作为生物识别技术的一种,指纹识别技术被广泛应用于社会各个领域。随着嵌入式系统技术的日益成熟,对嵌入式指纹识别技术的研究也越来越多。本文讨论了一种单机指纹认证系统的预处理算法与硬件平台设计。指纹识别一般包括指纹图像预处理、指纹特征提取和指纹特征匹配。针对不同的应用,指纹识别可以分为1:1比对和1:N比对两种模式。1:1比对是一个验证的过程,1:N比对是一个辩识的过程。本系统是一种基于1:1比对模式的单机指纹认证系统。系统现场采集用户指纹,再依据用户ID从指纹库中提取注册指纹,将两者进行1:1比对,以此验证用户身份。本文的研究重点主要包括单机指纹认证系统的指纹预处理算法和硬件平台两大部分。在算法研究方面,对MBF200采集到的指纹图像进行了分析,针对指纹图像中存在大量孤立噪声孔和孤立噪声块的特点,采用了消除模板与纹线跟踪结合的方式进行增强处理,并通过使用消除模板和进行分叉点调整的方式来改善去伪特征的性能。在硬件平台设计方面,从系统需求和成本方面进行了分析,将系统分为系统控制模块和指纹处理模块两大模块。系统控制模块采用AT89C51微控制器作为核心处理器,包括键盘模块、语音播放模块、液晶显示模块和用户信息存储模块;指纹处理模块采用TMS320C5402数字信号处理器作为核心处理器,包括指纹采集模块和存储器扩展模块。对两大模块的工作流程和各子模块进行了描述,并给出了模块间的通信协议。实验表明,该算法很好的消除了孤立噪声孔和孤立噪声块,同时改善了去伪效果。本研究也为单机指纹认证系统向网络指纹认证系统发展提供了支持。