來源：制造原理

要說到人體特征識別

小伙伴們都會想到哪些應用呢是充滿黑科技的虹膜識別還是最新的人臉識別其中應用最廣泛的還就當屬指紋識別莫屬了！

小伙伴們有關(guān)注過自己的手嗎？我們打開雙手，首先看到的就是看到的就是這些奇奇怪怪的紋路，在這些紋路的背后蘊含著的是我們天生就有的、幾乎不可能重復的人體特征信息。

事實上，我們似乎更關(guān)心的是一些有關(guān)指紋的疑問吧！比如指紋是怎么來的、長出指紋到底是為了什么、手機指紋解鎖安全嗎、指紋可不可以被抹去等等一系類的問題。今天就帶大家了解一下這個神奇的存在?－－－－指紋。

小編一直都是以為指紋就是手指上的一些凹槽，相信也有不少的小伙伴們也是這樣理解的吧！但是這個說法并不正確，指紋不是凹槽，而是表皮上凸起的特殊紋線。

有科學資料表明，當還處在5到6周的胚胎期嬰兒，手這個重要的組織就開始發(fā)育了，這個時候真的是沒有指紋的，在隨后的發(fā)育中逐漸一些表皮組織彎折，差不多達到25周左右時，指紋才會完全成型，并陪伴我們終生。

值得一提的是，指紋在隨后的日子里只是不斷的變粗變大，紋路不會改變。即使受到了外傷，只要不損傷到真皮層，指紋還會重新長出來的。

如果我們仔細觀察自己和別人的指紋，大概能發(fā)現(xiàn)有三種不同的形狀，分別是“斗形”“箕形”’“弓形”這種形狀的分布和地區(qū)有著很大的關(guān)系，比如，中國人、日本人的指紋中，斗形紋和箕形紋的出現(xiàn)率大致相當，共占整體的 90％ 以上；歐洲人的指紋中，箕形紋出現(xiàn)率較高；美國人的指紋中，則是弓形紋的出現(xiàn)率較高。

就算是同卵雙胞胎，DNA都可以完全相同，但是指紋的重復率是150億分之一，在概率學上就被判定成不可能事件了。就連同卵雙胞胎也不例外。

有人就提出這樣的問題：人為什么要有指紋？你肯定要說，不就是為了鑒定身份嘛。不錯，的確是有這個功能。早在2500年前的戰(zhàn)國后期，就有出土的竹簡提到了用指紋來判案的例子，但是請仔細想一想，指紋用于準確判斷身份（古代不算哈）才開始多少年呢？

而指紋卻伴隨了人類發(fā)展的全部時期，甚至一些其他的動物也存在這樣的現(xiàn)象。這使得為什么產(chǎn)生指紋變成了科學界的一個課題。

關(guān)于這個問題，學術(shù)界有這樣幾種不同的假說。一是說指紋充滿溝壑的結(jié)構(gòu)是為了減少了摩擦力，使皮膚更容易拉伸和變形，這樣可以避免皮膚受到傷害。就像是如果拉一張褶皺的紙張和平整的紙張，當然是褶皺的紙張能夠被拉伸是一個道理。

另一個說法是遠古人類的遺傳說，當時由于沒有盛水的工具，往往需要用手去河邊盛水，而指紋的作用正是為了保持更多的水可以留存在手上。就算是科技如此發(fā)達的現(xiàn)在，科學家依然無法找到一種可以經(jīng)得住論證的假說，人類為什么有指紋也許永遠都是一個謎團。

即便是我們并不清楚指紋的成因，也并不能阻礙我們使用指紋的特殊性質(zhì)來進行身份認證。那么問題來了，這些設備到底是如何識別指紋的呢？

發(fā)著綠光的指紋打卡機

我們常見的這種叫做“光學式指紋識別系統(tǒng)”是利用光線反射成像識別指紋的，這類型指紋模塊對使用環(huán)境的溫度濕度都有一定的要求，如果你大冬天的騎自行車，這時候跑到門前打卡經(jīng)常是打不上的，還要把冰涼的手指頭放到嘴邊哈氣一會才能識別，別提多尷尬了。由于這種設備體積過于龐大，并不適合在手機上使用。

手機上的指紋識別按鍵

手機上那個小小的按鍵其實是一個電容式指紋模塊，利用硅晶元與導電的皮下電電解液成電場，指紋的高低起伏會導致二者之間的壓差出現(xiàn)不同的變化，借此可實現(xiàn)準確的指紋測定。這種方式適應能力強，對使用環(huán)境無特殊要求，同時整個組件體積還比較小，因而使得該技術(shù)在手機端得到了比較好的推廣。

公安系統(tǒng)的指紋采集器

我們?nèi)マk理身份證和補辦身份證的時候是需要錄入指紋的，這個錄入設備就是生物射頻指紋識別系統(tǒng)，這種設備的精度是非常高的。它通過傳感器本身發(fā)射出微量射頻信號，穿透手指的表皮層去控測里層的紋路，來獲得最佳的指紋圖像。

指紋敏感器的識別原理只對人的真皮皮膚有反應，從根本上杜絕了人造指紋的問題，寬溫區(qū)：適合特別寒冷或特別酷熱的地區(qū)。因此射頻技術(shù)是目前最可靠，最有力有解決方案。

但是不論何種采集方式，采集到的信息并不是指紋的圖片，而是以一種特殊算法計算的到的一串代碼，就像是根據(jù)指紋，排列組合成一個相對應條形碼，如果逆向?qū)Ρ�，就可以通過計算獲得兩個指紋是否出自同一人，一般是有四個步驟的。

1、指紋采集。第一次采集指紋的時候，經(jīng)常同一個手指也要全方位的錄入一遍，這是為了將整個指紋完整的記錄下來，因為指紋片段并不能作為識別的證據(jù)。

2、指紋評估。對整個信息進行嚴格的判斷，如果不合格是需要重新采集。

3、提取特征。這一步是相當關(guān)鍵的一步，需要強大的算法軟件進行支持，將采集到的指紋終結(jié)點，分叉點，分歧點，孤立點，環(huán)點，短紋等等信息進行數(shù)學轉(zhuǎn)換，并且保存在數(shù)據(jù)庫中。

4、指紋匹配。如果再次識別到的指紋具有以上信息，就可以確定身份信息并且執(zhí)行操作。

這時候我們回到前面的話題，來看看指紋鎖到底安全不安全。一般的法醫(yī)學上要確定兩個指紋是否出自同一個人，指紋比對的特征需要30個以上相符才能判定，而我們的手機并不會如此精確的計算，不過隨著算法的不斷更新，手機的識別水平也是在飛速的發(fā)展，安全性也有質(zhì)的飛躍。小編覺得指紋鎖能夠在手機上鋪天蓋地的普及開來，一個重要的原因就是大多數(shù)人懶得輸入密碼吧。

那指紋會不會消失呢？這個還真有可能，的確發(fā)現(xiàn)極少一部分藥物是會使指紋短暫模糊甚至消失，如果這時候需要進行出入境，是需要隨身攜帶醫(yī)生開出的證明才可以的。

如果想徹底的毀滅指紋，那也不是不可能的，通過各種暴力手段使手指的真皮層受損，指紋的確不會重新長出來。