每個人的皮膚紋路在圖案、斷點、交叉點上各不相同，指紋識別技術依靠皮膚紋路的唯一性、穩定性，把個體身份同指紋對應起來，通過與預存指紋對比進行身份識別。在實現方式上，指紋識別技術主要分為：電容式、光學式、超聲波式。
電容式指紋識別
電容式指紋識別是將電容感測點陣整合于一塊傳感器中，當指紋按壓傳感器表面時，由于人體指紋呈溝壑結構，波峰與波谷產生的電荷導電率不同，通過面陣的電容識別可以將圖像信號轉化成電信號。這里必須注意，手指最外層的皮膚是不導電的，導電的是指紋里面的皮下層，因此對指紋表面的干凈程度要求比光學感測的要求低。
光學式指紋識別
光學式指紋識別利用光的折射和反射原理，手指放在光學鏡片上時，在內置光源的照射下，由于射出的光線在手指表面凹凸不平的紋路上折射的角度不同，反射回去的光線光線明暗也不一樣。返回的光聚焦在CMOS上成相，進而由處理器進行分析對比。
光學式指紋識別成本低，非常耐用，目前大量的門口打卡機都是這種方案，但光學式方案缺點也很明顯：耗電高，由于依賴于純圖案成相識別，因此對于臟、濕手指識別度較弱，且存在假圖形的防偽識別能力差的問題。
超聲波指紋識別
超聲波指紋識別使用壓電換能器發射超聲波穿透皮膚表皮層，超聲波遇到兩種介質的交界處產生反射，壓電材料通過測量反射回來的聲波時間和強度生成對應的灰度圖像，然后進行圖像處理。指紋的間距在幾百個微米左右，而超聲波傳感器很容易做到幾十個微米，因此其識別能力很強。但與光學式傳感器類似，基于圖像的識別上，超聲波指紋識別也容易被3D打印的樹脂指紋模破解，因此其防偽能力存在一定的隱患。
三種方案的指紋識別在應用邏輯上都是基于指紋圖像獲取、處理、特征提取、對比的方式。在應對手指污染，如汗漬、濕手指方面，超聲波成像能力最為強健，在防偽以及耗電方面，電容式傳感器識別性能優于其他兩種方案，但針對3D打印的指紋膜如果做相應的導電處理，依然能對電容式傳感器做一定的偽識別攻擊。
全球的指紋芯片品牌中，
國外的廠家有美國Qualcomm(高通)、瑞典FPC、美國Authen Tec、美國Synaptics(新思)等；
國內的廠家有匯頂科技(Goodix)、上海思立微(Silead)、蘇州邁瑞微(MicroArray)、神盾光學(EgisTec，臺資，深耕大陸市場)、北京集創北方(ChipOne)、深圳信煒科技(Sunvolve)等
近年來，針對防偽攻擊的考究，指靜脈的方案有相關廠家使用，該方案通過近紅外光學照射，獲取手指靜脈圖像，由于人體靜脈血管的結構很難偽造，因此在防偽攻擊方面具備優勢，但該方案需要較大的結構空間、成本偏高，目前在門鎖行業依然以電容式指紋識別最為主流。
原創不易，若有轉載需求，務必告知！
如果我的文字對你有所啟發或幫助，
“點贊\轉發”是對我最大的支持
推薦閱讀：
一文淺析智能門鎖
智能門鎖：電源管理概述1
智能門鎖：電源管理概述2
智能門鎖：觸控原理概述
硬件大熊原創合集(2022/02更新)
