基于linux的嵌入式指纹识别系统设计

基于linux的嵌入式指纹识别系统设计作者:赵海峰来源:《硅谷》2008年第22期[摘要]指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术,也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一个分支。

在linux的环境下,架构嵌入式指纹识别系统,并对指纹系统的四大步骤:指纹图像的获取、图像的预处理、特片点的提取以及特征匹配进行阐述,对嵌入式指纹识别的研究起到一定的借鉴作用。

[关键词]指纹识别嵌入式系统指纹图像处理;中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1120059-02一、引言指纹识别技术(Fingerprint Verification Technology)是利用人体指纹特征进行身份认证的一种技术,是目前生物检测学中研究最深入,应用最广泛,发展最成熟的技术。

近年来,随着电子商务、网上贸易、网上银行等飞速发展以及人们对个人信息的要求的不断提高,嵌入式指纹识别系统将大有用武之地。

研究指纹识别系统,把握社会对指纹识别的需求,使嵌入式系统的开发应用能够紧紧把握住当前指纹识别的发展方向,是具有巨大应用价值的。

二、嵌入式系统的开发平台嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件部分组成是处理器系统、存储器、外设、接口等。

软件结构包括操作系统、设备驱动程序和应用软件等。

嵌入式系统的软件要求有更好的可靠性、实时性,更高的效率和更小的体积。

在有操作系统时,可靠性和实时性很大程度上依赖于操作系统。

相对于RTlinux来说,linux因其卓越的性能,广泛地被应用于嵌入式开发领域。

由于指纹识别对系统计算能力要求较高,需要具有强大的管理功能,在实际开发中为了软件功能扩展方便,本系统选用Linux嵌入式操作系统,它具有操作系统的完善功能和强大的TCP/IP网络功能。

近年来,由于ARM公司的支持,基于linux的研发更是发展迅速。

在市场上,基于linux的方案,产品更是层出不穷,linux系统的稳定性和可开发性受到了考验。

嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为4个层次[1]:(1)引导加载程序。

包括固化在固件中的启动代码(可选)和Bootloader两大部分。

(2)内核。

特定于嵌入式板子的定制内核以及控制内核引导系统的参数。

(3)文件系统。

包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上的文件系统。

它是提供管理系统的各种配置文件以及系统执行用户应用程序良好运行环境的载体。

(4)用户应用程序和驱动。

特定于用户的应用程序和驱动程序。

有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。

三、嵌入式指纹识别系统的架构基于linux的嵌入式指纹识别系统从结构上分为三层,系统架构如图3-1所示:底层是系统硬件,作为物理层,是系统的通信介质,提供可靠的机械、电气功能以及无误码的比特流。

中间层包括指纹识别的核心算法、通信协议、任务高度以及接口驱动。

该算法高效地将采集到的指纹进行处理、身份验证后,完成各种预定的控制功能。

算法和接口驱动、任务调度同属软件部分。

上层就是用户层,实现系统信息与用户的交互。

在本系统中,除了进行指纹的注册识别等操作之外,还要实现指纹采集的控制和身份验证通过后的执行控制,以及外设的控制如串行口、USB的通信、传感器的控制等。

为了能够使系统实时响应上位机的通信请求,本文通过硬件中断来实现[2]。

这种实现方案可以极大提高系统运行的效率。

四、指纹识别系统的设计因为嵌入式系统的特有限制,不可能装备很大的存储设备和友好的人机交互界面,所以一般开发环境都需要安装在PC 上。

而通过Toolchain 生成的最终目标文件可以运行在相应的目标平台上。

我们将Toolchain 安装到/usr/local/arm-linux 目录下, 为了之后在任何目录下面都能够使用Toolchain,必须要对路径进行设置:打开/root/.bash_profile 文件来设置路径,用VI 编辑器打开/root/.bash_profile 文件并添加下述的路径:PATH=$PATH:/usr/local/arm-linux/bin,便实现在任何的目录下都能打开/usr/local/ arm-linux/bin。

