基于嵌入式的指纹识别系统研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要基于生物特征的身份鉴别技术是国内外专家研究的热点，而指纹识别技术是生物特征识别技术中应用最为广泛的技术之一。传统的身份认证方法，像密码、身份证和钥匙等，在安全性和便捷性上越来越不能满足现代社会的需求。指纹的唯一性和不变性为人的身份识别提供了依据，计算机图像处理和模式识别技术的发展使得指纹的自动识别成为可能。自动指纹识别系统(AFIS)是基于计算机或高性能MCU来进行指纹识别的技术，具有方便、高效、安全、可靠等优点。在金融安全、数据加密、电子商务等各个领域都得到了广泛地应用，并将在生产和生活中发挥越来越重要的

2、作用。传统的自动指纹识别系统大多是基于PC平台的联机应用，而快速发展的民用市场对自动指纹识别系统的可携带性和易用性提出了更高的要求。自动指纹识别技术正向着小型化和嵌入式的方向发展。本文的研究内容是结合DSP技术与指纹识别算法，开发出一套基于嵌入式DSP平台的指纹识别系统，实现安全、高效、方便的个人身份鉴别。本文对指纹识别技术做了大量的研究工作，主要分成四部分。首先，查阅了大量有关指纹识别技术的资料，研究了指纹识别技术的发展概况和趋势以及当前存在的问题，并对生物特征识别技术做了大量的介绍。其次，对指纹识别算法进行了描述，分别从图象增强和

3、指纹匹配两部分进行阐述。根据在PC平台上的指纹识别算法，本文通过对Gabor滤波算法的改进和精炼并对匹配算法的创新来克服DSP处理平台在运算速度和储存器资源上的劣势。再次，设计了一套基于DSP的自动指纹识别硬件系统，整个系统从处理性能和成本角度以及技术开发难度方面出发，做出了较好的折衷。对指纹采集部分进行详细描述，详细讲述了它的电路设计以及采集程序；并且也对电源管理部分、存储器扩展部分及以太网接口部分等主要部件进行了详细的设计。最后，使用了适合VC5471的嵌入式操作系统，并对各部分的驱动程序及指纹识别算法进行了软件设计。关键词：DS

4、P，自动指纹识别系统，嵌入式，传感器武汉理工大学硕士学位论文AbstractThetechnologyofidentityidentificationisbeingresearchedwidelyforidentificationofindividuals．Fingerprint·basedidentityidentificationtechnologyisoneofallbiometricsidentificationtechnology，whichisadoptedwidely．Theconventionalpersonalide

5、ntificationmethodssuchaspassword，identitycardandkeycallnotsatisfytheneedofmodemsocietyinsecurityandconvenience．Theinvariabilityandsolitaryoffingerprintprovideidentityidentificationanditisbecomingprossibilitywiththedevelopmentofimageprocessingandpatternrecognitiontechnol

6、ogy．AutomaticFingerprintIdentificationSystem(AFIS)whichisthetechnologyoffingerprintidentificationbasedoncomputerorhigh-poweredMCU，isprovidedwiththeadvantagesuchasconvenience，higllefficiency，securityandreliability．Ithasbeenappliedinmanyfieldssuchasfinancialsecurity，datae

7、ncryption，electronicbusinessetc．TraditionalautomaticfingerprintidentificationsystemismainlybasedonPConlineapplication．Duetothequicklydevelopingcivilianmarket，itisrequiredtobeeasiertocarryanduse．SothetrendofminiaturizingandembeddingthesystemforAutomaticfingerprintidentif

8、icationbecomemoreandmoredistinct．Inthisthesis，theobjectiveistodesignafingerprintverificationsystemtoperformful