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基于ARMLinux的考场指纹识别系统设计.pdf

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第1卷第6期 2009年11月 南 阳 理 工 学 院 学 报 V01.1 No.6 JOURNAL OF NANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY Nov. 2009 基于Al蝴&Linux的考场指纹识别系统设计 周国运,王海琳 (南阳理工学院计算机科学与技术系 河南南阳473004) 摘要:使用s3c2440微控制器、指纹模块等硬件,应用Linux操作系统、sQLite数据库、Qt可视化开发工具等软件 及编程技术,设计实现了考场指纹识别系统,具有指纹采集、指纹识别、数据库与信息管理、网络数据传输等功能, 可以脱机独立工作,使用方便。 关键词:指纹识别;嵌入式系统;数据库 中图分类号:TP391.4 文献标识码:A O 前言 指纹识别在消费服务、考试管理、门禁安全、物 品主人识别等方面得到了应用,以后将会在更广泛 的领域得到应用。指纹识别的应用,提高了身份识 别的客观性、公正性和效率等。考场指纹识别系统 与其它指纹识别系统相比,需要满足识别的信息量 机、考试管理软件、指纹采集器和指纹存储卡构成。 这里的指纹采集器功能比较强,不仅具有指纹采集 功能,而且还具有指纹数据处理、运算比对和读写射 频Ic卡功能。该系统的工作原理是:在计算机的控 制下,将指纹采集器采集及处理后的指纹特征数据 保存到计算机中,然后将指纹等考生信息写到IC卡 中,在考场用指纹采集器采集考生指纹,并与Ic卡 中的指纹信息比对识别身份。这种方式的优点是可 大、能够便携移动、操作方便、最好能够脱离计算机 靠性高,不足之处是需要制卡,致使工作量大,Ic卡 独立使用等要求。从指纹识别方式来考查,当前主 仅一次性使用造成浪费,另外指纹采集器的造价 要有如下三种考场指纹识别系统: 较高。 第一种是指纹采集器直接连接计算机识别方 式…。该方式的考试管理系统由计算机、考试管理 软件和指纹采集器构成,其中的指纹采集器一般只 有基本的指纹成像和A/D转换部分,而指纹的处理 以上三种考场指纹识别系统都存在不足,本文 所设计的“基于ARM&Linux的考场指纹识别系统” (简称为“嵌入式考场指纹识别系统”),相对于第三 种采集器,减少了IC卡功能而增加了数据库功能, 算法和指纹数据都在计算机中。在指纹的采集和识 使其具有存储姓名、指纹、身份证号等考生信息的数 别时,采集器和计算机必须联合使用,通过串行接口 据库以及信息管理功能,使采集器能够脱离计算机, 或usB接口连接。这种方式的优点是指纹采集器 独立在考场比对指纹,从而克服了上述三种系统的 造价低、可靠性高,不足之处是需要计算机数量大、 不足。 造价高,并且在考场中使用体积较大计算机也不 方便。 1 系统设计 第二种是网络计算机识别方式旧1。该方式与 第一种方式的系统构成基本一样,不同之处在于采 1.1 系统功能 集器和计算机的连接使用RJ45接口,采集器所采集 本文所设计的“嵌入式考场指纹识别系统”,主 的指纹信息通过网络传送给计算机,计算机比对后 要具有如下功能:一是指纹采集、指纹比对和指纹数 将结果再返回到远端的采集器。该方式的优点是需 据处理功能;二是数据库与信息管理功能,能够保存 要计算机数量少、造价低,不足之处是计算机负担 和管理大量考生的信息;三是系统与Pc机数据库 重、网络传输信息量大、可靠性低。 的数据交换功能;四是系统与PC机的数据传输功 第三种是指纹卡识别方式¨1。该方式由计算 能;五是系统与用户的交互功能,具有较好的人机界 作者简介:周国运(1953一),男,教授,主要研究方向:嵌入式系统及应用。E-man:zhougtloyun@sina.com 万方数据
