BIOS的指纹识别系统设计

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基于TMS320VC5402的指纹识别系统设计

基于TMS320VC5402的指纹识别系统设计

信息工程学院D S P课程设计报告书题目: 基于TMS320VC5402的指纹识别系统专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:2010年 6月 25 日信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计成绩评定表摘要数字信号处理器(DSP)是指以数值计算的方法对数字信号进行处理的芯片。

它具有处理速度快、灵活、精确、抗干扰能力强、体积小、使用方便等优点。

DSP应用于指纹识别已经成为一个新的科技领域和独立的学科体系,当前已形成了有潜力的产业和市场。

本文选定100MHz DSP TMS320VC5402作为指纹信号的处理器,利用其流水线编码的操作特点,并结合指纹识别技术,实现基于DSP CCS2.2的指纹识别预处理系统。

CCS 2.2(Code Composer Studio)是一种针对标准TMS320调试接口的集成开发环境(IDE),由TI公司于1999年推出。

指纹识别作为生物特征识别的一种,有其不可比拟的优点。

由于可以随身携带这种特殊的“印章”,所以受到越来越多人的重视。

本系统使用TI的TMS320VC5402(以下简称5402)作为核心。

DSP与单片机相比,多用于算法比较复杂,乘加运算量比较大的场合。

该芯片为一款定点的DSP,它具有高达100MIPS的运算能力,同时具有优化的CPU结构和一系列的智能外设。

下面着重讨论基于该芯片的系统设计。

关键词:DSP指纹识别TMS320VC540AbstractDigital signal processor (DSP) refers to the method of numerical calculation of digital signal processing chip.It has high processing speed and flexibility, accuracy, strong anti-jamming capability, small volume, convenient, etc.. DSP applied to the fingerprint identification technology has become a new and independent discipline system has been formed, and the potential of the market and industry. This 100MHz selected TMS320VC5402 DSP as the signal processor, using the fingerprint of the assembly code, combining the characteristics of operation fingerprint identification technology, realizing the fingerprint identification based on DSP CCS2.2 pretreatment system. CCS 2.2 (Code Composer Studio) is a standard interface for TMS320 debugging integrated development environment (IDE), by TI company in 1999. The fingerprint identified as biometrics, its incomparable advantages. Due to the special can carry the "stamp", more and more people's attention. This system USES the TMS320VC5402 TI (hereinafter referred to as the core 5402). DSP microcontroller, compared with the algorithm is more complex, used by calculation and comparison of the big occasion. This chip is a fixed-point DSP, it has 100MIPS up the operation ability, also has the optimization of the structure and a series of intelligence CPU peripherals. Based on the chip below emphatically discussed the system design.Keywords: DSP TMS320VC5402 fingerprint identification目录1 任务提出与方案论证 (6)1.1指纹识别系统的架构 (6)1.2系统各部分设计要点 (6)2 总体设计 (7)2.1存储空间软硬件设计 (7)2.2存储空间软硬件设计 (9)2.3总线控制和驱动 (10)2.4总线与LCD接口硬件设计 (10)2.5指纹图像获取 (11)3 详细设计 (12)3.1硬件设计 (12)3.2软件设计 (19)3.3指纹识别预处理算法 (22)3.4指纹图像在CCS 2.2上的输入与输出 (23)3.5实际指纹图像预处理效果 (23)3.6系统调试方法 (24)4 总结 (25)参考文献 (26)1 任务提出与方案论证随着计算机与信息技术的不断发展,生物识别技术的应用越来越加广泛. 在各种生物识别技术中,指纹识别是目前生物检测学中研究最深入、应用最广泛、发展最成熟的、最有前景的一种识别技术,它通过分析指纹的局部特征,从中抽取详尽的特征点,从而可靠地确认个人身份。

基于单片机指纹识别系统设计

基于单片机指纹识别系统设计

基于单片机指纹识别系统设计一、引言随着科技的不断发展,身份识别技术在各个领域的应用越来越广泛。

传统的身份识别方式,如密码、钥匙等,存在着容易丢失、遗忘、被窃取等安全隐患。

而指纹识别作为一种生物识别技术,具有唯一性、稳定性和便捷性等优点,逐渐成为了身份识别领域的主流技术之一。

单片机作为一种微型计算机系统,具有体积小、成本低、性能可靠等特点,被广泛应用于各种控制系统中。

本文将介绍一种基于单片机的指纹识别系统的设计方案,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。

二、系统总体设计(一)系统功能需求本指纹识别系统主要实现以下功能:1、指纹采集:能够采集用户的指纹图像。

2、指纹处理:对采集到的指纹图像进行预处理、特征提取和匹配等操作。

3、存储管理:能够存储用户的指纹模板,并对其进行有效的管理。

4、显示输出:能够将识别结果通过显示屏输出给用户。

5、通信接口:具备与其他设备进行通信的接口,如USB、蓝牙等。

(二)系统总体结构系统主要由指纹采集模块、单片机控制模块、指纹处理模块、存储模块、显示模块和通信模块等组成。

指纹采集模块负责采集用户的指纹图像,并将其传输给单片机控制模块。

单片机控制模块对采集到的指纹图像进行控制和处理,将处理结果传输给指纹处理模块进行进一步的分析和处理。

指纹处理模块完成指纹的特征提取和匹配等操作,并将结果返回给单片机控制模块。

存储模块用于存储用户的指纹模板和相关数据。

显示模块用于显示识别结果和系统状态等信息。

通信模块用于实现系统与其他设备之间的数据传输和通信。

三、硬件设计(一)指纹采集模块指纹采集模块是整个系统的关键部分,其性能直接影响到系统的识别准确率和速度。

目前,常用的指纹采集技术主要有光学式、电容式和超声波式等。

本系统采用电容式指纹采集模块,其具有体积小、分辨率高、采集速度快等优点。

(二)单片机控制模块单片机控制模块是整个系统的核心部分,负责对系统的各个模块进行控制和协调。

本系统采用 STM32 系列单片机,其具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,能够满足系统的控制需求。

