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基于ARM的指纹识别应用系统设计毕业论文

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WORD版本. 基于ARM的指纹识别应用系统设计毕业论文 目录 第一章 前言 ......................................... 1 1．1课题的研究背景及意义 ................................................. 1 1．1．1课题的研究背景 .................................................... 1 1．1．2课题的意义 ........................................................ 1 1．2以太网指纹识别门禁系统的研究现状和发展 ............................... 2 1．3本文的研究容 ......................................................... 2 第二章 指纹识别相关原理介绍 .............................. 4

2.1 嵌入式操作系统简介 ................................................... 4 2.2 嵌入式LINUX介绍 ...................................................... 6 2.3 ARM介绍 ............................................................. 7 2.3.1 ARM微处理器介绍 ................................................... 7 2.4 指纹识别原理介绍 ..................................................... 8 2.4.1 指纹采集技术 ..................................................... 10 2.4.2 指纹传感器 ....................................................... 11 2.4.3 指纹识别技术步骤 ................................................. 14 第三章 系统设计实现 .................................. 19

3.1 系统软硬件设计 ...................................................... 19 3．1．1系统概述及设计原则 ............................................... 19 3．1．2系统组成及功能 ................................................... 20 3．2嵌入式主控模块设计 .................................................. 22 WORD版本.

3．2．1 ARM微处理器与地址空间映射 ....................................... 22 3．2．2 NAND FLASH单元 .................................................. 23 3．2．3 SDRAM单元 ....................................................... 24 3．2．4 RS232串口单元 ................................................... 25 3．2．5 USB及USB摄像头单元 ............................................. 26 3．3界面显示接口模块设计 ................................................ 27 3．4网络通信接口模块设计 ................................................ 29 3．5指纹识别模块设计 .................................................... 30 3．5．1 系统软件设计 ................................................... 31 3．5．2 指纹图像采集 .................................................... 34 3．5．3 网络通信 ........................................................ 37 3．5．4 系统网络通信软件设计 ............................................ 38 3．6 系统基本结构 ....................................................... 40 3．6．1 FPS200的部结构 ................................................. 40 3．6．2 系统硬件电路结构图 ............................................. 45 3．6．3 系统工作流程 ................................................... 46 第四章 技术经济分析 .................................. 48

4．1 指纹识别的技术与经济的意义 ......................................... 48 4．2 指纹识别对社会管理的作用 ........................................... 49 4．3 指纹识别技术的发展 ................................................. 49 第五章 结论 ....................................... 53

参考文献 ............................................................... 55 WORD版本.

致谢 ................................................................... 56 附录一 附录二 WORD版本. 第一章 前言 1．1课题的研究背景及意义 1．1．1课题的研究背景

日常生活中的许多场合都需要进行身份认证：比如登录操作系统，使用某些应用软件，登录网络站点，到银行取钱，鉴别疑犯，进入军事要地等。指纹识别技术的发展与半导体技术、光电技术和计算机技术的发展密切相关，从最初体积大、价格昂贵的光学技术传感器到目前体积小、价格低廉的半导体传感器，指纹采集设备在逐渐地向低功耗、小体积、低价位、高精度方向发展。传统的基于计算机的指纹识别系统虽然具有处理能力强、识别速度快、指纹样本储存量大和系统界面友好等特点，但是，由于该系统价格较贵、功耗高、移动性能差等缺陷限制了该系统平台在民用领域的广泛推广和应用。因此，开发低功耗、高性能、移动性强的嵌入式指纹识别系统具有实现的使用意义和广泛的应用前景。近年来，低功耗便携的嵌入式指纹识别系统已经成为新的研究热点。嵌入式指纹识别系统具有体积小、功耗低、安装方便等优点，势必将逐渐取代传统的以PC为平台的指纹识别系统。

1．1．2课题的意义 系统采用指纹采集作为门禁系统的前端部分，由于指纹识别具有唯一性、不变性和贴身性的特点，使它成为一种安全有效的身份验证方法。另外，系统采用基于TCP／IP协议的网络型门禁控制器是通过局域网传递数据的，管理中心随时可以变更，不需要重新布线，很容易实现网络控制和远程控制，并且指纹的处理和识别可以在运算速度更快的管理中心实现，这样控制器功能简单，而且多个控制器可以连接到一个服务器，提高了门禁系统控制和管理的效率。 WORD版本.

