基于arm的指纹识别毕业设计
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。
基于单片机的指纹识别系统设计-文献综述
开题报告（文献综述）苏州大学应用技术学院 10电子（学号1016405061）陆易庭1. 引言随着时代的发展，社会越来越高效的生活方式，快速、有效的识别方式更受到了关注。
传统的身份证、IC卡、钥匙、口令等识别方式由于其可假冒、可伪造、可盗用、可破译的弱点。
生物识别技术以便捷安全的特点被应用大众生活中。
本设计的目的是设计基于单片机的指纹识别系统硬件电路，达到可以识别用户、添加用户、识别用户等功能。
选用STC89C52单片机，STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K系统可编程 Flash存储器。
系统主要由MCU （Microcontroller Unit，微程序控制器）、液晶屏、指纹模块组成。
系统的工作过程主要是当检测到有按键按下时先由MCU通过串口通信控制指纹模块对指纹进行采集、录入、存储、比对。
然后，根据所得的数据对其它接口器件，如显示屏、蜂鸣器、指示灯进行响应操作。
1.1 研究的背景及意义我国在广泛应用指纹的历史中，随着对外文化的交流，应用指纹的传统习惯传播到了世界上许多国家。
中国是世界公认的指纹发源地之一。
人们使用指纹进行个人身份鉴定已经有很长的历史.早在公元650年,唐代作家贾公秀在其作品中就着重提到了指纹是确认个人身份的方法[1]。
我国历史中对指纹的主要应用在于民间的契约，缺乏专门的研究，未能将指纹识别提升到一门学科。
现代指纹识别起源于16世纪后期。
苏格兰医生Henry Fauld[2]于1880年10月28日首次在英国《Nature》上发表论文，指出指纹人各不同，恒久不变，并利用现场指纹来鉴定罪犯。
接着，WilliamHerschel[2]也在《Nature》上发表了他本人关于指纹研究20多年来的成果，从此揭开了现代指纹识别的序幕。
1892年，英国Sir Francis Galton[2]对指纹进行了系统地研究，并提出了指纹细节特征分类，将指纹分为斗(whorl)、箕(loop)、弧(arch)三大类，使指纹识别应用进入了一个崭新的时期。
基于单片机的指纹识别电子密码锁的毕业设计
目录1引言 (1)1.1指纹识别简介 (1)1.1.1指纹识别原理 (1)1.1.2指纹识别应用 (2)1.1.3指纹识别技术的发展 (2)1.2系统设计的目的 (3)1.3课题背景 (3)2整体设计方案 (4)2.1系统总体设计 (4)2.1.1系统功能描述 (4)2.1.2系统总体框架 (4)2.2系统核心部件单片机 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2ATMEG16单片机的介绍 (7)2.2.3单片机的复位电路 (9)2.2.4ATMEG16最小系统及晶振的选择 (10)2.3液晶显示模块 (11)2.3.1HS12864-15C系列液晶的特点 (11)2.3.2HS12864-15C系列液晶的引脚功能 (12)2.3.3液晶显示HS12864-15C的指令系统 (13)2.4电源和指纹模块 (13)2.4.1ZAZ-010系列独立式指纹识别模块引脚功能 (14)2.4.2ZAZ-010系列指纹识别模块指令系统 (15)2.4.3电源模块 (17)3系统软件的设计 (19)3.1系统程序工作分析 (19)3.2设计前准备工作 (19)3.3单片机的程序设计 (20)3.3.1键盘管理程序设计流程 (22)3.3.2LCD显示模块程序设计流程 (22)3.3.3指纹通信模块的程序设计流程 (23)4实物的制作与调试 (24)4.1电路的焊接 (24)4.2电路和程序的调试 (25)4.2.1单片机的程序下载 (25)4.2.2串口调试 (25)4.2.3液晶键盘调试 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1：串口调试子程序 (29)附录2：整体源程序 (31)附录3：硬件电路图 (48)致谢 (49)1引言我们今天的工作生活中，很多的场合都需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。
怎样保护自己的重要文件资料，如何保证自己的隐私不被泄露？在传统的身份认证中，我们往往使用密码加密法，但是这种方法只是"防君子不防小人"。
基于ARM的指静脉识别系统设计
第19卷第1期广东交通职业技术学院学报V ol.19No.12020年03月JOURNAL OF GUANG DONG COMMUNICATIONPOLYTECHNICMarch 2020收稿日期：2019-05-14作者简介：郅富标，副教授，硕士研究方向：工业自动化在信息时代，个人信息安全受到人们的广泛关注，而身份认证作为其中的关键技术，被广泛应用于司法、电子商务、财经、智能楼宇等方面[1]。
第一代的生物特征识别技术分为人体生理特性和人体行为特征两类。
基于人体生理特征的识别主要包括指纹识别、掌纹识别、指腹折痕识别、手形识别、人脸识别、虹膜识别等，而基于行为特征识别技术则包括步态识别、字迹签名识别、语音识别等等。
上述人体特征和表面信息大都暴露于人体的表面，受到外界环境的影响较大，使得身份认证的鉴别与辨识准确性有所下降，同时有可能被违法分子复制、伪造，从而造成极大的损失[2]。
手指静脉识别技术作为第二代生物识别技术，有效地解决了第一代生物特征识别技术存在的各种问题，避免了上述弊端。
手指静脉识别技术自出现以来，受到了广泛关注，其主要优点如下[3-5]：①无接触方式采集：手指静脉图像进行采集不需要接触采集面，只需将手指悬浮在采集窗口即可，不但能够避免测试者心理上产生抵触情绪，还更加方便卫生。
②特征数据源于内部：指静脉识别技术采集文章编号：1671-8496-(2020)-01-0039-05基于ARM 的指静脉识别系统设计郅富标（河南工业和信息化职业学院，河南焦作454000）摘要：指静脉识别是一种利用手指中静脉特征来进行身份安全验证的一种技术，与其它指纹识别技术相比，具有非接触采集、活体识别、内部特征安全、高精确性的优势，具有巨大的应用前景，目前已经成为关注的对象。
本设计将手指静脉识别技术和嵌入式系统结合起来，实现了基于ARM 的指静脉识别系统，契合了安全设备小型化的未来的趋势，识别准确率较高。
