指紋識別即指通過比較不同指紋的細節(jié)特征點來進行鑒別。指紋識別技術(shù)涉及圖像處理、模式識別、計算機視覺、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、小波分析等眾多學(xué)科。由于每個人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。由于每次捺印的方位不完全一樣，著力點不同會帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特征和實現(xiàn)正確匹配，是指紋識別技術(shù)的關(guān)鍵。

19世紀初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了指紋的兩個重要特征：一是任意兩個不同手指的指紋紋脊不同，二是指紋紋脊的樣式終生不變。這兩個特征是通過指紋來識別個人身份的前提。指紋識別技術(shù)最早應(yīng)用在刑偵領(lǐng)域，通過對證物上所沾指紋與嫌疑犯指紋進行對比，即可確定其身份，具有很高的可靠性。

指紋識別技術(shù)當(dāng)年有兩個技術(shù)方向，一是光學(xué)指紋識別，另一個是半導(dǎo)體指紋識別。光學(xué)指紋識別就是我們在打卡機上見到的那種，一個小格子，里面透出一束或紅或綠或藍的光。這種方案成本很低，因此在早期得到了大量使用，不過由于一些難以解決的硬傷，始終無法應(yīng)用在手機等個人設(shè)備上。

而半導(dǎo)體指紋識別看起來則要靠譜得多。首先是安全性，雖然都是通過對比指紋圖像來識別，但半導(dǎo)體指紋識別能保留更多的細節(jié)，對不同狀態(tài)下的手指適應(yīng)性更強，最重要的是，它可以分辨安在上面的指紋是不是屬于活人。另外由于要發(fā)光和掃描，光學(xué)指紋識別的耗電量也更大，這對于智能手機這種惜電如金的設(shè)備是一個致命打擊。半導(dǎo)體指紋識別的使用壽命也更長，可以承受100萬次以上的使用刮擦。

世界上第一部采用指紋識別技術(shù)的手機誕生于1998年，此后的20多年里，搭載指紋識別模塊的手機何止上百個，不過真正讓人們記住指紋識別的還是 iPhone 5s 上的 TouchID，沒有別的原因，唯有好用而已。

在 TouchID 出現(xiàn)之前，手機上的指紋識別全部都是刮擦式，就是必須要用手指劃過傳感器，才能完成識別。當(dāng)年手機上的指紋識別技術(shù)主要掌握在瑞典 FPC 和美國的 AuthenTec 手里，兩家都是老牌的指紋識別公司，雖然激斗多年，但技術(shù)依然停留在刮擦級別，所以并沒有引起手機廠商的興趣。兩家公司也一直都過得緊緊巴巴。

直到2012年初，AuthenTec 研發(fā)除了正面按壓式的指紋技術(shù)，蘋果憑借其對技術(shù)的敏銳嗅覺，果斷開價將這家公司收購，憑借 iPhone 系列的銷量和影響力，指紋識別迅速成了手機上的標配。由于 AuthenTec 已經(jīng)屬于蘋果，F(xiàn)PC 成了其他手機廠商為數(shù)不多的選擇之一，在幾年間得以迅速發(fā)展，技術(shù)也隨之突飛猛進，研發(fā)出了背面按壓式指紋識別。

不過打破 Touch ID 在正面按壓式指紋識別上壟斷的，是一家中國本土廠商——Goodix，魅族 MX4 Pro 也因此成為了第一臺使用正面按壓式指紋識別的安卓手機。雖然目前關(guān)于指紋識別模塊的最佳位置是哪里仍有爭論，但正面按壓式指紋識別開始逐漸成為主流，即使在幾百元的入門級安卓機上，也能見到這種技術(shù)。

現(xiàn)在，指紋識別的普及開始不僅限于手機。

在網(wǎng)上搜索智能門鎖可以發(fā)現(xiàn)，基本上每款產(chǎn)品都帶有指紋識別開鎖功能，其中很多都采用了和手機上類似的指紋識別模塊。

據(jù)紐約時報報道，紐約大學(xué)和密歇根州立大學(xué)的研究人員發(fā)表了他們的最新發(fā)現(xiàn)，使用某種和人類指紋相同特征的電子假指紋，有機會騙過指紋識別系統(tǒng)。如果能制造出一副每根手指上都帶有一種叫做 MasterPrint 的技術(shù)的手套，就能在 iPhone 允許的出錯范圍內(nèi)解鎖 40%-50% 的 iPhone。

指紋識別系統(tǒng)的兩個核心，一個是傳感器，另外一個是指紋算法，兩者搭配才能實現(xiàn)系統(tǒng)的最佳狀態(tài)。評價指紋解鎖安全級別主要有兩個指標：拒真率(False Reject Rate， FRR)和認假率(False Accept Rate， FAR)。據(jù)真率是指在使用正確真指紋時識別出錯的概率;認假率則是指使用假指紋進行認證時可能通過的幾率。蘋果稱，iPhone 的拒真率為1/50000，這意味著受到攻擊50000次，只允許出錯1次 ，這也是行業(yè)公認的安全級別，而行業(yè)公認的拒真率一般是2%。一般來說這兩個指標是相對的，拒真率越低，用正確指紋開鎖失敗的幾率就越大;認假率越低，使用假指紋就越難開鎖。

指紋算法輸入的前端是圖像，圖像分辨率越清晰，識別準確率就越高，安全性也越強，手機上指紋識別的圖像大小有很多都是8mm*8mm及以下，而在其他對安全性要求更高的設(shè)備上，分辨率一般在192*160像素以上，也就是10mm*10mm級別。

門鎖關(guān)乎整個家庭的安全，因此其搭載的指紋識別模塊安全性也會更高一些，不過這種基于二維圖像的識別總歸有其技術(shù)上的天花板，而人們對安全的要求是沒有上限的，所以以后，包括人臉識別、虹膜識別的更多的生物識別新技術(shù)，都有可能會加入到智能門鎖當(dāng)中。