·2· 南阳理工学院学报 第1卷 面,便于操作使用。 1.2 系统组成 cache、存储器管理单元和外存控制器、LCD控制器、 触摸屏控制器、3通道的uART接口等功能和外设。 根据上面所说的系统功能,对系统的软硬件都 SDRAM选用2片32MB的HY57V561620,构成32 有较高的要求,因此,需要使用操作系统,设计选用 位的存储器,接系统总线,其片选信号用nGcs6管 Linux操作系统。在硬件方面,根据所使用的操作系 理。Nand nash选用1片64MB的K9F1208,与 统,选用ARM9微控制器,存储器使用64MB的nash S3C2440的Nand nash接口信号相连。Nor nash选 和64MB的SDRAM,需要网络接口芯片、串行接口 用l片2MB的39VFl60l,接系统总线,片选信号接 芯片、液晶显示屏,以及指纹模块等。 1.3系统工作原理 S3C2440的nGCSO引脚。 2.2液晶显示模块 “嵌入式考场指纹识别系统”中的学生信息,只 S3c2440的LCD控制器,可以控制4K色STN 是考试管理系统的一部分,安装在PC机上的考试 或16M色TFT液晶显示模块,本设计试验用的是 管理系统中保存着考生的全部信息。对用户来说, 3.5英寸的彩色液晶显示模块。S3C2440有专门的 系统的主要用途是指纹采集和指纹识别,在指纹采 LcD控制器和接口信号,其信号主要是数据信号和 集前,需要将Pc机上的考生基本信息(如姓名、身 视频控制信号,与液晶模块有一一对应关系。触摸 份证号等)通过网络下载到系统中,对各个考生采 屏控制器接口只有4个信号,控制测量触摸点x和y 集完指纹后,再将含有指纹信息的数据通过网络上 方向坐标的电压,电路连接比较简单。 传给PC机。在指纹识别时,把Pc机上包含有考生 2.3指纹采集与识别模块 指纹的数据下载到嵌入式系统中,使系统能够使用 数据库中的信息进行指纹比对。 2 硬件结构 根据系统功能的要求,其硬件主要由五个部分 构成:微控制器模块、带触摸屏的液晶显示模块、指 纹识别模块、网络接口模块、串行接口模块等。其电 路构成如图l所示。 图l考场指纹识别系统结构图 2.1 ARM9微控制器模块 指纹识别模块使用的是广州迈科技术公司的 “Mc—E指纹模块””3,该模块使用DsP作为处理 器,采用先进的商业指纹识别算法,识别速度快, 1:500比对需时不足1秒,识别率高达99.99999%。 “Mc—E指纹模块”接口方便,使用标准的uART协 议,rI’I'L电平。在系统中,MC—E与S3C2440的 uARTl口的Rxdl、Txdl相连,应用程序通过uARTl 口发送指纹操作命令和传送数据,控制Mc—E执行 各种操作。 2.4网络接口模块 网络接口使用的是高速以太网接口芯片 “DM9000”,该芯片遵循IEEE的802.3以太网传输 协议,自适应10M/100M网络速度;内部带有16K 字节sRAM用作接收发送的FIFO缓存;支持8/16/ 32 bit三种工作模式;10ns I/O读写速度。 “DM9000”与微控制器的接口比较简单,数据 信号sDO~SDl5、读/写控制信号10R和IOw与 s3C2440的相应信号相连接,片选信号、中断请求信 号INT、数据/地址选择信号CMD分别接S3c2440 的nGcs4、EINl7、ADDR2引脚。将DM9000作为一 微控制器模块包括s3c2440微控制器H1、64MB 存储器,通过读/写操作进行网络数据收/发。 同步DRAM、64MB的Nand nash ROM、2MB的Nor 2.5串行接口模块 nash ROM、基本的震荡电路和复位电路等。 为了使系统与PC机连接下载数据和调试系 s3c2440微控制器功能强大,使用的是 统,将s3c2440的uART0口接TTL—Rs232转换芯 ARM920T内核,具有16KB指令cache和16KB数据 片MAX232。UARTl口接指纹识别模块。 万方数据
