指纹扫描技术的标准和原理

自iPhone 5s开始，指纹扫描仪已经成为智能手机、平板电脑的标准配置，帮助人们实现更方便的解锁、身份验证，同时也成为手机无接触支付服务的关键组成部分。那么，指纹扫描仪都有哪几种标准、又是如何工作的呢？一起来了解一下。

光学扫描仪

比较早的指纹识别技术，实际上没有出现在任何手机上，这就是光学扫描仪。在很多早期的商务笔记本电脑上，都可以看到这种配置。原理是使用LED二极管阵列照亮指纹部分，通过传感器捕捉图像比较亮和比较暗区域，标记独特部分，并使用算法来进行识别。使用上，需要上下移动手指来实现，精准性一般。另外，假肢、2D图像都有可能被识别，所以从安全性方面来说，光学扫描仪并不是比较佳选择，所以逐渐被市场淘汰。

电容扫描仪

iPhone系列使用的电容扫描仪，是目前移动设备领域比较主流的标准。其原理是使用数组微小电容电路收集指纹数据，电容器能够存储电荷，连接到导电板扫描器上，来追踪指纹细节。

显然，电容式扫描仪的一个关键是电荷，所以断肢、假肢无法被识别，另外其精准性、使用体验也更加出色。虽然早期部分Android手机的电容扫描仪需要上下滑动，但目前仅需按下便可进行扫描及识别的电容扫描仪已经普及，提供更好的使用体验。

超声波扫描仪

更先进的指纹扫描技术正在到来，这就是高通的超声波扫描仪。该技术的硬件包括两个超声波发射器及一个接收器，前者可以发送超声波脉冲来记录用户指纹特点，然后再回馈给接收器，实现识别。超声波脉冲能够识别出指纹的独特部分，包括指纹脊、毛孔特点等等。

该技术的先进之处在于手机表面不再需要一个电容扫描仪，厂商可以将超声波扫描组件集成在手机边框下方甚至是屏幕下方，有利于进一步缩减手机长度，发展前景光明。

算法和加密技术

目前手机指纹扫描仪的算法和加密技术都是相似的，虽然细节上稍有不同。首先，厂商们都宣称指纹数据只会存储在本地，不会上传至互联网，这保证了指纹数据的安全。通常来说，手机具有专用IC来处理指纹数据，并设置加密安全区，即便第三方应用需要提取指纹数据，实际上也是经过加密中转，并且仅提供本地访问权限的数据，不会上传至网络。