از سال‌ها پیش از اثر انگشت افراد در جرم‌شناسی استفاده می شد و امروزه در علم بیومتریک نیز از آن استفاده ‌می شود. مانند تمام دیگر اعضای بدن DNA های هر شخصی الگوی ساخت این خطوط را دارا هستند و در واقع DNAهای هر شخص نیز کاملا منحصر به فرد است و این موضوع تقریبا در مورد دیگر اعضای بدن صادق اند. اثر انگشت از قدیمی‌ترین روش های تشخیص هویت است که با پیشرفت تکنولوژی به تنوع آن افزوده شده است. اگر چه قبلا اثر انگشت تنها در زمینه جرم قابل بحث بوده، تحقیقات در بسیاری کشورها سطحی از پذیرش را نشان می دهد که به این روش اجازه استفاده در برنامه های عمومی را می‌دهد.خطوطی که بر روی سر انگشتان همه انسان ها نقش بسته از دیرباز مورد توجه همه بوده است، این خطوط نقش های مختلفی دارند، یکی از این وظایف ایجاد اصطکاک بین سر انگشتان و اشیاء متفاوت است مانند قلم که با استفاده از این اصطکاک می توانیم اشیا را برداریم، بنویسیم یا لمس کنیم. از سوی دیگر این خطوط برای هر شخص منحصر به فرد است.
روش های تأیید هویت موجود با سه فاکتور تقسیم بندی می شوند:

• چیزهایی که کاربران می دانند( برای مثال رمز عبور،PIN)
• چیزهایی که کاربران به همراه دارند (کارت‌های خود پرداز، کارت های هوشمند)
• چیزهایی که مربوط به خود کاربران است (بیومتریک ها شامل: اثر انگشت، الگوی شبکیه، عنبیه و...)

دسته سوم (بیومتریک ها) امن ترین و سادهترین فاکتور تأیید هویت در دنیای اطلاعات و ارتباطات هستند. بیومتریک به روش های خودکار تشخیص یا تایید هویت یک شخص زنده از طریق اندازه گیری مشخصه های فیزیولوژیک یا رفتاری وی اطلاق می شود. بدین ترتیب بیومتریک یک مجموعه فناوری محسوب می شود.

بیومتریک های فیزیولوژیک: عنبیه نگاری، شبکیه نگاری، انگشت نگاری، چهره‌نگاری، دست نگاری، صوت نگاری
بیومتریک های رفتاری: امضا نگاری، نحوه تایپ کردن
سایر بیومتریک ها: پارامترهای دیگری هم اخیرا مورد استفاده قرار گرفته است که به علل مختلف هنوز کاربرد وسیعی ندارند. از جمله می توان به بیومتریک های نظیر DNA، نحوه راه رفتن، الگوی رگ های پشت دست، خطوط کف دست، شکل گوش، بوی بدن و الگوی بافت های زیر پوستی دست اشاره کرد.
راه حل نهایی جهت فایق آمدن بر مشکلاتی که بعضا هر فناوری بیومتریک به همراه دارد استفاده همزمان از چند بیومتریک مختلف در یک سیستم است. به این روش اصطلاحا سیستم چند لایه گفته می شود.

