指纹识别系统2

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1、一、指纹识别的概述1.1指纹识别的历史与发展前景19世纪初，科学研究发现了至今仍然承认的指纹的两个重要特征，一是两个不同手指的指纹纹脊的式样(radgepattern)不同，另外一个是指纹纹脊的式样终生不改变。这个研究成果使得指纹在犯罪鉴别中得以正式应用。主要代表性的事件有：1896年阿根廷首次应用，然后是1901年的苏格兰，20世纪初其他国家也相继应用到犯罪鉴别中。20世纪60年代，由于计算机可以有效的处理图形,人们开始着手研究利用计算机來处理指纹。从那时起，自动指纹识别系统AFIS(AutomatedFingerprintIdentificationSystem)在法律

2、实施方面的研究和应用在世界许多国家展开。20世纪80年代，个人电脑、光学扫描这两项技术的革新，使得它们作为指纹取像的工具成为现实，从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用，比如代替IC卡。现在(90年代后期)，低价位取像设备的引入及其飞速发展，可靠的比对算法的发现为个人身份识别应用的增长提供了舞台。相对于其他身份鉴定技术,指纹识别技术之所以优于其他身份鉴定技术而被广泛采用的原因：(1)・指纹是独一无二的，两人之间不存在着相同的指纹：(2)・指纹是相当固定的，不会随年龄、健康状况的变化而改变；(3)・指纹样本易于采集，难以伪造，便于开发，实用性强；(4).每个人十指的指纹皆不相

3、同，可以利用多个指纹构成多重口令，提高系统的安全性；(5)・指纹识別中使用的模板并非最初的指纹图像，而是由图像提取的关键特征，使所需存储的信息量减小，而且在实现异地确认I］寸，可以大大减少网络传输负担，支持网络功能。可以看出，指纹识别技术相对于其他识别方法有许多独到之处，具有很高的实用性和可行性。因此，指纹识别成为最流行、最方便、最可靠的身份认证方式，己经在社会牛活的诸多方面得到广泛应用。1.2指纹识别中的基本概念指纹图像其实是比较复杂的，它有着许多不同于其他图像的特征。与人工处理不同，现代的生物识别技术并不直接存储指纹的图像(一是考虑到隐私权，二是由于储存空间)，而是记录

4、从指纹源图像中提取到的特征，指纹识别算法最终都归结为在指纹图像上找到并比对指纹的特征。我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。总体特征是指那些用人眼肓接就可以观察到的特征，包括：基本纹路图案：环型(loop),拱型(arch),漩涡型(whorl)o其他的指纹图案都基于这三种基本图案。仅仅依靠图案类型来分辨指纹是远远不够的，这只是一个粗略的分类，但通过分类使得在大数据库中搜寻指纹更为方的,这只是一个粗略的分类，但通过分类使得在大数据库中搜寻指纹更为方便。指纹图像类别比例是这样的：漩涡型(包括whorldoublewhor1)占27.9%,环型(包括ri

5、ghtloop,leftloop)占65.5%,拱型(包括arch,tentedarch)占6・6010。、单片机MCS-51系统2.1MCS-51存储器结构2.1.1程序存储器MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行吋，廉则需接高电平,使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。8051片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—OFFFH,单片机启动复位后，程序计数器的内容为000011,所以系统将从000011单元开始

6、执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意：其中一组特殊是0000H—0002H单元，系统复位后，PC为OOOOH,单片机从0000H单元开始执行程序，如果程序不是从0000H单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU直接去执行用户指定的程序。另一组特殊单元是0003II-002AII,这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如表所示：0003H—002AH特殊单元范围功能用途0003H—000AH外部中断0中断地址区000BH0012H定时/计数器0中断地址区。0013H—001AH外部中断1中断地址区001BH0022H

7、定时/计数器1中断地址区。0023H—002AH串行中断地址区。2.1.2数据存储器数据存储器也称为随机存取数据存储器。MCS-51单片机的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间，一个是内部数据存储区和一个外部数据存储区。MCS-51内部RAM有128或256个字节的用户数据存储（不同的型号有分别），它们是用于存放执行的中间结果和过程数据的。MCS-51的数据存储器均可读写,部分单元还可以位寻址。8051内部RAM共有256个单元，这256个单元共分为两部分。其一是地址从OOH—7FH单元（共128个字节）为