1．2以太网指纹识别门禁系统的研究现状和发展 据考古学家证实，公元前7000年．6000年，指纹作为身份鉴别的工具已经在叙利亚和中国开始应用。但是由于缺乏专门性研究，未能将指纹识别技术上升为一门科学。20世纪早期，指纹识别正式成为身份识别的方法并被法律部门用作身份鉴定的依据，并开始在世界围建立指纹识别机构和罪犯指纹档案。指纹识别的有关技术，包括指纹采集技术、指纹分类技术和指纹匹配技术都得到了较快发展。例如美国联邦调查局(FBI)在1924年库存样本指纹就达到了8 1万枚。20世纪80年代，个人电脑、光学扫描等技术革新使得他们作为指纹取像的工具成为现实，从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用。随着取像设备的引入及其飞速发展，生物指纹识别技术的逐渐成熟，可靠的比对算法的发现都为指纹识别技术提供了更广阔的舞台。目前，利用计算机进行指纹识别的技术在国外已很成熟，并且已经开始大规模推广。许多大公司有专门的机构从事该项技术的研究、开发与应用，包括美国Digitalperson、Identix、Vreridicom、韩国现代及Aeter公司等，识别算法上都达到世界先进水平。美国Veridicom公司的指纹识别算法同样是国际上最优秀的算法之一，它不进行细化，直接对二值化后的指纹图进行滤波，在其上提取特征点，利用拓朴图进行对比，其拒判率小于1％，误判率小于0.01％。智能安防的日益流行对于楼宇管理自动化和安全监控提出了更高的安全性和可靠性要求，基于指纹识别的智能门禁管理系统应用得越来越广泛，在一些发达国家已得到普遍的应用。面对规模已经越来越大的门禁控制系统，普通的单机门禁系统已经不适合，比如智能小区、景点门禁系统等。因此必须要开发进行远距离传输的TCP／IP的网络型门禁控制系统，由于网络型门禁控制系统很容易实现远程控制和分布式管理，还可以方便日后扩容和维护，日益变得重要。

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基于ARM构建Sobel边缘检测算子的指纹识别系统实现

基于ARM构建Sobel边缘检测算子的指纹识别系统实现

基于ARM构建Sobel边缘检测算子的指纹识别系统实现龙顺宇;朱星【期刊名称】《物联网技术》【年(卷),期】2013(3)12【摘要】介绍了一种采用ARM处理器作为控制核心，构建指纹识别算法的嵌入式系统的实现方法。

该系统采用光学指纹传感器（内建格科微电子有限公司的光学GC0307 CMOS图像采集芯片）与ARM Cortex M3内核的意法半导体公司32位高性能单片机STM32F205RE组成功能主体，采用Sobel边缘检测算子、Gabor滤波、图像二值化等图像采集与处理算法对指纹图像进行识别。

经过大量实践证明，该设计适合嵌入式组件开发中需要进行生物指纹特征提取、识别，指纹身份认证、比对等场合。

系统具有高性价比且交互简易、识别率高、扩展性强，便于嵌入式应用。

%An implementation method of embedded system is introduced, which builds fingerprint recognition algorithm by using ARM processor as the control core. The system using optical ifngerprint sensor (built-in optical GC0307 CMOS image capture chip of Galaxycore Microelectronics Co.) and 32-bit high-performance microcontrollerSTM32F205RE with ARM Cortex M3 core of STMicroelectronics to compose the function body. The ifngerprint image is identiifed by image acquisition and processing algorithms such as Sobel edge detection operator, Gabor ifltering, image binarization. A lot of practice has proved that the design is suitable for the occasion of biometric minutiae feature extraction&recognition, ifngerprint identity veriifcation&compared and soon in embedded component development. The system has high cost performance, simple interaction, high recognition rate, strong scalability, and it is easy to embedded applications.【总页数】3页(P25-27)【作者】龙顺宇;朱星【作者单位】琼州学院电子信息工程学院，海南三亚，572022;东南大学仪器科学与工程学院，江苏南京，210018【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.基于ARM和FPGA的Sobel边缘检测异构系统 [J], 孙志豪;徐政;石润彬;吴晨健2.基于ARM S3C2410的指纹识别系统设计与实现 [J], 胡先东;杨根兴3.基于ARM的指纹识别系统 [J], 周斌4.基于数学形态学的边缘检测算子ARM端应用程序设计 [J], 曹西林5.基于含DSP的ARM嵌入式指纹识别系统的设计与实现 [J], 普措才仁;冯旭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于arm的毕业论文

