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基于ARM9的嵌入式指纹识别系统
作 者: 李汝才
导 师: 陈立伟; 孟毅
学 校: 哈尔滨工程大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: ARMS3C2440 预处理 Gabor滤波 特征提取 指纹识别
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
指纹是人体特有的生理特征,指纹识别指的是通过计算机来实现个人身份识别认定的一项技术。由于人类的指纹有着唯一性和不可复制性的特点,而且不必担心会丢失,因此被称为“物证之首”,作为人类生物识别各种方法中使用最为广泛的一种,指纹识别具有相当高的安全性和易用性。自动指纹识别技术主要包括指纹图像预处理(指纹分割、指纹增强、指纹细化)、特征提取、特征匹配等三个阶段。早期的指纹识别系统需要在计算机上进行处理,该系统的便携性较差,限制了其应用。随着嵌入式技术的不断发展与进步,以及ARM等嵌入式处理器性能的不断提升,使得基于嵌入式的指纹识别技术开始走向实用。本文首先对嵌入式指纹识别技术进行了研究,分析嵌入式指纹识别技术的特点,分析了嵌入式指纹识别在技术开发和实际应用中涉及到的问题,研究了嵌入式指纹识别系统的开发基本步骤,分析了嵌入式指纹识别的应用领域、市场需求以及发展趋势。在嵌入式Linux的环境下,从硬件和软件两个方面入手构建指纹识别系统。在硬件方面,采用较为流行的三星ARMS3C2440微处理器作为核处理器,在软件方面,研究了指纹图像的获取、图像的预处理、指纹特征点的提取以及基于蚁群算法的特征匹配等方法。最后通过实验证明了所研究的识别系统具有识别准确率较高,抗干扰性较强,匹配时间较短的特点。本文对嵌入式指纹识别算法的移植进行了实验验证。本文的研究为嵌入式指纹识别系统的广泛应用打下了基础。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-9 第1章 绪论 9-21 1.1 研究背景及意义 9-11 1.2 指纹识别原理 11-15 1.3 嵌入式技术的发展现状 15-16 1.4 指纹识别技术的研究现状 16-20 1.5 论文的研究内容及结构安排 20-21 第2章 指纹图像预处理和特征提取 21-39 2.1 指纹图像预处理 21-32 2.1.1 图像正规化 21-22 2.1.2 方向图平滑 22-25 2.1.3 图像二值化 25-26 2.1.4 指纹图像细化 26-32 2.2 指纹增强 32-34 2.3 指纹特征提取 34-38 2.3.1 指纹特征类型 35 2.3.2 指纹特征端点、叉点的提取 35-36 2.3.3 提取指纹特征中心点、三角点 36-38 2.4 本章小结 38-39 第3章 指纹图像质量评估和匹配算法 39-49 3.1 指纹图像的质量 39-41 3.2 指纹图像质量评估方法 41-44 3.2.1 空域评价指纹图像的质量 41-42 3.2.2 频域指纹质量评估 42-44 3.3 指纹模板特征匹配模块 44-48 3.3.1 指纹特征点的“拓扑”比对概念 44-46 3.3.2 指纹图像匹配的相识度 46-47 3.3.3 指纹图像匹配的模型和界限盒模型 47-48 3.4 本章小结 48-49 第4章 基于 ARM9 的嵌入式指纹识别系统 49-65 4.1 系统硬件结构 49 4.2 S3C2440A 介绍 49-53 4.3 指纹传感器 U.are.U 4000b sensor 53-54 4.4 Linux 内核以及 BootLoader 移植 54-58 4.5 嵌入式指纹识别算法 58-60 4.6 界面功能介绍 60-63 4.7 本章小结 63-65 结论 65-66 参考文献 66-73 致谢 73
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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