基于STM32的指纹识别密码锁的系统设计

基于STM32的指纹识别密码锁的系统设计

基于STM32的指纹识别密码锁的系统设计The design of fingerprint recognition password lock system based on STM32 single chip microcomputer摘要处于现在这个信息发达的时代,指纹识别技术得到了飞速的发展,此得益于其高度的安全性、成本低、还有方便实用。

指纹可以说是人们不可能会跟别人存在重复的部分,也就是说可以通过这一个特点,将一个人的指纹预先保存起来,然后与其他的指纹进行比较,可以验证出这个人是否为原本预先保存的那个人。

本文是一个基于STM32单片机的指纹识别电子密码锁系统设计。

控制AS608指纹模块以达到实现录取指纹并存储指纹数据的目的,键盘模块选择用矩阵式键盘且通过软件消抖减少其对单片机对应产生的影响,利用12864液晶呈现录入和对比的结果,应用直流继电器及发光二极管模拟开锁的操作,继电器及小灯起到提示指令是否完成的作用。

关键词:STM32单片机指纹识别技术 12864液晶ANSTRACTIn this information developed era, fingerprint recognition technology has been rapid development, which benefits from its high security, low cost, and convenient and practical.Fingerprint can be said to be the part that people can't repeat with others, that is to say, through this feature, one's fingerprint can be saved in advance, and then compared with other fingerprints, it can be verified whether this person is the person who was saved in advance.This paper is a design of fingerprint recognition electronic password lock system based on STM32.The AS608 fingerprint module is controlled to achieve the purpose of taking fingerprint and storing fingerprint data. Matrix keyboard is selected as the keyboard module and its influence on the corresponding MCU is reduced by software buffeting,The 12864 LCD is used to present the results of input and comparison. The DC relay and LED are used to simulate the operation of unlocking. The relay and small lamp play the role of prompting whether the instruction is completed.Keywords:STM32 single chip fingerprint recognition technology 12864 liquid crystal目录第一章概括 (1)1.1指纹识别技术的发展 (1)1.2指纹识别的基本规律 (1)1.3系统设计的用处 (2)1.4系统设计的操作流程 (2)第二章硬件介绍和设计 (4)2.1单片机及最小系统 (4)2.2指纹模块 (5)2.3矩阵键盘模块 (6)2.4液晶显示模块 (7)2.4.1 控制器接口说明 (8)2.4.2指令说明 (8)2.4.3 12864引脚与单片机连接 (11)第三章系统软件的设计 (13)3.1软件运作流程 (13)3.2主程序流程图 (13)3.3部分模块程序设计 (14)3.3.1 矩阵键盘模块程序设计 (14)3.3.2 液晶显示模块程序设计 (15)3.4 Keil编程 (15)第四章硬件的调试 (16)4.1焊接电路 (16)4.1.1 电容器的焊接 (16)4.1.2 二极管的焊接 (16)4.1.3 三极管的焊接 (16)4.1.4 集成电路 (16)4.2调试小灯、继电器 (16)4.3液晶的调试 (17)4.3.1 液晶的注意事项 (17)4.3.2 调试12864液晶 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)附录1 原理图 (21)第一章概括1.1 指纹识别技术的发展指纹其实在人类还没有出生的时候就已经形成,是取决于胚胎发育所处的环境。

基于生物识别技术的指纹认证系统设计与开发

基于生物识别技术的指纹认证系统设计与开发

基于生物识别技术的指纹认证系统设计与开发指纹识别技术是一种基于生物特征的身份认证技术,已经广泛应用于各种安全领域,例如手机解锁、门禁系统以及云存储等领域。

本文将介绍基于生物识别技术的指纹认证系统的设计与开发。

一、引言指纹识别技术是通过分析和比对人类指纹上的纹理和特征点,来判断一个人的身份认证是否合法。

相比于传统的密码、卡片等身份验证方式,指纹识别技术具有多种优势,例如不易被伪造、方便快捷、高安全性以及不易丢失等。

因此,设计和开发基于生物识别技术的指纹认证系统对于保障安全性具有重要意义。

二、指纹识别原理指纹识别系统的核心是从指纹图像中提取有价值的特征点,并与已注册的指纹模板进行比对。

主要的指纹识别原理包括图像获取、预处理、特征提取和匹配验证等步骤。

1. 图像获取:使用指纹图像采集设备(如指纹传感器)获取用户的指纹图像。

2. 预处理:对采集到的指纹图像进行预处理,包括图像增强、去噪声、边缘检测等处理,以提高后续步骤的准确性。

3. 特征提取:从经过预处理后的图像中提取出指纹的特征点,主要包括细节点、汇节点和三角节点等。

4. 匹配验证:将提取到的指纹特征点与已注册在系统中的指纹模板进行比对,通过数学算法计算相似度,来验证指纹的合法性。

三、指纹识别系统设计与开发基于生物识别技术的指纹认证系统的设计与开发包括硬件设备的选择和软件算法的实现两个方面。

1. 硬件设备选择指纹认证系统的硬件设备主要包括指纹图像采集模块、控制模块和指示模块。

在选择硬件设备时,需要考虑图像采集的分辨率、传感器的稳定性和性能、设备的易用性以及成本等因素。

2. 软件算法实现软件算法的实现是指纹认证系统设计与开发的核心部分。

主要包括以下几个方面:- 图像处理:对采集到的指纹图像进行预处理,包括图像增强、去噪声和边缘检测等处理,以提高后续特征提取和匹配验证的准确性。

- 特征提取:从预处理后的指纹图像中提取出有价值的特征点,使用常见的特征提取算法,例如细节点提取算法、特征过滤算法和三角节点提取算法等。

BS架构指纹考勤系统(解决方案)

BS架构指纹考勤系统(解决方案)

BS架构多媒体指纹考勤系统(解决方案)一、前言微控一指通指纹考勤机为专业的指纹自动识别考勤记录机器,是IC/ID 卡发展的进一步阶段。

他就是将具有指纹自动识别的模块,在自动识别出指纹的ID号码后,把当前的识别出的号码存储在加密的存储器(半导体芯片)上,直接存储和读取数据。

在自动识别过程中,无需输入指纹ID编号。

可以直接与存储区域中的指纹比对。

他利用人体指纹所具有的人各有异、终身不变、不可伪造、无法假冒的独特的单一性和排他性而开发的考勤管理系统。

它克服了传统的打卡钟、磁卡、IC卡等考勤方式存在的可以代打卡、识别卡易丢失等不足和缺陷,有效的杜绝了考勤管理中人为不良因素的影响,充分体现了考勤管理制度的公正性,避免了人事纠纷。

