隨著指紋識別技術的發展，越來越多的企業逐步采用指紋識別作為個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人隱私，大部分企業為了避免涉及到個人隱私問題，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的基本原理，即采集指紋圖像并進行比對指紋特征。

指紋的特征

從普遍意義上來講，可以定義指紋的兩類特征來進行指紋的驗證：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察到的特征。它包括：

1、基本紋型：常見的指紋圖案有環型、弓型、螺旋型，其他的指紋圖案都基于這三種基本圖案，只是一個粗略的分類，僅僅依靠圖案類型來分辨指紋是遠遠不夠的，但通過分類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型的。

3、核心點（Core Point）：核心點位于指紋紋路的漸進中心，它用于讀取指紋和比對指紋時的參考點。

4、三角點（Delta）：三角點位于從核心點開始的第一個分叉點或者斷點、或者兩條紋路會聚處、孤立點、折轉處，或者指向這些奇異點。三角點提供了指紋紋路的計數和跟蹤的開始之處。

5、式樣線（ Type Lines）：式樣線是在指紋包圍模式區的紋路線開始平行的地方所出現的交叉紋路，式樣線通常很短就中斷了，但它的外側線開始連續延伸。

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，一般先連接核心點和三角點，這條連線與指紋紋路相交的數量即可認為是指紋的紋數。

局部特征指紋節點的特征。指紋的紋路并不是連續、平滑筆直的，經常會出現分叉、折轉或中斷。這些交叉點、折轉點或斷點稱為＂特征點＂，它們提供了指紋唯一性的確認信息。特征點的主要參數包括：

1、方向：相對于核心點，特征點所處的方向。

2、曲率：紋路方向改變的速度。

3、位置：節點的位置坐標，通過x／y坐標來描述。它可以是絕對坐標，也可以是與三角點（或特征點）的相對坐標。

以上這些特征被用來區分不同的指紋。其中：

1、端點和分叉點是最為常用的特征。通常的算法都要記錄它們的位置和方向。

2、中心點和三角點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和三角點。

3、交叉和小島由于計算上的困難，在實際的系統中往往不予采用。

4、有人曾提出用汗腺孔來進行指紋識別，但這種方法要求指紋采集設備要具有非常高的分辨率。所以在實際的系統中沒有采用。

指紋采集的方式

目前市場上常用的指紋采集設備有三種：光學式、硅芯片式、超聲波式。

1、光學式

光學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。它有如下優點：

①使用時間最長，經受了實際使用的檢驗；

②對溫度等環境因素的適應能力好；

③價格比較低廉，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，這個電容場經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，尚沒有大規模應用。