关键词：嵌入式；手指静脉；豪斯多夫距离；特征匹配中图分类号：TP391.41文献标识码：ADesign of Finger Vein Recognition System Based on ARMZHI Fu-biao(Henan V ocational College of Industry and Information Technology,Jiaozuo,Henan 454000,China)Abstract:Finger vein recognition is a kind of technology that uses the characteristics of middle finger vein to carry out identity security pared with other fingerprint recognition technologies,finger vein recognition has the advantages of non-contact collection,living body recognition,internal feature security and high accuracy,and has a huge application prospect.At present,finger vein recognition has become the object of concern.This design combines the finger vein recognition technology with the embedded system,and realizes the finger vein recognition system based on ARM,which conforms to the future trend of miniaturization of safety equipment,and has a high rec-ognition accuracy.Key words:embedded;finger vein;hausdorff distance;feature matching广东交通职业技术学院学报第19卷的手指静脉血管分布图像，特征数据源于手指内部，不会受到皮肤表面污染等因素影响，也不像指纹容易出现老化、磨损等不便，不存在受到外界环境影响而导致识别率下降的情况，极大地降低了复制和伪造的危险。
指纹识别系统毕业设计
指纹识别系统毕业设计指纹识别系统毕业设计随着科技的不断发展，指纹识别系统在各个领域得到了广泛的应用。
无论是手机解锁、银行身份验证还是门禁系统，指纹识别系统都成为了一种方便、高效且安全的身份验证方式。
因此，设计一个高精度、可靠性强的指纹识别系统成为了许多毕业生的选择。
一、背景介绍指纹识别系统是一种生物识别技术，通过对指纹图像进行特征提取和匹配，实现对个体身份的验证和识别。
其原理是基于每个人指纹的独特性，即使是同卵双胞胎的指纹也有所不同。
这种独特性使得指纹识别系统成为了一种安全性较高的身份验证方式。
二、设计目标在设计指纹识别系统的毕业设计中，我们需要确定明确的设计目标。
首先，系统应具有高精度的识别率，以确保用户的身份验证准确无误。
其次，系统应具备较快的响应速度，以提高用户体验。
最后，系统应具备较高的可靠性和安全性，以防止非法侵入。
三、系统设计指纹识别系统的设计可以分为硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计方面，我们需要选择合适的指纹传感器，以获取高质量的指纹图像。
传感器的选择应考虑到图像分辨率、噪声抑制能力和耐久性等因素。
此外，我们还需要设计合适的指纹采集装置，以确保用户方便快捷地进行指纹录入。
软件设计方面，我们需要进行指纹图像的预处理、特征提取和匹配算法的设计。
预处理包括图像增强、降噪和图像分割等步骤，以提高图像质量。
特征提取是指从指纹图像中提取出独特的特征，常用的方法包括细节方向频率、Gabor滤波和小波变换等。
匹配算法是指将采集到的指纹特征与数据库中的指纹特征进行比对，常用的算法有最小二乘法、相似性度量和支持向量机等。
四、系统实现在系统实现过程中，我们需要进行系统的编程和调试。
编程语言的选择应根据实际情况来确定，常用的编程语言有C++、Python和Java等。
编程过程中，我们需要根据设计目标和系统需求来编写相应的代码，包括图像处理、特征提取和匹配算法等。
在系统调试过程中，我们需要对系统进行全面的测试和优化。
基于ARM7的校园一指通系统设计
目前进行 一卡通建设 的学校 为数不 多 ， 用 元 ， 电脑与 Ａ Ｍ７的实时交互通过 以太 网通 信。 Ｒ 指纹代替卡 片来 消费和进行身份识别 的 （ 即一 以 太 网 驱 动 程 序 是 针 对 以 太 网 接 口 芯 片 指通 ） 绝无仅有。其方便之处在于 同学们不用携 Ｃ ８０ Ａ进行编程 ， Ｓ９０ 正确 初始化芯片 ， 并提供 数 带各种卡 出行 ＇ 至不会 因为没带钱或没带 卡 据输入输出和控制接 口给高层网路协议使用 ｌ ！ 甚 ｌ ｌ 。 而误事 。本系统服务器存储 了学生 的 自然信息 Ｃ ８０ Ａ是 Ｃ Ｒ ＳＬ Ｇ Ｃ公 司生产 的 ｌ Ｓ９０ ＩＵ Ｏ Ｉ ６位 以 和充值信息 ， 以进行 自动计 费 ； 可 通过 网卡发送 太网控制器 ， 芯片内嵌片 内 Ｒ Ｍ，０ ＡＳ Ｔ收 Ａ １Ｂ Ｅ— 接收信 息 ， 避免 冲突 ； 用 网线 传输 ， 用另外 发 滤波 器 ， 接 ＩＡ 总 线 接 口。该 芯 片 的 突 出特 利 不 直 Ｓ 铺 设 线路 ， 管理 方 便 。 点是使用 灵活 ， 其物理层接 口、 数据传输模式 和 １系 统 的 网 络 结构 及 工 作 原 理 工作模 式等都能根据需要 而动态调整 ，通过 内 本网络的结构如 图 １和图 ２所示 。主机服 部 寄存器 的设置来适应不同的应用环境［ ３ １ 。电路 务器管理着其他分机服务 器 ，师生的主要信息 连接如 图 ３所示。 都存在分机里 ， 如姓名 ， 学生证号 ， 额等 ， 余 每个 工作 原理 ： 到由主机发来 的数报报 （ 目 收 从 终端都会向分机发送数据 （ 如学生信息和消费 的地址域到数据域） ， 后 侦听网络线路 。 如果线路 金额等 ） 并更新数据 。 主机服务器的负责管理分 忙 ， 它就等 到线路空 闲为止 ， 否则立即发送该数 机服务器 ， 在固定时间将信息互 传 ， 以确保信息 据 帧。 发送过程 中， 首先添加以太网帧头ｆ 包括先 的完整性 和实时性。各分机分工明确 ， 有管理 图 导字段 和帧开 始标 志） ，然后生成 Ｃ Ｃ校验码 ， Ｒ 书馆 ， 有管理饭堂消费 ， 有管理微机室 ， 等等。再 最 后 将 此 数 据 帧 发 送 到 以太 网 上 ， 收 时 ， 将 接 它 下面一层就是各终端 ，虽然 它们的功能不尽相 从 以 太 网 收 到 的 数 据 帧 在 经 过 解 码 、去 掉 帧 头 同， 但它们都有两点相 同的地方 ： 一是它们都会 和地址检验等步骤后缓存 在片内 ，通过 Ｃ Ｃ校 Ｒ 用指纹进行身份识别 ；二是 ，它们负责计算任 验 后 ， 它 会 根 据 初 始 化 配 置 情 况 ，通 知 主 机
基于ARMS3C2410的指纹识别系统设计与实现
电脑开发与应用
( 总 815)
・55・
基于 ARM S3C 2410 的指纹识别系统设计与实现
D es ign and I m plem en ta tion of F ingerpr in t Ver if ica tion System ba sed on ARM S3C 2410
第 22 卷 第 10 期
电脑开发与应用
2 V a r 3 ( P ( i , j ) - M ean 0 ) V a r0
( 总 817)
・57・
值化图像应该纹路突出, 并且保留原始指纹图像的细 节特征。 本系统采用动态阈值法来选取合适的阈值: ① 分别求出图像最大和最小灰度值 Z m ax 和 Z m in , 并令初始阈值为 T 0 = ( Z m ax + Z m in ) 2。 ② 根据阈值 T k 将图像分割成两部分 ( 目标和背 景) , 并分别求出两部分的平均灰度值 Z o 和 Z b。 ③ 求出新的阈值 T k + 1 = ( Z o + Z b ) 2。 ④ 如果 T k + 1 = T k , 运算结束, 否则令 k = k + 1, 跳 转到步骤 2 继续运算。 应用上述算法得到的二值化图像如图 4 (d ) 所示。
