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。
指纹锁系统组成方案设计
指纹锁系统组成方案设计指纹锁系统是一种先进的电子锁，使用指纹识别技术来确定用户的身份并授权其进入。
这种系统由多个组成部分组成，包括指纹传感器、处理器、数据库和控制器。
本文将详细介绍指纹锁系统的每个组成部分，并讨论各个组件之间的交互。
一、指纹传感器指纹传感器是指纹锁系统的核心组件，用于捕捉用户的指纹图像。
它通常由光学或电容技术构成。
光学传感器使用光线照射指纹并捕获反射光的图像。
电容传感器通过测量指纹图像上的细微电荷变化来获得指纹图像。
传感器可以是单一的，也可以是多个，取决于系统的要求。
指纹传感器还需要具备防伪造和防水功能，以提高系统的安全性和可靠性。
二、处理器处理器是指纹锁系统的核心控制单元，负责指纹识别算法的执行和指纹模板的创建和存储。
它接收来自传感器的指纹图像，并将其与数据库中的已存储指纹模板进行比对。
处理器还控制系统的其他功能，如用户管理和权限控制等。
处理器应具备较高的计算能力和存储容量，以确保系统的响应速度和容错性。
三、数据库四、控制器控制器是指纹锁系统的执行单元，负责驱动锁的机械部件以控制门的开关。
它通过与处理器和传感器交互来实现指纹识别和授权验证。
控制器还可以与其他系统集成，如报警系统和安全摄像头等。
它应具备稳定的电源和通信接口，以保证系统的正常运行。
五、用户接口用户接口是指纹锁系统提供给用户与系统交互的手段，通常包括显示器和按键。
显示器用于展示系统的状态、用户信息和操作指导等。
按键可以用于用户的身份验证和系统的配置等。
用户接口还可以包括声音和光提示等，以增加系统的可用性和友好性。
六、系统架构指纹锁系统的整体架构包括硬件和软件两部分。
硬件包括指纹传感器、处理器、数据库和控制器等组件。
软件包括指纹识别算法、用户管理系统和权限控制系统等。
指纹识别算法是系统的核心，它将用户的指纹图像转化为指纹模板，并与数据库中的模板进行比对。
用户管理系统用于注册、删除和更新用户信息。
权限控制系统用于配置每个用户的门禁权限。
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。
指纹识别门禁系统的设计
件主要 由计算机 、 指纹采集仪 、 门控 制器及 电锁 、３ ／ ８ ２ ２４ ５转换 器等部分组成 。门控制器主要接 收微机发 出的开 门信号以及发 送 开锁信号， 且对非法开 门进行报 警。该 系统的软件设计主要完成 了人员信 息管理 、 出入 记录查询 、 通讯功能。 【 关键词】指纹识别 门禁系统 串行接 口 报警 电路
ｐｐ ｒ ｔｅ ｆ ｇｒｒ ｔａｃｓ ｃ ｎｒｌｓ ｔ ｃｎｉｓｏ ￣ ｗａ ｄ ｓｆ ａｅｐｒ ． ｈ ａｄ ｒ ａ ｓｃｍｐ ｓｄ ｏ ｅｍａ ｒ ａｅ， ｈ ｎ ｅ ｉ ｃｅ ｏ ｔ ｙ ｅ ｏｓｔ ｆｈ ｄ ｒ ａ ｏｔ ｒ ａｓ Ｔ ｅｈｒｗａ ｐｒ ｉ ｏ ｏｅ ｆｔ ｊ ｉ ｐｎ ｓ ｏ ｓ ｍ ｓ ｅｎ ｗ ｔ ｅ ｔ ｈ ｏ
２指 纹 识 别 的基 本 流 程
１引 言
２１指 纹 识 别 系统 ．
现 今 的 门禁 技 术 主 要 有指 纹 技 术 、Ｃ 卡技 术 、磁 卡 技 术 、 Ｉ 非接 触 智 能 感 应 Ｉ ｃ卡 技 术 等 ， 于 射 频 卡 、 份 号和 口令 的 基 身
完成 指 纹 识 别 一 般 分 为 ４个 过 程 ， 图 １ 示 ： 指 纹 图 如 所 ①
ＺＨ ＡＮ Ｇ —Ｌ ＣＡ Ｏ Ａｉ ｉ Ｙ
（ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｍｐ ｔｒ ｎ ｆｒ ａ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｈｅｎｎ Ｎｏ ｍａ Ｕｎｖ ｒ ｔ， ｉｘａ ｇ Ｈｅ ａ ５ ０ ３ Ｃ ｉ ａ １ ｏ ｅｅ ｌ ｏ Ｃｏ ｕ ｅ ａ ｄ Ｉ ｏ ｍ ｔ ｎＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ａ ｒ ｌ ｉｅｓ ｙ Ｘ ｎ ｉ ， Ｎ ４ ３ ０ ， ｈｎ ） ｎ ｉ ｉ ｎ Ｎ （ Ｄｅ ａｔ ｎ ｆ ｄ ｃｔ ｎＳ ｉ ｃｓ Ｘｉ ｉ ｇＵｎｖ ｒ ｔ， ｉｘａ ｇ Ｈｅ ａ ５ ０ ３ Ｃｈ ａ ２ ｐｒ ． ｍｅ ｔ ｕ ａ ｏ ｃ ｎ ｅ ｏＥ ｉ ｅ ， ｎ ａ ｉ ｓｙ Ｘ ｍ ｉ ， ｉ ４ ３ ０ ， ｉ ） 络 创 新 生 活
