ГлавнаяТехнологииКак работают сканеры отпечатков пальцев?

Как работают сканеры отпечатков пальцев?

С тех пор, как сканеры отпечатков пальцев впервые появились на смартфонах в 2011 году, они стали практически стандартной функцией. Они быстрые, удобные и относительно безопасные, поскольку отпечатки пальцев настолько уникальны, что вероятность того, что у кого-то будет достаточно похожий отпечаток, чтобы разблокировать ваш телефон, очень мала, если только кто-то не позаботится о создании убедительной копии вашего отпечатка пальца.

Однако существует не один тип сканеров: некоторые сканеры используют свет, другие — электричество, а третьи — звук, чтобы составить карту выступов и впадин ваших пальцев. Емкостные (электронные датчики) популярны в смартфонах, потому что они точны, малы и быстры, но оптические и ультразвуковые технологии имеют то преимущество, что позволяют осуществлять сканирование прямо на дисплее. Но что на самом деле происходит в эти миллисекунды сразу после того, как вы прикладываете палец к сканеру?

Сканеры отпечатков пальцев

Оптические сканеры отпечатков пальцев

Сканеры отпечатков пальцев оптические

Самый простой тип сканера отпечатков пальцев работает по тому же принципу, что и цифровая камера. Если немного упростить процесс, он просто фотографирует ваш палец и отправляет это изображение на обработку. Общая идея следующая:

  1. Сканер освещает ваш палец ярким светом с помощью светодиодов и делает снимок.
  2. Если среднее значение пикселя фотографии слишком темное или светлое, экспозиция корректируется и повторяется попытка.
  3. Он также проверяет хорошее разрешение, проверяя, чередуются ли темные и светлые области таким образом, чтобы это соответствова

    Оптические сканеры отпечатков пальцев

    li>Если изображение четкое, изображение можно обрабатывать!

Этот тип сканера наиболее распространен в таких местах, как полицейские участки, аэропорты и охраняемые входы, но не часто используется в смартфонах, где предпочтение отдается меньшим и более безопасным емкостным датчикам.

Исключением являются смартфоны, оснащенные сканерами отпечатков пальцев, встроенными в дисплей. Некоторые из них используют оптические или ультразвуковые датчики под экраном для получения изображения. Однако даже здесь оптические датчики, как правило, проигрывают ультразвуковым сканерам, которые медленнее, но имеют то преимущество, что не уязвимы к двумерным изображениям отпечатков пальцев.

Читайте также: Ответы на 4 вопроса об аутентификации по отпечаткам пальцев

Емкостные сканеры отпечатков пальцев

Емкостная схема сканеров отпечатков пальцев

Когда вы прикладываете палец к емкостному сканеру, он использует небольшое количество электричества для измерения расстояния между различными частями вашего пальца и сканером. Внутри сканера расположены ряды крошечных конденсаторов, каждый из которых может нести электрический заряд. Если один из конденсаторов находится ниже одного из выступов кончиков пальцев, он может удерживать больше заряда, поскольку соприкасается с вашей кожей. Если он находится ниже впадины, конденсатор будет оставаться в контакте с воздухом, что не позволит ему накапливать дополнительный заряд.

Пример емкостного сканера отпечатков пальцев

Вы можете представить эти конденсаторы как пиксели в камере. Если один из них содержит больше заряда, это можно интерпретировать как область хребта, тогда как другие воспринимаются как долины. В целом, это дает вам изображение отпечатка пальца, которое так же точно, как изображение от оптического датчика, и даже более безопасно, поскольку для его обмана потребуется 3D-модель отпечатка пальца, а не просто 2D. Это, в сочетании с меньшими размерами, делает его популярным среди производителей смартфонов.

Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев

Сканеры отпечатков пальцев Qualcomm Ultrasonic

Если отпечатки пальцев можно прочитать с помощью света и электричества, почему бы не использовать звук? Ультразвуковые сканеры излучают высокочастотный звуковой импульс, который затем отражается от кончика пальца пользователя обратно к приемнику — датчику, который может измерять механическое напряжение. Этот датчик отслеживает интенсивность возвращающегося импульса в различных точках пальца и может использовать эти данные для расчета расположения выступов и впадин. Это немного похоже

Емкостные сканеры отпечатков пальцев

высокие звуки и прислушиваясь к эху: возвращающийся звук несет важную информацию о расстоянии и размере.

Поскольку звуковые волны могут измерять глубину впадин на отпечатке пальца, результирующая карта получается трехмерной, что делает ультразвуковые сканеры еще более точными и безопасными (хотя и немного медленнее), чем емкостные модели. Они также могут работать как сканеры отпечатков пальцев под дисплеем, поскольку звуковые волны легко проходят через стекло, что делает их более безопасной альтернативой оптическим версиям.

Читайте также: Что нужно знать о USB-считывателях отпечатков пальцев

Анализ, хранение и использование отпечатка пальца

Анализ сканеров отпечатков пальцев Encoding.png

После захвата изображения (с помощью света, электричества или звука) программе необходимо проверить, соответствует ли отпечаток пальца авторизованному пользователю. Выявление совпадений отпечатков пальцев, независимо от того, являетесь ли вы человеком или компьютером, в основном осуществляется путем поиска так называемых «мелочей» — точек на отпечатке пальца, где происходит что-то относительно интересное, например место, где линии гребней заканчиваются или разделяются.

Каждому из этих объектов назначается положение относительно других обнаруженных деталей, и, используя расстояние и угол между каждым элементом, программное обеспечение сканера может создать своего рода карту, которая может быть представлена ​​в виде числа. По сути, это число представляет собой закодированный отпечаток пальца.

Любые данные о вашем отпечатке пальца, которые хранит ваш телефон, даже если это всего лишь карты мелких деталей, обычно хранятся в безопасной среде и изолированы от других приложений, которые могут попытаться получить доступ к этой информации. Любые приложения или веб-сайты, для доступа к которым вы используете свой отпечаток пальца, фактически никогда не получат данные вашего отпечатка пальца. Они получат от вашего устройства только подтверждение того, что отсканированный отпечаток пальца совпадает с отпечатком пальца, хранящимся в памяти.

Безопасны ли сканеры отпечатков пальцев?

Ск

Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев

б контролировать доступ к чему-либо, поскольку их часто можно обмануть с помощью хороших моделей — от 2D-изображения до 3D-протеза. Они совершенствуются, и протоколы безопасности для обработки данных отпечатков пальцев довольно надежны (пока они соблюдаются), но если вы действительно беспокоитесь о том, что кто-то получит физический доступ к вашему телефону, отпечатки пальцев — не самый надежный замок. Однако по мере совершенствования ультразвуковых датчиков они, вероятно, станут быстрее и безопаснее, и их встраивание под дисплей станет очень приятным преимуществом.

Авторы изображений: Отпечаток пальца (PSF) , Отпечаток пальца на месте преступления , емкостный датчик отпечатков пальцев, Сяоми Редми Примечание 3 , Считыватель отпечатков пальцев , Квалкомм

Анализ, хранение и использование отпечатка пальца

Безопасны ли сканеры отпечатков пальцев?

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Популярные записи