S3C 2410 是 Sam sung 公司推出的一款高性能、 低功耗的微处理器, 采用 A RM 920T 内核, 集成了丰 富 的 外 围 接 口, 非 常 利 于 其 扩 展。M B F 200 是 由 低功耗、 低成本的电容式 Fu jit su 公司生产的高性能、 固态指纹传感器, 该芯片具有 256x300 传感器阵列, 能 采集到 500d i 的指纹图像, 工作电压为 313V～ 5V , 提 供 3 种总线接口:M CU ( 8 位微处理器总线接口) 、 SP I ( 集成的串行外围设备接口) 、 U SB ( 集成的 U SB 全速 接口) , 具有自动指纹检测功能。 鉴于接口简单、 实现容 易并且占用的管脚资源较少, 本系统选择 SP I 接口来 完成指纹的采集操作。
单片机指纹密码锁毕业设计
单片机指纹密码锁毕业设计1. 什么是单片机指纹密码锁单片机指纹密码锁是一种电子门锁系统，它使用集成在单片机芯片上的指纹识别技术和密码输入功能，实现对门锁的访问控制。
用户可以通过输入正确的密码或者将指纹与已注册的指纹进行比对来解锁门锁。
这种锁具有高安全性和方便性，适用于各种需要保护的场所，如家庭、办公室和商店等。
2. 单片机指纹密码锁的工作原理是什么单片机指纹密码锁的工作原理主要分为三个部分：指纹模块、密码输入模块和控制模块。
指纹模块负责采集和存储用户的指纹信息。
当用户将手指放在指纹传感器上时，指纹模块会对指纹进行扫描并提取关键特征信息。
然后，它会将提取的特征信息与已存储的指纹模板进行比对，以确定是否匹配。
如果匹配成功，指纹模块会发送信号给控制模块，表示门锁可以解锁。
密码输入模块负责接收用户输入的密码。
用户可以通过键盘或者其他输入设备输入密码。
密码输入模块将接收到的密码与事先存储的正确密码进行比对，如果匹配成功，则发送信号给控制模块。
控制模块是单片机芯片，它负责整个单片机指纹密码锁系统的逻辑控制。
当控制模块接收到指纹模块或者密码输入模块发送的解锁信号后，它会打开电磁锁或者其他解锁机制，让用户能够进入被保护的区域。
3. 单片机指纹密码锁的优点是什么单片机指纹密码锁具有以下几个优点：首先，安全性高。
通过指纹识别技术，单片机指纹密码锁可以准确地识别用户的指纹，大大降低了被非法进入的风险。
同时，密码输入模块也可以提供备用的解锁方式，增加了安全性。
其次，方便性高。
用户只需要将手指放在指纹传感器上或者输入正确的密码，即可快速解锁门锁。
相比传统的钥匙锁，单片机指纹密码锁更加方便快捷。
另外，可靠性强。
单片机指纹密码锁采用先进的技术和稳定的电子元件，具有较高的可靠性和耐用性。
它可以抵御一些常见的攻击手段，如暴力破解密码等。
最后，可扩展性好。
单片机指纹密码锁可以通过与其他安全系统集成，如门禁系统或监控系统，提供更全面的安全保障。
基于ARM的指纹识别门禁系统的设计与实现的开题报告
基于ARM的指纹识别门禁系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着人们对安全的要求越来越高，门禁系统在各种场合越来越普及。
传统的门禁系统主要采用IC卡、密码等方式进行身份认证，但是这些方式都有着各种弊端，例如IC卡可能丢失或者被人冒用，密码易被猜测等。
而指纹识别技术具有独特的优点，如不可复制、高精度、高速度等，因此越来越受到人们的关注。
本项目将基于ARM开发板和指纹识别模块，设计并实现一款基于ARM的指纹识别门禁系统。
该门禁系统实现了对用户指纹的采集和匹配，同时还可以通过网络连接上位机进行远程控制，实现了对门禁系统的管理和控制，具有良好的安全性和便利性。
二、主要内容和技术路线本项目的主要内容包括：- 指纹采集模块：通过指纹识别模块采集用户的指纹信息，并将指纹信息存储到ARM开发板中。
- 指纹匹配模块：通过指纹识别模块对用户进行身份认证，判断是否有门禁权限。
- 门禁控制模块：通过驱动开发板上的继电器模块进行门禁的开关控制。
- 网络连接模块：通过硬件连接以太网模块，通过网络连接上位机进行远程控制。
技术路线如下：- 系统硬件设计：选用ARM开发板和指纹识别模块、继电器模块、以太网模块等相关硬件。
- 系统软件设计：采用ARM的裸机开发方式进行开发，对指纹采集、指纹匹配、门禁控制、网络连接等模块进行开发。
- 系统调试测试：进行系统测试和功能验证，调试系统软硬件问题。
三、预期成果本项目的预期成果包括：- 完成指纹识别门禁系统的设计和实现，实现了指纹采集、指纹匹配、门禁控制、网络连接等功能。
- 展示门禁系统的实际应用效果，验证系统的可靠性和实用性。
- 发表论文或报告，介绍整个设计过程和技术路线，分享经验和感悟。
四、项目计划本项目的计划如下：- 第一周：确定选题，阅读相关文献，了解市面上的各种指纹识别门禁系统和技术方案，熟悉相关的硬件和软件开发工具。
- 第二周：进行系统硬件选型和设计，绘制电路图和PCB布局图。
《2024年基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究》范文
《基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，人脸识别技术已成为现代安全领域中重要的生物识别技术之一。
该技术广泛应用于各种领域，如门禁系统、安防监控、移动支付等。
为了满足实际应用中的需求，本文将探讨基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术的研究。
二、ARM架构概述ARM架构是一种广泛应用的嵌入式系统架构，以其低功耗、高性能的特点在移动计算、物联网等领域占据重要地位。
ARM架构的处理器具有强大的计算能力和灵活的配置，使其成为人脸识别技术实现的理想平台。
三、嵌入式人脸识别技术嵌入式人脸识别技术是将人脸识别算法集成到嵌入式系统中，实现快速、准确的人脸检测与识别。
该技术主要包括人脸检测、特征提取和人脸比对三个主要步骤。
其中，人脸检测是识别过程的第一步，用于确定图像中的人脸位置；特征提取则是提取人脸的特征信息，如面部轮廓、眼睛、鼻子和嘴巴等部位的形状和位置；人脸比对则是将提取的特征信息与数据库中的人脸特征进行比对，以确定身份。
四、基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术实现在嵌入式系统中实现人脸识别技术，需要考虑到系统的硬件配置、算法优化和功耗控制等因素。
基于ARM架构的嵌入式人脸识别系统通常采用高性能的ARM处理器，配合适当的存储器和外设接口，以实现快速的人脸检测与识别。
在算法优化方面，针对嵌入式系统的特点，需要采用轻量级的人脸识别算法，以降低系统的计算复杂度和功耗。
同时，还需要对算法进行优化，以提高识别的准确性和速度。
在功耗控制方面，需要采用低功耗的设计方案，以延长系统的使用时间。
五、技术研究与应用在基于ARM架构的嵌入式人脸识别技术研究中，需要关注以下几个方面：1. 算法研究：研究轻量级的人脸识别算法，以提高识别的准确性和速度。
同时，需要针对嵌入式系统的特点，对算法进行优化，以降低系统的计算复杂度和功耗。
2. 硬件设计：设计高性能的ARM处理器和适当的存储器及外设接口，以实现快速的人脸检测与识别。
基于arm的指纹识别毕业设计
