指纹识别技术是目前应用最为广泛的生物识别手段,随着人们对安防事业的重视,指纹识别技术作为身份认证的手段应用到越来越多的领域。半导体技术的发展使价格高昂的指纹自动识别系统的成本大大降低,进一步促进了指纹识别技术在现实生活中的推广和应用。本文首先对指纹图像的预处理算法进行了研究,其中包括指纹图像背景分割、规格化、图像增强、基于动态阈值的二值化和细化处理等,并对经过预处理后的指纹“骨架”图像进行了指纹特征提取算法和匹配算法的研究。其次,根据指纹识别系统市场应用的需求,设计了一款基于ARM&Linux平台的CMOS光学指纹采集识别系统,其成本低廉但性能优越。论文分析了不同类型指纹采集系统的优缺点,对本指纹采集识别系统的各个硬件模块电路进行了详细的设计,如CMOS传感器接口电路、系统电源电路、外挂SDRAM和NAND flash接口电路等,然后在硬件ARM平台上进行了嵌入式Linux操作系统的移植,其中包括U-boot的移植、系统内核的配置、根文件系统的制作等。最后对图像传感器的IIC接口驱动程序作了详细的设计,并经过调试取出指纹图像,最终经过指纹算法的处理达到了指纹识别认证的目的。在硬件电路设计过程中,通过在CMOS图像传感器和ARM总线之间增加一片三态总线驱动器件,解决了系统总线数据冲突和时序不同步的问题。经过测试,该系统达到了很好的指纹采集识别效果。