基于BEG511模塊的指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著指紋識(shí)別應(yīng)用的不斷拓展，對(duì)其各方面的要求也在不斷地增加，包括指紋識(shí)別算法性能的加強(qiáng)，指紋識(shí)別速度的提升，還有用于人機(jī)交互的軟件界面的研究。因此，針對(duì)該現(xiàn)象，本文著重對(duì)指紋識(shí)別算法中的圖像畸變校正方法的實(shí)現(xiàn)和圖像增強(qiáng)算法進(jìn)行了改進(jìn)，并設(shè)計(jì)了硬件電路以及開發(fā)了用戶界面軟件上位機(jī)。
　　本文首先分析了生物識(shí)別技術(shù)的定義及種類，然后介紹了指紋識(shí)別算法的流程，著重介紹了圖像的畸變校正算法。接下來介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，最后對(duì)用

2、于人機(jī)交互的界面軟件上位機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹以及對(duì)該軟件的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　（1）指紋識(shí)別算法：指紋識(shí)別算法主要包括圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配。圖像預(yù)處理又包括圖像的畸變校正、圖像增強(qiáng)等方面，本文主要針對(duì)圖像的預(yù)處理進(jìn)行了著重的介紹，并對(duì)基于查找表的圖像畸變校正算法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了改進(jìn)，通過在算法實(shí)現(xiàn)中加入定時(shí)器來測(cè)量指紋采集和校正的時(shí)間，通過仿真可以得到改進(jìn)后的算法使得指紋識(shí)別的速度提升了78ms。在圖像增強(qiáng)方面，通過將待

3、處理的指紋圖像與Gabor函數(shù)設(shè)計(jì)的模板進(jìn)行卷積，可以減小運(yùn)算的復(fù)雜度。
　?。?）硬件設(shè)計(jì)：該硬件系統(tǒng)選用ARC600內(nèi)核的BR6210作為主控芯片，通過SPI接口實(shí)現(xiàn)主控制器與傳感器的通信采集指紋圖像，并保存在內(nèi)存空間；傳感器采用GC0307光學(xué)傳感器采集圖像；系統(tǒng)采用USB供電，通過電源轉(zhuǎn)換電路為系統(tǒng)提供3.3V的穩(wěn)壓電源；復(fù)位芯片選用AME8500來實(shí)現(xiàn)電路的初始化功能。
　?。?）用戶界面上位機(jī)軟件：該軟件是在Wi

4、ndows平臺(tái)下開發(fā)的，主要是基于MFC開發(fā)的軟件界面，利用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方式實(shí)現(xiàn)函數(shù)的接口，該模塊主要介紹了一下設(shè)計(jì)該軟件的流程，包括通信模塊、圖像傳輸模塊或用戶界面模塊。通信方式包括USB和串口通信，基于WinAPI函數(shù)實(shí)現(xiàn)；圖像傳輸利用MFC封裝的CBitmap類進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)；用戶界面是利用MFC中基于對(duì)話框的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的，通過添加不同的按鈕，發(fā)送不同的消息，進(jìn)行不同的處理。將該軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)通過USB線或串口線相連來測(cè)試該上