指纹识别是目前应用最为广泛的生物特征识别方法之一。在进行自动指纹识别算法研究过程中,需要建立较大规模的指纹数据库对算法进行测试和优化。传统的指纹采集建库面临一系列诸如耗时、费力、个人隐私等问题,而合成指纹方法则可以在相对简单的条件下建立较大规模的数据库。针对此问题本文研究并实现了SFINGE指纹生成方法。此方法通过方向场生成、密度图生成等步骤获得指纹脊线结构,也就是生成指纹模板。接着通过调整脊线宽度、指纹扭曲形变、加划痕、加噪声、加背景等步骤最终获得指纹按压图像。本文详细的介绍了此方法的每一步骤,接着在指纹生成的几个关键步骤提出和介绍了多种改进方法,其中改进Gabor滤波方法用于解决真实指纹中脊线和谷线宽度不一定相同的问题。联合方向场模型避免了零极点模型和改进零极点模型在指纹部分区域方向场生成上失真的不足,使得整个指纹区域的方向场模拟都更接近真实指纹。Perlin噪声模型克服了原噪声模型生成的噪声类型过于单一的不足,解决了指纹添加斑状噪声的问题。此外本文在无背景和光学背景的基础上还提出了一种刮擦背景模型,可以方便快捷的为指纹图像添加刮擦背景,使得生成的指纹获得刮擦效果,极大的丰富了指纹按压图像的差异性和多样性。最后本文通过一系列实验介绍了SFINGE方法的生成步骤、生成效果以及改进算法的性能。