同时可以使用source 命令来使其路径起作用。

另外,使用arm-linux-命令时,Toolchain 中的工具会被使用。

接下去,就可以进行指纹识别系统的详细设计,主要经过四大步骤:指纹图像的获取、图像的预处理、特片点的提取以及特征匹配。

(一)指纹识别算法的基本思想指纹图像是典型的纹理图像,除了在指纹细节点和奇异点等处以外,指纹的大部分区域是由互相近似平等的纹线组成。

在端点处,指纹纹线突然终止,在分叉点处,三条指纹纹线汇集在一起。

由于细节点和非细节点以及不同类型的细节点之间具有不同的纹理结构,因此,本系统的指纹识别算法采用的是纹理特征来描述细节点的本质特征。

本系统的指纹识别算法的目的是判决一个自动提取出的细节点在给定的位置和方向上究竟是纹线端点、纹线分叉点还是虚假细节点,为后续的指纹细节点匹配环节提供更可靠的依据。

算法的主要内容包括细节点邻域的选取和预处理,邻域特征分析等。

(二)指纹图像的获取指纹图像的采集是自动指纹识别系统(AFIS)的重要组成部分。

指纹传感器根据探测对象的不同可分为光学传感器、热敏传感器、压敏传感器和超声传感器等。

根据器件的不同,又可分为CMOS器件传感器和CCD器件传感器[3]。

它们的工作原理都是将生物特征经过检验后转化为系统可以识别的图像信息。

在指纹识别系统中,可靠的和廉价的图像采集设备是系统运行正常、可靠的关键。

本文采用电容式指纹传感器技术。

电容传感器是在单个晶片上集成了10多万个电容传感器,其外面是绝缘的表面,当用户的手指放在上面时,手指皮肤组成了电容阵列的另一极,电容器的电容值由于导体间的距离(指纹的脊和谷相对于另一极的距离)而不同。

通过测量空间中不同的电容值而得到完整的指纹图像。

该类型较典型的产品为Veridicom公司的FPS200指纹传感器,在指纹采集过程中,根据反馈信息调节电容放电时间等参数以增强其灵敏度。

它的面积只有1.5cm*1.5cm,集成90000个电容,且带有高速A/D转换器件,该产品的分辨率为500dpi。

系统提供USB接口、SPI接口和8位数据总线接口。

电容式指纹传感器具有难于欺骗、消除日常的指纹变化、体积小、高分辨率、消除周围灯光光线的影响、指纹图像质量高、感应区不易磨损、1:1的图像尺寸等特点。

由于电容式指纹传感器的优点及其适中的价位,成为指纹识别系统中主流的传感器。

(三)图像的预处理刚获得的图像有很多噪音,这主要由于平时的工作环境引起的,比如,手指被弄脏,手指有刀伤、疤、痕、干燥、湿润或撕破等。

想得到比较清晰干净的并不容易,这需要对指纹图像进行预处理。

首先要进行归一化、图像增强、图像分割、二值化、细化及细化后处理。

细化后,一般还要对处理过的图像再进行细化后处理[4]。

因为,细化图中还有毛刺、短线、断点、小孔等四类噪声它们会形成假的特征点,因此必须去除。

(四)特征点的提取特征提取把指纹图像的纹线走向,纹线断点、交叉点等能充分表示该指纹唯一性的特征用数值的形式表达出来。

为了比对的准确性,要求特征提取算法尽可能多地提取有效特征,同时滤除由各种原因造成的虚假特征。

对细化后的指纹图像,一般可简单的通过3x3的模板检测出常用的特征点。

有的则还需要寻找总体特征点如核心点和三角点等。

匹配时主要依据下述信息:细节点的位置、方向、指纹的纹型、脊线的趋势、细节特征点之间的脊线数目等[5]。

指纹是由脊线和谷线相间交错构成的,指纹图像二值化后我们可以很清楚地看到这种结构,经分析发现指纹脊线上的端点与指纹谷线上的分叉点对应同一个特征点,脊线上的分叉点与谷线上的端点对应同一个特征点。

