隨著(zhù)指紋識別技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)逐步采用指紋識別作為個(gè)人生物識別的方式之一。但值得注意的是，由于指紋圖像屬于個(gè)人隱私，大部分企業(yè)為了避免涉及到個(gè)人隱私問(wèn)題，從而采用了指紋特征作為識別方式。為此，各生物識別技術(shù)公司及其研究機構研究了許多指紋識別算法，但各種識別算法最終都歸結為在指紋圖像上找到并比對指紋的特征。這就是指紋識別技術(shù)的基本原理，即采集指紋圖像并進(jìn)行比對指紋特征。
 
指紋的特征

從普遍意義上來(lái)講，可以定義指紋的兩類(lèi)特征來(lái)進(jìn)行指紋的驗證：總體特征和局部特征。
 
總體特征是指那些用人眼直接就可以觀(guān)察到的特征。它包括：
1、基本紋型：常見(jiàn)的指紋圖案有環(huán)型、弓型、螺旋型，其他的指紋圖案都基于這三種基本圖案，只是一個(gè)粗略的分類(lèi)，僅僅依靠圖案類(lèi)型來(lái)分辨指紋是遠遠不夠的，但通過(guò)分類(lèi)可以更加便利于在大數據庫中搜尋到指紋。
 
2、模式區（Pattern Area）：模式區是包含了紋型特征的區域，即從模式區就能夠分辨出指紋是屬于那一種類(lèi)型的。
 
3、核心點(diǎn)（Core Point）：核心點(diǎn)位于指紋紋路的漸進(jìn)中心，它用于讀取指紋和比對指紋時(shí)的參考點(diǎn)。
 
4、三角點(diǎn)（Delta）：三角點(diǎn)位于從核心點(diǎn)開(kāi)始的第一個(gè)分叉點(diǎn)或者斷點(diǎn)、或者兩條紋路會(huì )聚處、孤立點(diǎn)、折轉處，或者指向這些奇異點(diǎn)。三角點(diǎn)提供了指紋紋路的計數和跟蹤的開(kāi)始之處。
 
5、式樣線(xiàn)（ Type Lines）：式樣線(xiàn)是在指紋包圍模式區的紋路線(xiàn)開(kāi)始平行的地方所出現的交叉紋路，式樣線(xiàn)通常很短就中斷了，但它的外側線(xiàn)開(kāi)始連續延伸。
 
6、紋數（ Ridge Count）：紋數是指模式區內指紋紋路的數量。在計算指紋的紋數時(shí)，一般先連接核心點(diǎn)和三角點(diǎn)，這條連線(xiàn)與指紋紋路相交的數量即可認為是指紋的紋數。
 
局部特征指紋節點(diǎn)的特征。指紋的紋路并不是連續、平滑筆直的，經(jīng)常會(huì )出現分叉、折轉或中斷。這些交叉點(diǎn)、折轉點(diǎn)或斷點(diǎn)稱(chēng)為＂特征點(diǎn)＂，它們提供了指紋唯一性的確認信息。特征點(diǎn)的主要參數包括：
 
1、方向：相對于核心點(diǎn)，特征點(diǎn)所處的方向。
2、曲率：紋路方向改變的速度。
3、位置：節點(diǎn)的位置坐標，通過(guò) x／y 坐標來(lái)描述。它可以是絕對坐標，也可以是與三角點(diǎn)（或特征點(diǎn)）的相對坐標。
 
以上這些特征被用來(lái)區分不同的指紋。其中：

1、端點(diǎn)和分叉點(diǎn)是最為常用的特征。通常的算法都要記錄它們的位置和方向。
2、中心點(diǎn)和三角點(diǎn)在刑偵系統中普遍使用，而在民用系統中并不常用。因為這些應用中所使用的采集器往往面積較小，較難完整地采集到中心點(diǎn)和三角點(diǎn)。
3、交叉和小島由于計算上的困難，在實(shí)際的系統中往往不予采用。
4、有人曾提出用汗腺孔來(lái)進(jìn)行指紋識別，但這種方法要求指紋采集設備要具有非常高的分辨率。所以在實(shí)際的系統中沒(méi)有采用。
 
指紋采集的方式

目前市場(chǎng)上常用的指紋采集設備有三種：光學(xué)式、硅芯片式、超聲波式。
 
1、光學(xué)式

光學(xué)指紋采集器是最早的指紋采集器，也是目前使用最為普遍的。它有如下優(yōu)點(diǎn)：
①使用時(shí)間最長(cháng)，經(jīng)受了實(shí)際使用的檢驗；
②對溫度等環(huán)境因素的適應能力好；
③價(jià)格比較低廉，分辨率較高，可以達到 500 dpi 以上。
 
目前，也已出現了用光柵式鏡頭替換掉棱鏡和透鏡系統的采集器，光電轉換的 CCD 器件也已經(jīng)換成了 CMOS 成像器件，從而省略了圖像采集卡，直接得到數字圖像。
 
2、硅芯片式

硅芯片的指紋采集器出現于 90 年代末，大部分硅芯片測量的是手指表面與芯片表面的直流電容場(chǎng)，這個(gè)電容場(chǎng)經(jīng) A／D 轉換后成為灰度數字圖像。
 
3、超聲波式

超聲波指紋采集器可能是最準確的指紋采集器，但目前并不成熟，尚沒(méi)有大規模應用。