指纹识别作为识别技术已经有很长的历史了，有着坚实的市场后盾，按照一般人的看法，指纹识别技术通过分析指纹的全局特征和指纹的局部特征，特征点如嵴、谷和终点、分叉点或分歧点，从指纹中抽取的特征值可以非常的详尽以便可靠地通过指纹来确认一个人的身份。

平均每个指纹都有几个独一无二可测量的特征点，每个特征点都有大约七个特征，我们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征。这足够来确认指纹识别是否是一个更加可靠的鉴别方式。

指纹取像技术分为三类：光学全反射技术、硅晶体电容传感技术和超声波扫描技术。

用来采集指纹图像的技术主要为光学技术和电容技术。光学技术需要一个光源从棱镜反射按在一个取像头的手指，光线照亮指纹从而采集到指纹。采用电容技术的半导体技术，按压到采集头上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之间产生不同的电容，芯片通过测量空间中的不同的电容场得到完整的指纹。

光学取像技术有着最悠久的历史，可以追溯到20世纪70年代。光学取像技术依据的是光的全反射原理(FTIR)。光线照到压有指纹的玻璃或石英晶体表面，反射光线由CCD去获得，反射光的量依赖于压在玻璃或石英晶体表面指纹的脊和谷的深度和皮肤与玻璃或石英晶体间的油脂和水分。光线经玻璃或石英晶体射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到CCD，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃或石英晶体的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了指纹的图像。

由于最近光学设备技术的革新，极大地降低了设备的体积。上世纪90年代中期，传感器可以装在6x3x6英寸的盒子里，在不久的将来更小的设备是3x1x1英寸。这些进展取决于多种光学技术的发展而不是FTIR的发展。例如：可以利用纤维光束来获取指纹图像。纤维光束垂直照射到指纹的表面，他照亮指纹并探测反射光。另一个方案是把含有一微型三棱镜矩阵的识别器安装在弹性的平面上，当手指压在此表面上时，由于脊和谷的压力不同而改变了微型三棱镜的表面，这些变化通过三棱镜光的反射而反映出来。

硅晶体电容传感器是前几年才出现的，尽管它在技术介绍性文章中已经出现近20年。硅晶体电容传感技术是含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹图像的。最常见的硅电容传感器通过电子度量被设计来捕捉指纹。在半导体金属阵列上能结合大约100,000个电容传感器，其外面是绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，皮肤组成了电容阵列的另一面。电容器的电容值由于导体间的距离而降低，这里指的是脊（近的）和谷（远的）相对于另一极之间的距离。另一种晶体传感器是压感式的，其表面的顶层是具有弹性的压感介质材料，他们依照指纹的外表地形（凹凸）转化为相应的电子信号。其他的晶体传感器还有温度感应传感器，它通过感应压在设备上的脊和远离设备的谷温度的不同而获得指纹图像。

在硅晶体电容传感器之前，没有用到可以局部调整的软件控制或自动获取控制(AGC)技术，对于大多数光学设备，只能通过人工调整来改变图像的质量。然而，硅晶体电容传感器可以自动调节像素，以及局部范围的敏感程度，从而提高图像的质量。AGC在不同的环境下结合反馈的信息便可产生高质量的图像。例如，一个不清晰（对比度差）的图像，如干燥的指纹，都能够被感觉到从而可以增强其灵敏度，在捕捉的瞬间产生清晰的图像（对比度好）；由于提供了局部调整的能力，图像不清晰（对比度差）的区域也能够被检测到（如：手指压得较轻的地方）并在捕捉的瞬间为这些像素提高了灵敏度。

光学扫描也有自己的优势。其中之一是可以做较大指纹取像区域，而制造较大的硅晶体电容传感器是比较贵的，所以通常硅晶体电容传感器的指纹取像区域小于1平方英寸，而光学扫描的指纹取像区域等于或大于1平方英寸。

硅晶体电容传感技术最重要的弱点在于它们容易受到静电的影响，这使得硅晶体电容传感器有时会取不到图像，甚至会被损坏，另外，它们并不象玻璃或石英晶体一样耐磨损，从而影响了使用寿命。

因为电容技术的芯片昂贵，芯片的大小和手指相当就已价格昂贵，故几个公司试图推出可提供比指纹更小的芯片只采集部分的指纹以验证，使用这种采集方式，用户必须精确的放上手指以确保能正确的读取。而这样必然使读取头变得不易使用，使用这种小芯片的另一个缺点是只使用部分的指纹必然没有采集全部指纹进行比对可靠得多。

电容采集头的另一个缺点是易于受到干扰，从60HZ的电缆线的干扰到用户接触时的干扰、指纹采集器内部的电干扰等。

电容采集头的最后一个问题是可靠性，无论是静电干扰，汗液中的盐分或者其他的赃物以及手指磨损都会使采集头很难读取指纹。

实际上，到目前为止，光学采集头提供更加可靠的解决方案。通过改进原来的光学取像技术，新一代的光学指纹采集器更是以无可挑剔的性能与相对非常低的价格使电容方案相形见绌。

超声波扫描技术被认为是指纹取像技术中非常好的一类。很象光学扫描的激光，超声波首先扫描指纹的表面。紧接着，接收设备获取了其反射信号，测量它的范围，得到脊的深度。不象光学扫描，积累在皮肤上的脏物和油脂对超声波获得的图像影响不大，所以这样的图像是实际脊地形（凹凸）的真实反映，应用起来更为方便。

总之，各种技术都具有它们各自的优势，也有各自的缺点。我们在下面给出三种主要技术的比较。