激光再现汉字的识别是激光全息加密技术中必须解决的关键问题，它为辨别激光全息防伪标识的真伪提供了机器识别的途径，能够极大提高激光防伪标识的防伪力度。因此，开展防伪机器识别技术研究，具有重要的理论意义和实用价值。本文围绕激光再现汉字识别中的关键技术展开了研究和实验分析，内容包括激光再现的汉字图像预处理技术的研究、汉字图像线特征检测技术的研究、以及汉字图像识别技术。首先针对采集到的再现汉字原始图像的特殊性和复杂性，采用了多种图像预处理方法相结合的方式对图像进行预处理。将图像R、G、B三分量分别进行顶帽运算，并将结果叠加得到灰度图像，再用最大类间方差的方法对其进行阈值化，得到初步的二值图像，进一步将二值图像进行开运算，得到结果作为种子点，对灰度图像进行区域生长，最终得到较理想的二值图像；其次，采用Canny算子边缘检测的方式从二值图像中提取到汉字的轮廓信息，并且创新性地采用了小线（Beamlet）变换对该轮廓进行了线特征检测，进一步去除了伪边缘，得到更加准确的汉字轮廓，为汉字的识别做好准备；最后，充分利用汉字轮廓信息，采用基于汉字轮廓与模板汉字轮廓做相关性检测的方式，对汉字进行模板匹配，找到最大的相关系数，最终得到汉字的识别结果。实验表明，对于在不同时间和不同光照条件下采集到的多幅激光再现汉字原始图像，本算法都能得到较为理想的预处理结果、线特征检测结果以及汉字识别结果。此外，也验证了在一定噪声环境下，不同尺度的Beamlet对于细线特征有很强的检测能力，这一优势可以应用到更广泛的领域中去。