毕业设计（论文）中文题目基于ARM的指纹识别系统英文题目Fingerprint Identification system based onARM院系：光电及通信工程专业年级专业：2010级通信工程姓名：郑才育学号：0906052251指导教师：唐骏职称：讲师2014 年月日基于ARM的指纹识别系统毕业设计（论文）诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在唐骏指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。
本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。
学生签名：年月日2基于ARM的指纹识别系统基于ARM的指纹识别系统设计摘要世界正朝着互联化的方向发展,而物联网正是这个数字革命的核心之一。
在目前流行的物联网技术中,要求嵌入式终端能够提供成熟且价格便宜的生物特征识别技术,目前来说指纹识别的技术应用最为广泛,我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影,市场上有了更多指纹识别的应用：如手机、指纹锁、银行支付验证都可应用指纹识别的技术。
在指纹识别控制领域,也会用到各种微控制器,本文采用了三星半导体S3C6410作为控制核心,S3C6410应用了专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式消费类电子设计的ARM11内核。
按性能分成两个不同的系列：该系列内核时钟频率已经达到532MHz。
指纹识别基于两种特征点来识别:(i)组成指纹的指纹整体特征结构(ii)局部的特征点。
本文提出了一种可以在自动指纹识别系统中使用的基于特征点的指纹识别算法。
本文提到的方法基于从细化提取的特征点，二值化一个指纹图像分割图。
该系统采用在指纹分类的指纹索引匹配，大大提高了匹配算法的性能。
关键字：ARM11，指纹识别，特征识别，图像处理3基于ARM的指纹识别系统AbstractThe world is moving in the direction of the development of the Internet, the Internet of is one of the core of the digital revolution. In the current network technology, the embedded terminal capable of providing biometric technology is mature and the price is cheap, at present technology of fingerprint recognition is the most widely, we can not only see the fingerprint recognition technology in access control, attendance system, fingerprint recognition application is more on the market: such as mobile phone, fingerprint lock, bank payment verification can be applied to fingerprint recognition technology.In the fingerprint recognition and control field, we will also use a variety of micro controller, this paper uses Samsung S3C6410 as the control core, S3C6410 application designed for high performance, low cost, low power embedded consumer electronic design based on ARM11 kernel. According to performance is divided into two different series: this series of core clock frequency has reached 532MHz.Fingerprint identification two feature points based on: (I) to identify the fingerprint feature structure fingerprint (II) feature local. This paper proposes a can be used in automatic fingerprint recognition system of fingerprint recognition algorithm based on feature points. The methods mentioned in this article is based on the feature points extracted from refined, two value segmentation image of a fingerprint image. The system adopts fingerprint indexing in the fingerprint classification matching, greatly improves the performance of matching algorithm.Keywords: ARM11,Fingerprint Identifier，Feature Point,Image Processing.4基于ARM的指纹识别系统目录第一章概述 (1)1.1指纹课题的研究与应用背景 (1)1.1.1指纹采集器原理与类型 (1)1.2 嵌入式系统概述 (2)1.3指纹算法概述 (4)1.3.1指纹预处理算法 (4)1.3.2指纹图像识别算法 (4)第二章系统设计方案 (5)2.1指纹识别系统的概述 (5)2.2指纹系统硬件设计方案 (5)2.2.1指纹采集器介绍 (6)第三章指纹预处理算法的设计 (8)3.1指纹图片畸变处理算法： (8)3.2指纹图像的分割计算： (10)3.3指纹均衡 (11)3.4指纹收敛处理 (13)3.5指纹的平滑处理： (14)3.6指纹的增强处理： (14)3.7指纹的二值化细化处理： (15)4纹识别算法的设计 (18)4.1指纹图像的特征 (18)4.2指纹图像特征提取算法 (19)4.3特征点的匹配算法 (20)5.指纹识别系统的实现 (22)5基于ARM的指纹识别系统5.1软件运行环境的设置 (22)5.2指纹采集器接口设计 (23)5.3显示及UI功能的实现 (26)第六章系统调试与测试 (27)6.1指纹算法的验证： (27)6.2指纹采集接口的调试部分 (28)6.3系统运行的测试： (29)参考文献 (29)6基于ARM的指纹识别系统第一章概述1.1指纹课题的研究与应用背景信息化的特点就是能够实现事物的数字化和隐秘化，传统的身份管理如IC卡，磁卡，钥匙存在着易丢失，伪造等缺点，相比较于传统的身份辨识，人的指纹永远无法改变，因此指纹识别在安防领域，司法领域扮演及其重要的作用，在民用领域，随着采集器的多样化和嵌入式微控制器的发展，指纹识别更多地走进了人们的生活中。
