作为现代身份鉴别的重要工具,指纹识别技术的研究和开发己取得重要进展,但它在识别准确性和识别速度方面还远不能满足很多实际应用的要求,仍有许多问题亟待解决。本文重点对指纹图像质量评价及预处理算法进行了研究,并提出了一些行之有效的解决方法。论文首先对指纹图像质量评价算法进行了研究,提出了一种将频域与空域评价指标相融合的新算法,该算法有效地克服了单一评价指标对图像质量评价不完善的缺陷。算法中将各指标的评价等级仅分为三级,解决了融合中不同指标的评价得分所反映的图像质量优劣不一致的问题,并用不同质量图像块在图像分块总数中所占比例来描述图像质量。实验结果表明,该算法能合理地区分出不同质量的指纹图像。其次对预处理各步骤中的相关算法进行了研究。在图像分割方面采用两级分割算法,有效地克服了单一分割算法分割精度差的缺陷。针对方向场和频率场的相关性,提出了一种新的方向场求取方法,将方向场求取范围限定在一个很小的环形区域内,减少了计算量,增加了方向信息求取的精确度。论文通过计算纹线频谱分布范围的大小来估算区域纹线曲率,取得了较准确的结果,为滤波器角度带宽的调整提供了依据。在纹线滤波器设计方面,设计了一种新的角度滤波器,它能有效地防止纹线信息被削弱,显著改善原始指纹图像的质量,滤波效果明显。最后本文改进了基于方向的图像二值化方法,改进后的方法具有很好的抗噪能力,能更准确的提取二值化阈值。