基于单片机的数字签名采集和预处理系统

长春工业大学

毕业设计（论文）

（2010 届）

题目：基于单片机的数字签名采集和预处理系统学院：计算机科学与工程学院

专业：电子信息工程

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年月日

中文摘要

论文阐述了如何利用电阻式触摸屏来采集在线签名笔迹的多维数据，实现了利用电阻式触摸屏来采集在线签名笔迹的多维数据，相比以前的签名数据，由于加入了压力信息，使得签名笔迹更加难以伪造，解决了笔迹签名识别的一个主要缺憾，大大地提高了笔迹签名的安全性。数据采集系统采用电阻式触摸屏和触摸屏控制器ADS7846来采集书写在触摸屏上的笔迹信息从而实现身份识别，给出了采集的数据出现错误的原因以及解决办法，同时对数据进行了各种预处理，使后续的匹配识别更加准确。而且相比其他设备来说，签名认证系统设备成本的较为低廉，更为签名认证的大规模推广奠定了良好的基础。完成的整体硬件设计和软件设计方案，再加上后续算法的不断完善和丰富，笔迹签名认证系统能够较好的完成身份识别工作，能进一步加快社会的信息化和数字化的进程。

本课题对个人电子身份认证进行了有意义的探索与研究，可以实现一个使用、携带方便的嵌入式系统产品，使其能够成为一种高效的身份识别方法。这对加快我国信息化的进程以及促进国民经济的发展都将有着重要的意义。经实验证明方案合理有效。

关键字：触摸屏压力测量数据采集预处理

Abstract

Paper explains how to use resistive touch screen to collect online signatures was multi-dimensional data, achieved using resistive touch screen to collect online signatures was multi-dimensional data, compared to the previous signature data, due to added pressure of information, making Signatures more difficult forged signature identification handwriting solved a major shortcoming, which greatly improved the safety of handwriting signature. Data acquisition system with resistive touch screen and touch screen controller ADS7846 to capture written in handwriting on the touch screen information in order to achieve identification, data collection is given the reasons for errors and solutions, while the data of various pretreatment so that more accurate identification of follow-up match. And compared to other devices, the signature verification system relatively low equipment costs, more extensive promotion of signature verification has laid a good foundation. Completion of the overall hardware design and software design, coupled with continuous improvement and follow-up algorithm is rich in handwriting signature verification system can better work to complete identity, to further speed up the information society and digital process. The subject of electronic authentication of individuals to conduct a meaningful exploration and research, you can achieve one to use, portable embedded system products, it can become an efficient method of identification. This will speed up the process of China's information and promotion of national economic development will be of great significance. The program proved reasonable and effective.

Keywords: touch screen pressure measurement data acquisition and pre

目录

第1章引言 (1)

1.1关于生物特征身份识别的发展背景及其意义 (1)

1.2常见生物特征身份识别系统及其各自优缺点 (1)

1.3 签名认证在国内外发展情况 (3)

1.4 本课题研究意义 (4)

第2章系统构成 (5)

2.1 系统功能设计 (5)

2.2系统设计方案和电路框图 (5)

2.2.1采集系统 (5)

2.2.2通信系统 (5)

2.2.3控制系统 (5)

第3章采集系统 (7)

3.1手写板 (7)

3.2触摸屏 (7)

3.3电阻式触摸屏工作原理 (8)

3.4触摸屏控制器ADS7846 (10)

3.4.1引脚功能和内部结构 (11)

3.4.2内部结构 (11)

3.4.3脉冲时序 (12)

3.4.4工作方式 (12)

3.4.5压力测量 (12)

第4章控制与通信系统 (14)

4.1 串行通信系统 (14)

4.1.1 串行通信基本概念 (14)

4.1.2 单片机串口 (14)

4.2控制系统 ............................................................................... 错误！未定义书签。

4.2.1 单片机与触摸屏通信 (17)

4.2.2 单片机与串行接口通信 (20)

第5章数据预处理 (23)

5.1数据预处理 (23)

5.1.1 触摸屏初始化标定 (24)

5.1.2 数据漏点内插 (25)

5.1.3 重复采集点去除 (25)

5.1.4 数据零值点去除 (26)

5.1.5 书写位置校准 (26)

5.1.6 数据分段 (28)

5.2 特征提取与匹配方法 (29)

第6章总结与展望 (31)

6．1 总结 (31)

6．2 展望 (31)

参考文献 (32)

附录： (33)