由于指纹的唯一性和不变性,以及指纹识别技术的实用性和可行性,指纹识别已成为最流行、最方便和最可靠的身份认证方式之一,在当前社会生活的诸多方面得到了广泛应用。随着社会的发展,人们对指纹识别系统的性能也提出了更高的要求,准确、快速的指纹识别系统依然是一个很困难的研究任务。 MMX技术是专门为多媒体和通信应用而开发的,它是对Intel体系结构的最重要的加强。MMX技术增加了57条新指令、8个新的64位数据寄存器和4种新的数据类型,它提供了一种单指令多数据(SIMD)的并行处理机制即在一条指令中并行地处理2个、4个甚至8个数据,这种并行操作可以几倍地提高对数据的处理效率。当在指纹图像处理中转用MMX优化的代码时,能在保持与原有算法处理结果相同的同时,大幅度提高处理速度。 本论文对指纹识别系统中的预处理和特征提取部分做了深入的研究,并提出了若干基于MM技术的并行处理算法: (1) 在求方向图过程中,本文提出了一种基于MMX技术的方向图并行计算算法,该算法先对梯度和方向图公式做合理的变换,然后利用MMX技术进行4-并行的计算。 (2) 在对指纹图像进行动态阈值二值化时,针对原二值化算法运算量大的特点,本文提出了一种改进的动态阈值二值化方法,该算法通过对指纹方向进行量化,减少了大量的重复操作。 (3) 在细化过程中,本文提出了一种基于MMX技术的指纹图像并行细化算法,该算法能够完成一个前景点的4×4邻域与4个模板的并行匹配操作。 (4) 在特征提取方面,本文提出了一种基于MMX技术的计算交叉数和8-邻域纹线点数的并行算法。在后处理过程中,本文利用纹线跟踪的结果,总结出几种典型伪特征结构的特征,进而对其进行识别和滤除,达到滤除伪特征点的目的。 对论文中提到的所有算法,本文均进行了模拟实验。实验结果表明,本文提出的新算法能在保持与原有算法处理结果相同的同时,运算速度得到明显提高。