APP下载

指纹识别大揭秘

2020-05-25逸之

数学大王·中高年级 2020年5期
关键词:掌纹纹路门锁

逸之

啦啦啦,啦啦啦,我是播报的小行家,一边走一边报。今天的热点真正好,快来组队看报道。

请你摊开自己的一只手,凑近观察,你会发现什么呢?我想,你会发现你的手掌和手指上遍布着交错的纹路,它们就是掌纹和指纹。

这些掌纹和指纹可以增大手与物体之间的摩擦力,可以让我们顺利地举起杯子、握住铅笔、翻开书本……

独一无二的指纹

就像“世界上没有两片完全相同的树叶”一样,每个人的指纹几乎是獨一无二的。据说,两个人指纹完全相同的概率很小,近乎为0,在1000万亿亿人中才可能有两个指纹完全一样的人。

于是,科学家们就琢磨出了通过验证指纹来识别个人身份的方法。现在,指纹识别这一技术已经在上班考勤打卡、协助警方破案、智能门锁等方面“大显身手”。当然,还有生活中最常见的手机指纹解锁与指纹支付。那么,机器是如何识别指纹的呢?

也许会有人问:明明大家的指纹看上去长得都差不多,并且指纹的纹路又如此繁多、细小,指纹是怎么被毫不含糊地区分的呢?

原来,手指上的这些纹路虽然小得微不足道,但在机器的“眼”里它们会被放大。指纹的凸起和凹陷的高度不同,同时还带有不同的静电和热量。当凹凸不平的指纹纹线通过具有一定夹角的光源和光学传感器,反射回去的光线就会明暗不一,再投射到数字半导体器件上面,转换成字符串形式的数字信号。

我们细细观察也会发现,很多指纹的模样其实都大不相同。它们有的像朝湖里扔进一颗石子后荡起的层层涟漪,有的像是被游速飞快的鱼的鳍划出的狭长水波,有的像一个凝聚的漩涡……

指纹的纹路中还藏有许多细节,它们往往不是规整的线条,而是由各种不规整的分叉线、空心线、短线段等形状组成。于是,这些形状的位置、长度、面积、端点等信息会被机器记录下来,作为每个指纹独有的特征。

机器可以找到大约70个这样的特征,把指纹从图片转换为70组数据。所以机器并不记得指纹的模样,而是硬生生记下了一串数据。在某些安全系统中,存储着每个人的指纹数据,警察通常可以将案发现场采集的指纹与系统中的这些数据进行比对,以此来锁定犯罪嫌疑人。

而我们家门上的指纹密码锁和手机上的指纹解锁的特点则是,除了门锁里和手机里保存的主人的指纹数据,其他人是无法通过门锁和手机的“严格测试”的。

猜你喜欢

掌纹纹路门锁
指 印
旋转门锁
智能门锁安全吗
蝴蝶飞飞
掌纹
敲窗的鸟
理由
和各色骗术斗智,是个技术活
瓢虫的智慧