带上口罩才知它的重要性：指纹识别是如何发展至今的

带上口罩才知它的重要性：指纹识别是如何发展至今的

人脸识别已经被很多朋友认定为智能手机生物识别未来的发展趋势，但可能没有人想到，一场病毒性肺炎的爆发，让人脸识别几近瘫痪。 这时候，人脸识别的心都碎了：脸包的像粽子，怎么识别？

事实上，当人脸识别取代指纹识别成为生物识别方式时，关于其未来趋势的话题从未间断。 最显着的区别是识别是否需要接触。 人脸识别手机拿起即可识别，使用方便，但非接触式识别使其存在一定的安全隐患。 指纹识别虽然需要多按一下操作步骤，但接触式识别安全性更好，受外界场景影响的概率也比较小。

非接触解锁存在安全隐患（图片来源今日头条）

如今，单点屏下指纹体验已经基本达到物理指纹的水平，但显然这还不是智能手机指纹识别的最终状态。 今天我们就来聊一聊智能手机上的指纹识别发展至今，以及未来指纹识别会往哪个方向发展。

生物识别技术的话题有着悠久的历史。 手机上的指纹始于二十年前。

手机作为个人数据记录设备，其安全性一直备受关注，而生物识别技术作为获取设备内部信息的快速认证方式，理应出现在手机上。 早在1998年，指纹识别技术出现后不久，西门子就将这项技术搬到了自己的手机上。

手机背面的指纹识别模块很明显，但并不是我们印象中的按压式背部指纹，而是一种通过刮擦来识别的设备。 说白了就是需要在识​​别器上滑动手指才能实现识别。

可能有朋友会问，那时候，甚至以后，功能机开屏都不需要密码。 那时候指纹识别有什么用呢？ 事实上，指纹识别在当时也毫无意义，只能用于验证 PIN。 而且，西门子的指纹识别手机还没有量产。

后来，SAGEM、富士通等手机品牌也逐渐尝试将指纹识别功能应用到手机上，但同样意义不大。 当然，当时的手机圈还没有普及指纹识别功能。 除了无用之外，识别技术也是一大障碍：划痕识别方法存在识别率低、故障频发的问题。

刮痕式指纹识别方法已经延续了很多年。 后来进入智能手机时代，指纹识别的安全意义不断提高。 当时三星、HTC、vivo等品牌的旗舰机也采用了这种识别方式。 直到2013年5s的推出，推入式指纹识别才真正被推入大众视野。

随着技术的成熟和应用意义的提升，一键式指纹识别在2015年迅速爆发，配备指纹识别的智能手机已达数百款。 同时，指纹识别的时代也不一样了。 位置为前、中、后，形制有圆、方或扁。 即便是同是按压式指纹识别，所采用的技术手段也大相径庭。

后来前置指纹识别逐渐被手机圈认可。 原因也很简单。 正面指纹识别是这些位置中最自然的使用位置。 在用拇指操作手机前，只需按下home键即可解锁手机。 但好景不长。 随着全面屏的到来，前置指纹识别空间被挤压，大部分手机厂商只能选择侧面或背面指纹识别。 从此，指纹识别不够直观可以使用，人脸识别才有了实际意义。

当然，后来的事情，大家都很清楚。 2018年初，vivo发布了首款屏下指纹手机——vivo屏下指纹版。 这时候，我们也不得不感受到手机行业的乐趣：其他行业都是靠技术进步带动生产力发展，而手机行业似乎可以舍弃以前成熟的技术，去研发新的技术。看起来不错。

从半血到90%屏下指纹发展不止于此

作为屏幕指纹的鼻祖，vivo屏幕指纹体验的演变也代表了整个行业的发展：从最初的新鲜感、实用性，到现在与实体指纹几乎无异的体验手机指纹识别功能，屏幕指纹可以说经历了翻天覆地的变化。 为什么会出现这样的变化，还得从屏幕指纹的技术原理说起。

简单地说，指纹识别系统一般包括指纹识别、特征提取与匹配模块、特征模板库和应用软件。 当指纹被按下时，设备会提取待验证的指纹特征，然后与指纹模板库中的模板指纹进行相似度比较，当相似度满足要求时进行解锁。

当然，实现这样一个过程的方式不止一种，包括光学式、超声波式和电容式三种。 以前的物理指纹普遍采用电容式手机指纹识别功能，识别率和识别速度都不错。 穿透力不强。 在屏盖厚度均衡的情况下，电容式指纹显然不适合屏幕指纹。

所以我们可以看到，目前的屏幕指纹在技术上可以分为两大阵营。 一种是以三星、高通为代表的超声波指纹。 三星旗舰一直采用超声波屏幕指纹。 龙腾科技峰会还发布了新一代超声波指纹传感器3D Sonic Max。 识别面积比上一代增加了17倍，并且可以支持双指同时识别，提高了识别的安全性。 二是以vivo为代表的光学指纹阵营。 目前大部分手机厂商都选择了这种方案。

言归正传，如何提升屏幕指纹体验显而易见：提高特征提取和识别计算的速度。 而vivo所做的正是：优化屏幕透光率，增加感应面积，优化屏幕指纹镜头，从而提升指纹成像的清晰度； 在算法层面应用首帧优化技术、图像增强处理、智能降噪机制，通过DSP硬件加速技术提高设备的识别能力。

目前的屏幕指纹体验已经达到了之前物理指纹的水平，但显然它的体验升级不止于此。 vivo已经通过APEX概念机赋予了未来屏幕指纹的形态——更全面的识别。 单点识别给综合识别带来的体验优势也很明显：识别更自由。

第一代vivo APEX将指纹识别区域扩大到半屏大小，即在识别框内任意位置按下指纹，即可识别并解锁设备。 此外，半屏尺寸不仅带来了更大的解锁面积，双指同时解锁功能也增强了关键程序的安全性。

二代vivo APEX升级了屏幕指纹，整块屏幕都是指纹解锁区域。 指纹解锁无需寻找具体位置，只要按下去，设备即可识别指纹，从而实现无意识解锁的识别效果。 此外，全面屏指纹支持从锁定页面长按直接打开对应应用的功能，极简操作可谓一步到位。

发布会在即，此前有消息称vivo将在展会上推出第三代vivo APEX。 新概念机会带来全新升级的屏幕指纹吗？ 这确实非常令人兴奋。

写在最后

事实上，在全面屏技术难以推进的当下，面部识别面临的问题被放大了。 要实现人脸识别，要么采用使屏幕不完整的异形屏方案，要么采用效率降低的升降结构。 出门戴口罩的现状恰恰让消费者意识到面部识别的局限性，这无疑是屏幕指纹发展的契机。