二、本系统适用范围1)工矿集团企业2)超市管理3)部队系统化管理4)连锁型餐饮企业,分部管理5)保险,金融性企业,全国分支机构较多6)服务性企业,物流公司7)学校教育机构8)建筑工地人员管理9)人员进出接送管理10)会议签到管理只要是有集约化企业人事系统管理,总部分部集约型人事管理的需求,本系统都可以承担实现其管理。

三、方案设计目标1、自动统计正常出勤、异常出勤、加班等考勤状况2、灵活设定各种上班班次和上班规律,适应各种复杂上班情况3、智能化处理算法4、人事管理完善A)系统布线:系统采用专线连接,采用TCP/IP协议,全部设备基于计算机局域网建设,保证系统十年内不淘汰。

B)出入管理:非上下班时间员工出入公司,须通过考勤机识别个人身份,考勤设备自动存储出入记录。

C)数据传输:通过公司内部局域网,考勤设备自动上传考勤及进出记录,管理部门服务器自动接收并统计所有记录。

D)系统控制:系统集中控制、分散管理,各部门分工明确、各负其职。

E)应付故障能力:具备应付网络瘫痪、服务器故障的能力,具备一定的单机独立运行能力。

四、系统扩展性强后期可扩展微控一指通指纹门禁系统、指纹消费系统、实现“一指””一网”一库“满足用户更多需求。

指纹开发方案

指纹开发方案

指纹开发方案1. 概述指纹识别是一种生物特征识别技术,通过分析个体指纹的纹线、纹型等特征来实现身份认证及个体识别。

指纹识别在现代生活中得到了广泛应用,如手机解锁、门禁系统等。

本文档将介绍指纹开发方案,包括指纹识别原理、开发流程以及常见的开发工具和技术。

2. 指纹识别原理指纹识别原理基于每个人指纹的独特性。

指纹由一系列的纹线和纹型构成,包括弓型纹、弯曲纹、环型纹等。

指纹识别是通过将目标指纹与已有的指纹模板进行比对,从而判断是否匹配。

指纹识别系统一般包含以下几个步骤:•图像采集:通过传感器获取目标指纹的图像数据。

•预处理:对采集到的图像数据进行去噪、增强等处理,提高后续处理的准确性。

•特征提取:从预处理后的图像中提取出指纹的纹线、纹型等特征。

•特征匹配:将提取出的特征与已有的指纹模板进行比对,计算相似度。

•决策判断:根据匹配结果进行决策,判断是否匹配。

3. 指纹开发流程指纹开发包括图像采集、特征提取、特征匹配和决策判断等步骤。

下面是指纹开发的基本流程:1.图像采集:使用指纹传感器等设备获取目标指纹的图像数据。

可以通过调用硬件接口或使用第三方库来实现图像采集。

# Python代码示例:使用第三方库进行指纹图像采集import fingerprint_libraryfingerprint_image = fingerprint_library.capture_image()2.预处理:对采集到的图像数据进行预处理,去除噪声、增强图像等。

# Python代码示例:使用图像处理库进行指纹图像预处理import image_processing_librarypreprocessed_image = image_processing_library.preprocess_image(fingerpr int_image)3.特征提取:从预处理后的图像中提取指纹的特征。

# Python代码示例:使用特征提取库进行指纹特征提取import feature_extraction_libraryfingerprint_features = feature_extraction_library.extract_features(prep rocessed_image)4.特征匹配:将提取出的指纹特征与已有的指纹模板进行匹配。

基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现

基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现

基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现一、引言指纹密码锁系统是一种使用纹理特征识别技术,实现安全门锁控制的现代化智能门禁系统。

本文以STC89C52单片机为核心,结合指纹识别算法和密码锁控制电路,设计并实现了一个基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统。

二、系统设计1. 系统框架设计本系统采用分层结构设计,分为硬件层、算法层和用户层。

硬件层负责指纹采集模块、指纹识别模块、密码锁控制模块的连接和驱动;算法层负责指纹图像处理和指纹特征提取;用户层负责用户数据管理、指纹录入和门锁控制。

2. 硬件设计硬件设计主要包括指纹采集模块、指纹识别模块、密码锁控制模块和STC89C52单片机的连接和布局。

指纹采集模块采用光学传感器,可以实时采集用户的指纹图像;指纹识别模块采用指纹图像处理算法,可以识别指纹纹理特征;密码锁控制模块通过继电器控制门锁的开关。

STC89C52单片机作为整个系统的主控芯片,负责收发指令、数据处理和与其他模块的通信。

它与指纹采集模块、指纹识别模块和密码锁控制模块之间通过串口进行数据传输。

3. 算法设计算法设计主要包括指纹图像的预处理、特征提取和特征匹配三个步骤。

指纹图像的预处理包括图像增强、图像去噪、图像二值化等。

增强算法可以提升指纹图像的对比度,使纹理特征更加明显;去噪算法可以消除图像中的椒盐噪声,保留纹理细节;二值化算法可以将灰度图像转化为二值图像,便于特征提取。

特征提取算法是指通过对预处理后的指纹图像进行处理,提取出一组具有代表性的纹理特征。

常用的特征提取方法有细节增强、方向图提取和频域变换等。

特征匹配是将提取到的特征与数据库中的特征进行比对,确定两者之间的相似度。

常用的特征匹配方法有最小平方差匹配算法、相关匹配算法等。

4. 用户界面设计用户界面设计包括指纹录入、指纹识别和门锁控制三个功能。

指纹录入功能可以将用户的指纹信息存储到数据库中,并与UserId绑定,便于后续的指纹识别和门锁控制。

一款指纹识别式打卡系统硬件电路设计

一款指纹识别式打卡系统硬件电路设计

科技资讯2015 NO.30SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION工 业 技 术99科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 公司对员工考核有多种方式,包括年终考核,季度考核,日常考核等。

