基于ARM的嵌入式指纹识别系统的研究

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指纹识别技术是目前技术最成熟、应用最广泛、价格最便宜的生物特征识别技术。随着人们对身份识别需求的不断增加和嵌入式处理器性能的不断提高,指纹识别系统正朝着小型化的趋势发展。指纹识别技术与嵌入式系统的结合使指纹识别系统不再受到环境和空间的限制,可以更加广泛的应用于各种实际场合。本文设计了基于指纹识别和以太网的智能网络型指纹识别系统,目的是实现指纹图像的采集、处理和网络传输。文章结合嵌入式技术、指纹识别技术和网络技术,设计了一种嵌入式指纹识别系统。首先,分析了本课题的研究背景及意义,介绍了指纹识别技术在国内外的发展状况以及嵌入式系统概况。考虑到ARM拥有强大的处理能力和低廉的价格,本论文采用目前用得较多的三星S3C2410处理器和嵌入式Linux操作系统来构建一个嵌入式指纹识别系统。其次,给出了嵌入式指纹识别系统的整体方案设计框架。重点论述了本系统所使用的各个重要模块的硬件资源,主要包括ARM S3C2410、指纹采集模块、网络通信模块等。之后,又介绍了Linux嵌入式操作系统向ARM S3C2410移植和优化的过程。接着研究了嵌入式Linux操作系统下的驱动程序和应用程序设计,主要完成两方面的工作:带有SPI接口的指纹采集模块FPS200的程序设计;基于TCP/IP协议的socket网络通信模块的程序设计。最后,为了实现指纹图像的处理,本文采用了图像增强,二值化,细化,特征提取,特征匹配等常用处理步骤,通过参考适当的指纹识别算法,介绍了每个步骤指纹识别算法的整个流程。本文实现了一种体积小、成本低、网络化的指纹识别方案。该系统可满足指纹识别系统对指纹识别可靠性和实时性的要求,具有广泛的应用价值。
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