自动指纹识别是生物特征识别技术的一种，它依靠手指皮肤蕴涵的信息作为特征对主体进行身份验证。由于指纹这类特征的唯一性和不变性，以及指纹识别具有很高的实时性，使指纹识别成为最流行、最方便、最可靠的个人身份认证技术之一。指纹识别过程主要分为4个步骤：1指纹采集，2图像预处理，3特征提取，4细节匹配。本文对指纹图像预处理算法进行了深入研究和探讨，将预处理分为增强、细化两个部分进行介绍。本文针对层次特性提出了一种基于十字方向滤波的增强算法。该算法根据指纹图像点方向估计的结果，对脊线边界的清晰部分和模糊部分进行过渡分割，然后利用高频滤波增强高频分量减少图像模糊，利用低通滤波滤去高频部分，减少噪音。二值化采取图像采用局部阈值自适应算法得到。在此基础上，设计了细化保留模板对二值图像进行细化，模板有效保护指纹趋势和细节点。为了测试算法性能，我们在FVC2000和FVC2004提供的标准指纹库进行试验，并在PC机上用VC++编程实现。实验结果表明该算法对指纹图像进行了有效地增强，而且细化结果较好的保留了指纹的纹理结构和细节特征，为后续的特征提取和匹配奠定了基础。