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QS830多媒体网络指纹考勤机产品描述QS830高端多媒体指纹+摄像考勤门禁一体机采用ARM9工业品质主板，Linux嵌入式操作系统，QSFinger2.1自学习自适应指纹算法，3.5寸彩色液晶显示，130万相素摄像头，百兆以太网连接，语音识别、多媒体播放是一款真正意义上的多功能多媒体识别终端产品。
产品特性：内嵌青松沃德独有的QSFinger2.1国际最优秀的自学习系统指纹算法，此算法不仅能通过用户在使用过程中感应到指纹图像，不断地调整计算出准确的指纹图像位置和细节点的方向，而且还可以通过除去错误的细节点和增加缺少的细节点来进行实时更新所有登记的指纹数据。
QSFinger2.1是具有自学习能力的指纹算法软件，保证用户在使用中越用越好用，通过率不断得到提高。
详细描述：基本参数：1、识别方式光学抗刮伤指纹采集仪2、指纹容量3000枚3、识别速度指纹识别< 0.76秒4、登记指纹次数3次5、允许指纹登记枚数十枚/人6、指纹特征字节数1500 Byte7、认假率/ 拒真率< 0.0001 %/< 0.01 %8、考勤数据存储容量60MB电子硬盘，存储可根据使用人数动态分配和扩充。
9、显示 3.5英寸真彩TFT液晶屏、分辨率640×48010、网络接口10/100Bease-T以太网接口11、数据传输协议TCP/IP通讯协议、韦根、RS485/232、USB12、电源电压AC220V±15% 50HZ 功率25W13、使用环境温度0℃∼50℃湿度10％∼60％14、外观尺寸306×210×50(mm) 重量1.6Kg 壁挂式安装15、USB接口内置USB2.0高速接口16、消息发布可远程控制终端机发布消息17、U盘传输U盘存储考勤纪录、上传下载档案18、音效语音提示、正点报时19、多媒体功能广告播放性能特点1、专业外观设计，制作精美，安装方便的高速识别多媒体网络指纹考勤2、彩色液晶显示，3.5英吋TFT高清晰图形界面，可显示个性图形界面及人员彩色照片,可任意定制用户界面、语音、背景音乐。
第28卷 第3期核电子学与探测技术V ol.28 N o.32008年 5月Nuclear Electr onics &Detection T echnolo gyM a y. 2008基于ARM9的智能 能谱仪器硬件平台的设计洪天祺,方 方(成都理工大学应用核技术与自动化工程学院,四川成都610059)摘要:在分析当前流行的嵌入式硬件平台的基础上,结合三星S3C2410A 处理器的高性能、低功耗,设计了智能 能谱仪器的硬件平台,并着重分析了硬件平台的存储器、L CD 、键盘控制器的电路设计,为智能 能谱仪器硬件平台提供了新的解决方案。
关键词:A RM 9,S3C2410A , 能谱仪中图分类号: T L81 文献标识码: A 文章编号: 0258 0934(2008)03 0650 04收稿日期:2006 07 08基金项目:四川省高新技术成果转化重点实施项目。
作者简介:洪天祺(1980.6-),男,汉族,四川省人,硕士研究生,研究方向:辐射防护传统的智能 能谱仪器硬件平台多选用单片机作为系统的控制核心,嵌入式 能谱仪器软件系统功能简洁,系统的软硬件集成化不高、开发周期长、限制了仪器的智能化发展。
ARM 9微处理器与之相比在满足便携式设备体积小、低功耗、低成本的需求下,还具有以下特点:采用5级整数流水线,指令执行效率高;提供1.1M IPS/M H z 的哈佛结构;支持32位ARM 指令集和16位Thumb 指令集;支持32位的高速AM BA 总线接口;全性能的MM U (M em eor y M anag em ent U nit 内存管理单元),支持Linux 、Window s CE 和Palm OS 等嵌入式操作系统。
将ARM9微处理器引入 能谱仪器的研制,更好地满足了智能 能谱仪器的便携性和智能化的需求。
因此本系统采用三星电子公司的S3C2410A 嵌入式处理器作为系统的控制核心。
