主要是利用光的折摄和反射原理，将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。从普遍意义上来讲，可以定义指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。微控制器是整个系统的控制单元，智慧门禁系统，在这里将进行指纹的验证以及输出指令。液晶显示器将输出指纹验证结果。
然后通过微控制器将数字信号与指纹库里的指纹进行匹配，匹配结果将通过液晶显示器显示出来。用棱镜将其投射在电荷耦合器件上CMOS或者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。然后对比资料库看是否一致。我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。
在登记过程中，用户需要先采集指纹，然后计算机系统将自动进行特征提取，提取后的特征将作为模板保存在数据库或其他的地方。光学式指纹识别主要包括4个方面功能：指纹模块负责采集指纹图像。数字信号处理器主要把采集到的指纹图像转化为数字信号。有人曾提出用汗腺孔来进行指纹识别，但这种方法要求指纹采集设备要具有非常高的分辨率。所以在实际的系统中没有采用。
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