基于单片机指纹识别密码锁设计任务书
2．毕业设计（论文）工作进度计划：
周 次
工作内容
1周
2-4周
6-8周
8-10周
收集参考资料
设计制作硬件电路
软件测试、完成电路调试
完成论文，准备答辩
教研室（学科组）主任签字：
（1）毕业设计主要内容
搜集ATMEG16单片机知识、单片机外围电路设计的相关资料
单片机控制的软硬件设计与实现
本专业英语译文五千字符以上
（2）毕业设计的主要技术指标
设计基于单片机的指纹识别电子密码锁
（3）毕业设计基本要求
完成软硬件设计、画出硬件原理图、软件程序编写调试电路及程序、
翻译相关英文资料
收集的文献资料（包括ATMEG 16单片机及模块资料）
毕业设计（论文）任务书
题目
(包括副标题)
基于单片机指纹识别密码锁设计
教师姓名
Байду номын сангаасXXX
职称
XXX
系别
XXX
学生姓名
XXX
学号
XXX
班级
XXX
成果形式
A论文B设计说明书C实物D软件E作品
■□■□□
任务下达时间
2022年12月18日
1．毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：
（包括原始数据、技术要求、工作要求以及图纸、程序、实物等要求）
基于ARM—Linux指纹识别系统的设计
处 理器 为三 星公 司 的 ￥ Ｃ ４ ０ 其 核 心 架 构 为 Ａ Ｍ 公 司 ３２４ ， Ｒ
ｌ重 ｌ 呈
图 ２ 系 统 硬 件 组 成
Ｆ ｇ Ｂｏ ｋｄａ ｒｍ ｆｐａｆｒ ｓｒｃｕ ｅ ｉ．２ ｌｃ ｉｇａ ｏ ｌｔ ｍ ｔ ｔｒ ｏ ｕ
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ２ ２１—５０
定 ． 法 效 率 和精 确 度 较 高 。 嵌 入 式 生物 识 别技 术 应 用领 域 有 一 定 的 参 考 价值 。 算 在
关 键 词 ：生物 识 别 ； 入 式 系统 ； Ｒ ； ｉｕ 嵌 Ａ Ｍ９ Ｌ ｎ ｘ内核 ； 纹识 别 指 ‘
中图 分 类 号 ： Ｐ ９ ． Ｔ ３１ ４
Ｗ ＡＮＧ Ｗｅ ，Ｌ ｈ ｎ ｍｉｇ ｉ ＩＣ ｕ － ｎ
（ｎｅ ｎｏｉ Ｕ ｉ ｒｔ ｅ ｈｏｏｙ Ｈ ｈ ｏ ００ ８ ， ｈｎ ） ／ｎｒ ｇｌ ｎ ｅｓｙｏ ｃｎｌ ， ｏ ｈｔ １０ ０ Ｃ ｉ Ｍｏ ａ ｖ ｉ ｆＴ ｇ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｉｍｅｒｅ ｉ ｅ ｔ ｃ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｉ ｍｏ ｅ ｗｉ ｅｙ ｕ ｅ ｙ ｐ ｏ ｌ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｆ ｂ ｏ ｔｉ ｄ ｎ ｉ ａｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｓ ｃ ｏ ｉ ｆ ｏ ｒ ｄ ｌ ｓ ｄ ｂ ｅ ｐ ｅ，ｅ ｐ ｃ ａｌ ｎ ｅ ｐ ｎ ｓ ｅ ｉｌ ｆ ｇ ｒ ｒ ｔ ｙｉ ｉ ｉ ｅ ｔ ｃ ｔ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ．Ｔ ｅ ￣Ｕ ｗｉ ｇ ｄ ｓｇ ａ ｅ ｏ ｄ ｎｉ ａｉ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｉ ｆ ｏ ｏ ｎ ｅ ｉｎ ｂ ｓ ｎ ＡＲＭ９ ａ ｈ ｏ ｅ ｏ ａ ｄ ｒ ｌｔ ｒ ｓ ｔｅ ｃ ｒ ｆｈ ｒ ｗａ ｅ ｐ ａ ｏ ｍ，ａ ｄ ａ ｉｕ ｅ ｎ ｌｉ ｆ ｎ ｎ Ｌ ｎ ｘ ｋ ｒ ｅ ｓ
Embedded Applications基于ARM的自动指纹识别系统的设计
ｔ■ 别■■讯 ■■关■． ■■ ■●● ■验 ■■ ｉ 摘 ■■指 Ａ ■ ■ Ｉ ｃａｔｏｎ Ｓ０ｌ ｉ ● ■ ■■ ■■ ■ ■ ＰＰＩ ｉ ｏｎ ｌ ｕｔ
．
’Ｅｍ ｂ ｅｄｄｅｄ Ａ ＰＰＩ ａｔ ｉ ｉ ｃ ｏｎｇ
描 述
微 处 理 器 接 口模 式
ＳＰ接 口模 式 Ｉ ＵＳ Ｂ模式 ． 用 内部 Ｒ ０Ｍ
置 过程 ，完 全 不 需要 本 地 端 控 制器
别 、 处 理 、 特 征 模 板 提 取 、 结 果 显 示 ， 以 及 完 成 个 人 身 份 识 别
：
一 出 通 实 识
一
／ 册 功 能 。 主 要 由指 纹 识 别 、 注
ＡＲＭ ９ 理 、 ＶＧＡ控 制 及 结 果 显 处
引 言
随着 图 像 处理 、模 式 识 别 方 法
全局 逻 辑 控 制单 元
系 统 中 大 多 数 外 围 器 件 与
ＤＳ Ｐ的 握 手 信 号 都 是 通 过 可 编 程
逻 辑 器 件 来 完 成 的 ，ＣＰＬＤ电 路 设 计 按 其 所 实 现 的 功 能 可 分 为 ＤＳ Ｐ寻 址 空 间 和 芯 片 读 写 信 号 两 个 模 块 ，其 中ＤＳ Ｐ寻 址 空 间 模 块 根 据 ＤＳＰ输 出 的 控 制 信 号 和 数 据 空 间 选 择 信 号 分 时 寻 址 ＳＲＡＭ和 Ｆ ＬＡＳ Ｈ两 个 存 储 体 。
刁 。
数 据 处 理 模 块
信 息 产 也 丞 金 资助 项 目（ 日代 Ｏ ０ ９ ８ ３ 部 项 ６ ８ ７２
数 据 处 理 模 块 主 要 完 成 指 纹识
Ｅ ｃｏｉ ｅｇ ＆ ｐｌａｏ ｏｄ ｉｅ ｌｔｎｓｈ ａ ８ ｌｔｎ Ｄｓｎ Ａｐ ｔｎ ｒ－ｋ ｉｅｒ ｉ Ｃｉ ｌ ｅｒ ｃ ｉ ｃ ｉ ｉ Ｗ ｌＮ ｋ Ｅ ｃｏｃ ｎ
基于单片机的指纹识别门禁系统设计
基于单片机的指纹识别门禁系统设计随着科技的不断进步，指纹识别技术被广泛应用于各个领域，其中包括门禁系统。
指纹识别门禁系统是一种基于单片机设计的安全控制系统，它使用指纹识别技术来验证用户身份，并控制门的进出。
指纹识别门禁系统主要包括以下几个部分：指纹模块、控制模块、存储模块、通信模块和电磁锁模块。
首先是指纹模块。
该模块是整个系统的核心部分，它通过图像传感器来捕获用户指纹的图像。
然后，图像处理算法将提取图像中的特征并生成一个唯一的指纹模板。
在后续的身份验证过程中，系统通过对比用户输入的指纹模板与存储的指纹模板来判断是否授权。
接下来是控制模块。
该模块使用单片机来控制整个门禁系统的运行。
它接收指纹模块传输的指纹模板，并与存储模块中的指纹模板进行比较。
如果比较结果匹配，则系统会发送信号给电磁锁模块以开启门禁。
同时，控制模块还可以连接外部设备，如报警器，以实现安全监控功能。
存储模块用于存储用户的指纹模板。
一般来说，存储模块可以采用闪存、EEPROM或SD卡等可擦写存储器。
系统管理员可以通过特定的方式将新用户的指纹模板添加到存储模块中。
此外，存储模块还可以存储其他相关信息，如用户姓名、ID等。
通信模块是指纹识别门禁系统与外部设备进行通信的接口。
通过通信模块，可以实现系统与电脑、手机等设备之间的数据传输和信息交互。
例如，系统管理员可以通过电脑上的管理软件来添加、删除和修改用户信息。
最后是电磁锁模块。
当指纹识别系统验证通过后，控制模块会发送开锁信号给电磁锁模块，使得门禁开启。
电磁锁模块会通过电磁力与门抵抗来保持门的关闭状态。
