基于ARM9的指紋識(shí)別門禁系統(tǒng)
指紋門禁系統(tǒng)是基于生物特征識(shí)別技術(shù)的一項(xiàng)高科技安全設(shè)施,近年來在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用,并已成為現(xiàn)代化建筑智能化的標(biāo)志之一。對于一些核心機(jī)密部門,如重要機(jī)關(guān)、科研實(shí)驗(yàn)室、檔案館、民航機(jī)場等場所,指紋門禁系統(tǒng)可以提供高效、智能、便捷的授權(quán)控制。由于指紋具有攜帶方便、人人各異、終生不變的特點(diǎn),因此利用指紋識(shí)別作為身份認(rèn)證的手段,與傳統(tǒng)的鑰匙、密碼相比,大大提高了安全性與可信性。
該系統(tǒng)基于ARM9芯片Samsung S3C2440AL,以Veridicom公司指紋采集芯片F(xiàn)PS200作為硬件平臺(tái),以嵌入式Linux為軟件平臺(tái)。在該研究領(lǐng)域中,基于PC平臺(tái)的識(shí)別系統(tǒng)一直是研究的重點(diǎn),本文實(shí)現(xiàn)的基于ARM平臺(tái)的系統(tǒng)具有輕便,易安裝,成本低的優(yōu)點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
S3C2440AL主頻為400 MHz,最高為533 MHz;FPS200指紋傳感器由256×300個(gè)電容傳感陣列組成,其分辨率高達(dá)500 dpi,工作電壓范圍為3.3~5 V,傳感器內(nèi)部有8位ADC,并具有2組采樣保持電路。整個(gè)系統(tǒng)的框圖如圖1所示。
2 操作系統(tǒng)
由于嵌入式Linux具有內(nèi)核小、效率高、開放源碼、平臺(tái)工具多等優(yōu)點(diǎn),該系統(tǒng)采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)平臺(tái)。構(gòu)建該平臺(tái)的主要步驟如:
(1)通過JTAG下載U-boot;
(2)配置Linux Kernel并通過串口下載;
(3)開發(fā)FPS200驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載。
3 指紋識(shí)別的算法流程
指紋識(shí)別系統(tǒng)按識(shí)別過程中的主要功能,可劃分為指紋圖像采集算法、圖像預(yù)處理算法、特征提取算法、特征匹配算法。
(1)指紋圖像采集算法流程如圖2所示。
(2)指紋圖像預(yù)處理算法流程如圖3所示。
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