苹果专利为Touch ID谋划新升级：全屏声波式指纹

虽然在最新的 iPhone 和 iPad Pro 系列产品中，苹果并没有将 Touch ID 引入其中作为生物特征认证的方法，但苹果仍在考虑通过在显示屏上使用声波成像技术，以实现在其移动设备上增加指纹识别功能的可能性。

目前，Face ID 面部识别技术已经成功地取代了 Touch ID，前者的误报率比更具物理生物特征的 Touch ID 要低，而且使用起来仍然很快。

虽然它带来了一些好处，但是在部分使用场景中，Touch ID 还是比 Face ID 更有优势，比如在不谨慎的情况下使用 Face ID，或者在 iPhone 还在用户口袋里的时候解锁等等。

即便如此，Touch ID 的一个主要问题是，它要么要求移动设备的前部有一部分用于指纹识别传感器，这样会缩小屏幕的尺寸，要么将它安装在设备的背面，这是苹果尚未做出的设计选择。基于最近获得的一项专利，苹果公司想出了一种可以实现 Touch ID 指纹识别的方法，同时不会牺牲 iPhone 本身的外观。

这项名为“用于成像输入设备的声脉冲编码”的专利描述了如何将声音应用于设备的表面，以检测另一个物体如何与之接触。简而言之，当用户的手指按在显示屏幕上时，指纹就可以被读取。

根据该专利，一组声波传感器被放置屏幕的表面，可以在感应到触摸输入的时候发送编码脉冲信号。通过监测多个编码信号的反射，图像解析器可以接收到反射数据并根据输入生成图像。

与现有的指纹读取技术相比，这种技术将提供许多好处，包括减少所需元件的厚度，因为传感器可以放置在屏幕的边缘，远离其他元件。

此外，通过这种技术，苹果还不需要在显示屏幕上放置电极，这不仅降低了显示屏幕生产的复杂性，还意味着首先执行用户身份验证的速度可能会提高，因为苹果认为这需要更少的处理能力。

由于这项技术是基于声音的透射率，它还可以让指纹读取在设备显示屏幕的任何地方进行，而不仅仅是一个特定的点。

需要提到的是，苹果每周都会提交大量专利申请，虽然他们会就公司感兴趣的领域提供建议，但这并不一定意味着苹果所披露的想法会出现在未来的产品或服务中。

事实上，这并不是苹果公司唯一一次考虑在无需使用 Home 键作为载体，通过显示屏进行指纹生物识别的替代方法。

早在 2017 年 2 月，一份关于“声波成像系统架构”的文件提出了一种类似的方法，这种方法利用传感器发出的声脉冲和波对与屏幕表面接触的物体进行类似的基于反射的分析。

2017 年 8 月，苹果公司获得了一项使用声成像技术的子显示屏指纹识别技术的专利。为了解决与高压要求相关的结构缺陷，这项专利再次使用传感器来传输脉冲并分析反射，但是不是的是，该专利采用了一个集成的传感器控制器系统，能够在不同的模式下工作。