Doors &WindowsTM2012.09门窗专栏基于ARM 的门禁系统的设计李晓强西安理工大学高等技术学院摘要：门禁系统是在传统门锁基础上发展而来的。
近年来，随着自动控制技术、计算机技术、感应卡技术、生物识别技术等的发展，门禁系统得到了飞跃式的发展，其应用领域也更加广泛。
但随着科技的发展，人们对门禁系统也提出了更多的实际功能要求，而目前市场上的门禁系统大多是基于单片机的理念设计的，这种门禁系统由于速度、接口和性能等方面的限制，已很难甚至不能满足人们的各种生活需求。
因此设计一种高速度、高性能、低功耗、低成本且益于扩展的门禁系统迫在眉睫。
考虑到ARM 处理器具有较高的处理效率以及对各种操作系统的良好支持，本文提出了一套新型的门禁系统设计方案———基于ARM9的嵌入式门禁系统。
此系统消除了以往门禁系统中依赖单片机作为主要控制芯片而导致的各种缺点，并将人体生物特征应用其中，利用人体生物特征的唯一性大大提高系统的安全性，促进其不断向前发展。
关键字：ARM9；嵌入式门禁系统；人体生物特征1研究背景如今，门禁系统已逐渐发展成为一套现代化的、功能齐全的管理系统，它不仅仅作为人员进出的管理使用，而且还能提供公司或小区内部的有序化管理，出入口的实时视频监测等功能。
在一些发达国家，门禁系统已经相对成熟，广泛地应用于智能小区、办公室、宾馆的各种房门、大门、人行通道管理方面。
在国内，门禁系统也呈现出了迅猛发展的势头，在各种领域开始应用。
目前，从国际、国内研发的门禁系统的控制手段来看，主要有键盘输入密码式门禁系统、接触式卡门禁系统、非接触式IC 卡门禁系统、生物辨别系统等。
虽然目前的门禁系统也能完成一些相应的基本功能，但其核心处理器大多主要依赖单片机来实现，扩展能力等有限，而随着嵌入式技术的不断发展，特别是基于ARM 处理器的嵌入式系统，由于其可扩展性强、稳定性高、功耗低、性能和价格比合理等特点，已在实际生活中得到了广泛的应用。
基于ARM9的指纹识别门禁系统作者：吕宪军,陈后金来源：《现代电子技术》2010年第14期摘要:为了实现基于ARM的指纹识别门禁系统,采用Veridicom公司的FPS200指纹采集芯片进行指纹采集,采用Samsung公司ARM9 S3C2440AL给出了系统的软硬件设计及仿真结果。
经验证该系统拒识率小于认假率小于识别时间小于2s,实验结果良好。
此外,重点介绍了该系统中采用的指纹分割算法,该算法以前景与背景类间方差最大为原则,分割稳定的同时具有分割阈值的自适应性。
关键词:指纹传感器; ARM9; 指纹识别; 门禁系统中图分类号:TN919.8; TP391.41 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)14-0040-02Access System of Fingerprint Recognition Based on ARM9-jun,CHEN Hou-jin(School of Information Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044,China)Abstract: The hardware software design and the simulation result are proposed to realize the ARM-based access system of fingerprint recognition. Fingerprint sensor FPS200 and main processor S3C2440AL are adopted for the design. The conclusion of high veracity (FARKeywords: fingerprint sensor; ARM9; fingerprint recognition; access system指纹门禁[1]系统是基于生物特征识别技术的一项高科技安全设施,近年来在国内外得到了广泛的应用,并已成为现代化建筑智能化的标志之一。
