近日,據國外媒體報道,芯片巨頭高通發布了第二代超聲波屏幕指紋讀取器3D聲波傳感器Gen 2,幾乎在所有方麵都粉碎了原有的模式。新版本為傳感器提供了更大的表麵積和更快的處理速度,因此可以更快地解鎖。
超聲波指紋識別技術是如何實現的?
大多數超聲波檢測技術都是基於脈衝回波——。當你在山穀中呼喊時,那是脈搏,岩壁或樹反射的回聲是回聲。
對於超聲波檢測,特製的芯片(稱為換能器)在電脈衝的激勵下產生機械振動(類似於人觸摸電開關時的抖動),振動產生超聲波脈衝。超聲波脈衝在傳播過程中,會被傳播介質(如人體)一部分一部分地反射或回波,特別是在介質物理性質不連續的地方(如手機上方的手指)。或者反射回換能器的回波使換能器振動,由換能器轉換成電信號。通過對電信號的不同處理,可以得到不同的信息,如傳輸介質的結構、介質中是否有運動物體、介質的彈性等等。
如果把超聲波的聲束想象成一條線,那麽一個超聲波脈衝-回波通常隻能得到一條線的信息,指紋至少是一個麵。通過超聲掃描在不同位置進行脈衝回波,可以獲得一係列的線信息,從而獲得完整的指紋信息。這是醫院使用的大部分超聲影像設備的工作原理。
從高通第一代超聲波屏下指紋識別器的宣傳視頻中可以確認,在SenseID技術中,超聲波是垂直於手指表麵發射的。不考慮內部實現,其基本原理如下圖所示。
超聲波指紋識別技術具有哪些優勢?
2015年,來自紐約大學和密歇根州立大學的研究人員發明了一種母版打印,解鎖成功率高達67%。通用指紋背後的工作原理不僅利用了人類手指上的普通指紋,還利用了一些光學指紋讀取器的漏洞。因為有些指紋識別器會受到尺寸的限製,拍出來的指紋圖像會很小。為了保證指紋記錄的完整性,必須對你的手指拍幾張照片,才能完整地記錄下那個手指的指紋。
五分鍾告訴你超聲波指紋識別的原理和未來。
在技術方麵,與第一代光學指紋識別技術相比,它不再依賴於照片(光學指紋讀取器本質上是對你的手指進行拍照,以確定使你的指紋獨一無二的線條和圖案)。
第二代指紋識別采用電容傳感器技術,利用矽晶體和皮下電解質形成電場。我們知道,指紋是有起伏的,會導致矽晶和皮下電解質的壓力差發生變化,從而可以測量到指紋。但是矽材質的傳感器非常容易磨損,手指髒了、濕了、脫皮了識別率都會很低。
超聲波指紋識別技術是基於聲波被皮膚反射的壓力讀數(讀數可以達到穿透毛孔的程度),產生聲波進行指紋繪製。這樣就可以識別傳統指紋技術無法識別的三維細節和獨特的指紋特征,包括指紋紋線和汗毛孔。這樣就可以製作出細節豐富、難以模仿的指紋表麵圖。
在應用端,可以穿透玻璃、鋁、不鏽鋼、藍寶石或塑料製成的外殼進行掃描,拓寬了相關產品的應用範圍和設計思路。此外,用戶體驗的提升還體現在,即使指紋識別模塊磨損,這項技術依然有效,不受手指上可能存在的汙垢,如汗水、護手霜或凝露等的影響。從而提供更穩定和準確的認證方法。同時,聲波還可以檢測使用者的血流,並會拒絕來自斷指的指紋。
超聲波指紋識別技術前景如何?
目前最常使用指紋id的兩款產品
早些年,高通等公司推出第一代超聲波指紋識別器時,由於識別麵積的原因,出現了多次識別後才能開啟的負反饋。這一次,高通表示第二代超聲波指紋識別器的表麵積為64平方米。
毫米,而初代表麵積僅為36平方毫米,表麵積增加了77%。這意味著更容易準確地將手指放在傳感器上,並且允許傳感器在每次掃描時收集更多數據。高通承諾,通過將更大傳感器與更快處理速度相結合,掃描指紋解鎖手機的速度將比初代快50%。
另有傳言稱,蘋果將在2021年的某個時候將其Touch ID生物識別係統帶回iPhone陣容。知名蘋果分析師曾預測,2021年款iPhone可能會同時使用Face ID和Touch ID。他還表示,高通可能是蘋果指紋識別技術的供應商。
而作為物聯網體係下最易推廣的入口,智能鎖的市場競爭從未息止。據相企查查資料顯示,截至2020年12月,我國共有26315家公司在智能鎖項目上有涉獵。
另根據Statista公布的數據顯示,截至2019年年底,智能門鎖市場規模上漲至16.2億美元,約合110.6億人民幣(機械鎖的規模是這個的四倍),同比增長24.62%。
在識別技術方麵,當前的市麵上主流的智能鎖依舊以人臉識別和指紋識別進行檢測方式。同時受製於當前人臉識別技術和傳統指紋識別技術的種種弊端,有廠家開始研發指靜脈識別智能鎖。
但指靜脈識別技術應用於智能鎖,存在一個比較嚴重的問題,即識別模塊成本更高,而在安全性、便利性、先進性等方麵較之超聲波指紋識別技術除“非接觸”外優勢不大,很難抵消價格方麵的差距。
依照當前融合生物識別技術的大勢來看,超聲波指紋識別技術在智能鎖應用的前景中總體向好,有望占據相當的份額。
本文到此結束,希望對大家有所幫助呢。