指纹识别是指通过计算机，利用人体固有的指纹生理特征来进行个人身份鉴别的技术。传统的高性能自动指纹识别系统一般是基于PC平台的，而目前得到广泛使用的指纹门禁系统则大多基于嵌入式平台，因此对识别系统的实时性和可靠性提出了更高的要求。 在指纹门禁系统中，指纹图像预处理构成了整个系统的基础，而二值化与细化则是预处理过程的核心。本文重点对指纹图像的二值化与细化算法进行研究，同时对二值化与细化过程中所要使用的方向图算法进行了深入研究。在归纳和吸收国内外学者研究成果的基础上，实现了多种方向图、二值化与细化算法，同时对部分算法进行了改进，改进后的算法在运算速度和处理质量方面都有了不同程度的提高。 本文通过实验对已实现的这些算法在计算时间和处理质量两个方面进行了比较，综合采纳了一系列计算时间短，处理效果好的算法作为构成识别系统的基础，这些算法包括：连续分布方向图算法，方向滤波后基于切缝法的二值化算法，基于改进的OPTA算法的快速细化算法。实验结果证明，所采纳的这些算法能够很好地完成各自的工作，并有效地融合在一起，从而快速、高效地完成指纹图像的预处理。 在论文的最后，总结了全文的工作，指出了目前研究工作中需要进一步完善的地方以及今后工作的研究方向。