目前已经和某公司合作,对研发部员工进行了打卡考核,但这种方式由于费用等问题,不太适合对其他员工。

而其他员工的日常考核,目前采用的是人工检查方法,工作量大,效果不佳,执行难度大,因此,急需引进或开发一种智能化,且易于考核的系统。

该系统应该具有以下基本功能:每个员工具有唯一识别代码或者唯一识别符号;每天上班之后,无法打卡,下班之前,无法打卡;未打卡员工名单可被记录下;系统能够记录足够量的员工数,可增加或删除员工数目。

指纹指手指末端正面皮肤上凸凹不平产生纹线,指纹细节特征点是指纹线的起点、结合点、分叉点和终点指纹是人体独一无二,有终身不变的特征,扫描速度快,使用方便,指纹采集头今后更加小型化,价格会更加低廉。

指纹识别技术过去应用于刑侦系统,逐渐走向民用市场[1-2]。

常用的指纹采集器有光学式、硅芯片式、超声波式。

光学指纹采集器是最早的,也是最为普遍的。

硅芯片式出现于20世纪90年代末[3]。

1 系统功能及框图设计公司除研发部员工外,主要需要日常考核的员工包括工程部、测试部等,不考虑车间工人,日常考核员工人数在100人以内,常见的指纹识别模块都能满足基本要求,考虑可扩展性及单位考核人数需求,需选取指纹识别模块的内存存储大于200,最好能达到500个存储值以上。

(见图1)打卡系统功能应包括存储指纹、读取指纹、打卡关闭、打卡打开以及指纹的添加和删除等基本功能,除此之外,还应该包含显示打卡人的姓名、部门、语音提示打卡成功、键盘输入等。

键盘部分负责信息的输入,控制指纹模块信息输入和输出,供电部分主要提供系统的不同电源需求。

2 电路模块选择和设计2.1 指纹识别模块选择指纹识别模块是系统的输入部分,其精度和识别速率影响到使用时的快速和准确性,此设计中选择一款性能较高的指纹模块,而不进行单独设计。

BIOS中怎么关闭指纹识别

BIOS中怎么关闭指纹识别

BIOS中怎么关闭指纹识别推荐文章技嘉主板bios的升级教程步骤图热度:联想台式机怎么进入bios 热度:华硕笔记本设置u盘启动项教程热度:戴尔笔记本电脑bios怎么设置u盘启动热度:华硕笔记本bios怎么设置u盘启动热度:现在很多笔记本常常会自带指纹识别功能,那么BIOS中怎么关闭指纹识别呢?今天店铺与大家分享下BIOS中关闭指纹识别的具体操作步骤,有需要的朋友不妨了解下。

BIOS中关闭指纹识别方法1、在电脑刚开机时,快速按下“F1”或“DEL”或“F2”(根据开机提示,不同的机型进BIOS的按键有所不同)按键后,进入BIOS界面;2、进入“Security”菜单,选择“I/O Port Access”后,将“Fingerprint Reader”改为“Disabled”后保存并关机;3、再次开机进入BIOS界面,将“Fingerprint Reader”改为“Enabled”后保存正常开机。

要禁用 / 启用开机安全性,请执行下列操作:1.转到“开始”菜单>“程序”>“Protector Suite QLThinkvantage”>“Thinkvantage 指纹软件”>“控制中心”。

或者,扫描指纹以显示生物菜单,然后选择“控制中心”。

2.选择“设置”>“开机安全性”。

(只有在您的设备支持开机安全性的情况下才会显示此向导。

)3.选择“用指纹读取器代替开机和硬盘驱动器密码”。

4.单击“完成”。

要启用开机安全性单一登录:可将开机安全性配置为与指纹登录交互操作。

如果 BIOS 开机安全性功能使用的指纹与某个现有通行证中的指纹匹配,那么相应的用户可自动登录,而不必输入 Windows 密码或再次扫描。

1. 转到“ 开始” 菜单>“ 程序”>“Protector Suite QLThinkvantage”>“Thinkvantage 指纹软件”>“ 控制中心” 。

嵌入式指纹识别应用系统设计方案

嵌入式指纹识别应用系统设计方案

嵌入式指纹识别应用系统设计1、功能慨述,产品特色的考虑功能慨述:本指嵌入式纹识别系统是参考门禁、门锁、考勤、保险箱<柜)行业需求而设计的指纹识别产品。

由高性能DSP处理器、大容量FLASH和彩色CMOS等芯片构成,具有指纹录入、图象处理、模板存储、指纹比对和指纹搜索等功能智能型模块。

产品特色:•抗静电保护功能•集指纹采集、处理、存储、比对于一体•数据的存储和传输采用加密技术处理•提供丰富的设备协议接口,方便接入用户系统•适应于不同应用场合,用户可自行设定不同安全等级2、CPU、存储器、显示器的选择一、CPU模块基于DSP的指纹识别系统,硬件上利用DSP的高速处理能力,构建高速的数据处理平台,软件上参考DSP和硬件逻辑的处理特点,对传统的指纹算法进行改进,满足实时性和可靠性要求。

二、存储器模块由于考虑到Flash 的性能、容量、成本及耐用可靠性,选用K9F1208UOM 作为NAND存储器, 其主要特点是:1. 编程电压:2.7V~3.6V。

2. 存储空间组织:(64M+2M>× 8bit。

数据空间:4planes×1kblocks×32pages×512Byte。

3. 命令/ 地址/ 数据/ 复用I/O 端口。

4. 硬件数据保护: 当电源波动时, 擦除或编程操作停止。

5. 可靠性:可经受100K 次的擦写操作,数据可保存十年。

与Flash 存储器相比较,SDRAM 虽没有掉电保持数据的特性, 但由于其集成度高, 单片存储容量大, 且读/写速度快,因此,在设计嵌入式系统时,经常用作主存储器。

本系统采用HY57V561620BT-H 作为SDRAM 芯片,工作电压为3.3V,存储容量为4Banks × 4Mbits ×16bits,16 位数据宽度,由于S3C2440A 数据宽度是32位, 所以需要两片SDRAM。

