每個(gè)人的皮膚紋路在圖案、斷點(diǎn)、交叉點(diǎn)上各不相同，指紋識(shí)別技術(shù)依靠皮膚紋路的唯一性、穩(wěn)定性，把個(gè)體身份同指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)與預(yù)存指紋對(duì)比進(jìn)行身份識(shí)別。在實(shí)現(xiàn)方式上，指紋識(shí)別技術(shù)主要分為：電容式、光學(xué)式、超聲波式。

電容式指紋識(shí)別

電容式指紋識(shí)別是將電容感測(cè)點(diǎn)陣整合于一塊傳感器中，當(dāng)指紋按壓傳感器表面時(shí)，由于人體指紋呈溝壑結(jié)構(gòu)，波峰與波谷產(chǎn)生的電荷導(dǎo)電率不同，通過(guò)面陣的電容識(shí)別可以將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。這里必須注意，手指最外層的皮膚是不導(dǎo)電的，導(dǎo)電的是指紋里面的皮下層，因此對(duì)指紋表面的干凈程度要求比光學(xué)感測(cè)的要求低。

光學(xué)式指紋識(shí)別

光學(xué)式指紋識(shí)別利用光的折射和反射原理，手指放在光學(xué)鏡片上時(shí)，在內(nèi)置光源的照射下，由于射出的光線在手指表面凹凸不平的紋路上折射的角度不同，反射回去的光線光線明暗也不一樣。返回的光聚焦在CMOS上成相，進(jìn)而由處理器進(jìn)行分析對(duì)比。

光學(xué)式指紋識(shí)別成本低，非常耐用，目前大量的門(mén)口打卡機(jī)都是這種方案，但光學(xué)式方案缺點(diǎn)也很明顯：耗電高，由于依賴于純圖案成相識(shí)別，因此對(duì)于臟、濕手指識(shí)別度較弱，且存在假圖形的防偽識(shí)別能力差的問(wèn)題。

超聲波指紋識(shí)別

超聲波指紋識(shí)別使用壓電換能器發(fā)射超聲波穿透皮膚表皮層，超聲波遇到兩種介質(zhì)的交界處產(chǎn)生反射，壓電材料通過(guò)測(cè)量反射回來(lái)的聲波時(shí)間和強(qiáng)度生成對(duì)應(yīng)的灰度圖像，然后進(jìn)行圖像處理。指紋的間距在幾百個(gè)微米左右，而超聲波傳感器很容易做到幾十個(gè)微米，因此其識(shí)別能力很強(qiáng)。但與光學(xué)式傳感器類似，基于圖像的識(shí)別上，超聲波指紋識(shí)別也容易被3D打印的樹(shù)脂指紋模破解，因此其防偽能力存在一定的隱患。

三種方案的指紋識(shí)別在應(yīng)用邏輯上都是基于指紋圖像獲取、處理、特征提取、對(duì)比的方式。在應(yīng)對(duì)手指污染，如汗?jié)n、濕手指方面，超聲波成像能力最為強(qiáng)健，在防偽以及耗電方面，電容式傳感器識(shí)別性能優(yōu)于其他兩種方案，但針對(duì)3D打印的指紋膜如果做相應(yīng)的導(dǎo)電處理，依然能對(duì)電容式傳感器做一定的偽識(shí)別攻擊。

審核編輯：劉清