手机扫描指纹是怎么扫的，指纹识别算法原理 _知识分享

转自大数据文摘作者 Caleb

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最近《梦华录》大热，刘亦菲的美貌也再度成为当下热门话题。
而吸引文摘君的除了刘亦菲之外，还有北宋的背景设定。
相信在看古装剧时大家都会记得一两个签字画押的场景，比如《梦华录》里赵盼儿被于中全带到皇城司后被强制签字画押。
早在宋朝的时候，指纹断案就已经成为了一个重要的线索和手法。《洗冤录》就记载了好几个靠指纹破案的例子，还记录了当时官府内存在的一种专门甄别鉴定指纹的技术人员。

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南宋时期的一本《箕斗册》不仅记载了百姓的姓名、年龄以及家庭住址，每个人都在对应的条目下留了指纹。也正是由于《箕斗册》的存在，只要犯人在逃，衙门就会找到他的指纹，拓印在通缉令上，发放到各个地区，迅速锁定犯人行踪。
随着科技的发展，指纹的利用也逐渐变得丰富起来，从签字画押到指纹解锁手机，让人禁不住好奇，指纹发展的下一阶段会不会根本不需要触摸任何东西呢。
还真是。
非接触式指纹识别技术就是使用手机的摄像头和图像处理算法来捕捉人们的指纹。只需要将手放在镜头前，软件可以识别并记录指尖上的线条和漩涡。指纹技术公司Telos的技术副总裁Chace Hatcher表示，非接触式指纹识别需要多个过程，“它的基本组件是一种图像处理算法，与计算机视觉原理一起，将手指的照片转换为机器可匹配的指纹” 。
“无痛”指纹技术要准确收集某人的指纹，人的手应该距离手机摄像头约5厘米，随后机器学习算法就会开始识别指尖，并开始处理图像。
一般来说，系统能够通过识别阴影和较亮区域来检测定义指纹的脊线。“需要一台可以自动对焦的相机”，分辨率低至两百万像素的手机摄像头也没有关系，最后都能得到一个传统意义上的指纹图像，该图像可以与现有数据库进行匹配。

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可以说，围绕非接触式指纹的研究已经存在了多年，也有多家公司正在这一领域开发新技术。最近，德国研究人员研究发现，非接触式指纹识别与传统指纹识别的准确度相差无几，“可用性研究表明，出于卫生原因，大多数用户更喜欢非接触式识别系统”，此外，“非接触式捕捉设备的可用性也更好一些” 。
如果我们把非接触式指纹识别放在一个更大的背景下，这是生物识别行业的一个分支。生物识别行业主要就是在收集、处理和出售身体数据，其中包括面部识别、走路方式、静脉图案以及声音等等。这些技术一般被认为是高保真的，多用于替换密码，在开设新银行账户时验证身份等。
这门生意的前景也普遍被业界看好，到2030年，Allied Market Research预估该市场价值可能达到1270亿美元。
指纹的隐私谁能懂？【手机扫描指纹是怎么扫的，指纹识别算法原理】尽管非接触式指纹识别技术已准备好在现实世界中大展拳脚，但公民自由和隐私团体对此却有一些不同的看法。
印度非营利性互联网与社会中心的隐私问题律师Shweta Mohandas表示，任何新技术在被广泛使用之前都应该接受隐私和危害影响评估。“更令人担忧的是，这些技术何时会被引入发展中经济体，这些经济体既没有标准也没有健全的数据保护立法来保护个人免受可能出现的伤害” 。

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欧洲的一些立法者也正在推动禁止使用生物识别技术来识别公共场所的人，这种监控技术可能是“匿名的终结”，同时还会引起更多的欺诈和身份盗窃。
欧洲非政府组织Access Now的高级政策分析师Daniel Leufer表示，“随着技术发展，人们在不知情的情况下被远程识别‘指纹’的可能性越来越大”，“当这样的技术变得更容易获得和使用时，风险也会随之增加” 。现在已经出现了有警察通过从他们在网上分享的照片中提取指纹数据来识别嫌疑人的例子。
这也会使得更多人的身体数据被记录。例如，自2018年以来，英国警方一直在使用夹在智能手机上的指纹扫描设备，比如通过插入智能手机充电端口的设备扫描一根手指，一分钟内就能提供结果，并与数据库匹配。
2020年底，《连线》调查发现，这些设备被不成比例地用于针对少数族裔比如在某些地区黑人被拦截和扫描的可能性是白人的3到18倍。