三、LCD显示模块S3C2440 的内置LCD 控制器支持单色、每像素2 位(4 级灰度>、每像素4 位(16 级灰度>、也支持每像素8 位(256 色>和每像素12 为(4096 色>的彩色LCD,并且也支持每像素16 位和每像素24 位的真彩显示。

指纹识别系统的制作方法

指纹识别系统的制作方法

指纹识别系统的制作方法指纹识别系统是一种常用的生物特征识别技术,可以根据指纹的纹线和纹型特征来辨别身份,被广泛应用于个人身份验证和门禁系统中。

下面将介绍一种针对指纹识别系统的制作方法。

第一步是收集指纹样本。

可以使用现场采集设备或者既有的指纹数据库来获取指纹图像。

在收集指纹样本的过程中,应确保指纹图像的质量,并且尽量多样化地收集不同个体的指纹样本,以提高识别的准确率。

第二步是对指纹图像进行预处理。

由于指纹图像可能存在噪声和失真等问题,需要对指纹图像进行处理,以提取有效的特征。

常用的预处理方法包括图像增强、去噪和细化等。

图像增强的目的是提高图像的对比度和清晰度,使得指纹的纹线和纹型更加明显。

去噪的目的是消除图像中的噪声,以减少对后续特征提取的影响。

细化的目的是将指纹图像中的纹线变得更细,以便更好地提取纹线特征。

第三步是提取指纹特征。

指纹特征一般包括纹线和纹型两部分。

纹线特征是指指纹图像中的纹线形状和方向等特征,纹型特征是指指纹图像中的纹路排列和结构等特征。

常用的特征提取方法有方向梯度直方图(HOG)、局部二值模式(LBP)和特征点匹配等。

这些方法可以将指纹图像中的纹线和纹型转化为一组数字或者向量表示,方便后续的比对和识别。

第四步是建立指纹数据库。

将提取到的指纹特征保存到数据库中,以便后续的比对和识别。

建立数据库的过程中,应注意保护用户的隐私和信息安全。

可以采用加密等方法来防止指纹特征被非法获取和使用。

第五步是进行指纹识别。

在实际的应用中,需要将待识别的指纹图像与数据库中的指纹样本进行比对,以确定其身份。

常用的比对方法有相似性度量和模式识别等。

相似性度量方法是将待识别的指纹特征与数据库中的指纹特征进行相似度计算,然后选择相似度最高的指纹特征作为识别结果。

模式识别方法是基于机器学习和统计算法,通过训练模型来进行指纹识别,具有更高的准确率和鲁棒性。

最后一步是评估指纹识别系统的性能。

可以使用不同的评估指标来评估指纹识别系统的性能,如正确率、误识率和验证时间等。

指纹识别系统及系统硬件设计

指纹识别系统及系统硬件设计

指纹识别系统系统硬件设计人的指纹具备的唯一性、终身不变性、易获取和难以复制等特点,使得指纹识别很早就成为身份识别中的一种技术手段。

随着科学技术的发展,指纹识别已经成为目前最为实用、应用最为广泛的生物识别技术,尤其在民用生物识别技术中。

指纹识别技术已经在金融、医疗、公安、门禁系统等领域得到了广泛的应用。

传统的指纹识别系统都是基于PC机的,这种系统具有识别速度快、样本存储量大、软件设计技术成熟等优点。

但是,基于PC机的指纹识别系统由于价格昂贵、移动性能差、功耗高等缺点限制了其应用的进一步扩大。

自二十世纪末以来,半导体技术和嵌入式技术的快速发展,为人们设计廉价的便携式指纹识别系统提供了一个技术上的实现平台。

本文介绍了一种基于ALTER/公司推出的SOPC(Systemon a Programmable Chip,片上可编程系统)技术的指纹识别系统的设计方案。

该系统以ALTERA公司的Cyclone II系列FPGA和NIOSII软核处理器为核心,并采用富士通公司的MBF2O0旨纹采集芯片设计,是一种简单实用的嵌入式指纹识别系统。

1 指纹识别系统原理指纹识别系统一般由指纹图像采集、指纹图像预处理、指纹特征提取、指纹特征匹配、特征数据库等几部分组成。

指纹识别系统的原理框图如图1所示。

该系统首先由指纹采集设备采集到指纹图像并将其转化为数字图像;然后对指纹数字图像进行预处理,再通过图像增强、分割、平滑、细化等处理过程得到便于指纹特征提取的数字图像:接着提取细化后的图像细节特征点;最后将提取到的特征与特征数据库中的特征数据进行匹配,并输出识别结果。

2系统硬件设计2.1 SOPC 技术与NIOS II软核处理器SOPC (System on a Programmable Chip, 片上可编程系统)是ALTERA公司提出来的一种灵活、高效的SO®决平台。

它将处理器、存储器、I /O 口、LVDS CDF等系统设计所需要的功能模块集成到一个PLD器件上,从而构建成一个可编程的片上系统。

指纹解锁系统要求

指纹解锁系统要求

指纹解锁系统全系统分为四个部分1.程序部分2.机械结构开锁部分3.电路部分4.外观部分1.程序部分使用指纹解锁模块获取当前指纹信息,通过与单片机中所存储的信息做对比,如果符合要求即输出开门信号+LED灯闪烁信号(PWM信号或者电平信号),如果不符合要求即发出警告信号(蜂鸣器BI BI以及LED等闪烁信号),开门信号通过超再生模块或者433模块发出一段信号发送给另外一个单片机,让另外一个单片机执行动作程序要求24*7H运行无故障,没有内存溢出,不死机,不产生逻辑死循环,不会因为引脚短接而产生开门以及其他动作。

第二部分程序是接收程序,另外的模块收到信号以后,通过解析信号然后获取相关信息,得到相应的代码或者数字,如果为设定代码或者数字,则通过引脚输出一个高电平或者一个PWM信号,通过信号放大器/电子调速器来驱动电机或者舵机进行动作,实现机械的开门动作。

