指纹锁如何利用人体指纹取代机械钥匙

当胎儿发育到 4 个月时，就已经形成了指纹。在这之前，大约发育到 10 周时，指尖等部位会暂时形成大的球状鼓包—就像猫爪的肉垫一样，对指纹的形成起着决定性的作用。
　　当鼓包开始收缩塌陷时，表皮和真皮交界处开始出现皱褶，这就是刚萌芽的“指纹模子”。指纹模子所生成的细胞使劲向表层挤压，在胎儿发育到 4 个月时就会在表皮上形成指纹。研究认为，指纹是由鼓包曲面上密集排列的“模子”发育而成的。所以，原始鼓包的形状和大小决定了指纹的形状。

     指纹锁利用指纹代替了传统的机械钥匙，最初采用的是光学将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件(CCD) 上，进而形成脊线(指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线)呈黑色、谷线(纹线之间的凹陷部分)呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。

     温差感应式识别技术它的优点是可在0.1s内获取指纹图像，而且传感器体积和面积最小，即通常所说的滑动式指纹识别仪就是采用该技术。缺点是：受制于温度局限，时间一长，手指和芯片就处于相同的温度了。

      半导体硅感技术(电容式技术)半导体电容传感器根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，来判断什么位置是嵴什么位置是峪。其工作过程是通过对每个像素点上的电容感应颗粒预先充电到某一参考电压。当手指接触到半导体电容指纹表现上时，因为嵴是凸起、峪是凹下，根据电容值与距离的关系，会在嵴和峪的地方形成不同的电容值。然后利用放电电流进行放电。因为嵴和峪对应的电容值不同，所以其放电的速度也不同。嵴下的像素(电容量高)放电较慢，而处于峪下的像素(电容量低)放电较快。根据放电率的不同，可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。

     超声波技术超声波技术所使用的超声波频率为1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在对人体无损的程度(与医学诊断的强度相同)。超声波技术产品能够达到最好的精度，它对手指和平面的清洁程度要求较低，但其采集时间会明显地长于前述两类产品，而且价格昂贵，也并不能做到活体指纹识别，所以使用稀少。