سیستم های بیومتریک همواره به روش های مختلف مورد هجوم قرار می گیرند. این نوع حملات شامل: حمله به دیتابیس، حمله به پورت های ورودی سیستم و حمله به سیستم تشخیص هویت از طریق بیومتریک های جعلی است.سارقان معمولا جهت فریب سیستم های تشخیص هویت از روش های مختلفی بهره می برند، از جمله استفاده از عکس چهره یا عنبیه فرد مقابل دوربین، ضبط با کیفیت صدای شخص در سیستم های بیومتریک صوتی، استفاده از اثر انگشت ژلاتینی و حتی استفاده از لاشه انگشت! توسط سارقان جهت ورود به سیستم.
فرایند تشخیص هویت می تواند هم از طریق نرم افزاری (خواندن و پردازش اطلاعات بیومتریک) باشد و هم از طریق سخت افزارهایی که در امر تشخیص به ما کمک می کنند.
در روش سخت افزاری از ابزار های مختلفی استفاده می شود: سنسور دما، پالس اکسی متری انگشت، هدایت الکتریکی بافت،ECG، Match کردن صدای فرد و حرکت لب با تصویر برداری‌، استفاده از اسکن سه بعدی التراسوند و ...
در روش نرم افزاری مولفه های مختلفی مورد بررسی قرار می گیرد.در صورت: جابجابی سر‌، در عنبیه: جابجایی مردمک و ... در روش تشخیص زنده بودن انگشت از روش های مختلفی استفاده می شود که در ادامه به بررسی آن ها خواهیم پرداخت.

یکی از الگوهای متفاوت در تشخیص زنده بودن اثر انگشت بررسی نقاط مختلف گرم شدن آن است. ‌سارقان به روش های مختلفی اقدام به جعل اثر انگشت می کنند: از جمله استفاده از مواد ژلاتینی که کپی برداری از اثر انگشت فرد است، استفاده از قالب اثر انگشت که به صورت مواد سفالی و گلی در آمده اند و همچنین استفاده از لاشه انگشت که اثر انگشت فرد دیگری است. لذا باید روشی به کار گرفته شود تا از میان این حالات، اثر انگشت زنده و واقعی را تشخیص دهد.

در تکنیک تشخیص هویت توسط تعرق بافت، فرد انگشت خود را روی حسگر قرار می دهد بعد از مدتی انگشت عرق کرده و این تعرق در میان لبه های انگشت پخش‌‌می‌شود که تصویر متفاوتی از اثر انگشت ثبت خواهد شد. این روش تکنیکی است جهت تشخیص زنده بودن انگشت و جلوگیری از تقلب.

روش های دیگری نیز وجود دارد و آن اندازه گیری دمای بافت است . این دما به راحتی و بدون صرف هزینه زیادی قابل اندازه گیری است. دمای بافت انگشت بین 26 تا 30 درجه سانتیگراد قرار دارد. این محدوده دمایی برای یک انسان سالم است و چنانچه فرد بیمار باشد موجب بالا رفتن دمای بدن و دمای انگشت شده و نمی تواند ارزیابی خوبی برای این تشخیص باشد. در روش فوق کاربر امکان فریب سیستم را نیز خواهد داشت و می شود با سرد یا گرم کردن بافت و نگه داشتن دما در حالت نرمال سیستم را فریب دهد.

در این روش فرد انگشت خود را روی سنسور قرار می دهد و دو دکمه نیز در مقابل قرار دارد چنانچه گرما در محل اثر انگشت زیاد شود فرد دکمه قرمز را فشار داده و زمانی که دما کاهش می یابد دکمه آبی را فشار می دهد. پوست انسان نسبت به تغییرات کوچک دما نیز حساس است و برای بدن قابل شناسایی است لذا زمانی که از انگشت های جعلی جهت فریب سیستم استفاده می شود، قابلیت تشخیص کم یا زیاد شدن دما را نداشته و مجوز ورود به سیستم داده نخواهد شد.

یکی از روش های Liveness Detection استفاده از آنالیز ویولت است. بر پایه این روش می توان اثر انگشت واقعی را از جعلی تشخیص داد. مواد استفاده شده در انگشت های جعلی معمولا سفالی یا ژلاتینی هستند، این مواد ساختمان متراکمی دارند که سطح نامطلوبی از اثر انگشت را ایجاد می کنند و معمولا سطح چنین مواد سفت تر و زبر تر از بافت واقعی اثر انگشت است. این تفاوت زبری به عنوان یک روش در تشخیص و تفکیک بافت از نوع غیر بافت و جعلی است.