2.机械结构开锁部分这部分应该是比较简单的开锁结构,需要使用舵机/步进电机/或电机/推杆等器件产生推力或者扭转力,实现转动锁把的动作,要求在进行转动的过程中,速度较快,准确率较高,可以实现长时间的锁把保持动作,使用次数频繁而不损坏锁芯以及其外设。

要求锁把在平时也具有使用的功能,不能影响所把的正常使用。

有一定的减震机构,能在正产关门状态下持续使用。

3.电路部分电路部分比较复杂,包括两个部分,外置开锁部分,和内置驱动部分。

需要硬件设计和软件设计相结合,设计师共同解决部分问题,外置开锁部分主要为单片机+指纹解锁模块+电池硬件部分主要解决硬件选型,硬件搭建,硬件安装测试,排除硬件因为焊接、连线错误产生的各种问题,当然了,防静电以及放置元器件靠的太近导致短路也是硬件设计师的责任。

外置开锁部分主要包括:指纹解锁模块、单片机、稳压芯片、43超再生发射模块、电池、LED灯、蜂鸣器。

设计师要合理的安排电路板布线规则和布线方式,最简单,最快捷的实现布线,尽量减小飞线的数量,简洁链接方式。

指纹识别系统-实验报告-

指纹识别系统-实验报告-

实验报告《指纹识别系统》【实验名称】指纹识别系统【实验目的】 1.对指纹识别系统的图像预处理有一定的掌握;2.对后续操作只简单了解;3.通过功能模块实现指纹识别系统。

【实验内容】 1.系统需求分析;2.系统设计;3.系统实现。

【实验步骤】一、系统需求分析1、目的与背景在网络化时代的今天,我们每个人都拥有大量的认证密码,比如开机密码、邮箱密码、银行密码、论坛登录密码等;并配备了各种钥匙,如门钥匙,汽车钥匙,保险柜钥匙等。

这些都是传统的安全系统所采用的方式,随着社会发展,其安全性越来越弱。

而我们的生活随时都需要进行个人身份的确认和权限的认定,尤其是在信息社会,人们对于安全性的要求越来越高,同事希望认证的方式简单快速。

为了解决这一问题,人们把目光转向了生物识别技术,希望能借助人体的生理特征或行为来进行身份识别。

这样人们可以不用携带大串钥匙,不用费心去记各种密码。

另外,生物特征具有唯一性,不可复制性,例如指纹。

生物特征识别技术所研究的生物特征包括脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、声音(语音)、体形。

而人类在追寻文档、交易及物品的安全保护的有效性与方便性经历了三个阶段的发展。

第一阶段也就是最初始的方法,是采用大家早已熟悉的各种机械钥匙。

第二阶段是由机械钥匙发展到数字密钥如密码或条形码等。

第三阶段是利用人体所固有的生物特征(指纹识别)来辨识与验证身份。

生物识别(指纹识别)是当今数字化生活中最高级别的安全密钥系统。

对生物识别(指纹识别)技术来说,被广泛应用意味着它能在影响亿万人的日常生活的各个地方使用。

通过取代个人识别码和口令,生物识别(指纹识别)技术可以阻止非授权的"访问",可以防止盗用ATM、蜂窝电话、智能卡、桌面PC、工作站及其计算机网络;在通过电话、网络进行的金融交易时进行身份认证;在建筑物或工作场所生物识别技术(指纹识别)可以取代钥匙、证件、图章等。

生物识别(指纹识别)技术的飞速发展及其广泛应用将开创个人身份鉴别的新时代!指纹识别二.系统设计1.总体设计及系统架构本系统有两大功能:指纹登记和指纹比对。

基于单片机的指纹密码锁系统设计

基于单片机的指纹密码锁系统设计

参考内容
基于单片机的指纹密码锁是一种集成了生物识别技术和嵌入式系统技术的安 全装置。它通过采集并比对指纹信息来决定是否授予访问权限。这种密码锁具有 很高的安全性和便捷性,因此在家庭、办公场所、工业等领域得到了广泛应用。
指纹密码锁的发展可以追溯到20世纪90年代,当时人们开始研究生物识别技 术在安全领域的应用。随着科技的发展和人们安全意识的提高,指纹密码锁逐渐 普及。现在,指纹密码锁已经成为市场上的主流产品,需求量不断增长。
指纹密码锁是一种利用指纹识别技术来控制锁的开启与关闭的设备。它通过 采集用户的指纹信息并存储在芯片中,在开锁时进行比对,以判断是否为合法用 户。单片机作为控制核心,负责处理指纹信息、控制开关门等操作。
设计指纹密码锁的主要步骤包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括指 纹采集模块、控制开关和报警模块等的设计。软件设计主要涉及指纹信息的采集、 存储和比对等操作。具体步骤如下:
1、选取合适的单片机作为控制核心,例如STM32系列单片机。
2、安装指纹采集模块,并连接单片机。该模块可采用光学或电容式指纹识 别技术。
3、设计控制开关,连接单片机,实现通过单片机的控制进行开关门操作。 4、添加报警模块,如遇到非法入侵,通过单片机控制触发报警系统。
5、在单片机中编写控制程序,实现指纹信息的采集、存储和比对等功能。
总之,基于单片机的指纹密码锁是一种非常实用的安全装置,具有很高的安 全性和便捷性。随着科技的不断进步和应用场景的不断扩展,我们有理由相信它 将成为未来安全领域的重要发展方向。
参考内容二
在当今社会,随着科技的不断发展,人们对于自身财产的安全性越来越重视。 其中,门锁作为保护家庭或重要场所的第一道防线,历来受到广泛。传统门锁存 在被钥匙遗忘、复制钥匙等风险,因此,指纹密码锁作为一种新兴的安全防护设 备,逐渐进入人们的视野。本次演示将介绍一种基于单片机的指纹密码锁的设计。

操作系统指纹检测的制作技术

操作系统指纹检测的制作技术

本公开的一个主要方面是远程识别远程网络元件的操作系统的方法,其中所述远程网络元件具有多个端口和因特网连接,所述方法包括:扫描所述远程网络元件的端口以确定多个端口中的哪些端口是开放的;由处理器通过互联网向远程网络元件发送分组序列,并且其中分组序列中的分组彼此不同;从所述远程网络元件接收应答分组,其中,所述应答分组是所述远程网络元件对所述分组的应答,并分析所述应答分组的签名;并通过将签名与现有操作系统的文档签名进行比较来识别远程网络元件的操作系统。