基于单片机的指纹考勤系统设计
基于单片机的指纹考勤系统设计指纹考勤系统是一种基于生物识别技术的考勤管理系统，通过识别员工的指纹信息，实现自动化的考勤记录和管理。
本文将详细介绍基于单片机的指纹考勤系统设计，包括系统原理、硬件设计和软件实现等方面。
一、引言指纹识别技术是一种常用的生物识别技术，具有唯一性、不可伪造性和方便性等优点。
传统的考勤方式存在着人工记录不准确、易造假等问题，而基于单片机的指纹考勤系统能够有效解决这些问题。
因此，设计一个高效可靠的基于单片机的指纹考勤系统具有重要意义。
二、系统原理基于单片机的指纹考勤系统主要由两部分组成：硬件部分和软件部分。
硬件部分包括指纹传感器模块、存储模块和显示模块等；软件部分包括数据处理算法和用户界面设计等。
1. 指纹传感器模块指纹传感器模块是整个系统中最重要的组成部分。
它通过采集人体手指上脊线图案所形成图像，并将其转化为数字信号进行处理。
常见的指纹传感器有光学指纹传感器和电容指纹传感器两种。
光学指纹传感器通过光学原理获取指纹图像，而电容指纹传感器则通过电容变化来获取图像。
根据实际需求选择合适的指纹传感器模块。
2. 存储模块存储模块用于存储员工的指纹信息和考勤记录。
常见的存储模块有EEPROM和Flash两种。
EEPROM是一种可擦写可编程的存储芯片，适合于小容量数据存储；而Flash是一种可擦写可编程的非易失性存储芯片，适合于大容量数据存储。
3. 显示模块显示模块用于显示考勤记录和系统状态等信息，方便员工查看和管理。
常见的显示模块有液晶显示屏和LED数码管等。
4. 数据处理算法数据处理算法是实现指纹识别功能的核心部分。
常见的算法包括特征提取算法、特征匹配算法和识别决策算法等。
特征提取算法用于从原始图像中提取出具有代表性的特征；特征匹配算法用于将提取出来的特征与已存储的指纹特征进行比对；识别决策算法用于根据比对结果进行识别决策。
5. 用户界面设计用户界面设计是指纹考勤系统与用户之间的交互界面。
公安局指纹自动识别系统设计方案
公安局指纹自动识别系统设计方案目录一、需求分析及总体规划 (2)二．系统设计应达到的主要指标 (3)三．指纹自动识别系统中各工作流程及实现功能 (5)1、指纹采集—设计独到，目前独家提供 (5)2、指纹查前科 (6)3、捺印指纹自动倒查现场指纹—**高科系统独有功能 (7)4、指纹查案 (8)5、现场指纹串并案 (9)四、方案设计说明 (10)1、方案说明 (10)2、市局中心系统配置及功能说明 (11)一）中心系统配置 (11)二）主要功能和具体指标 (12)3、分局远程系统配置及功能说明 ............................................................. 错误!未定义书签。
一）远程系统配置.................................................................................................................. 错误!未定义书签。
二）主要功能和具体指标 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
4、派出所活体采集系统配置及功能说明 (12)一）系统配置 (12)二）主要功能和具体指标 (12)五、**指纹系统特点介绍 (13)1、中心库三级并行比对技术 (13)2、现场指纹压缩技术 (14)3、功能强大的远程网络功能 (14)4、支持活体指纹采集系统直接采集活体指纹 (15)5、全新移动办案系统 (15)六、网络拓扑图及功能描述图 (16)1、网络拓扑图 (16)2、功能描述图 (16)七、系统保修和服务 (17)1、保修 (17)2、服务 (17)八、系统详细配置清单 (17)九、公司介绍 (18)一、需求分析及总体规划1、为了更有力地打击和预防犯罪，**区公安局根据实际工作的需要和犯罪嫌疑人流动性强的特点，拟定建立一个全区网络化的指纹自动识别系统，在**区公安局建立全区市的捺印指纹中心库，其所辖的各公安分局、派出所不再建立捺印指纹分库，在分局及派出所建设包含全区（或全广州市）现场指纹的远程有库系统与区局中心系统联网使用，派出所只建立活体指纹滚动采集、传输远程站点。