只有在接收到开锁信号后，电磁锁模块会取消电磁力，从而使得门可以打开。
指纹识别门禁系统的设计需要考虑到安全性、准确性和便捷性等方面。
系统应该具有防止伪造指纹的功能，对于指纹模板的存储也应该进行加密以保证数据的安全性。
同时，系统的指纹识别算法应该具备高准确性，以避免误判和漏判。
此外，系统的操作应简便，用户可以快速地验证身份并进出门禁区域。
基于STM-32指纹识别密码锁控制系统的设计与实现毕业论文
基于STM-32指纹识别密码锁控制系统的设计与实现毕业论文本科生毕业论文(设计)此处为论文中文题目，要求居中填写主标题不超过24题目:基于STM-32指纹密码锁控制系统的设计与实现个汉字;可加副标题 (副标题前加破折号)，副标题与主标题间空一行的位置主标题:黑体，小二，居中副标题:楷体 _GB2312，四号，居中阅后删除此文本框。
基于STM-32指纹密码锁控制系统的设计与实现摘要:本文首先介绍了指纹密码锁控制系统的开发背景和意义～简单介绍了一些国内外常见的指纹识别装置和指纹识别密码锁～并指出了当前指纹识别控制系统存在的问题～再根据完整的指纹识别模块指令确定了本系统的目标和要求～以战舰STM-32为开发平台进行了系统的总体结构设计～阐述了系统的软、硬件组成～并重点探讨了指纹识别模块、键盘模块、LCD液晶显示模块和报警模块等几个主要功能模块的设计与实现。
最后～对系统的设计与实现做相应总结。
关键词:指纹识别,战舰 STM32,模式识别Design and Implementation of STM32-based fingerprint combinationlock control SystemAbstract: This paper introduces the fingerprint lock control system development background and significance simply, introduced some common fingerprint identification device and fingerprint identification combination lock at home and abroad, and points out the problemsexisting in the current fingerprint identification control system, according to the complete fingerprint identification module instruction to determine the objectives and requirements of this system, the warship STM - 32 as a development platform for the overall structure of the system design, this paper expounds the hardware and software of the system, and probes into the input fingerprint identification module, keyboard module, LCD liquid crystal display module and alarm module, etc. Several main function module design and implementation. Finally, summarizes the design and implementation of the system.Key words: Fingerprint identification; Warship STM32; Pattern recognitionI目录1绪论 (1)1.1 开发背景和意义 ......................................................1 1.2 国内外研究现状 ...................................................... 1 1.2.1 总体研究现状 .................................................... 1 1.2.2 指纹采集技术的研究现状 .......................................... 2 1.2.3指纹识别技术的研究现状 ........................................... 3 1.3本文主要研究内容和章节安排 (3)2系统总体结构设计 ........................................................ 4 2.1 系统设计总体要求 . (4)2.2硬件总体结构设计 .................................................... 4 2.3软件总体结构设计 (5)3系统硬件模块设计与实现 .................................................. 63.1指纹识别模块设计与实现 .............................................. 6 3.2 LCD液晶显示模块设计与实现 ........................................... 7 3.3键盘模块设计与实现 (8)3.4报警模块设计与实现 ..................................................9 4系统软件模块设计与实现 ................................................. 10 4.1键盘模块程序设计与实现 ............................................. 10 4.2报警模块程序设计与实现 ............................................. 10 4.3 LCD液晶显示模块程序设计与实现 ...................................... 11 4.4指纹识别模块程序设计与实现 .. (12)4.4.2指纹识别模式 ....................................................12 4.4.2指纹识别模式 .................................................... 13 5系统实现结果 ........................................................... 14 5.1系统总体框架 . (14)5.2指纹录入模式 .......................................................15 5.3指纹识别模式 (17)II5.4结果分析 ........................................................... 19 6总结与展望 . (19)参考文献 (20)致谢 .....................................................................21III1绪论1.1 开发背景和意义指纹就是我们人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，是人类在进[1]化过程中自然形成的。
