Tin tức và phân tích của tất cả các thiết bị di động

Máy quét dấu vân tay hoạt động như thế nào?

Kể từ khi máy quét dấu vân tay xuất hiện smartphones vào năm 2011, chúng đã trở thành một tính năng khá chuẩn. Chúng nhanh, tiện lợi và tương đối an toàn, vì dấu vân tay rất độc đáo nên khả năng mọi người có bản in đủ tương tự để mở khóa điện thoại di động của họ là rất thấp, trừ khi có ai đó quan tâm đủ để thiết kế một bản sao thuyết phục dấu vân tay của bạn.

Tuy nhiên, không có một loại: một số máy quét dựa vào ánh sáng, một số khác dựa vào điện và một số khác về âm thanh để lập bản đồ mặt sau và thung lũng của các ngón tay. Tụ điện (cảm biến điện tử) rất phổ biến ở Indonesia smartphones Bởi vì chúng chính xác, nhỏ và nhanh, nhưng công nghệ quang học và siêu âm có lợi thế là cho phép quét trên màn hình. Nhưng điều gì thực sự xảy ra trong một phần nghìn giây sau khi đặt ngón tay của bạn lên máy quét?

Máy quét dấu vân tay

Máy quét vân tay quang

Máy quét vân tay quang

Loại máy quét dấu vân tay cơ bản nhất hoạt động trong cùng một mạch với máy ảnh kỹ thuật số. Để đơn giản hóa quá trình một chút, chỉ cần chụp ảnh ngón tay của bạn và gửi hình ảnh để xử lý. Sau đây là những ý tưởng chung:



Máy quét sẽ chiếu sáng ánh sáng rực rỡ trên ngón tay của bạn bằng đèn LED và chụp ảnh. Nếu giá trị pixel trung bình của ảnh quá tối hoặc sáng, nó sẽ điều chỉnh độ phơi sáng và thử lại. Nó cũng kiểm tra độ phân giải tốt bằng cách xem các vùng tối và sáng xen kẽ theo cách phù hợp với các rặng núi và thung lũng. Nếu hình ảnh rõ ràng, hình ảnh có thể được xử lý!

Loại máy quét này phổ biến hơn ở những nơi như đồn cảnh sát, sân bay và lối vào an toàn, nhưng nó không được sử dụng thường xuyên trong smartphones, hỗ trợ các cảm biến điện dung nhỏ hơn và an toàn hơn.

Ngoại lệ là smartphones Nó có một máy quét dấu vân tay trên màn hình, một số trong đó sử dụng cảm biến quang học hoặc siêu âm ở phía dưới màn hình để lấy hình ảnh. Tuy nhiên, ngay cả ở đây, các cảm biến quang có xu hướng kém hơn so với máy quét siêu âm, chậm hơn nhưng có ưu điểm là không dễ bị ảnh vân tay 2D.

Máy quét vân tay điện dung

Sơ đồ điện dung của máy quét dấu vân tay

Khi bạn đặt ngón tay lên máy quét điện dung, nó sẽ sử dụng một lượng điện nhỏ để đo khoảng cách giữa các bộ phận khác nhau của ngón tay bạn và máy quét. Bên trong máy quét là một dãy các tụ điện nhỏ, mỗi tụ có thể mang điện tích. Nếu một trong các tụ điện nằm dưới đầu ngón tay của bạn, tụ điện có thể chứa nhiều năng lượng hơn vì nó tiếp xúc với da của bạn. Nếu nó ở dưới thung lũng, thiết bị ngưng tụ sẽ tiếp xúc với không khí, điều này không giúp bạn tiết kiệm nhiều chi phí.

Ví dụ về máy quét vân tay điện dung

Bạn có thể nghĩ về các tụ điện này như pixel trong máy ảnh. Nếu một người có nhiều phí hơn, nó có thể được hiểu là một khu vực sườn núi, trong khi khu vực khác được đọc là một thung lũng. Nhìn chung, điều này mang lại cho bạn hình ảnh dấu vân tay chính xác như cảm biến quang học và thậm chí còn an toàn hơn, bởi vì lừa nó sẽ yêu cầu mô hình vân tay 3D thay vì chỉ 2D. Điều này, kết hợp với kích thước nhỏ hơn của nó, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến của các nhà sản xuất điện thoại thông minh.

