随着网络信息化时代不断的迅速的发展，指纹识别技术的应用十分广泛，指纹因具有终生不变性及稳定性,而且不同人指纹相同的概率几乎为零，因此指纹自动识别系统被广泛应用于案例分析、商业活动中的身份鉴别等领域.目前有很多的生物测定技术可用于身份认证，包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别、签名识别、声音识别技术、指纹识别等，具有安全、可靠的特点，其中自动指纹识别系统是目前研究最多、最有应用前景的生物识别系统。指纹识别技术的发展得益于现代电子集成制造技术的进步和快速可靠的算法的研究。

指纹的应用可以追溯到几千年以前，而指纹学真正成为一门学科，却只有百余年的历史。指纹识别系统通过将用户的指纹特征与指纹特征数据库中的数据进行对比实现用户身份的鉴别，并不直接保存和使用用户的指纹图像信息，不会侵犯到用户的隐私信息，是当前技术最先进、应用最广泛的生物识别系统。对指纹识别技术来说，被广泛应用意味着它能在影响亿万人的日常生活的各个地方使用。通过取代个人识别码和口令，指纹识别技术可以阻止非授权的“访问”，可以防止盗用ATM、蜂窝电话、智能卡、桌面PC、工作站及其计算机网络；在通过电话、网络进行的金融交易时进行身份认证；在建筑物或工作场所指纹识别可以取代钥匙、证件、图章等。指纹识别技术的飞速发展及其广泛应用将开创个人身份鉴别的新时代。指纹所具有的唯一性、不变性、及易于获取、分类存储有规律等特性使其成为生物鉴定学中最为成熟的方式。

指纹识别作为一种现代生物鉴定技术，为人类的个体身份的鉴定提供了一个到目前为止最为快捷和最为可信的方法。指纹识别技术承载了很多的社会意义，从最根本上来讲，指纹识别技术是可以良好的来判断和定义一个人的真实生物身份。指纹识别的核心技术仍然存在许多尚未解决的难题，尤其是对残缺、污损指纹图象进行识别的适应性方面还远远不能令人满意。而指纹识别系统将会随着更小更廉价的指纹输入设备的出现、计算能力更强更廉价的硬件以及互联网的广泛应用而得到进一步拓宽应用。其中，能适应在线应用的自动指纹识别系统的算法还有待进一步改进和提高，多种指纹识别方法的集成应用以及包括指纹识别在内的多种生物特征鉴定技术的集成应用也将会是今后研究的发展方向。因此，自动指纹识别技术现在是，未来几年仍将是一个非常重要的、极具挑战性的模式识别研究的课题。

MATLAB是一种科学计算软件，专门以矩阵的形式处理数据，它将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛的应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。目前，Mathworks公司已推出30多个应用工具箱。MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、数值统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学和图像处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系统以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛应用。

随着全面屏时代的到来，各大手机产商纷纷研制和推出全面屏屏下指纹解锁手机，这对于手机指纹解锁技术又提出了一个巨大的挑战，同时也是这一技术的一个机遇，在屏下如何能快速准确的识别出特定的指纹，在屏下对指纹进行识别采用何种识别方式来实现，因此在全面屏的指纹识别中采用基于MATLAB的指纹识别的方式能不能达到上述的效果呢，通过本次的设计研究我们就能得出答案。

2. 研究的基本内容与方案

本文研究内容为基于MATLAB的全面屏屏下指纹识别的设计与研究，主要是学会运用MATLAB的图像处理功能，通过 MATLAB 软件对指纹识别系统进行软件仿真，对在全面屏屏下随机采集到的指纹图像信息从总体特征和局部特征等方面进行分析，经过一系列的识别过程，能够体现出良好的匹配结果，体现出基于MATLAB的指纹识别算法在屏下指纹识别系统的适用性。

本次实验采用的软件平台为MATLAB，它编程简单、易于理解、效率高，能解决极其复杂的数值运算。指纹识别技术主要涉及四个功能：读取指纹图象、提取特征、保存数据和比对。指纹识别系统工作原理框图如下图：

图像采集主要是采集在全面屏上留下的指纹，直接作为实验样本进行后续操作，由于本次实验只是研究屏下采集到的指纹进行识别和匹配的问题，未设计研发其采集实物，所以此过程仅作理论上的阐述和分析。目前采用最多的屏下指纹采集技术为光学指纹采集，从原理方面来看，光学指纹采集其实利用的就是光的折射与反射，将手指放置在光学镜片上，手指在内置光的照射下从底部射向三棱镜，射出的光线根据手机指纹纹理表现的光暗不同，通过投射到的耦合器件来识别指纹的特征。