盡管指紋識别技術已經進入了民用領域，但是其工作原理其實還是比較複雜的。與人工處理不同，生物識别技術公司不直接存儲指紋的圖像。多年來，各生物識别技術公司及其研究機構研究了許多指紋識别算法（美國有關法律認為，指紋圖像屬于個人隐私，因此不能直接存儲指紋圖像）。但各種識别算法最終都歸結為在指紋圖像上找到并比對指紋的特征。這就是指紋識别技術的基本原理，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，隻是一個粗略的分類，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）
圖1 指紋識别的過程
在登記過程中，用戶需要先采集指紋，然後計算機系統将自動進行特征提取，提取後的特征将作為模闆保存在數據庫或其他指定的地方。在識别或驗證階段，用戶首先要采集指紋，然後經系統自動進行指紋庫模闆比對，然後給出比對結果。
在很多場合，用戶可能還要輸入其他的一些輔助信息，以幫助系統進行匹配，如帳号、用戶名等。此過程是一個通用的過程，對所有的生物特征識别技術都适用。
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、矽芯片式、超聲波式。這三種形式的采集技術性能對比見表1：
表1 光學、電容與超聲波采集技術的性能比較
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适應能力好；
3 價格比較低廉，分辨率較高，可以達到500 dpi 以上。
目前，也已出現了用光栅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、矽芯片式
矽芯片的指紋采集器出現于90 年代末，大部分矽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 轉換後成為灰度數字圖像。
3、超聲波式
超聲波指紋采集器可能是最準确的指紋采集器，但目前并不成熟，尚沒有大規模應用。
來源：電子發燒友網
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