为了从根本上改善指纹图像的质量,本文提出了基于非接触式实现指纹采集的方式。这一采集方式的提出对提高指纹图像质量具有很大的研究意义,优势众多。但是就目前地新型三维指纹识别系统替代传统二维指纹识别系统的一个障碍是体积大、成本高,主要原因是使用了高成本的照明系统或多台相机。本文试图通过开发基于单像机的三维指纹识别系统来解决当前三维指纹识别技术的这些关键问题。非接触式的采集成像原理不同于接触式,所以得到的指纹图像的效果与基于接触式采集到的指纹图像效果不一样。因此本文针对非接触式采集的图像存在的问题使用相对应的算法,主要体现在预处理环节,在指纹图像分割上做了进一步完善,采用最大熵阈值的分割算法对指纹图像的背景与前景进行划分,但是基于相机采集到的指纹图像,有的指关节部分也混淆在前景区域中,所以本文在分割算法中融入了对指关节部分的分割,减少了后续的特征点提取工作中伪特征点的提取数量,从而提高了匹配率。在图像增强的部分首先采用同态滤波增强算法改善指纹图像存在的脊线与谷线之间对比度低的问题,但是一次滤波增强后的指纹图像依旧存在些许的毛刺情况,所以本文针对性的对一次增强后的指纹图像运用改进的Gabor滤波器进行二次增强,大大提升指纹质量。在指纹匹配时运用的是基于细节点构建三角矢量的方法实现,最后在Matlab上进行结果验证。验证结果证实,本文所提出的基于单相机的非接触式指纹系统与本文所运用的相应算法可以有效完成身份识别的应用。由于指纹图像质量的提升与相应的算法的改进,所得到的指纹识别系统有效地改善了指纹识别的准确性,也对非接触式指纹识别的发展起到促进作用,拥有良好的应用前景与重大的研究意义。