第6期 周国运等:基于ARM&Linux的考场指纹识别系统设计 -3· 另外,用s3c2440的GPB5一GPB8引脚接4个 数据库至少可以容纳5000人的信息,对于较大的考 LED,用于显示指示。用定时器O的输出引脚 点也足够用了。 TOUT0接一蜂鸣器,用于发声控制。 3.2指纹采集与识别程序设计 3 软件设计 “MC—E指纹模块”为用户应用开发提供了良 好的接口,编程和应用都比较方便。在设计的系统 中,主要使用的是指纹采集、指纹特征值下载、指纹 该“嵌入式考场指纹识别系统”运行在Linux操 比对等操作。 作系统之上,使用嵌入式数据库SQLite做信息管 图2给出了指纹采集流程图,这些命令、应答信 理,使用嵌入式可视化编程软件Qt编写应用程序, 息和指纹特征值,都是通过ARM微控制器的串行 在S3C2440微控制器上实现了图形界面的指纹采 口传递的,为确保指纹信息的可靠性,每个指纹需要 集、指纹识别、网络数据传输,以及与Pc机数据交 采集三次,正确采集后,将指纹写到对应考生的记 换等功能。 3.1数据库设计 录中。 sQLite是一款轻型的嵌入式数据库管理系统。 sQ“te只需要几百KB内存,虽然小巧但却支持高 达2TB的数据记录;支持Windows、Linux、Unix等操 作系统;能够与多种程序语言相结合,如PHP、Java 等,支持sQL语句;有ODBC接口等功能。sQLite 在处理速度上,比Mysql、PostgresQL等著名数据库 都快。 可视化编程软件Qt¨o中集成了用户访问各种 数据库的模块Qtsql,Qtsql模块具有与各种数据库 连接的功能,还有使用sQL语句操作各种数据库的 QSQuery类。在Qt中创建SQLite数据库的过程为: 首先使用连接函数QsqlDatabase::addDatabase (“QsQLITE”)建立Qt与sQLite的连接,然后使用 创建数据库函数QsqlDatabase.setDatabaseName (“DatabaseName”)创建sQ Lite数据库,之后就可以 使用sQL操作函数QSqlQuery.open()打开数据库, 使用函数QsqlQuery.exec()创建表、添加记录和数 据等操作,操作之后使用函数QsqlQuery.close()关 闭数据库。 在“嵌入式考场指纹识别系统”的数据库中,建 立了两个数表,一个是“Collect”,用于采集指纹,另 一个是“Ident”,用于识别指纹,其字段分别为“姓 名、性别、年龄、身份证号、照片、指纹、状态”和“姓 名、性别、年龄、身份证号、准考证号、考场、照片、指 纹、各个科目状态”。实际上这两个数表并不是在 嵌入式系统创建的,而是在Pc机上创建并分发过 来的。 关于系统数据库的容量,每条记录5KB(包括 照片),系统nash ROM能用空间按30MB计,系统 万方数据 指纹采集开始 采集计数器。一i 发送指纹第i次采集命令 采集指纹 应答为正确? Y o型{兰夕二二二芒 读指纹特征值并写进数据库 N —_ N 发出欢快声音 指纹采集结束 图2指纹采集流程图 图3为指纹识别流程图。对于指纹特征值下 载,是将数据库中各个考生的指纹,下载到指纹识别 模块中,每次可下载一个或多个考场的考生指纹,便 于提高识别速度,其操作过程较简单,不再赘述。 图3指纹识别流程图
南阳理工学院学报 第l卷 3.3网络数据传输程序设计 别和数据库及信息管理,通过网络与PC机数据交 在设计的系统中,与Pc机中的数据文件交换, 换,以及可视化界面操作等功能。该设计作为一项 都是通过FTP服务传输的。在windows或Linux操 产品技术,还有不少有待改进和提高的地方。虽然 作系统下,利用FTP的“get”和“put”命令,能够方便 文中研究开发的是考场指纹识别系统,但其技术完 地实现从联网计算机中获取文件和发送文件,但是 全可以应用到其它领域中的指纹识别系统,特别是 必须在Qt可视化应用程序中实现这些命令操作,不 嵌入式数据库及信息管理功能,对于设计开发各种 能让用户再回到Linux操作系统的命令行下进行操 手持式设备具有借鉴意义。 