随着信息技术的不断发展,拥有安全可靠的身份识别技术已成为许多系统要首先考虑的因素,但是传统的身份识别手段如口令和IC卡技术已不能满足人们的需求。由于生物特征具有唯一性和终生不变性,因此生物识别技术已经成为目前最为方便与安全的识别技术。其中指纹识别技术具有普遍性、永久性、可采集性、易实现性、可接受性等优点,成为了最有效的生物识别技术之一,并且由于其系统成本相对于其他生物识别技术低,所以在许多领域得到最为广泛的应用,例如门禁系统、考勤终端、保险系统、电子商务等等。首先,本文详细阐述了指纹图像采集系统的设计与实现。在此部分中,主要介绍了指纹采集芯片MBF200的特点、结构、基本功能、工作原理、以及DSP开发板的一些主要特征。然后在对采集芯片的内部结构、工作原理、工作方式和DSP外部存储器接口EMIF通信方式了解的基础上,选择了基于微处理器接口模式采集指纹图像的方案,给出了详细的硬件连接方法,采集子板电路图,指纹采集软件流程和软硬件调试过程。其次,本文对基于细节特征点的指纹图像预处理、特征提取与匹配方法进行了研究与实现。其中包括预滤波、极值滤波、方向图求取、二值化、细化、细节点特征提取、伪特征点去除、中心点提取和特征匹配等各个部分。详细讲述了在预处理部分的点方向图和块方向图的求取方法,特征提取与匹配部分的伪特征点去除过程,中心点提取算法等比较重要的环节,这些环节的处理效果直接影响最终指纹比对结果。最后在Matlab环境下对以上采用的算法进行了仿真,主要有以下几个方面。第一,给出了两种预处理算法的流程和相应的处理结果;第二,通过对不同质量的指纹的处理效果比对分析后最终确定了针对本文采集系统的指纹图像预处理方案,并给出了采用此预处理算法的处理结果;第三,给出了对本文采用的基于细节点的匹配算法的验证结果,对结果进行了详细的分析,并提出了相应的改进方法。