基于单片机的指纹门禁系统设计
基于单片机的指纹门禁系统设计基于单片机的指纹门禁系统是一种可以通过指纹验证来开启门锁的现代化门禁系统。
该系统利用单片机控制芯片和指纹识别技术，让门锁的开关更加安全和智能化。
在这篇文章中，我将详细探讨基于单片机的指纹门禁系统设计原理和流程。
首先，我们需要了解单片机的指纹门禁系统在工作原理上的基本要求。
该系统需要对接指纹识别器，通过对指纹信号的识别，判断访问者是否有权限进入门禁区域。
如果有权限，则系统会控制驱动门锁开启。
而如果没有权限，系统会自动拒绝门禁申请。
接下来，我们需要考虑如何实现这个门禁系统的具体设计。
以下是一些基于单片机的指纹门禁系统的设计步骤：1. 硬件设计：首先设计一个基于单片机的指纹识别器。
这个指纹识别器需要与处理器和其他电子元件完美合作，确保系统的稳定和可靠性。
2. 指纹识别功能实现：指纹识别功能是该门禁系统的核心。
选择一款优秀的指纹识别算法，并在系统中实现。
系统需要对指纹进行采集、去噪、特征提取等处理，保证对指纹的识别率。
并在系统中实现对指纹库的管理，在数据库中存储和更新指纹信息。
3. 门锁控制设计：门锁的控制是另一个非常关键的组成部分。
通过单片机的控制，实现与门锁的电路连接，并且能够控制门锁开启和关闭。
4. 控制程序编写：编写控制程序，将硬件设计和指纹识别算法实现进行整合。
控制程序需要完成指纹识别、门锁控制和数据库管理等功能，保证门禁系统的运作。
5. 软件设计：除了控制程序，系统还需要一款易于操作的软件。
该软件用于管理用户、权限和门禁的参数设置等信息，对于使用者来说非常方便。
以上是基于单片机的指纹门禁系统设计的主要步骤，整个系统必须进行严格测试，以保证指纹识别准确率，门锁开关灵活性以及系统运行稳定性。
总之，基于单片机的指纹门禁系统可以提高门禁系统的安全性和可靠性。
随着科技的不断发展，这种门禁系统将会越来越受欢迎。
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。
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指纹识别系统设计题目:指纹识别系统设计专业：电气工程及其自动化学生姓名：陈指导教师：黄摘要指纹作为人体的重要特征具有长期不变性和唯一性已经成为生物识别领域的重要手段通过指纹特征来鉴别人的身份的技术正在得到越来越广泛的应用随着指纹检测技术和指纹识别算法的不断改进指纹识别技术还将在越来越多的部门得到更广泛的应用。
针对指纹的唯一性和终身不变性的特点．提出了一种基于FPS200固态指纹传感器和TMS320VC5402 DSP 芯片的快速指纹识别系统，促使指纹识别设备向小型化、嵌入式、自动化方向发展；对系统的组成原理、指纹采集和指纹图像处理力法进行了分析；结合FPS200和TMS320VC5402芯片的特性，对系统硬件核心和图像采集电路做了详细介绍，并给出系统硬件设计方案、软件设计流程;实验结果表明．系统指纹采集效率高，识别速度快，识别结果准确可靠；该系统性能稳定．实用性强，应用范围广泛。
关键词：指纹识别；TMS320VC5402;DSP；指纹采集；图像处理AbstractAs the uniqueness and constancy of fingerprint ,a quick fingerprint recognition system based on fingerprint sensor FPS200 and DSP chip TMS320VC5402 is presented. The composing principles of the system , fingerprint collection and fingerprint image processing methods are introduced particular .with the characteristics of FPS200 TMS320VC5402 ,the core of the hardware collecting circuit and the designs of the