指纹识别技术是一种利用人的指纹进行计算机自动识别的综合技术，属于生物特征识别领域。应用指纹进行身份鉴别已有悠久的历史，很多国内外学者对指纹识别技术作了深入细致的分析和研究，并提出不少卓有成效的算法，取得了丰硕的成果。然而，指纹识别仍然存在一些未得到完全解决的技术难点。指纹识别应用领域的不断扩大和应用要求的不断增加对于指纹匹配算法的可靠性和鲁棒性提出了迫切的要求。此外，由于指纹图像质量的影响，纹线频率估计也是一个难点。因此，本文针对指纹匹配和纹线频率估计进行了深入研究。基于DT网格的指纹匹配算法是一种基于点模式的指纹匹配算法。它引入DT网格使得指纹模式中的所有细节点构成一个稳定的网状结构，然后利用局部结构中相邻细节点之间的距离，连线方向以及相邻连线的夹角等信息进行匹配。经过仔细分析发现，此算法对细节点方向的使用和相邻细节点连线起始点的定义存在严重不足。当对应细节点方向分居在360°两侧时，称之为细节点方向跨越360°。当对应细节点连线的起始点刚好相反时，称之为边方向跨越90°。针对算法中的以上两个问题，本文提出了相应的改进措施。此外，本文还提出了细节点方向和线方向变化趋势一致性的概念。实验结果表明，识别性能有了一定程度的提高。纹线频率是指纹的一个本质属性，也是目前主流指纹增强方法——基于加博滤波器的指纹增强算法——的一个重要参数。指纹增强能够在突出关键特征信息的同时减弱噪声影响，在指纹识别中起着非常重要的作用。但是，纹线频率的本质决定了它非常容易收到噪声的影响，因此，纹线频率的精确估计比较困难的。为实现这一目标，本文尝试在频率域估计纹线距离，提出了两种基于频谱分析的纹线距离估计算法，并在增强、提取细节点方面将性能做了对比。实验结果表明，纹线距离估计的精度有所提高。但是，在质量较低指纹图像的识别过程中，识别性能的提高仍然有赖于增强算法本身的提高。