人的皮肤由表皮、真皮和皮下组织三部分组成。指纹就是表皮上突起的纹线。由于人的遗传特性。虽然指纹人人皆有，但各不相同。伸出手，仔细观察，就可以发现小小的指纹也分好几种类型：有同心圆或螺旋纹线，看上去像水中漩涡的，叫斗形纹；有的纹线是一边开口的，就像簸箕似的，叫箕形纹；有的纹形像弓一样，叫弓线纹。各人的指纹除形状不同之外，纹形的多少、长短也不同。据说，现在还没有发现两个指纹完全相同的人。指纹在胎儿第三四个月便开始产生，到六个月左右就形成了。当婴儿长大成人，指纹也只不过放大增粗，它的纹样不变。

指纹

fingerprint

表皮、真皮和皮下组织

表皮上突起的纹线

斗型、弓型和箕型

动物指纹

研究发现，除了人类，大猩猩、黑猩猩、猩猩等灵长类动物的手部和脚部也有肤纹，甚至在树栖动物考拉及其同类（袋貂科）动物身上也有肤纹。另外，生活在南美的蜘蛛猿、卷尾猴等都有一根卷曲的尾巴，可以灵巧地抓曳物体，它们的尾巴内侧也有肤纹。由此可以推断，在动物抓曳物体部位的皮肤上总是比较容易形成肤纹。

获取方式

一、光学识别技术

借助光学技术采集指纹是历史最久远、使用最广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件(CCD)上，进而形成脊线(指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线)呈黑色、谷线(纹线之间的凹陷部分)呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。

二、温差感应式识别技术

它的优点是可在0.1s内获取指纹图像，而且传感器体积和面积最小，即通常所说的滑动式指纹识别仪就是采用该技术。缺点是：受制于温度局限，时间一长，手指和芯片就处于相同的温度了。

三、半导体硅感技术(电容式技术)

半导体电容传感器根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，来判断什么位置是嵴什么位置是峪。其工作过程是通过对每个像素点上的电容感应颗粒预先充电到某一参考电压。当手指接触到半导体电容指纹表现上时，因为嵴是凸起、峪是凹下，根据电容值与距离的关系，会在嵴和峪的地方形成不同的电容值。然后利用放电电流进行放电。因为嵴和峪对应的电容值不同，所以其放电的速度也不同。嵴下的像素(电容量高)放电较慢，而处于峪下的像素(电容量低)放电较快。根据放电率的不同，可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。

四、超声波技术

超声波技术所使用的超声波频率为1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在对人体无损的程度(与医学诊断的强度相同)。超声波技术产品能够达到最好的精度，它对手指和平面的清洁程度要求较低，但其采集时间会明显地长于前述两类产品，而且价格昂贵，也并不能做到活体指纹识别，所以使用稀少。

其他资料

指纹是独一无二的

并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征。指纹除了具有唯一性外，还具有遗传性和不变性。

指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹能使手在接触物件时增加摩擦力，从而更容易发力及抓紧物件。是人类进化过程式中自然形成的。目前尚未发现有不同的人拥有相同的指纹，所以每个人的指纹也是独一无二。由于指纹是每个人独有的标记，近几百年来，罪犯在犯案现场留下的指纹，均成为警方追捕疑犯的重要线索。现今鉴别指纹方法已经电脑化，使鉴别程序更快更准

由于每个人的遗传基因均不同，所以指纹也不同。然而，指纹的形成虽然主要受到遗传影响，但也有环境因素，当胎儿在母体内发育三至四个月时，指纹就已经形成，但儿童在成长期间指纹会略有改变，直到青春期14岁左右时才会定型。在皮肤发育过程中，虽然表皮、真皮，以及基质层都在共同成长，但柔软的皮下组织长得比相对坚硬的表皮快，因此会对表皮产生源源不断的上顶压力，迫使长得较慢的表皮向内层组织收缩塌陷，逐渐变弯打皱，以减轻皮下组织施加给它的压力。如此一来，一方面使劲向上攻，一方面被迫往下撤，导致表皮长得曲曲弯弯，坑洼不平，形成纹路。这种变弯打皱的过程随着内层组织产生的上层压力的变化而波动起伏，形成凹凸不平的脊纹或皱褶，直到发育过程中止，最终定型为至死不变的指纹。 有人说骨髓移植后指纹会改变，那是不对的。除非是植皮或者深达基底层的损伤，否则指纹是不会变的。

用途

你可别小看指纹，它的用途可大啦！指纹由皮肤上的许多小颗粒排列组成，这些小颗粒感觉非常敏锐，只要用手触摸物体，就会立即把感觉到的冷、热、软、硬等各种“情报”通报给大脑这个司令部，然后，大脑根据这些“情报”，发号施令，指挥动作。指纹还具有增强皮肤摩擦的作用，使手指能紧紧地握住东西，不易滑掉。我们平时画图、写字、拿工具、做手工，那么得心应手，运用自如，这里面就有指纹的功劳。[1]

