指纹解锁、指纹支付......生物特征应用于安全领域早已不是什么新鲜事，目前已应用在保险箱、防盗门、智能手机、犯罪证据等范畴。经过长远的进化后，生物体的皮肤保留了凹凸不平的纹路原本用以增强摩擦力，却“无心插柳柳成荫”，造物主也没料想到这一条条小纹路同时也是人类的个人“身份证”。
指纹由“脊”和“谷”组成，前者指凸起来的条纹，后者指条纹间凹下去部分。指纹具有各生物体互异、终生不变的特点，并且一个人的十指指纹皆不相同，构成多重保险，被称为“物证之首”，安全可靠。由于生物体时时刻刻分泌油脂保护皮肤，因此但凡手指触及之处，均留下指纹。那么，指纹识别的基本原理是什么呢？
指纹识别的过程包括指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配。流程如下图所示：
（1）指纹图像采集
图像采集方法包括光的全反射法、硅晶体电容传感器采集、超声波采集等。其中超声波采集最为理想和先进，皮肤上的脏物和油脂对超声波扫描的图像影响不大（即噪音很小），所以这样的图像是实际脊谷（凹凸）的真实反映。三种方法的对比：
（2）指纹图像处理
刚获得的图像往往含有很有噪音（即指纹不纯粹），所以首先进行图像处理，步骤包括减弱噪音（将杂质和油脂带来的干扰弱化）、图像增强（通过增强算法采取平滑、锐化、灰度修正等手段改善，增加指纹的脊和谷的对比度）、分割、二值化（脊为黑色，沟为白色）和细化处理。因此，图像处理设备的滤镜以及图像阈值的选择至关重要。指纹处理前后对比图如下：
（3）特征提取
人的指纹有两种特征：总体特征和细节特征。总体特征包括基本纹路图案（环形、弓型和螺旋型）、中心点、三角点和纹线数等。细节特征指在指纹拓扑面上的几种有效特征，两人的指纹总体特征可以相同，但细节特征不可能完全相同。
（4）特征值对比
将所采集的指纹特征指与参考特征值对比，判断是否同一指纹，或者与标准指纹库连接搜索，寻找符合同一特征值的指纹。
指纹识别技术广泛应用并不偶然，除了成熟的硬件技术外，目前已有标准的指纹样本库，方便了识别系统的软件开发以及指纹的匹配，这是其它生物特征识别技术所不具备的。安全系数高的指纹识别技术往往同时配备脉搏检测、生物电流检测等技术保障安全（例如防止犯罪分子将他人手指砍下，用以指纹识别）。
世界上会存在两个人的指纹特征相同吗？不会。实际上在人口足够多的情况下，可能存在，时空错开的情况下更为普遍，例如你的指纹可能跟唐朝某人的一样。但在统计学意义上，在同一时间内，存在的几率很小，几乎为零。科学家们推算，地球人口若一直保持在60亿左右，在三百年内都不会有两个相同的指纹出现。