基于arm的毕业论文

基于arm的毕业论文基于ARM的毕业论文引言：随着科技的不断发展，计算机科学领域也在不断创新和进步。

在计算机科学专业的学习中，毕业论文是一个重要的环节，它要求学生综合运用所学知识，独立完成一个科研项目。

本文将探讨一个基于ARM的毕业论文的主题，旨在展示ARM架构在计算机科学领域的应用和发展。

一、ARM架构简介ARM（Advanced RISC Machine）架构是一种精简指令集计算机（RISC）架构，广泛应用于移动设备、嵌入式系统和消费电子产品中。

ARM架构具有低功耗、高性能和高度可定制化的特点，因此备受青睐。

二、基于ARM的操作系统研究在ARM架构上开发操作系统是一个重要的研究方向。

学生可以选择基于ARM架构的操作系统作为毕业论文的主题，通过深入研究ARM架构和操作系统原理，设计和实现一个高效、稳定的操作系统。

1. 操作系统设计与实现学生可以选择研究不同的操作系统设计和实现方法，如微内核、宏内核和混合内核等。

通过对ARM架构的深入理解，学生可以设计和实现一个适用于ARM架构的操作系统，并评估其性能和稳定性。

2. 多核处理器上的操作系统优化随着多核处理器的普及，如何在多核处理器上优化操作系统成为一个热门的研究领域。

学生可以选择研究在ARM架构上如何设计和实现一个高效利用多核处理器的操作系统，并通过实验评估其性能和能耗。

三、基于ARM的物联网应用研究随着物联网的兴起，基于ARM架构的物联网应用也成为一个研究热点。

学生可以选择研究如何利用ARM架构设计和实现物联网设备，如智能家居、智能健康监测等。

1. 智能家居系统设计与实现学生可以选择研究如何利用ARM架构设计和实现一个智能家居系统，通过传感器和执行器的控制，实现家居设备的智能化管理。

同时，学生可以探索如何通过网络连接实现远程控制和监测。

2. 智能健康监测系统研究学生可以选择研究如何利用ARM架构设计和实现一个智能健康监测系统，通过传感器和算法实时监测用户的生理参数，并提供健康建议。

单片机-指纹-身份识别系统毕业设计论文

单片机-指纹-身份识别系统毕业设计论文

身体识别系统的研究（硬件）摘要随着生活方式的改变，现在越来越多的场合需要通过身份识，从而来验证一个人是否可以进行某个操作，或者记录下某个人的操作记录等。

由于应用上的实用性及可行性，所以指纹识别相关技术制成的系统，成为现代生活中使用最可靠、最流行、最广泛的个人身份认证方式之一，并且己在社会生活的方方面面得到广泛应用。

指纹识别技术之所以能被广泛应用在生活各个方面，这也主要归功于指纹的独特性：指纹是独一无二的，世界上几本不存在相同的指纹；另外，指纹样本相对易于采集、便于开发、难以伪造、实用性强，并且可以利用一个人的多个指纹一系列的指令系统，以此来提高系统的安全性；加之，指纹与人的个体是密不可分的，难以造假，几本不会出现被盗用的情况；以上得天独厚的特点做指纹识别技术受到大众的广泛欢迎。