技术要求1.远程识别远程网络元件的操作系统的方法,其中所述远程网络元件具有多个端口和因特网连接,所述方法包括:扫描所述远程网络元件的端口以确定所述多个端口中的哪些端口是开放的;处理器通过互联网向所述远程网络元件发送分组序列,并且其中所述分组序列中的分组彼此不同;从所述远程网络元件接收应答分组,其中,所述应答分组是所述远程网络元件对所述分组的应答,并分析所述应答分组的签名;以及通过将所述签名与现有操作系统的文档签名进行比较来识别所述远程网络元件的操作系统。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述现有操作系统的文档签名存储在数据存储库中。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述分组序列和所述应答分组从包括以下的组中选择:因特网控制消息协议(ICMP);传输控制协议(TCP);和用户数据报协议(UDP),其中所述分组还包括标志;变元;和属性。

4.根据权利要求3所述的方法,其中分组序列由十个分组组成:其中第一分组是标准ICMP ping分组;并且其中第二分组是包括非零代码的非标准ICMP ping分组;不分段标志和随机类型的服务值;并且其中第三分组是ICMP标准时间戳分组;并且其中第四分组是ICMP标准信息请求分组;并且其中第五分组是ICMP地址掩码请求分组;并且其中第六分组是包括至少一个选项和同步(SYN)标志的TCP分组,其中所述第六分组被寻址到所述远程网络元件的开放端口;并且其中第七分组是包括至少一个选项以及确认(ACK)加推送(PSH)标志的TCP分组,其中所述第八分组被寻址到所述远程网络元件的开放端口;并且其中第八分组是包括至少一个选项和完成(FIN)标志的TCP分组,其中所述第九分组被寻址到所述远程网络元件的封闭端口;并且其中第九分组是包括至少一个选项和FIN加ACK标志的TCP分组,其中所述第九分组被寻址到所述远程网络元件的封闭端口;并且其中第十分组是UDP分组寻址端口0。

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根据软件功能需求,将系统分为指纹注册、指纹匹 配、密码注册、密码匹配和结果显示5个主要任务。使 用DSP/BIOS配置工具进行创建线程:静态创建一个 硬件中断,用户按照提示信息,通过键盘输入任务命令 来实现对系统的控制;创建一个软件中断函数Key—in- terrupt()来响应键盘的硬件中断,触发各个功能任务; 创建5个任务线程:TSK—finger—enroll.TSK—finger— match,TSK—password—enroll,TSK—password—match和 TSK—display。其中,键盘硬件中断优先级最高,软件中 断优先级次之,指纹注册和匹配、密码注册和匹配的优 先级相同,结果显示任务优先级介于软件中断和其他 功能任务之间。 3.2任务间的调度
系统采用MagnaChip Semiconductor公司的 HV7131 R彩色CMOS图像传感器采集指纹图像。该 款芯片具有很强的适应性,支持VGA模式,有效像素 为640×480,可通过编程设定成像窗口和帧传输速 率。芯片集成12c总线接El,10位A/D输出,但是通 常仅用高8位传输像素点灰度值,最大帧速度为 30 f/s,最高工作频率为25 MHzHl。
DSP/BIOS是,I'I公司DSP集成开发工具CCS中 集成的嵌入式实时多任务操作系统,它提供友好的图 形分配界面来进行DSP的软、硬件控制,开发者可以 动态地进行操作系统对象设计,也可以很直观地在图 形分配界面中直接进行任务的分配,大大简化了程序 设计步骤"1。设计DSP/BIOS实时嵌入式操作系统的 多个任务时,首先根据系统功能分解任务,创建中断和 任务线程,并划分各个线程的优先级;其次选择任务之 间的通信和同步方式,设计软件流程,并编程实现。 3.1任务分解
控制整个系统的运行。通过CMOS图像传感器 HV7131R采集指纹图像,再经过DSP提取特征信息与 用户信息一起存放到Flash存储器中,而SDRAM则提 供程序数据的暂时存放空间。系统提供的UART接口 可以实现系统与其他设备的双向数据通信。
软件设计以嵌入式实时操作系统DSP/BIOS为平 台,使用其种类丰富的API函数,采用c语言和汇编 语言混合编程的方式完成程序的编写。指纹识别算法 是对现有的先进算法进行改进,充分利用C55xx专用 汇编指令,使之在该系统平台上达到最优的图像处理 效果。
TMS320VC5501的内部仅有32 KB DARAM,需要 通过外部存储器接口(EMIF)来扩展存储器。本系统 同时扩展了SDRAM和Flash。其中,SDRAM采用了