作。Qt中提供了操作Linux命令和运行脚本文件以 及其它应用程序的“system()”函数。在设计的程序 参考文献 中,将文件上传和获取的FTP操作写成了脚本文件 [1]李忠民,王子旭,罗文平.基于usB2.0接口的指纹识别 “ftpget.sh”,通过函数“8ystem(“/my/ftpget.sh”)” 运行脚本文件“ftpget.sh”,实现了嵌入式系统与Pc 机的数据文件交换。 至于液晶触摸屏模块、网络接口模块、uART等 模块的驱动,均由Linux操作系统来完成。 4结束语 系统设计[J].计算机测量与控制,2005(7):718—720. [2]奚建荣.基于单片机的远程指纹采集终端设计[J].现 代电子技术,2008(20):39—41. [3]常青,韩彬,张其善.一种具有指纹识别功能Ic卡读写 器的开发[J].电子技术应用,2004(12):12—14. [4] Samsung Electronics Co.Ltd. S3 c2440A Microc6ntmller User’8 Manual.2003. [5]广州迈科技术公司.Mc—E指纹开发模块手册.2006. [6]蔡志明,卢传富,李立夏等.精通Q“编程[M].北京:电 在“嵌入式考场指纹识别系统”设计试验中,其 子工业出版社.2008. 主要问题是应用软件设计,因此系统的硬件使用的 [7]广州友善之臂计算机科技有限公司.Mini2440用户手 是广州友善之臂公司的“mini2440”ARM9开发 册.2008. 板…。通过设计与试验,实现了指纹采集、指纹识 DESIGN OF EXAMINATION RoOM FINGERPRINT IDENTIFICATIoN SYSTEM BASED oN ARM&LINUX (上)ep8厅,孔enf矿cD,r巾“把r Sc据nce口几d 7’ec|Ilno正Dg),,Ⅳ口,咿,曙Jhsf如u把矿zlec^nD幻Igy,Ⅳ口n),口,皤473004,C^i乃口) Z日D U Guo—yl‘n,黝J7、rG月hi.‰ Abstract:Using S3C2440 microcontroller,fingerprint module and other hardware,examination room fingerprint identification system are designed and implemented黯8isted by Linux opemting syslem,SQLite database,Visual deVelopment t001 software Qt and program. ming technology. The system realize the fingerprint collection,fingerprint identification,database&inf0册ation management and data nansport by network. In addition,the sy8tem can work omine independently,so it is convenient to u8e. Key words:Embedded system;Fingerprint identifIcation;Databa8e 万方数据