因此我们只需对两幅细化图像提取端点即可将指纹的所有端点和分叉点都提取出来。

(五)特征匹配特征匹配是将新输入指纹的特征值与指纹库中所存指纹的特征值进行比对,找出最相似的指纹作为识别的输出结果。

也就是所说的指纹验证/辨识过程。

由于各种因素的影响,同一指纹两次输入所得的特征模板很可能不同。

因此,只要有输入指纹的特征模板与所存储的模板相似时,就说这两个指纹是匹配的[6]。

于是产生了有关的衡量标准的问题。

通常,匹配结果用“匹配度”来表示。

当匹配度大于某一阐值时,认为两指纹匹配;相反,当小于该阐值时,认为不匹配。

闭值大小通常根据经验、系统安全级别等因素人为设定。

阐值较大时,系统安全性增加,但FRR将升高;反之,系统易用性好,但FAR要升高。

最后,我们对嵌入式系统上的Linux 过程进行了研究,若要使其能够自动运行,我们需要改写其脚本文件,在etc/profile 脚本中,做如下添加:PATH=/usr/qpe/bin:$PATHLD_LIBRARY_PATH=/usr/qpe/lib:$LD_LIBRARY_PATHQTDIR=/usr/qpeQPEDIR=/usr/qpecd /usr/qpe/binexport PATH LD_LIBRARY_PATH QTDIR QPEDIR目标文件启动后自动执行,界面里包含指纹识别程序,点击图标既可以使程序执行。

五、小结生物特征识别是近些年来模式识别研究的一个热点领域,而指纹识别技术作为最为成熟的一项生物特征识别技术,是应用最为广泛的生物识别技术,其独有的特点决定了它必将有着广阔的发展空间及市场前景。

特别是近年来随着指纹传感器价格的不断降低和各种数字信号处理芯片功能的不断完善,指纹识别系统已经开始走向了民用市场,必将在各行各业中得到了广泛地应用。

本文所设计的嵌入式指纹识别系统已经初步实现了整体功能,最重要的是为以后其它方面的研究开发提供了基础和开发模式。

参考文献:[1]MehtreB .M.F ingerprint Image Analysis for Automatic Identification[J].Machine Vision and Application,2003,6(2):124-139.[2]A K Jain,L hong,S R Bolle.An Identity Authentication System Using Fingerprint[J]. IEEE,Proc.2007,85(9):1365-1388.[3]Jain,et al.On-line Fingerprint Verification[J].IEEE Trans on Pattenr Analysis Machine Intellegence.2005,19(4):302-313.[4]刘旭、田捷,自动指纹识别算法在嵌入式系统上的实现[J].计算机工程与应用.2002.[5]王田苗,嵌入式系统设计与实例开发[M].清华大学出版社.2002.[6]张成海、张泽,现代自动识别技术与应用[M].清华大学出版社.2003.作者简介:赵海峰,男,硕士研究生,北京市顺义区,计算机应用技术专业,研究方向:嵌入式操作系统。

合集下载

指纹识别系统的设计与实现

指纹识别系统的设计与实现

指纹识别系统的设计与实现作者:许欢庆金力钱源吴静孙大勇来源:《电脑知识与技术》2022年第28期摘要:文章利用嵌入式技術结合指纹芯片开发出了一套高性能、低成本、低功耗的指纹识别系统,具有良好的实用性和市场前景。

与此同时,该文探究了指纹识别的原理,给出了嵌入式指纹识别系统的硬件设计及软件实现方案,旨在为人工智能的普及化起到抛砖引玉的效果。

关键词:生物特征识别技术;指纹识别;特征提取;嵌入式技术中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2022)28-0086-04当今时代,信息技术的进步极大程度地改变了人们的生活方式,提高了人们的生活质量。