Máy quét vân tay siêu âm

Máy quét vân tay siêu âm Qualcomm

Nếu bạn có thể đọc dấu vân tay bằng ánh sáng và điện, tại sao nó không phát ra âm thanh? Máy quét siêu âm phát ra một xung âm thanh tần số cao, sau đó nảy từ đầu ngón tay của người dùng đến máy thu, một cảm biến có thể đo áp suất cơ học. Cảm biến nhìn thấy cường độ của xung tại các điểm khác nhau trên ngón tay và có thể sử dụng dữ liệu để tính toán vị trí của sườn núi và thung lũng. Điều này hơi giống với cách một con dơi điều hướng bằng cách tạo ra âm thanh cao và nghe tiếng vang: âm thanh trở lại mang một số dữ liệu quan trọng về khoảng cách và kích thước.

Do sóng âm thanh có thể đo độ sâu của thung lũng trên dấu vân tay, bản đồ thu được là 3D, giúp máy quét siêu âm chính xác và an toàn hơn (mặc dù chậm hơn một chút) so với mô hình điện dung. Chúng cũng có thể hoạt động như máy quét vân tay dưới màn hình, bởi vì sóng âm thanh có thể dễ dàng đi qua kính, làm cho nó trở thành một sự thay thế an toàn hơn cho phiên bản quang học.

Phân tích, lưu và sử dụng dấu vân tay

Phân tích dấu vân tay. Coding.png

Sau khi chụp ảnh, cho dù thông qua ánh sáng, điện hoặc âm thanh, phần mềm phải xác minh xem dấu vân tay có khớp với người dùng được ủy quyền hay không. Việc tìm kiếm dấu vân tay, dù là con người hay máy tính, được thực hiện chủ yếu bằng cách tìm kiếm những thứ gọi là "minutiae": điểm vân tay nơi xảy ra một điều tương đối thú vị, như nơi nó kết thúc hoặc sườn núi vỡ.

Mỗi đặc điểm này được gán một vị trí liên quan đến những thứ nhỏ khác được phát hiện và bằng cách sử dụng khoảng cách và góc giữa mỗi phần tử, phần mềm quét có thể tạo ra một loại bản đồ có thể được biểu thị dưới dạng số. Con số đó về cơ bản là một dấu vân tay được mã hóa.

Bất kỳ dữ liệu nào điện thoại của bạn lưu trữ trên dấu vân tay của bạn, ngay cả khi đó chỉ là một bản đồ nhỏ, thường bị khóa trong một môi trường an toàn, tách biệt với các ứng dụng khác có thể cố gắng truy cập thông tin đó. Bất kỳ ứng dụng hoặc trang web nào bạn sử dụng dấu vân tay để truy cập sẽ không bao giờ nhận được dữ liệu vân tay của bạn. Họ sẽ chỉ nhận được xác nhận từ thiết bị của mình rằng dấu vân tay được quét phù hợp với lưu trữ.

Máy quét dấu vân tay có an toàn không?

Máy quét dấu vân tay không phải là cách dễ nhất để kiểm soát quyền truy cập vào một cái gì đó bởi vì chúng thường có thể bị đánh lừa bởi các mô hình tốt, từ hình ảnh 2D đến chân giả 3D. Họ đang trở nên tốt hơn và giao thức bảo mật để xử lý dữ liệu vân tay khá mạnh (miễn là theo sau), nhưng nếu bạn thực sự lo ngại rằng ai đó có quyền truy cập vật lý vào điện thoại của bạn thì vân tay không phải là chìa khóa mạnh nhất. Tuy nhiên, khi cảm biến siêu âm tăng lên, cảm biến có thể trở nên nhanh hơn và an toàn hơn, và đặt nó dưới màn hình là một cách rất rõ ràng.

Tín dụng hình ảnh: Dấu vân tay (PSF), Hiện trường vụ án vân tay, Cảm biến vân tay điện dung, Xiaomi Redmi Note 3, đầu đọc dấu vân tay, Qualcomm

Bài viết này có hữu ích không? nếu không