hardware and software are introduced in details. The results of experiments indicated that this system works with great fingerprint collection efficiency, high recognition speed and credible recognition results because of the stead performance and practicability the system will have wide application area .目录1 任务提出与方案论证11.1 任务提出 (6)1.2 方案论证 (6)2 总体设计 (7)2.1指纹识别系统原理 (7)2.2指纹采集与图像处理 (7)3 详细设计 (9)3.1硬件设计 (9)3.2软件设计 (16)4 总结 (22)5 参考文献 (23)1任务提出与方案论证1.1任务提出指纹作为人体的重要特征具有长期不变性和唯一性已经成为生物识别领域的重要手段通过指纹特征来鉴别人的身份的技术正在得到越来越广泛的应用随着指纹检测技术和指纹识别算法的不断改进指纹识别技术还将在越来越多的部门得到更广泛的应用在指纹检测与处理过程中有一个非常重要的问题就是依赖计算机来处理指纹特征还是依赖于嵌入式平台应该来说计算机速度快用来进行指纹识别当然不会存在速度问题但是指纹识别技术正进入一些离线型设备中如指纹门禁系统含指纹信息的身份证等由于多方面的原因这些设备不适合利用PC 机进行在线处理这样就需要采用嵌入式系统使用嵌入式平台进行指纹检测与识别实际上包含两个问题：(1) 研制能进行指纹处理的开发板它应该成本低，运行速度快，使用方便和独立运行等(2) 研究一整套能使用在该开发板的指纹识别算法传统算法复杂并且运算量比较大，所以需要一整套算法简单运算速度快的基于嵌入式应用的指纹识别算法1.2 方案论证：本文就是说明基于嵌入式应用的指纹开发板，它具有指纹检测与处理功能能够离线使用美国Veridicom 公司开发了用于指纹检测与处理的开发板MatchBoard 该开发板使用NEC μProc 822/823 64 位ASIC 单片机系统扩展了1MB 的SDRAM 存储器和8MB 的Flash存储器日本BMF 公司也推出了一款类似的开发板。
这些开发板的共同的特点就是处理器主频都非常高都外扩了大量的程序存储器和数据存储器成本都非常高难于进入嵌入式应用设备中本文所述的是基于研制一款低成本的用于指纹检测与处理的模块板在该板上使用TI 公司低成本的DSP 处理器VC5402 板上分别扩展了512kB 的程序存储器和数据存储器开发板提供了一个异步串口与计算机进行通信板上提供了2 个JTAG 接口一个为10 芯的JTAG 接口用于对CPLD 芯片进行编程另一个为14 芯的JTAG 接口用于对DSP 芯片进行调试该开发板外接+5V 的电压用户可以直接使用也可以进行二次开发。
2 总体设计2.1 指纹识别系统原理指纹识别系统的组成原理。
如图1-1所示。
图中的学习模块负责采集用户指纹数据，对指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，作为将来的比对模板存人数据库。
而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配．得出结论。
整个系统的核心就是图像处理、特征提取以及指纹比对。
图1-12.2 指纹采集与指纹图像处理方法目前，主要的指纹采集方法有两种：一种是光学采集器；另一种是用半导体传感器。
光学采集器采集指纹是通过把手指沾上油墨后按在白纸上，然后用摄像机把图像转换为电信号。
光学采集受外界干扰小、采集精度较高，但是数据量较大，因此处理时问较长。
而对于半导体传感器来说，手指的温度、湿度对其测量结果有影响，但是数据量不大，处理比较方便。
随着半导体技术的发展，半导体传感器的成本低、体积小、方便集成等优点逐步体现，它已逐步代替光学采集器。
指纹鉴定过程的第一个阶段是指纹图像的采集阶段，也就是指纹模板的录A阶段。
为了初步确定图像预处理方法，我们必须首先了解指纹传感器获得的图像的尺寸和质量。