与此同时,个人信息和隐私安全的保护也显得尤为重要。

传统的加密方式和身份识别技术(例如密码、口令、手势等)因易被伪造和盗用,已经难以满足当前网络安全的需求,生物特征识别技术开始逐步走进大众的视野,受到了前所未有的关注。

生物特征识别技术[1]是指通过采集每个人独特的生理特性(指纹、虹膜、面相、DNA 等)和行为特征(步态、按键习惯等)来进行个人身份的鉴别和确认。

而其中,指纹识别技术因为采集方便快捷,传感器设备相对价廉,且采集和运算技术相对成熟,存储和处理的特征模板的数据量少,读取、识别速度快,可靠性和稳定性也高,所以被广泛应用于各个领域,图1给出了生物识别技术的市场结构图。

1 系统总体设计本文以STM32F103ZET6嵌入式开发板作为核心控制器件,指纹传感器采用AS608光学指纹模块,同时外接TFT电容触摸式彩屏方便显示和控制。

整个识别系统大致可分为录入、匹配两大过程。

在录入时,用户将指头腹部按压在光学采集模块外置的透明玻璃片上,传感器利用光学成像原理,采集到用户的指纹图像,获取图像后,核心板根据指纹识别算法提取出指纹纹理中的特征数据存入内置Flash的特征数据库中作为指纹模板,为后续的比对做准备。

在录好指纹信息后,便可以开始匹配的工作。

嵌入式指纹识别控制电路设计

嵌入式指纹识别控制电路设计

摘 要 :设 计 了光 学 指 纹 识 别 模 块 的控 制 电 路 , 实现 了 指 纹 的 录 入 和 识 别 功 能 。首 先 搭 建 了 基 于 L P C 9 0 0系 列 单 片 机 编 程 器 的编 程 系统 。使 用 F l a s h Ma g i c ( V5 . 4 ) 软件 , 用I C P与 P C 连 接是 通 过 US B接 口 电路 , 同 时 设 计 了 一 个 硬 件
块为控制信号采集器 , L E D 灯 和 按键 为人 机交 互 。
关键 词 :指 纹 识 别 ; 单片机 ; 控 制 电路
中 图 分 类 号 :TP 9 5 7 文 献标 识码 :A 国 家标 准学 科分 类代 码 :5 1 0 . 1 0 5 0
Co n t r o l c i r c u i t de s i g n o f t h e e mb e d de d f i n g e r pr i n t i d e nt i f i c a t i o n s y s t e m
Fu s i o n, Na v a l Ae r o n a u t i c a l a n d As t r o n a u t i c a l Un i v e r s i t y , Ya n t a i 2 6 4 0 0 1, Chi na )
Ab s t r a c t : A c o n t r o l c i r c u i t d e s i g n o f t h e e mb e d d e d f i n g e r p r i n t i d e n t i f i c a t i o n s y s t e m h a s b e e n d e s i g n e d i n t h i s p a g e t o r e a l i z e i n p u t a n d i d e n t i f i c a t i o n f i n g e r p r i n t . Th e d e s i g n u s e s Fl a s h Ma g i c ( V5 .4 ) t o c o n n e c t t h e I CP a n d P C t h r o u g h

