指纹识别是生物特征识别中出现最早,应用最为广泛而且技术最为成熟的一种身份识别技术。其识别算法一般分成指纹图像预处理与指纹特征匹配两个部分,指纹图像预处理对于指纹图像识别效率极为重要,那是由于指纹特征的抽取与匹配是建立于预处理的基础上的。因此,预处理的效果直接决定着指纹特征提取的准确和可靠性,决定着指纹识别的最终效果。在本文开始,简单讲述了指纹识别技术的前后发展历史及其特征、自动指纹识别系统的总体设计与处理流程,接着介绍了指纹图像预处理的主流技术与算法,涉及了图像分割、图像增强、二值化以及细化四类指纹图像的处理。文章为了解决当前指纹图像预处理中存在的问题,比较深入地探索了相关的预处理算法,主要的目的是为了寻找到新方法和新技术,来有效地增强预处理的实际应用效果。在本文的相关章节中,研究了指纹图像的规格化、灰度均衡化以及指纹图像分割方法。指纹图像方向滤波增强算法采取了一种改进的Gabor滤波算法,该算法结合了指纹的方向与频率信息,实验结果效果更佳。在分析了现有指纹图像二值化方法的基础上,提出了一种改进的二值化方法,实验结果显示,该方法结合了方向信息和频率信息,降低了对图像质量的要求。最后在二值图像细化处理中,提出了一个新的改进OPTA细化算法,对毛刺的产生进行有效抑制,显著地减少了细化后的毛刺,细化效果有了很大的提高。基于以上研究成果,本文完成了一个较为成熟的基于指纹识别的身份认证系统。将指纹作为用户登录的方式,克服了传统用户登录使用个人密码的缺陷。我们先进行了功能和非功能需求分析,并根据上文中的分析,对指纹识别系统的主要功能模块进行了划分和说明。通过分析对比,选择了J2EE轻量级架构来设计身份认证系统。最后,对基于指纹识别的身份认证系统进行了小规模的应用与测试,分析了测试结果。但由于条件限制,大规模的系统应用的性能未能进行验证。