译者|陈军点评|孙淑娟非接触式指纹识别是生物识别技术的最新发展方向。与印泥和生物扫描仪等方法不同，非接触式指纹识别消除了用户将手按在设备上进行设置的需要。换句话说，这项技术只需要一只手、一部智能手机和一个专门的应用程序，就可以记录和分析各种指纹信息。非接触式指纹识别的基本流程从识别步骤来看，首先，你需要将手指放在距离智能手机摄像头约一英寸的地方（例如，使用带有2MP摄像头的Android智能手机）。然后，你通过app调用摄像头，拍下你的手指，生成对应的指纹图像（这是传统技术）。非接触式指纹识别的工作原理非接触式指纹识别虽然表面上看起来很简单，但为了保证采集、处理和识别的准确性，其后台往往需要通过以下四个阶段一步步完成:预处理特征提取主成分分析匹配预处理首先，应用程序需要将图像从丰富的颜色(RGB)模态转换为灰度状态。这个阶段充分考虑了肤色和色调的对比，以及光线和图像背景引起的变化或扭曲。然后，应用程序使用短时傅里叶变换(STFT)或类似方法缩放分辨率并增强图像。你可以把它想象成用美颜工具手动调整和处理照片的过程。最后，预处理为应用程序生成详细图像以提取其特征。特征提取众所周知，人类指纹的形状和图案各不相同。这也是指纹唯一性的重要依据。在这个阶段，应用程序使用Gabor滤波器（译者注：用于边缘检测、纹理分析、特征提取等的线性滤波器）来为每个手指提取单独的特征。在扫描和提取图案的过程中，应用程序会根据摩擦纹的排列来区分方向和频率的差异，进而确定指纹在每个细节上的鲜明特征。如果你对上面的说法不是很清楚，你可以换个角度想一想：我们把每根手指想象成一块田地。搓垄就是地里的各种玉米作物。即使它们是同时种植的，个别玉米植株的叶宽、分枝大小甚至茎高也可能看起来不同。现在，我们回到脊的排列和方向。你可以想象一个嬉皮士农民选择通过创造性的方式种植玉米来迷惑鸟类。因此，该字段与常规行相比具有拱形、环状和螺纹行。因此，当一只鸟从空中俯视地形时，它需要使用“心理过滤器”来检查每一种植物，以区分那些带有甜玉米的植物。主成分分析(PrincipalComponentAnalysis,PCA)在PCA阶段，应用程序获取提取的数据，对干扰贡献最大的各种特征进行排序，然后对识别出的特征进行分离和标记。从鸟类的角度来看，我们可以将各种特征想象成一只鸟需要检查玉米的各种叶子、茎和穗以分离出主要部分。匹配匹配阶段将指纹的特征与数据库中的文件进行比较。该应用程序将使用更复杂的算法来交叉引用（cross-reference）各种可能的匹配并显示最终的比较结果。这里涉及到的算法包括：欧氏距离、曼哈顿距离、摩擦脊识别的特征间的余弦角。下图是非接触式指纹识别的图形表示。谁将使用非接触式指纹识别？对非接触式指纹识别的传统需求源于执法机构。但是，由于创建相应工具的便利性和应用程序收集和分析生物识别数据的速度，一些第三方服务公司也会使用它来增强应用程序在服务交付过程中的安全性。当然，鉴于指纹数据与个人隐私的密切关系，此类应用通常需要受到监管部门的监管。也正是因为这个原因，那些网络黑客才会利用这项技术来达到他们的险恶目的。如何防范非接触式指纹识别如今，指纹扫描已经成为各家银行在线申请和账户登录的标配选项，非接触式指纹识别以其雄厚的技术背景和便捷性被越来越多地应用在各种广泛领域。使用场景，与之相关的安全风险也将与日俱增。就像文森特在早期科幻电影《变种异煞（Gattaca）》中所推论的那样，如果不是为了法律调查等合法目的，你一定要避免随机非接触式指纹采集。在此，我为您准备了以下三种翻墙方法：为您自己的账户增加安全性，请参考使用双因素或多因素身份验证方法来增加验证的参考维度，以保护您的重要账户。也就是说，除了人脸识别和指纹认证之外，我们还可以加入传统可靠的复杂密码机制，或者使用第三种认证机制，比如一次性密码的令牌。当然，您不必每次都创建新密码，或将复杂的密码牢记在心，但您可以使用免费的密码管理器处理各种密码。对社交媒体帖子格外小心黑客经常偷偷在互联网上搜索真人照片，并用它们“钓鱼”毫无戒心的用户。在非接触式指纹识别场景下，我们要避免照片中指尖、指腹等图像的曝光。但别担心，您仍然可以分享订婚戒指之类的照片，这些照片只会显示您的手指背面。同时，您还可以过滤或模糊社交媒体上显示您指尖的图像（如上图）。例如，您可以在Android等智能手机上使用图片注释和图像模糊等内置工具轻松完成，无需任何高级照片编辑技能。您还需要采取安全措施，例如从社交媒体中删除您的电话号码和家庭住址，以防止黑客利用您的这些信息。毕竟，有了这些敏感信息，从其他来源获取你的指纹将使盗用的难度降低一半。例如，您可能会考虑将此类信息的可见性限制为仅对信任的朋友和联系人可见，或者将其完全保密以便其他人无法看到。戴上手套如果您认为您的指纹与钢琴家的手指一样重要，请考虑在外出时戴上手套，以免有人在未经您同意的情况下在公共场合看它们。您的指纹照片是使用高分辨率扫描仪或相机以看似合法的方式拍摄的。当然，在炎热的夏季，这样的措施显然难以落实。总结非接触式指纹识别是生物识别领域的另一项重大进步。与其他技术类似，在扫描和分析指纹的过程中，它会因为对用户的简单性而隐藏其背后的复杂性。同时，其背后还隐藏着一系列涉及隐私和安全的问题。我们希望上述关于非接触式指纹识别工作原理和安全防御的建议能够对您的隐私和移动安全有所帮助。译者简介JulianChen，社区编辑，拥有十余年IT项目实施经验，善于把控内外部资源和风险，专注传播网络与信息安全方面的知识和经验；通过其他形式分享前沿技术和新知识；经常在线上和线下开展信息安全培训和讲座。原标题：什么是非接触式指纹识别，它是如何工作的？,作者:RICHARDADEJUMOLA