天津科技大学嵌入式操作系统---第3章 基于linux的嵌入式软件开发

天津科技大学嵌入式操作系统---第3章 基于linux的嵌入式软件开发
3.1.1 嵌入式软件体系结构 3.1.2 基于Linux的嵌入式软件
18:19
4
3.1.1 嵌入式软件体系结构
18:19
5
1. 设备驱动层
设备驱动层是嵌入式系统中必不可少的重 要部分,使用任何外部设备都需要有相应 驱动程序的支持,它为上层软件提供了设 备的操作接口。 上层软件不用理会设备的具体内部操作, 只需调用驱动层程序提供的接口即可。 驱动层一般包括硬件抽象层HAL、板级支 持包BSP和设备驱动程序。
18
3.2.2 基于开发板的二次开发
所谓二次开发是利用现成的开发板进行开发,不同于通用 计算机和工作站上的软件开发工程,一个嵌入式软件的开 发过程具有很多特点和不确定性。其中最重要的一点是软 件跟硬件的紧密耦合特性。 由于嵌入式系统的灵活性和多样性,这样就给软件设计人 员带来了极大地困难。第一,在软件设计过程中过多地考 虑硬件,给开发和调试都带来了很多不便;第二,如果所 有的软件工作都需要在硬件平台就绪之后进行,自然就延 长了整个的系统开发周期。这些都是应该从方法上加以改 进和避免的问题。 为了解决这个问题,通常的做法是基于某种开发板做二次 开发,从这个角度看,硬件开发所占的比重不到20%,而 软件开发的比重占到了80%。
3.1 嵌入式软件结构 3.2 嵌入式软件开发流程 3.3 嵌入式linux开发环境 3.4 嵌入式系统引导代码 3.5 linux内核结构及移植 3.6 嵌入式文件系统及移植 3.7 linux设备驱动概述 3.8 设备驱动程序接口 3.9 linux设备驱动开发流程
18:19 3
3.1 嵌入式软件结构
?在嵌入式开发中经常要面对设备驱动程序的开发嵌入式系统通常有许多设备用于与用户交互象触摸屏小键盘滚动轮传感器在嵌入式开发中经常要面对设备驱动程序的开发嵌入式系统通常有许多设备用于与用户交互象触摸屏小键盘滚动轮传感器rs232接口lcd等等

基于嵌入式Linux的指纹识别系统设计

基于嵌入式Linux的指纹识别系统设计
作界 面。 并 且 实现 了一 个 用 户 可 以在 数 据 库 中 同 时 注册 多个 指 纹 的功 能 。 经过 仿 真 和 验 证 , 系统 能 够 满 足 应 用 的要 求 。
关键词 : 嵌入式 L i n u x , 指纹识 别, Q t , R 3 0 5 , A R M9 , ¥ 3 C 2 4 4 0

Ab s t r a c t
I n o r de r t o s ol v e t h e e x i s t i n g de f i ci en c y o f em b edd ed f i n ger pr i n t i de n t i f i ca t i on s y s t em , t h i s pa per pu t s f o r war d a k i nd o f f i n ge r pr i nt i den t i f i c a t i on s y s t em r ea l i za t i o n m e t h od wh i c h i s b as e d on e m be dde d L i n ux ope r a t i n g s y s t em, an d i t co n cr et el y i n t r o duc e s t h e s y s t em s o f t wa r e de s i gn i de a, wh i ch m a i n l y i n c l u des t h e s of t war e pl a t f o r m bui l di n g pr oc e s s an d t h e f i n ge r — pr i n t r e co gni t i o n s y s t em appl i c a t i on s o f t war e dev e l o pm e n t Th e c on t en t i n v ol v es t h e f u n c t i on al f u nc t i on s of f i n ger pr i n t m o d— u l e, s er i al p or t s c om mun i c a t i on pr o ce du r e s, f i n ge r pr i n t BM P i mage gen er a t or , u s er da t aba s e m a n age me n t pr oc ed ur e, s y s t em o per at i o n i n t er f a c e pr o c edu r e s, an d S O o n. Th e s y s t e m ba se d on t h e em b edd ed Li nu x, n o t r e l y on a par t i cu l a r pr o c es s or , S O i t h a s t h e v e r y s t r o n g p or t a bi l i t y.

