嵌入式指纹识别系统开发.docx
《嵌入式指纹识别系统开发.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《嵌入式指纹识别系统开发.docx(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、嵌入式指纹识别系统开发摘要:介绍了指纹识别技术的基本原理,嵌入式操作系统的选择及定制。计算机控制单元的软件及硬件设计包括:指纹并口采集板设计及初始化程序,前台指纹建档速度慢:目前一般系统辨别需要数秒钟甚至更长;性能差:错误拒识率和错误接受率过高,目前市场上出现的系统一般FRR3%,FAR1/106;价格高:由于目前国内主要引用国外成熟的指纹识别技术,并且比对系统采用PC机处理,体积庞大,不便移动。本系统在对指纹识别技术优化的基础上,与嵌入式技术相结合,可较好地解决上述问题。1 指纹识别原理指纹识别的基本原理为:采用细节点坐标模型来做细节匹配,即对指纹的脊线末梢和指纹的脊线分支点提取特征点鉴定指
2、纹。具体的自动指纹识别系统框图见图1。 指纹图像的预处理:目的是去除指纹图像中的噪音,将其转化为一幅清晰的点线图,便于提取正确的指纹特征。预处理影响指纹识别的效果,具有重要的意义。它分四步进行,即灰度滤波、二值化、二值去噪、细化。 对图像细化后,采用细节点模反提取出指纹图像的脊线末梢和脊线分支点的位置,将指纹认证问题转化成为点模式匹配问题。建档时将特征位置点坐标转化为极坐标后存入数据库,作为建档模板。指纹比对时,采用同样的方法,得到比对模板。由于要考虑指纹的平移和旋转,对每个关键点A,在指纹图像上寻找两个与其最后的关键点R、S,把A、R、S点的类型分别纪录为nType1、nType2、nTyp
3、e3;把连接点A与点R、点A与点S、点R与点S的3条虚拟线段所跨越的脊线数分别记为nCrossNum1、nCrossNum2、nCrossNum3。如果这两点满足一定茶杯条件,则认为点A与点B初匹配成功,如此可选择出最好的3组对应点,计算出比对模板相对建档模板的旋转角度,将比对模板矫正后,再进行细节点的精细匹配,根据隶属函数可计算两个指纹的相似度。如大于某个阈值,则认为是同一指纹。2 系统的定制 选择嵌入式操作系统 随着微电子技术的进步,芯片的制造成本和销售价格都大大降低了,而功能和内部支持的端口却大大扩展了,16位和32位嵌入式处理器逐渐成为电子产品设计的主流。为了缩短产品设计周期和运行时间
4、,使工作更稳定、更可靠和更高效并实现需要的复杂功能,需要运行于嵌入式处理器上的嵌入式操作系统,才能形成完整的系统平台。当前嵌入式操作系统包括Microsoft Embedded NT 、Microsoft Windows CE、Nucleus PLUS、pSOSystem等。由于指纹识别对系统计算能力要求较高,需要具有强大的管理功能,并不需要硬实时功能,在实际开发中选用Microsoft Embedded NT 嵌入式操作系统,它具有操作系统的完善功能和强大的TCP/IP网络功能;开发环境可选用Visual C+ 并支持组件对象模型、MFC、ATL等。经过实验验证,可满足设计要求。 系统硬件选
5、择及开发 系统硬件框图见图2。 (1) 工控主板选用研祥PI6584V工控主板,并配如下部件:CPU、内存、PC 104以太网卡、32MB DOM。该部分采用5V供电,静态耗电50A。峰值耗电量50mA。体积为50mm80mm20mm。工控主板在系统中所起作用:搭载系统应用软件;使用模式,通过并口从并口板读取指纹图像数据;将指纹图像数据通过指纹建档算法转化为指纹特征值存入DOM中;实时采集指纹与DOM中指纹特征值进行比对;接收键盘输入键值并根据按键功能定义进行相应操作;系统状态信息通过串口输出到控制板中,完成人机操作界面显示。 (2) 指纹采集头组件。COMS板的主要功能为:实时通过光学指纹采
6、集仪将指纹图像折射到采像芯片上,由采像芯片完成模拟量到数字量的转换,并送往并口板存储器中暂存。COMS板的核心器件为OV7120和指纹采集仪。OV7120为黑白单元COMS VGA采像器件。指纹采集仪为光光采像头,型号为ZYZ202A。该型号采像头为长春方圆定型产品,主要技术参数:手指接触面:光学玻璃;采像有效面积:22mm22mm;成像方式:棱镜折射式;图像分辨率:450dpi。(3) 并口板主要功能为:通过I2C总线对COMS板中采像芯片OV7120设置有关参数;从COMS板提取指纹采像数据并暂存于存储器中;每存取一帧图像数据即通过并口向工控主板发出请求信号;根据工控主板发出的数据提取信号
7、将指纹图像数据输入系统进行有关处理;实时检测整机内部环境温度并控制相关排风扇的工作。并口板的核心器件为EPM7032、AT89C2051、IS61C1024L。EPM7032为FPGA,其主要作用是完成COMS板指纹图像数据到工控主板的数据传递。AT89C2051是通用8位单片机。IS61C1024L为128K8bit高速COMS静态存储器,与并口板之间采用IDC-20P双排针接口。(4) 控制板主要功能为:接受外部命令并将对应键值输入工控主板以完成相关操作,通过串口从控主板获取显示内容并转化为液晶屏显示所需格式。控制板含有15个铵键,为导电胶方式。按键包括:Menu、Cancel、OK、09
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 嵌入式 指纹识别 系统 开发
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。