این روش بر پایه آنالیز جابجایی کوچک اثر انگشت و بررسی تغییرات حجمی خون است. در این روش لازم است تا از یک اسکنر نوری اثر انگشت جهت آنالیز تغییرات سیستول و دیاستولی قلب نیز استفاده شود.

این روش بر پایه تشخیص مشخصه های نوری از سطح اثر انگشت (پوست) است، ایده اصلی روش فوق بر اساس جابجا شدن خطوط Papillary Line است.

در این روش از تکنیکی جدید جهت تشخیص زنده بودن اثر انگشت استفاده شده است به این صورت که کاربر انگشت خود را روی سطح اسکنر فشار داده و سپس در یک سری زمانی مشخص تصاویری از وی ثبت می‌شود. 5 ویژگی از تصاویر استخراج می‌شود که دو ویژگی آن نشان دهنده الاستیسیته پوست است. در نهایت توسط روش SVM () انگشت سالم از سایر مواد ژلاتینی تفکیک داده می شود.

یکی دیگر از روش های Liveness Detection استفاده از آنالیز های فرکانسی است. طیف فرکانسی در لبه ها وشیار های اثر انگشت واقعی و غیر واقعی متفاوت است. اثر انگشت زنده و جعلی هر دو طیف هایی را تولید می کنند اما این طیف های فرکانسی در دامنه و باند های فرکانسی مختلف متفاوتند، در حالت عادی انگشت زنده طیف فوریه قوی تری نسبت به انگشت جعلی دارد. استفاده از این روش نتایج امیدوارکننده ای را در تشخیص حالات زنده و جعلی اثر انگشت داشته است.

یکی دیگر از روش های تشخیص اثر انگشت واقعی از جعلی است . این روش بر این تکنیک تکیه دارد که اثر انگشت های واقعی و جعلی دارای Texture های متفاوتی هستند. اندازه‌گیری این Texture بر پایه انرژی گبور و مشخصه های co-occurrence texture هستند، فیلتر های استفاده شده بانک گبور چهارتایی هستند. توسط روش gray level co-occurrence matrix ) GLCM) جزئیات minute استخراج می شوند. ابعاد این مشخصه ها نیز توسط آنالیز PCA کاهش داده هستند. در این روش از سه تکنیک: neural network, support vector ma- chine and OneR و ترکیب آن ها توسط Max Rule جهت طبقهبندی کردن داده ها استفاده شده و به فرم طبقهبندی کننده هیبرید درآمده اند.

در این روش تشخیص بر مبنای آنالیز بوی انگشت است، به این صورت که ضمن ثبت اثر انگشت بوی آن نیز توسط سنسور های بویایی (electronic nose) ثبت می شود. در این روش به راحتی می توان بین اثر انگشت های جعلی شامل ژلاتینی، سیلیکنی، لاستیکی و ... و اثر انگشت واقعی تفکیک داد.

این روش بر اساس آنالیز الاستیسیته سطح پوست است، کاربر انگشت خود را روی سطح سنسور حرکت داده و اطلاعات از سنسورها ثبت شده و توسط آنالیز های مختلفی اعوجاج سطح پوست سنجیده می شود. در طول جابجایی انگشت روی سطح سنسور عملیات ثبت و پردازش نیز انجام می شوند. این اطلاعات انکد شده و پس از آنالیز مجدد اثر انگشت طبیعی تعیین می شود.این روش ها همچنان در حال پیشرفت و توسعه هستند و تمام تلاش ها برای افزایش امنیت سیستم های بیومتریک است.

در این روش از ویژگی های جدیدی در تصاویر اثر انگشت استفاده شده است، این ویژگی تحت عنوان روزنه های منحصر به فرد بوده و برای هر فرد متفاوت هستند. با بررسی فیزیولوژیک و مشخصه های آماری این روزنه ها می توان تفاوت بین اثر انگشت‌های جعلی و واقعی را تشخیص داد. تصاویر ثبت شده در این روش باید دارای کیفیت بالایی باشند.