基于ARM构建Sobel边缘检测算子的指纹识别系统实现
基于ARM构建Sobel边缘检测算子的指纹识别系统实现作者：龙顺宇朱星来源：《物联网技术》2013年第12期摘要：介绍了一种采用ARM处理器作为控制核心，构建指纹识别算法的嵌入式系统的实现方法。
该系统采用光学指纹传感器（内建格科微电子有限公司的光学GC0307 CMOS图像采集芯片）与ARM Cortex M3内核的意法半导体公司32位高性能单片机STM32F205RE组成功能主体，采用Sobel边缘检测算子、Gabor滤波、图像二值化等图像采集与处理算法对指纹图像进行识别。
经过大量实践证明，该设计适合嵌入式组件开发中需要进行生物指纹特征提取、识别，指纹身份认证、比对等场合。
系统具有高性价比且交互简易、识别率高、扩展性强，便于嵌入式应用。
关键词：光学指纹识别；Sobel边缘检测算子；Gabor滤波；图像二值化中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）12-0025-030 引言随着电子信息技术应用面日益拓展，不少场合需要对特定用户群体进行身份识别或身份记录，如门禁系统、考勤系统、安全认证系统等，在各种系统中运用的技术形式多样，如视网膜识别、面相识别、指纹识别、RFID射频识别应用等。
其中，生物特征识别方式以其方便性强、安全性高等特点得到了越来越多人的认可和接受，特别是指纹识别技术方式，现已发展成为应用最广泛的生物识别技术之一。
因此，研究基于嵌入式架构的指纹识别系统具有现实意义和广阔的应用前景。
1 系统整体结构系统采用光学指纹传感器（内建格科微电子有限公司的光学GC0307 CMOS图像采集芯片）与ARM Cortex M3内核意法半导体公司的32位高性能单片机STM32F205RE组成功能主体，采用Sobel边缘检测算子、Gabor滤波、图像二值化等图像采集与处理算法对指纹图像进行识别，构建了小体积的嵌入式指纹识别模块，具有积木式嵌入、微功耗、程序接口简单易用、便于二次开发、识别准确度高、高性价比等特点。
基于ARM&Linux的考场指纹识别系统设计
（ 阳理 工学 院计算 机科 学 与技术 系 河南 南 阳 南
摘
４３０ ） ７ ０ ４
要 ： 用 ￥ Ｃ ４ ０微 控 制 器 、 纹模 块 等 硬件 ， 用 Ｌｎｘ操 作 系 统 、Ｑ ｉ 使 ３ ２４ 指 应 ｉｕ Ｓ Ｌｔ 据 库 、 ｔ 视 化 开 发 工 具 等 软 件 ｅ数 Ｑ可
仅 一 次 性 使 用 造 成 浪 费 ， 外 指 纹 采 集 器 的 造 价 另 较高 。
品主人识 别等 方 面得 到 了 应 用 ， 以后 将 会 在 更 广 泛 的领 域得 到应 用 。指 纹识 别 的应 用 ， 高 了身 份识 提
・
别 的客观 性 、 正 性 和 效 率 等 。考场 指 纹 识 别 系 统 公 与其 它指 纹识 别 系统 相 比， 要 满 足识 别 的信 息量 需 大、 能够便 携移 动 、 作 方便 、 操 最好 能够 脱 离 计 算机 独立 使用 等要 求 。从 指纹 识 别 方 式 来 考查 ， 当前 主
本 文所设 计 的“ 入式 考 场指 纹 识别 系 统 ” 主 嵌 ，
要具 有 如下功 能 ： 是指 纹采 集 、 纹 比对和指 纹数 一 指
的指 纹信 息通 过 网络 传 送 给计 算 机 ， 算 机 比对 后 计
将结 果再返 回到远端 的采 集器 。该 方式 的优点 是 需
据处 理功 能 ； 是数 据库 与信 息管理 功 能 ， 二 能够 保存 和管 理大量 考 生 的信 息 ； 是 系 统 与 Ｐ 三 ｃ机 数 据 库
造 价高 ， 且 在 考 场 中 使 用 体 积 较 大 计 算 机 也 不 并
方便 。 第 二种 是 网 络 计 算 机 识 别 方 式 。该 方 式 与
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于ARM的指纹识别系统设计摘要世界正朝着互联化的方向发展,而物联网正是这个数字革命的核心之一。
在目前流行的物联网技术中,要求嵌入式终端能够提供成熟且价格便宜的生物特征识别技术,目前来说指纹识别的技术应用最为广泛,我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影,市场上有了更多指纹识别的应用：如手机、指纹锁、银行支付验证都可应用指纹识别的技术。
在指纹识别控制领域,也会用到各种微控制器,本文采用了三星半导体S3C6410作为控制核心,S3C6410应用了专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式消费类电子设计的ARM9内核。
按性能分成两个不同的系列：该系列内核时钟频率已经达到72MHz。
指纹识别基于两种特征点来识别:(i)组成指纹的指纹整体特征结构(ii)局部的特征点。
本文提出了一种可以在自动指纹识别系统中使用的基于特征点的指纹识别算法。
本文提到的方法基于从细化提取的特征点，二值化一个指纹图像分割图。
该系统采用在指纹分类的指纹索引匹配，大大提高了匹配算法的性能。
关键字：ARM9，指纹识别，特征识别，图像处理1AbstractThe world is moving in the direction of the development of the Internet, the Internet of is one of the core of the digital revolution. In the current network technology, the embedded terminal capable of providing biometric technology is mature and the price is cheap, at present technology of fingerprint recognition is the most widely, we can not only see the fingerprint recognition technology in access control, attendance system, fingerprint recognition application is more on the market: such as mobile phone, fingerprint lock, bank payment verification can be applied to fingerprint recognition technology.In the fingerprint recognition and control field, we will also use a variety of micro controller, this paper uses Samsung S3C6410 as the control core, S3C6410 application designed for high performance, low cost, low power embedded