嵌入式指纹识别系统算法研究

嵌入式指纹识别系统算法研究
构特 :
O 引 言
指纹 识 别技 术 是 一 种 重 要 的生 物 身 份识 别 技 术 , 是 也 目前 生 物识 别 技 术 发 展 的 最 为 成 熟 的 一 个 分 支 。 与 其 他 生物 特 征 识 别技 术 相 比 , 纹 识 别 技 术 具 有 识 别 效 率 高 、 指
ARM 处 理 器 结 构 的 芯 片 , 核 非 常 小 , 且 芯 片 性 能 高 、 内 并 能耗低 。
指 纹 识 别 算 法 主 要 分 为 对 所 采 集 到 的 指 纹 图像 进 行
图像 预 处 理 、 纹 图 像 特 征 提 取 和后 期 的 指 纹 图像 特 征 匹 指
配 这 3个 过 程 :
本 系 统 以嵌 入 式 Ln x作 为 软 件 平 台 , 件 平 台有 以 iu 硬
下几 个 部 分 组 成 : P 20指 纹 传 感 器 、 F S0 ARM 处 理 器
L C 2 4作 为 主要 的 嵌 入 式 芯 片 、 序 存 储 器 、 据 存 储 P 21 程 数
器 以 及控 制 电 路 。
采集 方 便 、 本 低 廉 等 优 点 。现 在 发 展 得 越 来 越 快 。研 究 成
指纹 识 别 系 统 , 足 社 会 对 指 纹 识 别 的需 求 , 嵌 入 式 系 满 使 统 的 开发 应 用 能 够 紧 紧 跟 随 当 前 指 纹 识 别 技 术 的发 展 方 向, 优化 指 纹识 别 算 法 , 发 出 识 别 率 高 、 理 速 度 快 、 开 处 扩 展性 好 、 本 低 廉 的 嵌 入 式 平 台是 有 着 广 阔 的 市 场 前 景 和 成
坐标模型 , 即使 用 指 纹 的 细 节 点 及 其 坐 标 和 其 他 一 些 特 征

嵌入式Linux指纹识别门禁系统

嵌入式Linux指纹识别门禁系统

基金 项 目: 湖 南 省 教 育 厅 科 学研 究项 目( No . 1 1 Cl 0 9 6 )

3 0・ 福 建 电脑 l 2 0 1 3 年第7 期
。 一



… 一
3 ) 配 置 并移植 嵌 入式 L i n u x内核
般用 户和 系 统管 理员 。系统 管 理员 的功 能 有 : 添加 用
对 性 能及 接 口扩展 的 需要 。 T F — MD — M1指纹 识别模 块 正 确 的 运 行 环 境 。 常 见 的 B o o t L o a d e有 U— B O O T 、
采 集分辨 率达 到 5 0 0 D P I , 识别 率高 , 稳定性 好 ; 采用 1 : G R U B 、V I V I 、 L I L O等 , 将修 改 后 的 U B O O T编译 得 到 N或 1 : l比对 ( 两种 可选 ) , 算法 速 度快 , 5 0 0人指 纹 只 二进 制 文件 ,通 过 J T A G 口将 U B O O T的 二进 制 文件 要0 . 4 3秒 ; 用户 可分 多级权 限管 理及 多级 的安 全级 别 烧 写到 N A N D F L A S H中。


嵌入式 L i n u x 指 纹识别 门禁 系统
李 悛 ,何丽芳
( 1南华 大学计算机 科 学与技 术 学院 , 湖南 衡阳 4 2 1 0 0 1 ;
2 衡 阳财经 工业职 业技 术 学院 , 湖南 衡 阳 4 2 1 0 0 1 )
【 摘 要】 : 本文介绍 了- - ̄ e &q - A R Mv 5 E及嵌入式 L i n u x 的指纹识别 门禁 系统的设计方案, 相比 4 4, ¥ . q - P C 的识 别 系统 , 本 方案 具 有轻便 、 易于安 装 、 成本低 廉 、 可扩展 性 好 、 可 移植 性 强等优 点 ; 设 计

基于LabVIEW的指纹验证系统开发和应用

本栏目责任编辑:梁书计算机工程应用技术基于LabVIEW 的指纹验证系统开发和应用刘柱(上海德尔格医疗器械有限公司,上海201321)摘要:针对企业对生产产品测试设备的应用软件使用的安全性和追溯性提出了越来越高的要求,开发了一款基于检测操作人员指纹识别验证的软件系统。