基于ARM&Linux的考场指纹识别系统设计 作者: 周国运, 王海琳 作者单位: 刊名: 南阳理工学院计算机科学与技术系,河南,南阳,473004 南阳理工学院学报 英文刊名: JOURNAL OF NANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 年,卷(期): 2009,1(6) 0次 被引用次数: 相似文献(10条) 1.学位论文 郭树强 基于ARM微处理器的嵌入式指纹识别系统设计 2006 每个人的指纹在图案、断点和交叉点上都各不相同,且一般人的指纹在出生后9个月得以成型并终身不变。正是因为指纹的唯一性和终身不变性,指 纹识别技术才得以迅速的发展和广泛的应用。 利用指纹识别技术的应用系统有两种,即嵌入式系统和连接个人电脑的桌面应用系统。连接个人电脑的桌面应用系统可以多个系统共享指纹识别设 备,建立大型的数据库应用。但由于需要连接计算机才能完成指纹识别的功能,限制了这种系统在许多方面的应用。嵌入式系统是一个相对独立的完整 系统,它不需要连接其他设备或计算机就可以独立完成其指纹识别功能。随着近年来嵌入式系统的进一步成熟与发展,嵌入式系统在指纹识别系统中的 应用越来越广泛。 本文对嵌入式指纹识别系统进行研究,本系统将采集的指纹数据先与系统内部指纹库数据进行比对,如无吻合指纹,则通过工nternet将采集的指纹 数据传送指纹数据库服务器,服务器与指纹数据库中的指纹比对后返回比对结果。 本文在完成指纹识别功能前,首先构建了嵌入式系统的开发平台。硬件上,本文对嵌入式系统的电源电路、复位电路、JTAG调试接口电路进行了详 尽的阐述。软件上,探讨了嵌入式操作系统uC/OS-II在ARM芯片上的移植,嵌入式TCP/IP协议栈的开发。有了这一平台,即可在此基础上,开发出多种不 同的应用。 2.期刊论文 王新升.林喜荣.戴晓清.黄万锋.WANG Xin-sheng.LIN Xi-rong.DAI Xiao-qing.HUANG Wan-feng 新型 指纹识别芯片的原理及其应用 -电视技术2009,33(z2) ML67Q5250是一款利用内部集成的指纹识别加速器进行指纹图像处理及识别的高速指纹处理识别芯片,并支持多种面接触武指纹传感器.使用 ML67Q5250可快速开发高性能的指纹识别设备.主要介绍了ML67Q5250的原理、结构及其性能,并结合实例介绍了它的使用方法. 3.学位论文 陈征 基于WinCE下的嵌入式指纹识别系统研究与设计 2008 指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术,也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一个分支。作为一种飞速发展的技术,指纹识别已经在刑 侦领域大显身手,在银行身份认证等民用领域,这项技术也具有广阔的应用空间。将指纹识别技术和嵌入式系统相结合可以使指纹识别技术的应用摆脱 空间与环境的限制,更加广泛的适用于各种场合。 课题对嵌入式指纹识别系统做了初步的研究,完成了相应的开发,初步实现了整套指纹识别系统。论文介绍了课题开发的整个过程,着重从以下几 方面做了阐述: 在硬件部分采用了基于FPS200指纹采集芯片的指纹采集仪。并通过比较,确定采用Samsung S3C2440处理器及指纹采集仪来构建整个指纹识别硬件系 统。结合Windows CE嵌入式操作系统最终完成了整个系统。 文章中,笔者对指纹采集芯片和嵌入式系统所使用的Windows CE操作系统进行了深入地研究。在软件方面做了指纹采集程序和应用程序图形界面开 发等工作。在算法研究方面,采用了图像分割、图像增强、二值化、细化、特征提取、伪特征去除、指纹匹配等处理步骤,详细讨论了各个步骤现有处 理方法的思路,分析了这些算法的优缺点,根据嵌入式系统的要求优选了适合各个步骤的算法,并根据硬件条件进行了一些改进。完成系统后,列出了 该系统的相关试验数据。 4.学位论文 陈梁 嵌入式指纹识别系统研究与实现 2007 指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术,也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一个分支。作为一种飞速发展的技术,指纹识别已经在刑 侦领域大显身手,在银行身份认证等民用领域,这项技术也具有广阔的应用空间。将指纹识别技术和嵌入式系统相结合可以使指纹识别技术的应用摆脱 空间与环境的限制,更加广泛的适用于各种场合。