基于ARM的指纹识别门禁系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着人们对安全的要求越来越高，门禁系统在各种场合越来越普及。
传统的门禁系统主要采用IC卡、密码等方式进行身份认证，但是这些方式都有着各种弊端，例如IC卡可能丢失或者被人冒用，密码易被猜测等。
而指纹识别技术具有独特的优点，如不可复制、高精度、高速度等，因此越来越受到人们的关注。
本项目将基于ARM开发板和指纹识别模块，设计并实现一款基于ARM的指纹识别门禁系统。
该门禁系统实现了对用户指纹的采集和匹配，同时还可以通过网络连接上位机进行远程控制，实现了对门禁系统的管理和控制，具有良好的安全性和便利性。
二、主要内容和技术路线本项目的主要内容包括：- 指纹采集模块：通过指纹识别模块采集用户的指纹信息，并将指纹信息存储到ARM开发板中。
- 指纹匹配模块：通过指纹识别模块对用户进行身份认证，判断是否有门禁权限。
- 门禁控制模块：通过驱动开发板上的继电器模块进行门禁的开关控制。
- 网络连接模块：通过硬件连接以太网模块，通过网络连接上位机进行远程控制。
技术路线如下：- 系统硬件设计：选用ARM开发板和指纹识别模块、继电器模块、以太网模块等相关硬件。
- 系统软件设计：采用ARM的裸机开发方式进行开发，对指纹采集、指纹匹配、门禁控制、网络连接等模块进行开发。
- 系统调试测试：进行系统测试和功能验证，调试系统软硬件问题。
三、预期成果本项目的预期成果包括：- 完成指纹识别门禁系统的设计和实现，实现了指纹采集、指纹匹配、门禁控制、网络连接等功能。
- 展示门禁系统的实际应用效果，验证系统的可靠性和实用性。
- 发表论文或报告，介绍整个设计过程和技术路线，分享经验和感悟。
四、项目计划本项目的计划如下：- 第一周：确定选题，阅读相关文献，了解市面上的各种指纹识别门禁系统和技术方案，熟悉相关的硬件和软件开发工具。
- 第二周：进行系统硬件选型和设计，绘制电路图和PCB布局图。
基于ARM自动指纹识别系统研究
谢春光
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2009(025)010
【摘要】随着新型半导体指纹采集传感器件和DSP,CPLD技术的发展,自动指纹识别技术正向着小型化和嵌入式的方向发展;深入研究了ARM、CPLD、FPS200芯片及其外围器件结构特性,设计出了系统的硬件原理图并制作硬件电路板;设计了系统的USB通讯程序和上位机人机交互软件;最后进行了联机调试,得到了预期的实验结果.
【总页数】3页(P292-294)
【作者】谢春光
【作者单位】541004,桂林,桂林电子科技大学计算机与控制学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP317.4
【相关文献】
1.基于ARM的自动施肥农业机器人系统研究 [J], 赵瑛琦;吕剑;贾晓晓;张俊梅
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3.基于ARM的冷镦机变频自动控制系统研究 [J], 刘彦磊;石维佳
4.基于PC机自动指纹识别系统研究 [J], 何明; 杨威
5.基于ARM9的嵌入式自动指纹识别系统 [J], 陈庆接;李见为;张腾;王玮
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基于linux的嵌入式网络指纹识别系统研究与设计摘要：本文基于linux设计嵌入式网络指纹识别系统，该系统的特点是，设计基于linux多任务并发环境，终端的处理速度快，系统吞吐量大；设计网络传输模块，指纹采集网络化，优化了目前网络识别系统的方案，减小了网络传输负载。
关键词：指纹识别；linux；网络；fps200中图分类号：tp391.41 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2012）17-0000-021 概述指纹识别系统已经深入到了工作和生活的各个领域，指纹识别的产品随处可见。
