目录
摘要...................................................................................................................... I Abstract .................................................................................................................. II 第1章绪论 . (1)
1.1 引言 (1)
1.2 生物识别技术概述 (1)
1.3 指纹识别技术的国内外研究现状 (2)
1.3.1 国外研究现状 (2)
1.3.2 国内研究现状 (3)
1.4 课题的研究目的和意义 (4)
1.5 课题的主要研究内容 (5)
第2章指纹识别系统的硬件平台设计 (6)
2.1 硬件平台总体方案 (6)
2.2 TMS320C6748DSP最小硬件系统设计 (7)
2.2.1 DSP的选型 (7)
2.2.2 DSP电源设计 (8)
2.2.3 复位（RESET）电路设计 (10)
2.2.4 时钟和锁相环电路设计 (10)
2.2.4 JTAG仿真接口电路设计 (12)
2.3 DDR2 SDRAM内存模块设计 (13)
2.4 NOR FLASH存储器模块设计 (16)
2.4.1 NOR FLASH电路设计 (16)
2.4.2 NOR FLASH驱动设计 (18)
2.5指纹采集模块设计 (18)
2.5.1 指纹传感器电路设计 (18)
2.5.1 指纹传感器驱动设计 (20)
2.6人机交互模块设计 (22)
2.6.1人机交互模块的组成 (22)
2.6.2 LCD显示模块的电路设计 (22)
2.6.2触摸屏模块的电路设计 (24)
2.7 本章小结 (25)
第3章高速电路设计 (26)
3.1 高速电路设计的基本概念 (26)
3.1.1电子系统设计所面临的挑战 (26)
3.1.2高速电路的定义和高速信号的确定 (26)
3.1.3高速电路的设计流程 (26)
3.1.4阻抗匹配 (27)
3.1.5传输线效应 (27)
3.2设计前的分析准备 (28)
3.2.1 PCB层叠结构设计 (29)
3.2.2 走线物理性质约束控制 (29)
3.2.3 接口线路约束 (29)
3.3仿真前设置及预布局 (31)
3.3.1 IBIS模型转换为DML模型 (31)
3.3.2 预布局 (33)
3.3.2 PCB的设置 (33)
3.3 DDR2前仿真分析 (36)
3.3.1 数据总线的仿真分析 (36)
3.4 DDR2约束驱动布线 (40)
3.5 DDR2后仿真分析 (41)
3.6 本章小结 (43)
第4章指纹识别的算法研究 (44)
4.1指纹图像的预处理 (44)
4.1.1指纹图像的平滑 (45)
4.1.2指纹图像的分割 (45)
4.1.3指纹图像的增强 (47)
4.1.4指纹图像的二值化 (48)
4.1.5指纹图像的细化 (49)
4.2图像特征点的提取 (51)
4.3指纹图像特征点的匹配 (52)
4.4本章小结 (53)
第5章指纹识别系统的测试 (55)
5.1电路板的硬件检测 (55)
5.1.1 最小系统的测试 (55)
5.1.2 外部存储器模块的测试 (56)
5.1.3 人机交互模块的测试 (57)
5.1.4指纹采集模块的测试 (57)
5.2指纹识别算法在硬件平台上的测试 (58)
5.3本章小结 (59)
结论 (60)
参考文献 (61)
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 (65)
致谢 (66)
第1章绪论
1.1 引言
我们日常生活中很多地方要进行身份验证，例如移动支付，银行ATM取款，传统的认证方式是钥匙、密码、IC卡等，但是它们都有着明显的缺陷：普通的机械钥匙容易丢失，仿制，而且携带不方便；密码口令认证容易被别人盗取，如若被人盗取，往往会造成个人或公司的信息泄露和极大的经济损失，而且我们可能同时拥有几个密码口令，这将使我们的记忆负担加重……随着社会的发展，传统的认证方式无论从安全性还是方便性都不能满足我们越来越高的要求，人们期待一种更加安全，方便快捷的身份认证方式，生物识别技术在这样的背景下产生。
20世纪以来，半导体和集成芯片的得到了快速发展，目前芯片的计算速度仍然按着摩尔定律向前推进，同时价格不断降低，这为生物识别技术的发展和推广提供了条件。在生物识别技术中，指纹识别技术最为成熟，应用最为广泛。现在新出的主流智能手机，指纹识别已经成为标配；高端住宅小区也引入指纹识别来增加安全；各种各样的指纹锁层出不穷……那么到底何为生物识别技术呢？为什么指纹识别技术应用最广泛呢？
1.2 生物识别技术概述
生物识别技术[1]就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、虹膜、掌纹，人脸等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份鉴定的技术。生物识别技术相比于传统的身份认证技术具有以下特点[2,3]：
(1) 随身性：生物特征是人体与生俱来的一部分，不可分离、与人体唯一绑定且不可复制。
(2) 普遍性：为所有个体共有，人人具有该特性。
(3) 排他性：每个个体的生物特征各不相同，存在生物特征完全相同的两个个体的概率非常小。
(4) 稳定性：每个人的生物特征在一生随着年龄的增长过程中基本保持稳定，不会随时间的变化而变化。
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