基于ARM的指纹识别应用系统设计毕业论文.doc

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1、沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）基于ARM的指纹识别应用系统设计毕业论文目录第一章前言11．1课题的研究背景及意义11．1．1课题的研究背景11．1．2课题的意义11．2以太网指纹识别门禁系统的研究现状和发展21．3本文的研究内容2第二章指纹识别相关原理介绍42.1嵌入式操作系统简介42.2嵌入式Linux介绍62.3ARM介绍72.3.1ARM微处理器介绍72.4指纹识别原理介绍82.4.1指纹采集技术102.4.2指纹传感器112.4.3指纹识别技术步骤14第三章系统设计实现193.1系统软硬件设计193．1．1系统

2、概述及设计原则193．1．2系统组成及功能203．2嵌入式主控模块设计223．2．1ARM微处理器与地址空间映射223．2．2NANDFLASH单元233．2．3SDRAM单元243．2．4RS232串口单元253．2．5USB及USB摄像头单元263．3界面显示接口模块设计2754沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）3．4网络通信接口模块设计293．5指纹识别模块设计303．5．1系统软件设计313．5．2指纹图像采集343．5．3网络通信373．5．4系统网络通信软件设计383．6系统基本结构403．6．1FPS200的

3、内部结构403．6．2系统硬件电路结构图453．6．3系统工作流程46第四章技术经济分析484．1指纹识别的技术与经济的意义484．2 指纹识别对社会管理的作用494．3指纹识别技术的发展49第五章结论53参考文献55致谢56附录一附录二54沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）第一章前言1．1课题的研究背景及意义1．1．1课题的研究背景日常生活中的许多场合都需要进行身份认证：比如登录操作系统，使用某些应用软件，登录网络站点，到银行取钱，鉴别疑犯，进入军事要地等。指纹识别技术的发展与半导体技术、光电技术和计算机技术的发展密切相

4、关，从最初体积大、价格昂贵的光学技术传感器到目前体积小、价格低廉的半导体传感器，指纹采集设备在逐渐地向低功耗、小体积、低价位、高精度方向发展。传统的基于计算机的指纹识别系统虽然具有处理能力强、识别速度快、指纹样本储存量大和系统界面友好等特点，但是，由于该系统价格较贵、功耗高、移动性能差等缺陷限制了该系统平台在民用领域的广泛推广和应用。因此，开发低功耗、高性能、移动性强的嵌入式指纹识别系统具有实现的使用意义和广泛的应用前景。近年来，低功耗便携的嵌入式指纹识别系统已经成为新的研究热点。嵌入式指纹识别系统具有体积小、功耗低、安装方便等

5、优点，势必将逐渐取代传统的以PC为平台的指纹识别系统。1．1．2课题的意义系统采用指纹采集作为门禁系统的前端部分，由于指纹识别具有唯一性、不变性和贴身性的特点，使它成为一种安全有效的身份验证方法。另外，系统采用基于TCP／IP协议的网络型门禁控制器是通过局域网传递数据的，管理中心随时可以变更，不需要重新布线，很容易实现网络控制和远程控制，并且指纹的处理和识别可以在运算速度更快的管理中心实现，这样控制器功能简单，而且多个控制器可以连接到一个服务器，提高了门禁系统控制和管理的效率。1．2以太网指纹识别门禁系统的研究现状和发展据考古学

6、家证实，公元前7000年．6000年，指纹作为身份鉴别的工具已经在叙利亚和中国开始应用。但是由于缺乏专门性研究，未能将指纹识别技术上升为一门科学。20世纪早期，指纹识别正式成为身份识别的方法并被法律部门用作身份鉴定的依据，并开始在世界范围内建立指纹识别机构和罪犯指纹档案。指纹识别的有关技术，包括指纹采集技术、指纹分类技术和指纹匹配技术都得到了较快发展。例如美国联邦调查局(FBI)在1924年库存样本指纹就达到了854沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）1万枚。20世纪80年代，个人电脑、光学扫描等技术革新使得他们作为指纹取像

7、的工具成为现实，从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用。随着取像设备的引入及其飞速发展，生物指纹识别技术的逐渐成熟，可靠的比对算法的发现都为指纹识别技术提供了更广阔的舞台。目前，利用计算机进行指纹识别的技术在国外已很成熟，并且已经开始大规模推广。许多大公司有专门的机构从事该项技术的研究、开发与应用，包括美国Digitalperson、Identix、Vreridicom、韩国现代及台湾Aeter公司等，识别算法上都达到世界先进水平。美国Veridicom公司的指纹识别算法同样是国际上最优秀的算法之一，它不进行细化，直接对二值化后

8、的指纹图进行滤波，在其上提取特征点，利用拓朴图进行对比，其拒判率小于1％，误判率小于0.01％。智能安防的日益流行对于楼宇管理自动化和安全监控提出了更高的安全性和可靠性要求，基于指纹识别的智能门禁管理系统应用得越来越广泛，在一些发达国家已得到普遍的应用。面对规模