consumer electronic design based on ARM9 kernel. According to performance is divided into two different series: this series of core clock frequency has reached 72MHz.Fingerprint identification two feature points based on: (I) to identify the fingerprint feature structure fingerprint (II) feature local. This paper proposes a can be used in automatic fingerprint recognition system of fingerprint recognition algorithm based on feature points. The methods mentioned in this article is based on the feature points extracted from refined, two value segmentation image of a fingerprint image. The system adopts fingerprint indexing in the fingerprint classification matching, greatly improves the performance of matching algorithm.Keywords: ARM9,Fingerprint Identifier，Feature Point,Image Processing.2第一章概述1.1指纹课题的研究与应用背景信息化的特点就是能够实现事物的数字化和隐秘化，传统的身份管理如IC卡，磁卡，钥匙存在着易丢失，伪造等缺点，相比较于传统的身份辨识，人的指纹永远无法改变，因此指纹识别在安防领域，司法领域扮演及其重要的作用，在民用领域，随着采集器的多样化和嵌入式微控制器的发展，指纹识别更多地走进了人们的生活中。
作为一门生物识别的学科，数字指纹学的方法有内在的规则可以遵循，可以把数字指纹识别的方法和规则归纳为：理解自然模型，建立物理模型，导出数学模型，确定指纹识别算法这样一个过程[1]。
本设计采用嵌入式微处理器，外接传统指纹采录模块，通过移植专用的指纹识别算法，实现了一个具有指纹采集，指纹辨识功能的系统。
1.2 嵌入式系统概述嵌入式系统被工程师们定义为“一种用来控制、监视或者辅助仪器、机械操作的计算机系统”。
嵌入式系统的特点是基于硬件体系，高效，可靠，强实时性，满足对象智能化控制要求的技术需要，因此可以将嵌入式系统定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统”。
嵌入式系统有3个特性，即“微机性”、“ 可植入”及“专用性”。
“微机性”指的是通过使用专门的微控制器，来实现自动化控制。
“可植入”则是指的是可以嵌入到任何应用中，应付多种控制及运算需求，应用面广泛。
“专用性”指的是为了实现特定对象的操作必须对该对象软硬件单独修改。
嵌入式处理器:嵌入式处理器拥有灵活的应用编程资源、丰富的外设接口总线及高速的内部总线结构，与通用微处理器比较，同时具有功耗低、简单易用，实时性强，性价比高等优点，主要分为微控制器，微处理器，DSP处理器，嵌入式片上系统四类[51]。
微控制器：一般指单片机，将整个控制计算机的核心封装在了一个芯片中，其中包含了ALU,外设，总线，RAM,ROM等通用接口，以某一类型内核为模板，该类芯片3具有功耗低，稳定性好，但是性能较低，没有MMU，无法运行具有内存管理功能的嵌入式系统，是目前工业应用的主流。
微处理器：嵌入式CPU具有通用处理器大部分的功能，可是其集成了更多的外设，并具有嵌入式特有的功耗低，性耗比高的优点，通常以一内核为模板，有别于单片机的是该类芯片性能更强，且通常由MMU的功能，可以在体系上运行强大的嵌入式操作系统[34]。
. 本系统的指纹算法设计包括预处理和指纹两部分的算法，其中，指纹预处理算法用来提取指纹的特征码，包含指纹分割，二值化，细化部分算法。
指纹识别算法用来与以存储的模板匹配得到匹配结果[35]。
第二章系统设计方案本章主要讲述了指纹识别系统的设计方案，其中包括了硬件部分和软件部分的具体设计方案。
以及曾选用的方案比较。
2.1指纹识别系统的概述指纹识别系统是通过专用的指纹图片采集器，将指纹图像通过嵌入式处理器经过处理后，经过指纹特征匹配算法，得出匹配结果。
因此指纹识别系统由以下三部分组成：（1）嵌入式系统控制板指纹识别控制板由嵌入式处理器，指纹采集器，输入输出等硬件设备组成。
（2）指纹采集器模块本系统采用光电指纹采集器，该类型采集器具有成本低，应用范围广等特点，缺点是图像失真比例大，需要进行软件较真（3）指纹系统软件指纹系统软件由指纹采集，指纹预处理及指纹识别三个步骤构成。
2.2指纹系统硬件设计方案针对指纹识别应用，嵌入式控制板必须满足的条件有：1.板载主控芯片必须具有强劲的运算能力，才能具有图像处理的能力，2.有大容量的存储设备，可以满足一般4的嵌入式应用需求。
3.具有丰富的接口，方面拓展功能及测试。
综上所述，选用了采用ARM9内核的三星S3C6410芯片，该芯片的主频最高能到达72MHZ，且集成了丰富的外部设备，且价格便宜，完全满足了指纹识别应用的需求。
以下是具体的设计细节[39].。
2.2.1指纹采集器介绍本设计采用OP100-T光学式指纹采集头，该采集头使用GC0307传感器进行获取信息，该传感器支持多个分辨率级别的图像传输：QVGA(480*640)CIF（80*120）等，支持多种传输数据格式输出：YCRCB422，YCRCB444，RGB565，采集器通过IIC接口进行控制。
指纹识别软件设计由采集器驱动，图像畸变处理算法，图像预处理算法，特征提取别算法，人机UI界面软件流程图如下图：指纹图像捕捉预处理指纹图像，获得特征点特征比对比对结果模板文件结束？ＧＵＩ界面显示结果ＧＵＩ界面显示结果特征点存入现有的模板否是是否5图2-3指纹识别系统工作流程图第三章指纹预处理算法的设计本设计采用的指纹识别方法是基于指纹的特征进行匹配的，指纹的特征指的是纹线的的结束点和交叉点，因此，衡量系统性能的好坏就是指纹的端点和分叉点的提取精度。
而提取的精度又和指纹图像的大小和预处理算法的运算复杂度有关，一般来说，指纹图像越大，预处理越充分，指纹特征的提取越好。
在嵌入式应用中，由于系统的资源有限，因此常常采取折中的方法，即降低图像的分辨率，加大预处理的处理度降低计算量，且得到较高的匹配度。
指纹图像的预处理主要有以下几个流程，主要包括求梯度场，方向场，然后图像分割，滤波增强，而后细化，然后可以得到可提取出特征点的指纹图像[39]。
3.1指纹图片畸变处理算法由于采用了光电式采集器，反馈信号受到光学机理的影响，会有一点的图像畸变，在这里主要是梯形畸变，当前很多基于光学式采集的校正技术也是针对这种畸变来进行的。
可是，光学采集器得到的指纹图像的畸变不仅只有这种线型变化，非线性扭曲在指纹的边缘是很严重的。
如图3-1,3-2所示，但受图像扭曲的影响，相同采集器存在相同的非线性扭曲，因此只要是同一个采集器采集到的信号是可以完成匹配，即使方向不同。