基于双处理器指纹识别硬件系统的设计与实现.pdf

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1、123重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要在信息时代的今天，个人身份识别变得越来越关键。将生物特征（如指纹、虹膜、语音等）用于身份识别已成为国内外专家研究的热点。与其他生物特征相比，指纹特征具有采集方便、信息可靠、数据量小等特性。指纹的这些特性使得在不损失系统性能的前提下，利用有限的硬件资源实现指纹身份识别变得可能。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，并将在我们的生产和生活中发挥越来越重要的作用。目前，指纹识别系统多为联机式的，嵌

2、入式指纹识别系统由于其开发本身的难度，以及整个市场的不成熟，还有很多方面需要进一步研究。如何将好的算法移植到嵌入式硬件平台上，且不损失算法的各项性能，也成为该类系统设计的难点。本文的内容正是关于自动指纹识别硬件系统的设计与实现。文中主要涉及以下三部分内容：指纹采集部分、指纹图像处理部分和人机交互控制部分。在具体工作中，根据目前最新技术的发展状况以及系统的实现要求，并综合考虑成本与性能因素，确定了以TI公司DSPTMS320VC5416和PHILIPS公司P89C58型单片机双处理器为核心的系统组成方案。在此基础上展开的主要工作有：(1)基于DSP和单片机的嵌

3、入式指纹识别硬件系统的设计与实现；(2)采用Veridicom公司的半导体传感器FPS200完成指纹图像的采集；(3)利用DSP的HPI接口实现DSP与单片机间的通信；(4)键盘输入与LCD液晶显示的电路设计与功能实现；(5)系统与计算机之间的串行通信的调试；(6)系统监控程序的设计与实现。本文首先描述了系统设计的整体思路，然后分章节讲解了各个模块设计中的技术细节，最后列举了一些在系统调试过程中遇到的问题和相应的解决方法，并为系统的进一步优化提出了建议。实验证明本系统设计比较合理、方案可行性高、有较强的实用价值和广阔的应用前景，并对采用DSP和单片机双处理器

4、为核心来构建嵌入式系统的方案提供了一些有价值的参考。关键词：指纹识别系统，单片机，DSP，传感器I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTDeterminingtheidentityofapersonisbecomingcriticalinthisinformationera.Biometricsorbiologicalcharacteristic(fingerprints,iris,voice,etc)arebeingresearchedwidelyforidentificationofindividuals.Amongotherbiometricsc

5、haracteristic,fingerprintfeaturescouldbeeasilyextracted,reliableandsmallinfeaturessize.Thesecharacteristicsgivepossibilityforthedesignerstoimplementfingerprintidentificationsysteminaplatformwithlimitedresourceswhilemaintainingtheperformance.AutomaticFingerprintIdentificationSystem(

6、AFIS),atechnologyoffingerprintidentificationbasedoncomputerorhigh-poweredMCU,isofconvenience,highefficiency,securityandreliability.Ithasbeenappliedinmanyfieldssuchasfinancialsecurity,dataencryption,electronicbusinessetc.Andwillplayamoreimportantroleinourlife.Atpresent,mostofthefing

7、erprintidentificationsystemsarebasedonPCwhileembeddedfingerprintequipmentsarescarcelyusedbecauseoftheimmaturemarketandthedifficultyofdevelopingthem.Howtotransplantthealgorithmtotheembeddedhardwareplatformwithoutlosingtheirperformancewillbethedesignnodusofthiskindofsystem.Thisdisser

8、tationisaboutthedesignandr