指纹识别系统主要有基于pc的和嵌入式指纹识别系统，基于服务器—终端的网络指纹识别系统能够综合两种指纹识别系统的优点，目前网络指纹识别系统有两种方案：一种是在采集端进行指纹识别的所有工作，服务器只负责记录结果，这种方案对嵌入式终端的处理能力要求高；另一种是将图像数据发送到服务器，传输数据量很大，而且浪费了终端的计算处理能力。
本文的方案是采集指纹图像，经过处理和匹配之后，如果匹配不成功则发送预处理之后的图像数据到服务器进行匹配识别。
这种方案由于不用每幅图像都传输，因此可以减轻传输压力，也可以充分利用终端的处理能力。
2 硬件部分设计该设计的图像采集芯片是fps200，fps200指纹传感器是电容式半导体传感器，关键区域是300*256的二维传感阵列组成。
指纹图像获取的原理是：指纹压上传感区域的时候，根据当前电压和vdd 电压获取电容值，这些电容值经过处理可以得到图像。
释放之前的电压可以由用户设置。
fps200的工作方式有usb，mcu，spi的方式，fps200可以再usb 模式下作为标准的usb设备，不需额外设计控制器，满足usb的所有规范。
mcu的方式是处理器总线模式，传输线路较多，传输速度比较快。
spi的方式是连接比较简单的方式，本文采用这种连接，mosi连接spihost/gpf9，mosi连接spihiso/gpf8，sclk连接gpf7，cs0连接gpg2。
基于ARM9的指纹识别系统*第一部分设计概述/Design Introduction信息化时代，生物识别技术作为信息安全和个人身份识别技术越来越受到人们的重视。
指纹作为人体中最明显的外表特征，具有独一无二的特性、普遍性、唯一性、易于采集等优点。
指纹鉴定技术利用人类指纹稳定性和独特性的生理特征，将其作为人们的一种“活的身份证”，更因指纹具有的不可替代性，使通过指纹进行身份鉴定的安全性大大提高，且随着图像处理_模式识别方法的发展和指纹传感器技术的日臻成熟，指纹鉴定方法在金融、公安、门禁、户籍管理等领域都有着良好的应用前景。
同时随着指纹传感器性能的提高和价格的降低，指纹的采集相对容易；指纹的识别算法已经较为成熟。
由于指纹识别具有扫描指纹的速度很快，方便，小型化等多优点，指纹识别技术已经逐渐走入民用市场，并应用到许多嵌入式设备中。
指纹防盗系统也由此产生，指纹防盗系统是一种能够自动鉴别个人身份的技术，对于其他的指纹报警，技术特性使得生物识别身份验证方法不依赖各种人造的和附加的物品来证明人的自身，而用来证明自身的恰恰是人本身，所以，它不会丢失、不会遗忘，很难伪造和假冒，是种“只认人、不认物”，方便安全的保安手段。
从而对财产起到保护作用。
指纹防盗系统可以广泛用于政府、学校、税务机关、银行、部队、智能小区及交通等各个领域，倍受各界用户的青睐。
目前市场上有各种各样的嵌入式处理器。
意法半导体公司提供的STR912芯片是一种硬核处理器，具有很高的性价比。
本文提出一种基于ARM9处理器为核心的嵌入式自动指纹识别系统设计，以STR912芯片设计为硬件平台，配以指纹传感器芯片和VGA接口控制电路实现的。
该系统具有低成本、开发周期短、上市快等优点。
第二部分功能描述/Function Description本设计系统主要实现指纹的采集、处理、特征模板提取、结果显示，以及完成个人身份识别/注册功能。
主要有以下几个模块，指纹采集模块，ARM9处理模块，VGA控制模块，结果显示模块。
主要结构框图如图1所示。
图1识别系统结构框图指纹采集模块：模块核心部分为Veridicom公司的FPS200传感器芯片，该芯片是一种触摸式CMOS传感器件，其传感区域为1.28cm×1.50cm，256×300传感阵列，500dpi 分辨率，内置有8位模数转换器，且有微处理器总线、SPI总线和USB总线三种接口模式，工作电压为3.3V～5V。
本指纹防盗系统采用了传感器的USB模式，传感器的数据线直接与STR912x芯片扩展口相接，对FPS200图像传感器进行初始化控制和图像读取。
