计算机指纹识别(以下简称指纹识别)技术已经在多个领域获得了应用。特别是在公安刑侦领域,指纹识别系统已经是相应机构的必备设备。在安全检查、办公指纹打卡、汽车门锁、银行保险箱等方面也开始应用。但是由于指纹识别在识别准确性、识别速度和可靠性方面还存在很多实际问题,阻碍了其进一步地推广和应用。实际上,在公安刑侦领域计算机指纹识别的主要作用是大大减少对指纹库的搜索范围,最后的识别还是要靠指纹鉴别专家。影响识别效率的重要原因之一,是识别前期对指纹图像所作的预处理不能为进一步的识别提供可靠的特征描述。另外,指纹图像信息还是网络多媒体领域的重要的视觉信息源,比如网络作品的加密、电子商务、电子银行的安全认证等。 计算机视觉的过程可分为初级阶段和高级阶段,初级阶段为高级阶段提供识别所需要的基元及其描述,高级阶段完成对目标的识别,初级阶段有时称为预处理阶段。好的初级阶段的输出结果是成功识别的基础。本文将对指纹识别的预处理做一些对现有方法的改进性探讨,还将为提供更好的供人工视觉鉴别的指纹图像而进行适合指纹图像特点的图像增强算法的研究。 首先,针对输入指纹图像本身质量很差,导致后续处理耗时且识别准确性低的情况,提出了指纹图像质量的评估算法。其次,给出并实现了一种基于Gabor滤波的指纹图像增强改进方法。该方法求出每个象素点处的纹线方向和方向一致性,以及纹线的平均频率,用方向和平均频率调节Gabor滤波器对每个象素点进行自适应滤波,并利用方向一致性分割出不可恢复区域;在此基础上,将大连恒锐图像技术有限公司申请的专利应用于指纹图像的增强,得出基于扇形分区的Gabor滤波增强方法。最后,给出并实现了基于特征码的指纹图像描述方法,并对该方法在指纹识别方面的应用做了一定的探讨。