根据不同的指纹传感器，我们设计不同的方案进行图像采集，并将从各个图中提出特征点储存到数据库中，来产生“活模板”，为后面的指纹鉴定做准备。
指纹图像处理是整个指纹识别过程的核心。
常见的指纹图像处理包括滤波增强、二值化、细化、提取特征点四个步骤。
在采集指纹图像的过程中，由于采集环境，皮肤表面的性质，采集设备的差异等各种因素的影响，采集的图像会不同程度的受到各种噪声的干扰，从而影响了采集图像的质量。
所以实际的指纹图像首先通过一个滤波增强来改善图像的质量，恢复脊线原来的结构。
特征提取算法的性能和其它指纹识别技术的好坏取决于输入指纹图像质量的好坏。
本系统采用一种用Gabor滤波与方向滤波结合对图像进行增强的方法该方法结合Gabor滤波器善下分离粘连脊线和方向滤波器善于连接断裂接线的特点，能够对低质量的指纹图像进行有效的增强。
完成图像增强后．第二步是对图像进行二值化处理。
二值化是指把灰度指纹图像根据所选取的值化为0～1取值的二值目像。
第三步，对纹路进行细化，细化能够减少大量的多余信息．细化后的指纹图像中的每条纹线都足用单像素来表示点线，更加突出了指纹特征。
最后一步则是纹路特征点的提取，在特征提取阶段，选择脊线端点和分歧点作为特征点，记录每-特征点的类别、位置和方向信息，从而得到特征点(特征模板)。
经过以上几个步骤，系统便完成对指纹图像的处理过程，得到最终模板。
依据上述指纹识别预处理算法,通过CCS2.2的模拟功能,实现了指纹识别预处理的DSP 处理,达到了DSP处理指纹图像的应用目的。
3 详细设计3.1 硬件设计系统硬件电路主要包括：DSP芯片，TMS320VC5402传感器FPS200、FLASH、SROM 以及显示和键盘结构框图如图3-1所示图3-1系统的核心处理单元是TI公司推出的高性能数字信号处理器TMS20VC5402片具有精度高、灵活性太、可靠性高、时分复用等特点。
其采用程序空间与数据空间完全独立的哈佛总线结构．指令的执行采用流水线结构，内部有一到多个处理内核，带有片上硬件乘法器，指令执行速度最快为几十纳秒，处理能力为100 MIPS。
片内有8条总线、片上存储器和片上外围电路等硬件，并且有高度专业化的指令系统.MSC5402直接数据寻址空间为64kB，程序空间寻址能力可达 1 MB，但是通过程序空间来扩展数据空间将影响系统处理速度。
但是MTS320VC5402在实际使用过程中，程序和数据的一次连续处理一般都不会超过64 KB，所以把核心的程序常驻TMS320VC5402内16kB空间，一般控制在l～2kB，再留7～8kB的空间调用所需的程序，程序在片内的执行速度要比片外的快许多，通过来回到程序，就能实现程序的全速运行。
数据空间可以通过CPLD片选来进行扩展。
由于DSP外部最多支持扩展32 k 数据空间．但是我们实际扩展了64 k的SRAM，因此SRAM的A15地址线由DSP通过CPLD中的逻辑电路来控制，由此来选择使用SRAM的高地址段32 k存储空间或者地址段32 k存储空间，这样既符合DSP的外扩空间要求，又使系统增加了更多的数据存储空间。
CPI是由一种被IEEE认定的标准硬件描述语言VHDL(VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口)实现的。
在系统终端我们选用LCM液晶显示模块，直接显示需要的指纹图像和数据结果。
要显示的图像或数据先由DSP存人缓冲器，再由LCM读取，这样可以避免了由于DSP 和LCM读写速度不匹配而发生错误。
由于该模块板必须具有完全独立运行指纹图像检测;特征提取;特征提取和特征模板存储等程序综合各个方面因素因此采用了TI 公司的DSP 处理器TMS320VC5402 该芯片的主要特征有最高频率100MHz 性价比极高它含4k 16bits 片内ROM 16k 16bits 片内DARAM 6 个DMA通道2 个McBSP 2 个Timer 外部程序空间可扩展到1M16bits 可工作在3 种低功耗方式(IDLE1 IDLE2 IDLE3)本设计中为该处理器分别扩展了512k 16bits 的Flash和SRAM 各1 片使用Altera 公司的CPLD 芯片EPM3032A为Flash 和SRAM 等产生部分控制信号利用MAX3111 为DSP 扩展一个与PC 机通信的异步串口指纹检测芯片采用Veridicom 公司的FPS200 指纹检测芯片整个模块板的系统。