正因为指纹的这些特征，它很早就引起人们的兴趣。在古代人们把指纹当作“图章”，印在公文上。

中国人最早发现指纹因人而异。据史书记载，远在3000年前的西周，中国人已利用指纹来签文书、立契约了。中非洲的一些土著部落在1000年前也会运用指纹订立契约，不过他们不像中国人使用大拇指，而是动用食指。

现在，随着科学技术的发展，指纹在医学上又有了新的用途。有的医生发现，通过检查人的指纹、掌纹，能够查出某些疾病。

近年来，指纹又和电子计算机成了好朋友。

识别原理

指纹识别

读取指纹图象、提取特征、保存数据和比对。在一开始，通过指纹读取设备读取到人体指纹的图象，取到指纹图象之后，要对原始图象进行初步的处理，使之更清晰。接下来，指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据，一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。

有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据，这些方向信息表明了各个节点之间的关系，也有的算法还处理整幅指纹图像。总之，这些数据，通常称为模板，保存为1K大小的记录。无论它们是怎样组成的，至今仍然没有一种模板的标准，也没有一种公布的抽象算法，而是各个厂商自行其是。最后，通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。指纹其实是比较复杂的。

与人工处理不同，许多生物识别技术公司并不直接存储指纹的图象。多年来在各个公司及其研究机构产生了许多数字化的算法（美国有关法律认为，指纹图象属于个人隐私，因此不能直接存储指纹图象）。

但指纹识别算法最终都归结为在指纹图象上找到并比对指纹的特征。指纹的特征我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征，包括：基本纹路图案环型（loop）,弓型（arch）,螺旋型（whorl）。其他的指纹图案都基于这三种基本图案。仅仅依靠图案类型来分辨指纹是远远不够的，这只是一个粗略的分类，但通过分类使得在大数据库中搜寻指纹更为方便。

1．指纹识别技术的优点 1. 指纹是人体独一无二的特征，并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征。 2. 如果想要增加可靠性，只需登记更多的指纹，鉴别更多的手指，最多可以达到十个，而每一个指纹都是独一无二的。 3. 扫描指纹的速度很快，使用非常方便。 4.读取指纹时，用户必须将手指与指纹采集头互相接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法，这也是指纹识别技术能够占领大部分市场的一个主要原因。 5.指纹采集头可以更加小型化，并且价格会更加低廉。 2．指纹识别技术的缺点 1.某些人或某些群体的指纹因为指纹特征很少，故而很难成像。 2. 过去因为在犯罪记录中使用指纹，使得某些人害怕“将指纹记录在案”。然而，实际上现在的指纹鉴别技术都可以保证不存储任何含有指纹图像的数据，而只是存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据。 3.每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。 4.可见，指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和价格便宜的生物识别技术解决方案，市场应用有着很大的潜力。[2]

指纹与大脑的关联

1、拇指：

拇指反应我们大脑前额叶区的功能，从皮纹学的研究得知，拇指可以显示我们的精神力量，是大脑的指挥中枢。

在先天倾向的表现上：左手拇指，代表创造力、领导力、想象力、目标力、直觉力、群体的成就动机等开创智能，也与内省智能相关。右手拇指，代表沟通力、管理力、计画力、判断力、个体的成就动机、也与人际智能相关。

2、食指：

食指反应我们大脑后额叶区的功能，从皮纹学的研究得知，食指可以显示我们的思维能力。

在先天倾向的表现上：左手食指，代表空间心像、想象思考、空间艺术概念、自我期许等心像智能发展相关。右手食指，代表逻辑推理、概念理解、计算分析、语言表达等逻辑/推理智能发展相关。

3、中指：

反应我们大脑顶叶区的功能，从皮纹学的研究得知，中指可以显示我们的感官知觉、体觉能力。

在先天倾向的表现上：左手中指，代表肢体律动、艺术学习与感受欣赏等律动智能、艺术智能发展相关。右手中指，代表分辨动作、操控肢体、理解操作、分解结合等操控智能、运作的肢体动觉智能发展相关。

4、无名指：

无名指反应我们大脑颞叶区的功能，从皮纹学的研究得知，无名指可以显示我们的感官知觉、听觉能力。

在先天倾向的表现上：左手无名指，代表声音感受、音乐欣赏等音受智能、音用的音乐智能发展相关。右手无名指，代表辨识声音、理解语言、学习记忆等语文、记忆的语言智能发展相关。

5、小指：

小指反应我们大脑枕叶区的功能，从皮纹学的研究得知，小指可以显示我们的感官知觉、视觉能力。

在先天倾向的表现上：左手小指，代表视觉感受、图像欣赏等图像、认知的空间智能发展相关。右手小指，代表视觉辨识、观察理解、阅读能力等观察、阅读的自然观察智能发展相关。