本论文对嵌入式指纹识别系统做了初步的研究,主要做了以下几个方面的工作: 首先,分析了本课题国内外研究现状和发展方向,阐述了本课题研究的必要性。考虑到基于ARM体系结构的芯片具有的强大的处理力能和丰富的功能 以及FPS200指纹采集芯片的优越性能和低功耗,本论文采用基于FPS200指纹采集芯片的指纹采集仪,Intel PXA255 处理器和Embedded Linux操作系统来 构建整个指纹识别系统。 而后,对指纹采集芯片和嵌入式系统所使用的Embedded Linux操作系统进行了研究。在软件方面做了指纹采集程序研究开发、移植Embedded Linux以及图形界面的工作。在算法研究方面,采用了图像分割、图像增强,二值化,细化,特征提取,伪特征去除,指纹匹配等处理步骤,详细讨论了 各个步骤现有处理方法的思路,分析了这些算法的优点和不足;根据嵌入式系统的要求优选了各个步骤合适的算法;并根据本身条件进行了一定的改进 ;完成了相应的开发,初步实现了整套指纹识别系统。 5.期刊论文 刘莎.LIU Sha 基于Intel PXA255构建指纹识别系统平台 -南京工业大学学报(自然科学版) 2006,28(3) 指纹识别是身份验证中一种重要的生物识别技术.指纹所具有的唯一性、不变性、易于获取等特性使得指纹识别成为生物鉴定学中的最为成熟的方式 .嵌入式指纹识别系统集模式识别、光电技术、图像处理、智能卡、数据库技术于一身,适用于多种应用场合,具有广泛的应用前景.文章基于Intel XScale PXA255处理器和Windows CE.net嵌入式操作系统构建自动指纹识别系统平台. 6.学位论文 刘莎 嵌入式指纹识别系统研究 2006 指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术,也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一个分支。作为一种飞速发展的技术,指纹识别已经在刑 侦领域大显身手,在银行身份认证等民用领域,这项技术也具有广阔的应用空间。将指纹识别技术和嵌入式系统相结合可以使指纹识别技术的应用摆脱 空间与环境的限制,更加广泛的适用于各种场合。本论文对嵌入式指纹识别系统做了初步的研究,主要做了以下几个方面的工作: 首先,分析了本课题国内外研究现状和发展方向,阐述了本课题研究的必要性。考虑到基于ARM体系结构的芯片所具有强大的处理功能和低廉的价格 ,本论文考虑基于目前最为先进的Intel PXA255 处理器和Windows CE.net嵌入式操作系统来构建一个嵌入式指纹识别系统。 而后,对嵌入式系统所使用的嵌入式操作系统Windows CE.net进行了介绍。对系统的硬件平台进行了初步的设计,根据系统的要求对芯片及其工作 模式进行了合理的选型和确定,并且绘制了原理图。在软件实现方面,采用了经典的图像增强,二值化,细化,特征提取,伪特征去除等处理步骤,详 细讨论了了各个步骤现有处理方法的思路,分析了这些算法的优点和不足;根据嵌入式系统的要求优选了各个步骤合适的算法;构造了一种速度快、处 理效果好的细化算法,并完成了相应代码的编写。 7.学位论文 李佳音 基于ARM7的指纹识别模块设计 2007 指纹识别技术由于其唯一性和稳定性得到了广泛关注,成为目前最为成熟的生物识别技术之一。随着嵌入式系统的进一步成熟与发展,嵌入式指纹
