指纹识别这玩意儿,国产手机也能享有苹果待遇

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雷锋网 按:近日,业内知名人士孙昌旭曝光了一组“国产” iPhone 6 及其 指纹识别 技术的图片,图中的“国产”iPhone 6不仅在外形上看起来与真 苹果 高度相似,可以做到以假乱真的地步,而且“国产”iPhone 6做到了真苹果关键的指纹识别功能。而这款“国产”苹果的指纹识别技术是由国内一家芯片公司迈瑞微电子实现的, 点击可查看雷锋网专访迈瑞微首席科学家李扬渊先生全文 。

一年之前,爱疯5s的指纹识别君临天下,不久之后, 三星 Galaxy S5上了指纹识别,后来, 华为 Mate7也上了指纹识别,接着, 魅族 MX4 Pro跟着上了指纹识别,再后来,《 高仿苹果6惊现 指纹识别要烂大街? 》。

旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家。

那么,问题就来了,指纹识别有什么不同?

苹果的指纹识别来自AuthenTec。AuthenTec大有来头,它是当时按压式指纹识别做得最好的公司。2010年,他合并了第二好的UPEK。2012年,苹果3.56亿美元 收购 了AuthenTec。

AuthenTec的指纹识别技术全名是:使用单晶基底的薄膜的带传感器电路的指纹生物传感器及相关方法。它的基本思想是手指构成电容的一极,另一边是一个硅的传感器阵列构成电容的另一极,在手指和传感器阵列上加上电压,就在两者之间产生了一个电场。由于手指表面的凹凸不平,手指表面到传感器阵列之间的距离在各个地方会有不同,距离的不同使得在传感器阵列上感应出的电场强度不同,手指上的峰和谷在传感器的像素上感应出不同的电场强度,经过芯片处理就合成为指纹图像。但是这个技术有个很严重的问题,硅传感器很脆弱的,需要一个保护层,但是电场很微弱,需要手指和传感器保持较近的距离,因此保护层不能太厚,手指上经常会有油脂,盐分和沙粒,加上潮气和温度,在经过一段时间的使用以后保护层就会磨损,导致识别失败(以上内容原文引用知乎用户:雨后长虹,不想做产品的技术不是好项目主管。郑重表示感谢。如果不想被引用,请联系雷锋网)。苹果采用蓝宝石玻璃解决问题。

苹果的指纹识别是按压式的(又称摩擦式)。

三星的Galaxy S5采用了Validity的解决方案。Validity使用的方法同样是基于电容和无线射频(RF)的半导体传感器,和AuthenTec不同的是,Validity是滑动式的。滑动传感器解决方案产生的图像比触摸传感器大,近十年一直采用细节匹配算法。这些算法可以在大尺寸图像内收集大量细节点。按压传感器图像通常过小,无法收集足够的细节点来确保安全度,要获得充分的安全度,需要依靠基于模式匹配的技术。其实,Validity的这个方案根本就是笔记本电脑上的。三星多多少少有点赶鸭子上架的意思,用户体验拍马也赶不上苹果,具体表现就是:识别率低,对滑动速度和贴合度以及垂直度有很高要求。

华为Mate7使用的指纹识别是按压式的。精度、时间、识别面积等等都比iPhone 5S好。提供解决方案的是一家瑞典的公司Fingerprint Cards ab(曾经和三星传过价值6.5亿美元的绯闻)。它的技术还是不错的,可以装进Mate7的7.9mm厚度里,可以360°识别。受限于设计或者是技术的原因,指纹识别装到了后背上。

魅族的MX4 Pro使用的指纹识别技术也是按压式的,是魅族和汇顶合作推出,体验不俗。Validity 和Fingerprint Cards ab做不到的事情,它做到了——能放在前面,放在Home键后面。据说,它和苹果的体验差不多。根据网上的评测,两者的解锁速度没有实质性差异,识别成功率都达到了较高水平,同时解锁姿势也相差不大,使用体验基本一致。

汇顶的解决方案和苹果一样是在前面,但是实质有所不同。汇顶采用了低压驱动方式,而欧美企业一般采用高压驱动不同。高压驱动在电压手感方面会存在应用问题,苹果iPhone的指纹触控方案实际上经过了复杂设计,将高压驱动改造为了浮地驱动。

美中不足的是,它的安全性存在问题。虽然,魅族在自己的官网上描述貌似很专业:多重加密,难以破解。安全性是 mTouch 的立身之基。我们绝不记录任何指纹的具体信息,而是记录指纹模板的特征码。该特征码在传输时以 Tiny 算法进行加密,存储在 Flash 芯片上时以 AES 128 算法加密。如此多重的加密,最大限度的保证了指纹数据的安全。硬件级别的安全保障。采用 ARM TrustZone® 技术, 可隔离所有 SoC 硬件和软件资源,使它们分别位于安全区域和普通区域。在这种情况下,即使手机被 Root,获取的依旧是普通区域的最高权限,与安全区域无关。而第三方程序想要调取 API ,必须通过魅族审核和签名。安全区对应用仅提供验证结果。所以,经过签名的程序也无法获取加密特征码信息。在这样的情况下,你的指纹根本无法被拷贝,也无法被上传。可我们不能光看商家描述,还要看看商家之外的:锋潮评测室:mx4 Pro指纹识别安全漏洞演示。

通过视频,我们可以清晰地看到,进入工程模式,能清除指纹识别的解锁功能,然后就能进入手机,查看手机内容,而之前拍摄的照片和视频都还得到了保留。

此外,汇顶科技还推出了新一代指纹识别方案IFS(InvisibleFingerprintSensor),即隐藏式的指纹识别。也就是说,手机厂商无需在手机玻璃盖板或者后壳上开孔放入指纹识别模块,而是将指纹识别模块放至在触控面板之下。

在汇顶之外,还有很多IC设计公司跑在指纹识别的路上。早在今年四月,就有消息称包括敦泰、CIS格科微旗下触控公司思立微、比亚迪、贝莱特、集创北方等,都已经开始布局相关市场,并拟于2014年下半推出产品,大致上的规划是年底前开始向客户送样。

不过,抵达终点的却是迈瑞微电子,已经量产。他的自我介绍很美好,“采用了Pattern Match纹理匹配法,最大限度的利用了纹理信息,弥补了智能手机使用的指纹传感器图像采集面积不足的缺点,让使用体验和安全性保持在传统应用的等级”,这分明就是笔记本电脑上的安全级别呐。而且,“这也是指纹识别行业内首次成功商用该技术”。

最要紧是:他不是山寨苹果。苹果的RF型的原理是反射波正交解调求幅;而迈瑞微的技术路线是“C-Q-T”间接测量并以开关电路实现。芯片的晶片面积和Touch ID相当,分辨率同为508dpi,但迈瑞的传感器点数达到120x120,是Touch ID88x88的传感器点数的1.8倍之多。同样大小的模组尺寸,采集1.8倍的指纹图像,意味着会给使用者带来接近平方数的安全性以及更好的使用体验。

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