近几年来，指纹相关产品在当今社会中的应用已日益普遍，人们的新时代生活方式正在因为指纹技术的发展而日益更新着。

本文介绍了一个身份识别系统，该系统核心技术是指纹识别技术，通过指纹识别设计的一个考勤系统，系统中有查询学号，查询时间，指纹录入，指纹采集等众多功能。

本文主要分别通过系统各个模块，如：主控制单片机芯片，存储模块，指纹模块，LCD12864模块、时钟模块等，外加上位机的实现，来介绍该身份识别系统技术要点，是如何实现身份识别的整个完整的系统工作流程。

另外，本文也介绍了整个系统的制作流程。

关键词：单片机，指纹识别， ZAZ-010，AT24C02存储Research of physical identification system (hardware)AbstractAlong with the change in lifestyle, now more and more occasions of identity is required, as proposed, so as to verify whether a person can perform an action, records or record the actions of one person, and so on.And in many recognition way in the: as people face recognition, IC RF card recognition, password validation, Palm recognition, fingerprint recognition,, fingerprint recognition technology relative Yu other recognition method has many advantage, most important of is, fingerprint recognition technology has is high of practicality and the feasibility, so fingerprint recognition became current social most pop, and most convenient, and most reliable of identity recognition certification way one, and f in social life of aspects get widely application.Fingerprint identification technology has been widely used in all aspects of life, which is mainly due to the uniqueness of fingerprints: fingerprints are unique, the world does not exist on the same fingerprint;In addition, fingerprint samples are relatively easy to collect and facilitate the development, difficult to counterfeit, practicality, and can make use of multiple prints multiple passwords, thereby improving system security;In addition, fingerprints of individual is inextricably linked, it is difficult to fake, unauthorised use of a few does not appear;More superior characteristics of fingerprint identification technology was widely welcomed by the public.In recent years, the fingerprint technology and its application in modern life and work has been more and more widely, our modern way of life is increasingly because of fingerprint technology development updates.This article describes an identity system, the system's main technology is the fingerprint technology, through a fingerprint attendance system, query numbers are in the system, query time, fingerprint, fingerprint collection, and many other features.This article by system individual modules, such as: primary control of single-chip computer chips, storage module, fingerprint module LCD12864 module, clock modules, plus PC realization, for the presentation of the techniques of identification systems, is how to implement identity throughout the DepartmentKeywords: microcontroller, fingerprint identification, ZAZ-010, AT24C02 storage目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的研究现状 (2)1.3 课题研究技术介绍 (3)1.4 设计的主要任务 (4)第2章系统方案设计 (6)2.1 系统总体设计 (6)2.1.1 系统功能描述 (6)2.1.2 系统总体框架 (7)2.2 系统方案选择 (8)2.2.1 身份识别方式选择 (8)2.2.2 单片机主控制芯片选择 (9)2.2.3 指纹模块选择 (10)2.2.4 PC与单片机通讯方式选择 (11)2.2.5 时钟模块及显示模块选择 (11)第3章系统各模块具体功能与实现 (12)3.1 系统单片机控制芯片 (12)3.1.1 系统单片机芯片的介绍 (12)3.1.2 STC12C5A60S2在系统中的作用 (14)3.1.3单片机最小系统电路的实现 (14)3.2指纹模块 (15)3.2.1 指纹模块介绍 (15)3.2.2 ZAZ-010在系统中的作用 (16)3.2.3 指纹模块电路的实现 (17)3.3 系统信息存储模块 (18)3.3.1 AT24C02存储芯片的介绍 (18)3.3.2存储模块在系统中的功能说明 (19)3.3.3存储模块电路实现 (20)3.4电源与显示模块 (21)3.4.1 电源模块的实现与作用 (21)3.4.2 显示模块的实现与作用 (21)3.5键盘，报警提示与串口模块 (23)3.5.1 键盘模块的实现与作用 (23)3.5.2 报警提示模块的实现与作用 (24)3.5.3 串口模块的实现与作用 (25)第4章系统实物制作与调试 (26)4.1 系统电路原理图与PCB版图的设计 (26)4.2 PCB板的制作与电路的焊接 (27)4.3 电路和程序的调试与改进 (28)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录1：系统整体硬件实物图 (32)附录2：系统上位机管理软件 (33)附录3：系统元器件清单 (34)第1章绪论1.1 课题的背景随着社会经济的发展，人们的生活方式也在渐渐地改变着，信息安全对每个人来说都日益重要，而与此同时，当前社会许多不法分子利用各种先进技术进行信息盗窃的案子也数不胜数。

