现今计算机网络技术的进步和社会信息化的发展对信息安全提出了更加严格的要求。静脉识别作为一种新型的生物识别技术,以皮下静脉作为特征提取的基础,满足唯一性、普遍性、稳定性等生物特征的基本要求,而且其具有的活体认证、非接触式采集等特点,能够克服像指纹这类成熟的生物特征本身存在安全性不足的缺点。手指静脉较之手掌、手背等其他部位的静脉,具有采集设备小,用户友好性强的优点,已经渐渐得到学者的重视。因为其发展年限较短,该技术在图像预处理、图像静脉纹理提取以及静脉特征提取与匹配等方面都需要进一步提高,来满足产品实际需求。本文通过对手指静脉识别的原理分析,针对上述手指静脉识别技术的几个方面进行了如下研究工作:(1)实现了一种手指静脉采集方案。针对手指静脉采集的硬件设备搭建问题,分析研究了两种流行的采集方案,根据现有的硬件条件和采集环境,实现了能够满足本文实验需求的手指静脉采集装置,并建立了手指静脉图像库,通过相关实验来判断方案的可行性。(2)设计了一种手指角度矫正方法,并改进了基于双向灰度投影的ROI区域提取方法。针对采集过程中手指倾斜问题,根据手指本身形状特点,本文设计了一种基于手指区域质心拟合中线并进行角度矫正的方法。在图像矫正的基础上,改进了传统双向灰度投影截取ROI区域的方法,更好的克服环境光对手指静脉区域的影响。通过对实际图像处理验证,本文预处理算法在图像角度矫正、ROI区域提取等方面均取得了较理想的效果。(3)提出一种手指静脉纹路提取算法。本文通过分析手指静脉提取的基本原理,并重点研究实现了两种静脉纹路提取算法,针对其存在的静脉纹理提取效果、算法效率等问题,提出了一种基于多方向梯度编码提取静脉纹路的算法。经过实验验证,本文算法在静脉纹理提取效果、算法效率等方面均有较大优势,而且能够在低质量静脉图像上有较好表现。(4)将模糊判定的思想融合到基于全局灰度归一化积的特征提取及匹配算法中。本文论述了特征提取及匹配算法的类别并分别对他们的优缺点进行分析。在对三种经典的特征提取及匹配算法研究的基础上,结合模糊判定的思想,改进了全局灰度归一化积特征提取及匹配算法。经过实验验证,本文的改进算法相比于其他三种对比算法,在保证算法效率的基础上,获得更高的匹配正确率。(5)实现一个基于windows客户端的手指静脉识别仿真框架,并对其框架结构和操作流程进行演示。该框架能够完成手指静脉识别的功能(注册、匹配),也能显示在每个中间环节中,本文采用算法的实验结果。