测试设备上位机主机电脑使用基于图形化、模块化编程新模式的虚拟仪器LabVIEW 作为开发设计平台,并使用.NET 动态链接库为间接访问接口技术,实现了对微型指纹采集器的集成和二次研发应用,以及结合数据库技术实现了指纹信息数据的存储、查询和调用功能。

实验证明:指纹识别验证系统运行非常安全、可靠、稳定,可集成到生产测试设备上,符合企业的生产要求。

关键词:指纹识别;虚拟仪器;动态链接库;集成;指纹采集器;数据库中图分类号:TP311.1文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)10-0246-03开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Development and Application of Fingerprint Verification System Based on LabVIEW LIU Zhu(Shanghai Draeger Medical Instrument Co.Ltd,Shanghai 201321,China)Abstract:For the requirements of security and traceability of application software of test equipment of product in industry.The fin⁃gerprint of operator verification and validation system is designed and developed.The computer of test equipment uses LabVIEW which is virtual instrument based on graphical and modular development language platform and .NET dynamic link library inter⁃face technology.Realize the integration and acquisition in the second development with SDK using micro fingerprint acquisition in⁃strument.And save 、query and transfer the data with the database.The test result of verification and validation system shows that the system works security,reliable,steady and can be integrated to test equipment which meets the requirements with industry.Key words:fingerprint verification;LabVIEW;dynamic link library;integration;fingerprint acquisition instrument;database1背景目前,制造型企业在产品出厂之前都需要工程技术人员严格地按照国家相关标准和法律法规的要求,使用测试设备对产品相关参数指标进行测试以形成测试报告和结论,从而判断产品性能质量的好坏与否。

嵌入式指纹识别系统开发

嵌入式指纹识别系统开发摘要:介绍了指纹识别技术的基本原理,嵌入式操作系统的选择及定制。

计算机控制单元的软件及硬件设计包括:指纹并口采集板设计及初始化程序,前台指纹建档速度慢:目前一般系统辨别需要数秒钟甚至更长;性能差:错误拒识率和错误接受率过高,目前市场上出现的系统一般FRR3%,FAR1/106;价格高:由于目前国内主要引用国外成熟的指纹识别技术,并且比对系统采用PC机处理,体积庞大,不便移动。

本系统在对指纹识别技术优化的基础上,与嵌入式技术相结合,可较好地解决上述问题。

1 指纹识别原理指纹识别的基本原理为:采用细节点坐标模型来做细节匹配,即对指纹的脊线末梢和指纹的脊线分支点提取特征点鉴定指纹。

具体的自动指纹识别系统框图见图1。

指纹图像的预处理:目的是去除指纹图像中的噪音,将其转化为一幅清晰的点线图,便于提取正确的指纹特征。

预处理影响指纹识别的效果,具有重要的意义。

它分四步进行,即灰度滤波、二值化、二值去噪、细化。

对图像细化后,采用细节点模反提取出指纹图像的脊线末梢和脊线分支点的位置,将指纹认证问题转化成为点模式匹配问题。

建档时将特征位置点坐标转化为极坐标后存入数据库,作为建档模板。

指纹比对时,采用同样的方法,得到比对模板。

由于要考虑指纹的平移和旋转,对每个关键点A,在指纹图像上寻找两个与其最后的关键点R、S,把A、R、S点的类型分别纪录为nType1、nType2、nType3;把连接点A与点R、点A与点S、点R与点S的3条虚拟线段所跨越的脊线数分别记为nCrossNum1、nCrossNum2、nCrossNum3。

如果这两点满足一定茶杯条件,则认为点A与点B初匹配成功,如此可选择出最好的3组对应点,计算出比对模板相对建档模板的旋转角度,将比对模板矫正后,再进行细节点的精细匹配,根据隶属函数可计算两个指纹的相似度。

如大于某个阈值,则认为是同一指纹。

2 系统的定制选择嵌入式操作系统随着微电子技术的进步,芯片的制造成本和销售价格都大大降低了,而功能和内部支持的端口却大大扩展了,16位和32位嵌入式处理器逐渐成为电子产品设计的主流。

