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   指纹采集可以分为活体指纹采集和指纹图案采集,活体指纹采集,就是采集或者的人的指纹,必须是活着的人按压手指得到指纹图像。指纹图案采集,就是对各种指纹图案进行采集,并在电脑中成像。

指纹图像采集的过程本质上是活体指纹成像的过程。其原理是根据嵴与峪的几何特性、物理特征和生物特性的不同,以得到不同的反馈信号,根据反馈信号的量值来绘成指纹图像。

   活体指纹的几何特性是指在空间上嵴是突起的,峪是凹下的。嵴与嵴相交、相连、分开会表现为一些几何图案。

   活体指纹的生物特性是指嵴和峪的导电性不同,与空气之间形成的介电常数不同、温度不同等。

   活体指纹的物理特性是指嵴和峪着力在水平面上时,对接触面形成的压力不同、对波的阻抗不同等。

   指纹采集的方法有两种,一种是由指纹采集器件主动向手指发出探测信号,然后分析反馈信号,以形成指纹嵴与峪的图案。如光学采集和射频(RF)采集属于主动式采集。另一种是指纹采集器件是被动感应的方式。当手指放置到指纹采集设备上时,因为指纹嵴和峪的物理特性或生物特性的不同,会形成不同的感应信号,然后分析感应信号的量值来形成指纹图案。如热敏采集、半导体电容采集和半导体压感采集属于第二种。

   对指纹采集设备来讲,一般经过“感知手指”、“图像拍照”“质量判断与自动调整”三个主要过程。考虑到设备功耗,在无手指接触时,采集设备处在休眠状态。当手指接触到采集设备时,采集器会迅速感知到手指的接触并切换到工作状态。对于半导体类指纹采集设备大多具有这种敏锐的指纹察觉技术。有的时候还会根据手指特有的生理表现,来判断是否为真实的手指,如果用手背等其它肤纹来接触采集设备,会被拒绝。随着活体采集技术的研究进展,指纹采集设备还会判别是否为活体手指,这可以通过检测手指的活体特性(如出汗、血液流动、导电性等)来实现。

   “图像拍照”是采集过程的关键步骤。指纹采集器件以每秒几十帧甚至几百帧的速度来产生指纹图像。对于主动式采集的器件,会通过器件内部的控制电路发出探测信号,如光、RF、超声波,然后根据嵴与峪对探测信号的反馈值的大小,来形成指纹图像。对于感应式采集的器件,根据感应到的嵴与峪所形成的信号大小来绘制指纹图像。

威尔迪指纹采集,只采集活体指纹,也就是活体指纹才能在威尔迪指纹传感器上成像。威尔迪指纹门禁系统,只采集活体指纹图案,防止假指纹。

   每次形成的指纹图像,采集器件内部的控制系统会判断图像质量。如果图像质量过低,不能达到预先设定的质量要求,会通过AGC自动增益电路,增加探测信号或感应信号的强度,以达到理想的取图效果。部分厂商的指纹采集器件,在采集过程中,能针对干湿手指作自动适应,以适应不同类型手指的用户。

   理想情况下,如果在采集过程中外界噪声足够小,得到的指纹图像则是干净的、真实的。现实情况是,由于手指表面脱皮的影响、污渍的影响、设备采集面的不干净等多种因素影响,所以一般还需对采集到的指纹图像进行处理。这将在指纹图像预处理章节详述。

   理想情况下,如果在采集过程中外界噪声足够小,得到的指纹图像则是干净的、真实的。现实情况是,由于手指表面脱皮的影响、污渍的影响、设备采集面的不干净等多种因素影响,所以一般还需对采集到的指纹图像进行处理。这将在指纹图像预处理章节详述。

   由于采集面的形状不同,有的指纹采集器件是方形,手指只要按上去,整个指纹都可以一次性采集到。但目前市场上出现了较多的线型刮擦式采集器件(也叫滑动式,英文叫SWIPE或SWEEP),其宽度只有5mm左右,面积只有手指的1/5,手指按压上去时,无法一次性采集到完整图像。这类刮擦式指纹采集器件在采集时需要手指划过采集表面,对手指划过时采集到的每一块指纹图像再进行拼接,才能形成完整的指纹图像。

威尔迪指纹传感器采集的指纹图像,必须是活体指纹图像,任何的假指纹,威尔迪的指纹传感器都不接受。威尔迪指纹传感器可以防止:纸上指纹、胶片上指纹、硅胶做的假指纹、橡胶做的假指纹、凝胶做的假指纹。