指纹识别系统本科毕业论文

指纹识别系统本科毕业论文

指纹识别系统摘要指纹的唯一性和不变性决定了它在身份认证中的重要地位。

它是模式识别领域中使用最早，也是应用最广的生物鉴定技术。

随着低价位指纹采集仪的出现和高可靠性算法的实现，自动指纹识别技术越来越深入到人们的生活和工作当中。

另一方面，由于数字信号处理器(DSP)的迅猛发展，已经可以满足图像处理中的运算量要求。

本文首先介绍了指纹识别系统的发展现状，以与指纹识别技术面临的难点和发展方向，分析了三种指纹采集技术的优劣，完成了指纹芯片的选型。

接下来讨论了指纹识别的有关概念与常规算法，然后在此基础上介绍了一种利用小波变换的指纹识别新算法，该算法利用指纹的子带小波变换系数近似服从广义高斯分布这一特点，从而仅使用两个参数就可代表指纹小波子带的特征，并以此为指纹识别的特征进行匹配。

该算法的优点在于:预处理算法简单、处理速度快;算法的数据存储量小(存储6个数，存储量为24字节。

近似于现阶段“ID+密码”方式的数据量)，适合实际应用。

最后介绍了半导体指纹传感器MRB200的基本功能，并使用AVR mega16做为上位机实现指纹识别系统的设计。

关键词：自动指纹识别特征提取小波变换 AVR应用Fingerprint Identification SystemAbstractFingerprint has important state in identity verification for its exclusivity and invariability. Along with the emergence of the low cost fingerprint sensor and the realization of the highly reliable algorithm, the automated fingerprint identification technique is applied more and more in our life and work. On the other hand, because of the fast development of the digital signal processor (DSP), the DSP already can satisfy the request of abounding computing in image processing.First, this paper introduces the developing actuality, difficulties and direction on fingerprint identification technology, and analyses the advantages and disadvantages of the technology of fingerprint capturing; and at last selects the fingerprint sensor.So then, This paper discusses the relevant concept and the traditional algorithm of fingerprint verification, then put forward a new fingerprint verification algorithm based on wavelet transformation. This algorithm is on the base of the character that the wavelet subband coefficient approximately obedient to the generalized Gaussian density. So two parameters can represent the wavelet subband and can be used to match fingerprints as fingerprint's character. The algorithm's advangtage is simplity of pre-processing algorithm, fast processing speed; small data memory needed by the algorithm (need to save 6 data, 24 byte. Be close to the capacity of `ID+password'), which suit real application.Finally,this article introduces basic functions of the semiconductor fingerprint sensor MBF200, and uses AVR mega16 as upper machine to realize the design of fingerprint identification system.Key words:Automated fingerprint identification, Feature extraction, Wavelet transformation, AVR application目录第一章绪论11.1 引言11.2 指纹识别技术的研究背景21.3 指纹识别原理41.4 指纹识别技术面临的难点以与发展方向51.5 指纹采集技术比较71.6 特征提取与匹配91.7 性能评价91.8 本文所做工作与论文结构11第二章指纹识别算法122.1 指纹识别的基本知识122.1.1 总体特征122.1.2 局部特征132.2 指纹的特征提取与匹配算法142.2.1基于特征点的特征提取与匹配算法152.2.2 基于指纹纹理特性的新算法162.3 指纹奇异点检测算法222.3.1 指纹主向图的求取232.3.2 指纹奇异点的提取26第三章指纹识别系统的硬件设计293.1 MRB200指纹模块简介293.1.1 系统特点293.1.2 接口定义303.1.3 安装连接313.1.4 命令格式313.2 ATmega16 单片机介绍323.3 指纹识别系统的硬件设计333.4 指纹识别系统的软件设计39第四章总结与展望404.1 总结404.2 展望41参考文献42致43第一章绪论1.1 引言随着网络时代的来临，人们对于安全性的要求越来越高，如何准确的鉴定个人身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。