数据处理模块：主要完成指纹识别的整个处理过程，包括指纹图像软化、方向图提取、图像增强、二值化、图像滤波、图像细化、特征点提取，特征值存储、模板匹配等。
该模块我们主要采用了意法半导体公司的STR912芯片，32位 Burst Flash ，256KB/512KB主Flash，32KB从Flash，32位宽度SRAM，使用FLASH和SDRAM分别用作ARM 处理器的程序存储器和数据存储器。
为了提高速度，对一些核心算法进行了优化。
VGA显示输出模块：该模块包括了VGA显示器以及相应的接口控制电路，采用了ARM处理器的VGA接口对其进行操作，通过直接对显存的读写来控制图像的显示，最大可以显示640×480（即显存为307.2kb）象素，刷新频率为60Hz的256级的灰度图像，能够满足指纹图像的显示以及处理结果的输出需求。
*第四部分设计结构/Design Architecture1 硬件平台结构基于ARM9内核，片内自带Flash、USB、CAN、以太网、AC马达控制、ADC、RTC、DMA等。
主要应用于工业控制、网络通信、楼宇安防、电力电子、消费类电子、测量与测试等方面。
主要特征：1、96MHz ARM9E核：哈佛结构、5级流水线、TCM存储器；96MHz 内部Flash 运行单周期DSP指令；兼容ARM7代码。
2、双组32位 Burst Flash3、32位宽度SRAM 64KB/96KB，可电池保持数据4、11个通信接口5、时钟、复位、电源管理6、多达80个GPIO，7、向量中断控制器（VIC）8、8 通道10位ADC（2us转换时间）图2 STR91x结构示意图2 软件结构整个系统主要工作流程如图3所示。
右边流程为系统独立工作时指纹识别的整个过程，图3 系统主要程序流程图第五部分设计方法/Design Methodology1 硬件设计（1）VGA外设图像的显示有许多种设备，常见的有VGA、SVGA，LCD等。
本设计采用VGA来显示指纹图像处理的过程。
对于普通的VGA显示器，其引出线共含5个信号：G、R、B：三基色信号；HS：行同步信号；VS：场同步信号。
VGA显示器时序驱动，严格遵循“VGA工业标准”，即640×480×60Hz模式。
通常我们用的显示器都满足工业标准，因此我们设计VGA控制器和自定义外设的时候参考了显示器的技术规格。
图5,6所示为VGA行扫描、场扫描的时序图。
图4 行扫描时序图行扫描时序要求（单位：象素，即输出一个象素Pixel的时间间隔）：Ta（行同步头）：96 Tb：40 Tc：8 Td（行图像）：640 Te：8 Tf：8：Tg（行周期）：800图5 场扫描的时序图场扫描时序要求（单位：象素，即输出一行Line的时间间隔）：Ta（场同步头）：2 Tb：25 Tc：8 Td（场图像）：480 Te：8 Tf：2 ： Tg（场周期）：525（2）指纹采集电路FPS200内含13个寄存器，其中DTR、DCR用于指定放电电流时间，RAH、RAL、REH、REL 用于指定要采集的行，CAL、CEL用于指定要采集的列，CTRLA、CTRLB、CTRLC三个控制寄存器，主要用于控制传感器的初始化，时钟的选择及P0、P1的输出，PGC用于指定采集指纹图像的增益等。
传感器的初始化，在获得整幅图像之前应该启功传感器和图像参数调整，主要是对DTR，DCR，PGC三个寄存器的配置。
微处理器读、写模式时序图分别如图7和图8所示。
图 6 微处理器读模式时序图图7 微处理器写模式时序图图所示为VGA控制模式下整幅图像的读取工作流程图。
本指纹识别系统采用传感器的USB模式，且获取整幅图像，其他的行或子图的获取，只是其中的写入寄存器的值不一样，指纹采集流程图如图9所示。
图8 整幅图像读取流程图2 软件设计--指纹处理算法2．1系统功能本统有两大功能：用户身份识别（即指纹识别）和新用户注册（即指纹模板存储）。
指纹模板存储主要包括指纹采集、指纹图像预处理、特征点提取、特征模板存储以及VGA输出显示；指纹识别则根据与前面存储的指纹登记比较，是否匹配，最后输出显示匹配结果。
