逸之
啦啦啦,啦啦啦,我是播報(bào)的小行家,一邊走一邊報(bào)。今天的熱點(diǎn)真正好,快來組隊(duì)看報(bào)道。
請(qǐng)你攤開自己的一只手,湊近觀察,你會(huì)發(fā)現(xiàn)什么呢?我想,你會(huì)發(fā)現(xiàn)你的手掌和手指上遍布著交錯(cuò)的紋路,它們就是掌紋和指紋。
這些掌紋和指紋可以增大手與物體之間的摩擦力,可以讓我們順利地舉起杯子、握住鉛筆、翻開書本……
獨(dú)一無二的指紋
就像“世界上沒有兩片完全相同的樹葉”一樣,每個(gè)人的指紋幾乎是獨(dú)一無二的。據(jù)說,兩個(gè)人指紋完全相同的概率很小,近乎為0,在1000萬億億人中才可能有兩個(gè)指紋完全一樣的人。
于是,科學(xué)家們就琢磨出了通過驗(yàn)證指紋來識(shí)別個(gè)人身份的方法?,F(xiàn)在,指紋識(shí)別這一技術(shù)已經(jīng)在上班考勤打卡、協(xié)助警方破案、智能門鎖等方面“大顯身手”。當(dāng)然,還有生活中最常見的手機(jī)指紋解鎖與指紋支付。那么,機(jī)器是如何識(shí)別指紋的呢?
也許會(huì)有人問:明明大家的指紋看上去長得都差不多,并且指紋的紋路又如此繁多、細(xì)小,指紋是怎么被毫不含糊地區(qū)分的呢?
原來,手指上的這些紋路雖然小得微不足道,但在機(jī)器的“眼”里它們會(huì)被放大。指紋的凸起和凹陷的高度不同,同時(shí)還帶有不同的靜電和熱量。當(dāng)凹凸不平的指紋紋線通過具有一定夾角的光源和光學(xué)傳感器,反射回去的光線就會(huì)明暗不一,再投射到數(shù)字半導(dǎo)體器件上面,轉(zhuǎn)換成字符串形式的數(shù)字信號(hào)。
我們細(xì)細(xì)觀察也會(huì)發(fā)現(xiàn),很多指紋的模樣其實(shí)都大不相同。它們有的像朝湖里扔進(jìn)一顆石子后蕩起的層層漣漪,有的像是被游速飛快的魚的鰭劃出的狹長水波,有的像一個(gè)凝聚的漩渦……
指紋的紋路中還藏有許多細(xì)節(jié),它們往往不是規(guī)整的線條,而是由各種不規(guī)整的分叉線、空心線、短線段等形狀組成。于是,這些形狀的位置、長度、面積、端點(diǎn)等信息會(huì)被機(jī)器記錄下來,作為每個(gè)指紋獨(dú)有的特征。
機(jī)器可以找到大約70個(gè)這樣的特征,把指紋從圖片轉(zhuǎn)換為70組數(shù)據(jù)。所以機(jī)器并不記得指紋的模樣,而是硬生生記下了一串?dāng)?shù)據(jù)。在某些安全系統(tǒng)中,存儲(chǔ)著每個(gè)人的指紋數(shù)據(jù),警察通??梢詫赴l(fā)現(xiàn)場(chǎng)采集的指紋與系統(tǒng)中的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),以此來鎖定犯罪嫌疑人。
而我們家門上的指紋密碼鎖和手機(jī)上的指紋解鎖的特點(diǎn)則是,除了門鎖里和手機(jī)里保存的主人的指紋數(shù)據(jù),其他人是無法通過門鎖和手機(jī)的“嚴(yán)格測(cè)試”的。
數(shù)學(xué)大王·中高年級(jí)2020年5期