基于ARM指纹识别预处理的研究与实现.pdf

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1、分类号：TP391单位代码：10110学号：s20080289中北大学硕硕士士学学位位论论文文基于ARM指纹识别预处理的研究与实现硕士研究生王晶指导教师王福明学科专业____测试计量技术及仪器2011年3月28日中北大学学位论文基于ARM指纹识别预处理的研究与实现摘要近年来，在电子商务和信息安全需求的不断增长下，需要身份认证的场合变得越来越多。其中，指纹识别技术以方便易用、高效率和低成本等诸多优势备受关注，但是早先的指纹识别系统都是建立在PC机上，这种联机式的指纹识别系统虽然具备了很好的实用性，但使用起来不够方便并且成本相对偏高，在各个领域内得不到广泛的应用。现在随着嵌入式技术的飞速

2、发展，我们已经可以将复杂的指纹识别算法固化在一块体积非常小的嵌入式微处理器模块上，得到嵌入式指纹识别系统。本文研究的是一种嵌入式的指纹识别系统，论文分为两个部分：一是指纹识别预处理算法研究；二是硬件平台搭建以及操作系统的移植。在指纹识别算法方面，主要针对的是方向场和图像增强算法的研究。在计算方向场上采用的是带反馈的指纹方向场计算方法，这种算法在处理低质量指纹图像时效果明显。增强算法采用的是改进的非线性扩散滤波增强算法，此算法非常适用于离线指纹图像处理。在硬件平台搭建上，我们选择ARMS3C2440作为核心芯片，对系统进行了硬件结构的设计，完成了指纹采集模块、存储模块以及关键的外设接口

3、模块的设计。在软件方面，首先是对Linux操作系统进行了研究，然后完成了U-Boot移植、Linux内核移植以及相关驱动的加载安装。最后通过采集仪采集到指纹图像，用已经烧写到存储器中的算法程序对图像进行预处理，得到预处理图像。关键词：指纹识别，方向场算法，图像增强算法，ARM，Linux移植中北大学学位论文ResearchandImplementationofFingerprintIdentificationPreprocessingBasedonARMAbstractInrecentyears,withe-commerceandinformationsecurityneedscon

4、tinuetogrow,moreandmoreoccasionsrequiretheidentityauthentication.Amongthem,thefingerprintrecognitiontechnologyhasbecomethemostwidelyusedandeffectivemeansofidentityauthenticationduetoitsconvenience,highaccuracyandlowcost.ButPreviousfingerprintidentificationsystemswerebasedonthePC,thistypeoffinge

5、rprintidentificationsystemwithagoodpractical,butitisnotconvenientandcostrelativelyhigherwhichcan'twidelygeneralizableininmanyareas.Now,withtherapiddevelopmentofembeddedtechnology,wecanalreadysolidifycomplexfingerprintrecognitionalgorithminasmallermicroprocessormodulesofembedded.obtainembeddedfi

6、ngerprintidentificationsystemWeresearchanembeddedfingerprintidentificationsysteminthispaper.Thepaperisdividedintotwoparts:First,researchoffingerprintpreprocessingalgorithm;Second,buildthehardwareplatformandtransplantoperatingsystem.Atthefingerprintrecognitionalgorithmrespect,themaintaskarethatr

7、esearchthealgorithmofdirectionforthefieldandimageenhancement.Calculatethedirectionofthefielduseaalgorithmwiththefeedbackmethodoffingerprintorientationfield,thisalgorithmhaveobviouseffectintreatmentoflowqualityfingerprintimage.Enha