用来鉴别身份的生物特征应该具有惟一性、广泛性、容易采集等特点，实际应用给基于生物特征的身份鉴别系统提出了更多的要求，包括：（1）性能的要求。所选择的生物统计特征能够达到多高的识别率，对于资源的要求如何，识别的效率如何等；（2）可接受性。使用者在多大程度上愿意接受基于所选择的生物统计特征的系统；（3）安全性。系统是否能够防止被攻击；（4）可行性。是否具有相关的、可信的研究背景作为技术支持；（5）存储量。提取的特征信息是否占用较小的存储空间；（6）价格。是否达到用户所能接受的价格；（7）速度和准确率。是否具有较高的注册、识别速度和识别率；（8）是否具有非侵犯性。 目前，主要的生物特征识别技术有虹膜识别、视网膜识别、人脸识别、签名、识别、声音识别、指纹识别等等。然而，还没有任何一种单独的生物特征可以满足上述全部要求。

1.4 指纹识别技术研究现状

人类将指纹作为身份识别的依据和验证身份的方法已有悠久的历史。早在公元前7000－6000年以前，在叙利亚和中国，指纹作为身份鉴别的工具已经开始应用。近年来, 迅速发展的微型计算机技术以及光电技术, 为指纹识别技术的快速发展奠定了夯实的基础。指纹识别技术主要由采集技术和识别技术两部分组成。很多国家都有公司或专门机构在从事自动指纹识别技术的研究, 欧美国家凭借其强大的科技力量和经济实力, 在该领域的研究和开发中处于领先位置。JAIN等人于1998年提出将指纹与人脸识别的结果融合；之后于2000年提出确定每个用户的特定参数的方法将指纹、脸像和手形的识别结果融合，并在2001年对多生物特征识别作了概述。2006年初，澳大利亚成功发行世界上第一本生物识别护照。2007年11月，美国国土安全部宣布所有入境美国的非美国公民都要接受数字拍照及双手十指指纹扫描。2009年，指纹识别系统研究在美国成功进行了更新。指纹识别技术可谓发展迅猛。另一方面，亚洲在这一领域研究水平最高的国家是朝鲜。中国科学院自动化所、清华大学、国防科技大学、吉林大学等高校和科研机构很早就开始了这方面的研究工作。自上世纪九十年代初开始,我国的北大方正集团、长春鸿达集团、西安青松集团等机构分别以所在地高校为技术依托, 陆续开始进行这方面的研究工作。这些研究工作都或多或少地取得了一些成果。中国科学院光机所对指纹采集技术进行了较为深入的研究, 已可以批量生产光电式活体指纹采集仪。2002年，清华大学实现了在海量数据库上的人脸和指纹综合识别系统，在识别的过程采用的融合策略是先用人脸特征进行比对得到前n个候选，然后在这个范围内用指纹特征再进行比对。

1.5  本文研究的主要内容及安排

通过阅读大量文献资料，本文主要对指纹识别算法中的预处理进行深入研究并且同时对指纹图像特征提取的一些方法进行比较和介绍。

指纹图像预处理：预处理主要目的是提高输入的指纹图像的质量，从而提高指纹特征提取时的准确性。本文将采用灰度分割法分割原始指纹图像，然后分别采用均值滤波和中值滤波法去噪，选择合适的去噪方法。再通过Ostu二值化的方法处理指纹图像，最后再对图像进行细化处理。文献综述

指纹图像特征提取：对指纹图像的特征点进行提取。由于经过预处理后的细化图像上存在大量的伪特征点，所以提取大量的伪特征点，这些伪特征点的存在，不但使匹配的速度大大降低，还使指纹识别性能急剧下降，造成识别系统的误拒率和误识率的上升，因此在进行指纹匹配之前，尽可能将伪特征点去除。