标签: 指纹识别算法
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在现有指纹识别算法的基础上，根据嵌入武的特点，通过软件算法的加速以及系统硬件的配置优化来实现板级的指纹识别系统。通过交叉编译器把二进制代码转化为适合于powerpc405core类型的数据，采用SDK工具XilinxXUPVirtex—IIProDevelopmentSystem开发板协同仿真。在软件算法加速优化的基础上速度得到了很大的提高。
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通过研究指纹图像预处理算法，提出了基于指纹灰度分类的图像预处理算法，设计了指纹图像匹配算法，其减少了计算复杂度，提高了匹配速度，并设计了一套联网型指纹识别系统。通过对指纹识别系统软、硬件的设计和开发解决了现有系统网络方面的不足。
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日常储物装置通常都会用到拉链,背包上的拉链基本上都是没有加锁的,缺乏安全性;旅行箱上使用的传统密码锁也有两个明显的缺点:容易忘记密码和解锁操作麻烦,因此通常使用较少,没有起到加强防盗系数的作用。在人员密集场所,“扒手”防不胜防,因此推出一种安全、便捷的拉链锁装置很有必要。本文提出了一种指纹解锁拉链,直接从拉链本身出发提高其安全性和便利性。在硬件设计方面,本文充分考虑空间利用率、功耗、性能和成本等问题,将电源电路与控制电路分离,选用低功耗、性价比高的元器件和材料。软件设计方面采用了最新的小面积指纹识别算法来保证识别准确性。该装置可以运用于箱、包等带有拉链且需要具有安防功能的储物装置上,具有很大的实用价值,而且目前市场上类似产品很少,具有一定的市场前景。
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目前指纹识别技术应用系统常见的有连接PC的桌面应用系统和嵌入式系统两类。连接PC的桌面应用系统具有灵活的系统结构，它可以多个系统共享指纹设备，还可以建立大型的数据库等。而嵌入式系统则是一个相对独立的完整系统，不需要连接其它设备就可以独立完成其设计功能。本课题所设计的指纹识别系统是基于ARM嵌入式系统的
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本文首先分析了指纹识别技术和嵌入式技术的发展概况，然后分析国内外已经提出的指纹图像处理、指纹特征提取算法。结合嵌入式系统实时性高的要求，采用方向图平滑、图像二值化和图像细化三个过程实现对图像的预处理，得到细化二值化图像。运用支持向量机确定指纹核心点位置，提出以指纹核心点建立直角坐标系提取指纹细节特征点的算法。在指纹匹配之前增加图像质量评估环节，为指纹匹配提供可靠依据，在分析已有三角形相似匹配算法的基础上，采用基于核心点的相似三角形指纹匹配算法，可降低匹配算法时间和空间复杂度，利于在嵌入式上实现。最后在ARM9和PC机上模拟实现嵌入式指纹识别系统，分析系统的拒识率FRR、误识率FAR和实时性。
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指纹识别技术以生物特征为基础，以信息处理技术为手段，将生物技术和信息技术有机结合在一起，在所有包含身份认证的领域均有着广阔的应用前景。尽管指纹识别的理论研究与应用开发取得了重大进展，但指纹识别算法的准确性和识别速度仍有待提高，构建准确可靠、安全实用的自动指纹识别系统己成为研究热点
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本文中，首先对指纹识别技术的特点、应用和市场概况做了研究。讨论了一系列嵌入式指纹开发涉及到的技术问题，给出了嵌入式系统一般开发步骤。对于指纹采集仪设备理论和参数等做了研究，并对几种类型的指纹采集仪做了对比。然后，对基于ARM嵌入式的指纹识别系统进行了研究。从系统硬件和软件两个方面对嵌入式指纹识别系统进行了设计，分析了设计开发过程中可能遇到的问题，给出了硬件设计框图及设计思路，并对软件算法流程作了分析。最后，着重研究了适用于嵌入式系统的指纹识别算法。提出了一种改进的指纹图像分割方法：对基于Gabor滤波器的指纹图像增强算法进行了改进：提出了改进的细化方法对指纹图像进行细化处理。通过针对指纹识别系统算法流程中的每一步骤分析，对现有的一些算法进行简化和创新，提出自己的改进算法，最后得出一整套适合于基于ARM的嵌入式系统上运行指纹识别算法。并将所有算法在PC机上编程实现。
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