随着信息化、数字化和网络化的深入发展,网络安全和信息系统安全备受关注。身份认证作为网络安全和信息系统安全的第一道大门,其安全强度直接影响着整个安全体系的安全级别。传统的基于标志或标识的身份认证方式因其固有的缺陷无法满足当今对安全性的要求。生物识别技术具有唯一性、稳定性、易用性和可靠性,被认为是网络安全和身份识别的未来方向。在所有的生物识别技术中,指纹识别技术因其独特的优势而成为最理想的身份认证技术。目前,很多学者、研究机构和公司对指纹识别技术进行了深入的研究,但是由于缺乏系统性和整体性,很难提高指纹自动识别系统的性能,限制了指纹识别系统的推广应用。指纹图像质量评估和预处理在指纹识别技术中占有重要的地位。本文对这两项技术进行深入分析,从以下两个方面开展研究：一方面如何选择评价参数来对输入的指纹原图像进行质量评价从而对系统的输入进行严格质量把关,另一方面如何整理、优化和创新出一套有效的、标准的指纹预处理算法,从而提高指纹预处理的快速性和准确性。因此,论文围绕着指纹图像质量评估和预处理这一论题,通过分析和整理前人提出的算法,对图像质量评价参数和流程、指纹图像预处理进行了深入的研究。本文主要研究内容和创新如下：(1)目前图像质量评价体系缺乏一套公认的标准,此阶段尚处于探索阶段,因此本文提出了一套指纹图像质量评价指标,包括面积质量分数、位置偏移质量分数、干燥度质量分数、潮湿度质量分数和方向模糊质量分数。在此基础上设计了一个分步排除和综合质量评价相结合的指纹图像质量评价流程。(2)针对指纹图像预处理缺乏系统性和整体性的问题,本文设计了一套有效的、标准的指纹图像预处理算法流程,包括基于自适应阈值分割的多级分割体系、单向多级中值滤波、图像均衡化、采用查询表的合成模板方向滤波增强、基于块的结合方向信息的平滑动态局部阈值二值化和基于改进的OPTA(Improved One-Pass Thinning Algorithm)的并串混合细化算法。其中很多算法都是国际研究的前沿,并且在很多算法中融入了自己的观点。(3)在将算法模块化时,为了提高算法的实效性,对很多算法流程进行了优化设计。