基于嵌入式指纹识别的开放型实验室管理系统设计



2 wh c n l d s a e i h i c u e n mb d d y t m , e de s s e
fn e p i t r c g i o i g r rn e o n t n,r di r q e c n o r s p i a o f e u n y a d p we u mwii n un t T y t m a d n i h x r me t r a d t e s o i. he s s e c n i e t y t e e pe i n e n h n f
维普资讯
第2 6卷 第 1 1蜘
20 07 1 1月








V l 6 N( O 2 ’ NO . 2 0 V 0 7
RES EARCH AND EXPLORATI ON N 1 LABORA ORY F
基 于嵌 入 式 指 纹识 别 的 开放 型 实验 室管 理 系统 设 计
D 块 、 频 无线收 发模 块和 实验 台电源控 制单 元等 组成 系统 先通过 指纹识 别 来验证 实验 者 身份 , 自动 射 并
为其 分配 实验设 备 , 再通过 射 频发送控 制指令给 对应 的 电源控制 单元 ,M n 常后记 录 实验者 身份 和进 反馈 正


出实验 室时 间, R 控制 单元 会 定时监控 各 实验 电源状 况 , 而 实现 对开 放 型 实验 室的 高安 全 智 能化 A M 从 u a
Ke y wo ds:e r mbe d d s se ;f n e p i tr c g i o d e y t m i g r r n e o n t n;r di r q e c o i a o fe u n y c mn n c to m i a i n;o e i g l b r t r n g me t p n n a o a o y ma a e n

《基于Qt的嵌入式linux指纹识别系统GUI的实现》范文

《基于Qt的嵌入式linux指纹识别系统GUI的实现》篇一一、引言随着科技的不断进步,嵌入式系统在日常生活中的应用越来越广泛。

其中,嵌入式Linux系统以其出色的性能和强大的开发支持成为热门的选择。

基于这一平台,开发一个具有图形用户界面(GUI)的指纹识别系统具有极大的实用价值。

本文将探讨基于Qt框架的嵌入式Linux指纹识别系统的GUI实现。

二、Qt框架简介Qt是一款用于开发GUI应用程序的跨平台C++库。

它提供了丰富的API和工具,可以快速构建具有专业外观和感觉的应用程序。

Qt的信号与槽机制使得软件设计更加灵活,同时其良好的跨平台性使得基于Qt的应用程序可以在不同的操作系统上运行。

三、系统需求分析在实现基于Qt的嵌入式Linux指纹识别系统GUI之前,我们需要对系统进行需求分析。

首先,我们需要明确系统的功能需求,如指纹采集、指纹识别、用户管理等。

其次,我们需要考虑系统的性能需求,如响应速度、稳定性等。

最后,我们还需要考虑系统的界面需求,如界面布局、交互设计等。

四、系统设计在系统设计阶段,我们需要对系统进行整体规划。

首先,我们需要选择合适的Qt版本和开发环境。

其次,我们需要设计系统的整体架构,包括指纹采集模块、指纹识别模块、用户管理模块等。

最后,我们需要设计系统的界面布局和交互流程。

五、GUI实现1. 界面布局设计:我们采用Qt Designer工具进行界面布局设计。

通过拖拽控件和设置属性,我们可以快速地设计出符合需求的界面。

2. 控件实现:根据界面布局设计,我们需要实现相应的控件功能。

例如,指纹采集区域的控件需要能够实现指纹图像的采集和显示;用户管理区域的控件需要能够实现用户的添加、删除和修改等操作。

3. 信号与槽机制:Qt的信号与槽机制是实现控件之间通信的重要手段。

我们需要在适当的时机触发相应的信号,并通过槽函数实现相应的功能。

例如,当用户点击“识别”按钮时,触发识别信号,通过槽函数实现指纹识别功能。

  1. 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. 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. 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)。
相关文档
最新文档