指纹识别算法是指纹识别的核心，本系统中采用的指纹识别算法流程如图10所示。
图9 指纹识别算法流程2．2 处理过程2．2．1 图像增强图像增强中要解决的核心问题是指纹图像预处理，其目的是为了减弱噪声、改善图像质量，以便于特征提取。
指纹纹理由相间的脊线和谷线组成，它们蕴涵了纹理方向、纹理密度等大量信息。
这些信息在不同区域显示不同特征。
指纹图像增强算法就是利用图像信息的区域性差异来实现的。
本系统中采用的是参考了指纹图像纹理频率信息，以GABOR 变换这个能够同时对图像局部结构的方向和空域频率进行解析的最优滤波器作为滤波器的模板，因而极大改善了增强算法的效果。
2．2．2脊线方向除奇异区外，指纹图像在一个足够小的区域内，纹理近似于相互平行的直线，这就是指纹图像的方向性特征。
方向性特征是指纹图像中最为明显的特征之一，它以简化的形式直观的反映指纹图像的基本形态特征，因而被广泛应用于指纹图像的分类、增强、特征提取等方面。
提取脊线方向方法为：(1) 将指纹图像分割成足够小的子块，以满足块中纹理近似平行的条件。
(2)对每个子块的每一个点(,)(,0,1......-1)p s t s t w =利用Sobel 算子分别计算其x 的方向梯度x g 和y 的方向梯度y g ；(3)每个子块方向,m n θ（）的计算公式如下: 11122112(,)(,),tan (,)(,)w w x y s t w w x y s t g s t g s t m n g s t g s t θ====⎧⎫''''⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎪⎪''''⎡⎤-⎣⎦⎪⎪⎩⎭∑∑∑∑－1（）=2 s s mW '=+ t t nW '=+ ( ) 2．2．3脊线频率指纹纹理除了具有稳定的方向性特征外，还具有稳定的频率性特点。
在指纹图像的一个局部区域内，脊线和谷线的纹理走向平行，同时沿脊谷方向的灰度分布近似于正弦包络。
脊线频率被定义为两条脊线之间间距的倒数。
通过定位该包络中极大、极小值点，就能得到相应的脊线间距和谷线间距，进而计算出脊线频率。
2．2．4GABOR 滤波器GABOR 变换由于具有最佳时域和频域连接分辨率的特点，能够同时对图像局部结构的方向和空域频率进行解析，可以很好地兼顾指纹图像的脊线方向和脊线频率信息。
本系统中采用GABOR 滤波器函数的实部作为模板，以与子块纹线方向垂直的方向作为滤波器方向，以脊线频率作为滤波器频率来构建滤波器。
滤波过程如下式所示：22221(,)|x,y,,,,(,)|WW E g x y W Wy x G s t h m n f m n G s x t y S θσσ=-=-=++∑∑（（）,（）,） 其中，(,)G s t 为原始灰度图像，(,)E G s t 是GARBOR 滤波后的图像灰度，W 为滤波器，模板的大小。
S 为模板系数和，θ为子块的域方向值。
需要注意的是GARBOR 滤波器的θ与指纹纹理方向垂直。
对x σ和y σ的取值需要进行折中，取值越大，滤波器的抗噪声性能越好，但也可能形成假的脊线。
我们取值4x σ=和4y σ=2．2．5 指纹匹配本系统中指纹匹配采用基于特征点集合匹配的校准算法，该算法多为简单的比较逻辑和加减运算，不需要用到DSP 处理单元。
通过现场采集的指纹如图10所示，Nios II 软核处理器上平台上，经过一些列处理后的指纹图像分别如图11－图15所示。
图10原始图像 图11脊线方向图 图12滤波后的图像图13 二值化图像图14 细化图像图15特征点提取图通过上面的处理结果来看，在一个适合的样本范围内，选取判断阈值为130时可以达到比较高的识别率。
另外，在从指纹采集到特征点提取过程中，时间主要消耗在方向图的计算和图形滤波两部分，原因有二：第一，这是由图像处理本身的算法原理决定的，在计算方向图和滤波器运算时，要进行大量的浮点和超越函数的计算，且循环的次数特别多；第二，由于硬件本身的限制，因为Nios Ⅱ处理器本身不带浮点运算单元，在进行浮点运算的时候需要用软件仿真库或是自定义指令来实现。