识别系统的应用也越来越广泛。 本文重点讨论了嵌入式指纹识别系统的硬件设计,完成了基于ARM7处理器(S3C44BOX)的指纹识别设备的硬件设计和底层软件设计,实现了指纹识别 和RFID(Radio Frequency Identification)技术相结合的身份认证系统。该系统具有指纹采集、RFID信息采集、数据存储、语音提示、信息加密等功能 。另外本系统还具备低成本和低功耗的设计特点,使得其无论在性能和价格上都具有很大的优势。 本文首先介绍了指纹识别系统和嵌入式系统的发展状况,并针对目前主流的嵌入式指纹识别系统的硬件平台做了简单介绍,详述了包括处理器、传 感器和其它相关器件的功能特点。然后根据系统的功能和性能要求,提出了系统设计的思想。文章详细介绍了系统的软硬件设计过程,并完成了指纹识 别算法的移植,实现了单机的指纹注册和匹配功能。根据PCB设计经验,本文还对高速PCB设计中的抗干扰方法和调试过程进行了研究。论文最后总结了 嵌入式指纹识别系统的设计开发过程,并对指纹识别的发展方向做出了进一步探讨。 8.期刊论文 赵海峰 基于linux的嵌入式指纹识别系统设计 -硅谷2008,""(22) 指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术.也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一个分支.在linux的环境下,架构嵌入式指纹识别系统,并对 指纹系统的四大步骤:指纹图像的获取、图像的预处理、特片点的提取以及特征匹配进行阐述.对嵌入式指纹识别的研究起到一定的借鉴作用. 9.学位论文 陈尚志 基于Nios Ⅱ的自动指纹识别系统研究 2007 随着科学技术和社会经济的发展,指纹识别在诸如:电子商务、犯罪识别、信息安全等众多领域的身份认证中得到越来越广泛的应用。与过去基于 信物或口令的传统身份鉴别方式相比,指纹识别鉴别方式不存在丢失、遗忘、被复制及盗用的隐患。指纹识别技术是以指纹特征为基础,以信息处理技 术为手段,融合生物技术和信息技术的一门新兴实用技术。 本文总结了指纹识别技术的发展现状,深入研究了指纹识别算法,给出了本系统设计中采用的具体算法;硬件方面,系统采用代表当今嵌入式发展 方向的Nios Ⅱ软核微处理器,富士通的MBF200指纹采集卡和ATMl2864 LCD,设计出了一套经济实用、易于升级的嵌入式硬件平台,而且系统的开发周期 较短。软件的设计采用C/C++予以实现,软件的编辑、编译和调试都可以基于Nios ⅡIDE完成。 本文完成的主要工作如下: 文中结合嵌入式系统的特点,深入地研究了指纹识别系统中的图像预处理算法,包括图像归一化、图像分割、图像增强、图像二值化和图像细化等 算法,并在其基础上进一步研究指纹图像特征点提取、指纹图像伪特征点去除和特征匹配等算法。阐述了一整套指纹识别算法。 在介绍软核微处理器Niso Ⅱ的特征和指纹传感器MBF200性能的基础上,设计了一套基于Nios Ⅱ微处理器的嵌入式指纹识别硬件平台。同时基于 SopcBuilder设计出一款本系统应用的Nios Ⅱ软核微处理器,给出系统关键部件的硬件电路的原理图。 综合指纹识别算法和硬件平台的结构,设计出指纹识别系统的主程序的流程图,给出指纹传感器MBF200及ATMl2864 LCD的初始化流程图。最后,总 结了本文的主要工作,指出了进一步的研究方向。 10.期刊论文 周亮.张有光.王朋.ZHOU Li-ang.ZHANG You-guang.WANG Peng 基于刮擦式传感器的嵌入式指纹识别 系统设计 -计算机工程与设计2008,29(17) 刮擦式指纹传感器具有体积小、功耗低的优点,适合于构建嵌入式自动指纹识别系统.介绍了一种基于Windows CE 操作系统和AES2510刮擦式指纹传 感器的嵌入式自动指纹识别系统,着重阐述了基于流接口驱动模型的指纹传感器驱动程序的实现,以及基于像素灰度级变化统计信息的滑动指纹序列拼接 算法.测试结果表明,系统运行效率高,占用处理器资源小. 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_nylgxyxb200906001.aspx 授权使用:成都分公司(cdsy),授权号:a01cf512-2c3d-484f-b44f-9dd100e06ef9 下载时间:2010年8月13日
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