现代社会对于身份鉴别的准确性、安全性与实用性提出了更高的要求，传统的身份识别方法已经不能满足这种需要，而人体丰富的生理和行为特征为此提供了一个可靠的解决方案，因而引起了国际学术界和企业界的广泛关注。自动指纹识别技术作为生物特征识别的主流技术，是国内外研究和应用的热点。 本文以PC机和硅芯片指纹传感器为实验基础，综合运用图像处理和模式识别技术，在国内外指纹识别领域已有的理论成果的基础上，针对一些关键问题和难点，设计并实现了指纹图像预处理、指纹图像增强、指纹图像褶皱检测等方面若干有特色的新算法，使自动指纹识别系统的准确度得到提高。本文的主要工作和成果如下： 1.对以自动指纹识别技术为代表的生物特征识别技术的应用前景和研究现状做了大量调研； 2.在指纹图像预处理方面，详细研究了指纹图像的方向特性及其方向图的算法，并在准确计算方向场的前提下设计实现了一个基于各向异性方向滤波器的增强算法，该算法无需计算指纹图的频率特性；实验表明，该算法的运行时间很短(＜1秒)，并且能取得相当好的效果，提高了后续处理的准取度； 3.分析了影响指纹识别系统准确性的主要因素：伪细节点。并在基于指纹图像增强的基础上，在细化图上跟踪并标记脊线，去除具有连接关系的伪细节点；利用指纹对偶性除去断点等无脊线连接关系的伪细节点。实验取得了良好的去伪效果。 4.在总结国内外研究的基础上，提出了一种基于局部方向场的多通道滤波、多层次分辨率的指纹褶皱检测方法。该算法在提取指纹图像方向场的基础上，利用形态学边缘检测算法去除边缘噪声，然后把指纹图像进行重叠分割，最后进行自适应Gabor滤波。实验证明该算法对减少含褶皱指纹图像中伪细节点的产生有明显效果。