UP 0 DOWN
万方数据
图2控制电路原理图
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《测控技术)2010年第29卷第7期
Hynix公司的HY57V161610D,用于用户程序与指纹数 据的暂存。针对图像算法在片内DARAM上运行效率 要远远高于外扩存储器的问题,将指纹采集器输出的 图像大小设置为280×280,采集到的图像经过各行抽 取变成大小为140×140图像,再把16位数据空间按 高低位分开放置图像数据,整个图像数据就不到20 KB,并且指纹图像处理算法的程序也不超过8 KB,整 个运行程序不超过30 KB。图像处理过程中的程序和 数据都可以在片内DARAM上完成,缓解了EMIF总 线接口的压力并提高了系统的数据处理能力。
·28·
《测控技术)2010年第29卷第7期
基于TMS320VC550 1和DSP/BIOS的 指纹识别系统设计
刘慧英,李飞,宁飞,傅磊
(西北工业大学自动化学院,陕西西安710129)
摘要:针对目前嵌入式指纹识别系统设计的不足,提出了基于单DSP处理器结构的指纹识别设计方案。 系统硬件采用TMS320VC5501作为处理核心,CMOS图像传感器HV7131R为图像采集器件,片上系统 芯片CY8C21534设计的电容性触摸按键提供系统控制输入。系统软件以嵌入式实时操作系统DSP/BI. OS为开发平台进行实时多任务设计,并对指纹识别算法进行了硬件平台优化和改进。调试结果表明, 该系统运行稳定可靠,匹配精度高,满足设计要求。 关键词:TMs320VC5501;图像采集;DSP/BIOS;指纹识别算法
C5501的8位主机接口HPI.HD[7:0]配置为 GPIO,通过读写HGPIODAT!寄存器来实现数据传输。 图像采集电路如图3所示。
(TMS320VC5501(TMS320VC5501 1J
HPI.HD[7:0】 11M0 11Ml
GPl02 SCL SDA
两卜__-Hz
MCLK
VSYNC佰词 DATAl9:2】
系统按键采用Cypress公司生产的可编程系统级 SoC芯片CY8C21534设计的电容性触摸按键。 CY8C21534共有28个管脚,其中24个管脚除了可以 配置为数字L/O或模拟输入端口外,还可以通过其内 部模拟总线作为模拟多路输入旧1。控制按键的软件 设计是在PSoC Designer5.0开发环境中进行的,硬件 电路如图2所示。配置16个管脚为触摸感应按键,用 作系统控制;配置1个管脚为触摸感应导线,检测指纹 采集器上有无手指;参考电压来自模拟调制器 (ASEl 1)。硬件设计中,反馈电阻尺。选择4.7 kll电 阻;外部调制电容C刊选择0.01¨F电容;其他事项参 考相关技术手册,这里不在赘述。控制键盘用12C主 机方式向C5501发送命令,DSP进入软件中断选择执 行的任务,LCD为每一步骤提供文字显示。 2.2存储电路设计
Abstract:A fingerprint recognition system is proposed based on single DSP processor structure because of de—
sign flaws of the present embedded system.TMS320VC5501 is used as the processor,and HV7 13 1 R CMOS color image sensor is used韶image acquisition chip.Cap sense touch keyboard is introduced for input control using CY8C21534 SoC chip.The real-time multi—task design of system software is based on the embedded real· time operation system DSP/BIOS.The fingerprint recognition algorithm is optimized and improved in the hard-
1 系统设计方案
本系统以TMS320VC5501(以下简称C5501)DSP 为核心处理器,它是r11公司最新推出的高性能、低功 耗16位定点DSP芯片,器件上集成了多种先进的外 设‘2|。电容式触摸键盘和LCD构成的人机交互模块
基于TMS320VC5501和DSP/BIOS的指纹识别系统设计
·29·
ttSYNC ~:::::::::J
ENB SCL SDA
图3图像采集电路图 图中,HV7131R外接25 MHz时钟,A/D转换输出
的高8位DATA[9:2]接HPI.HD[7:0]作为数据输 入,由于A/D输出是10位,因此将低2位DATA [1:0]悬空;帧同步信号(VSYNC)和行同步信号 (HSYNC)作为信号源分别接到TIMO和TIMl管脚;通 过C5501片上集成的12C总线可以访问或修改传感器 内部寄存器值,设置采集参数。系统运行过程中, HV7131R读取指纹数据,LCD接收写入数据。所以,
万方数据
LCD采用并口方式连接,并行接口线的读写时序使用 6800模式,同时与指纹采集器复用HPI.HD[7:0]管 脚。这种连接方式不仅町以节约核心处理器片上管脚 资源,而且编程紧凑,易于移植。
3软件设计
软件设计是在嵌入式实时操作系统DSWBIOS下 采用C语言与汇编语言混合编程,兼顾二者的优点, 使程序既有较好的可读性和可移植性,又具有较高的 效率。
2硬件平台设计
系统硬件平台由以下几个部分组成:核心处理器 (C5501)、存储模块(SDRAM和Flash)、指纹图像采集 器、人机交互模块(键盘和LCD)、数据传输接口 (UART接口)和系统电源管理模块。整个系统硬件结 构如图1所示。
机交互世
模块几五
堡:垒竺里叠
TM¥320VC5501 DSP
!里坠竺l存储 1函]模块
系统扩展Flash主要有两个作用:一是用以存放 程序代码,上电以后,Flash中的程序代码被装入DSP 内部DARAM中,系统开始正常工作;另一个作用是存 放指纹处理程序处理完指纹后所获得的指纹特征以及 一些相关的信息数据等。本系统采用的Flash芯片为 SST39VF3201,存储容量为2 MB。C5501仅有20根地 址线,因此最多可以扩展到l MB。设计中将GPl07连 接到Flash的A22管脚,使用GPl07扩展地址线来访 问Flash空间。高地址空间存储指纹库,低地址空间 存储系统程序,有效地利用了Flash空间资源。 2.3采集电路设计
收稿日期:2009一ll一23 作者简介:刘慧英(1956一),女,陕西西安人,教授,主要从事智 能控制理论与智能交通系统的研究;李飞(1982一),男,硕士研 究生,研究方向为控制理论系统和嵌入式识别系统。 嵌入式识别系统结构上相对独立,不需要连接计算机 就可以独立完成其设计功能,具有速度快、体积小、接 口多等优点,被应用到各种领域。但是该系统存在两 方面的问题:一是缺少操作系统,程序处于“裸跑”状 态,降低了系统运行的可靠性;二是更多地采用“DSP +FPGA”的处理器结构,增加了系统功耗与成本,从而 限制了其应用的范围。因此,开发基于操作系统的 DSP指纹识别系统具有很大的实际意义。
随着现代社会数字化、信息化和网络化进程的不 断加快,人们之间的信息交流愈加频繁,对身份鉴别技 术的要求也越来越高。传统的身份识别(如钥匙、证 件和密码等)存在容易丢失、磨损以及遗忘等缺点,因 此人们把目光转向生物识别技术。所谓生物识别技术 是指利用人的生理特征或行为特征来进行个人身份的 鉴定。指纹的唯一性和终生不变性,使其成为当前生 物识别的主要研究对象…。指纹识别技术具有很高 的可行性和实用性,因而成为目前应用最广泛的个人 身份认证技术之一。指纹识别技术的应用系统可以分
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