发布时间 : 星期二 文章指纹识别完整论文更新完毕开始阅读f8c65fcada38376baf1faea8
别更多的手指，最多可以多达十个，而每一个指纹都是独一无二的； 扫描指纹的速度很快，使用非常方便； 读取指纹时，用户必需将手指与指纹采集头相互接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法。指纹采集头可以更加小型化，并且价格会更加的低廉。
可以见到，指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和价格便宜的生物识别技术解决方案，对于广大市场的应用有着很大的潜力。
每种生物识别技术均有各自的优点和缺点，其实用性也与应用的领域密切相关。没有一种技术在任何工作环境下都优于其他技术。常用的各种生物特征识别技术的技术性能比较如表1.1所示：
表1.1 常用生物识别技术比较 类型 鉴别可靠度 虹膜 视网膜 面部 签名 语音 基因 指纹 很好 很好 一般 一般 一般 最好 很好 可否运用1对1比照 是 是 是 是 是 是 是 可否运用1对多比照 是 是 否 否 否 否 是 传感器价格 高 高 低 低 极低 极高 较低 较大 较大 中等 较小 非常小 很大 非常小 尺寸 由上面分析可知，指纹识别在各种生物特征识别领域中综合性能较好，因此指纹识别技术在认证系统中被广泛应用。 1.2嵌入式系统简介[7][8]
目前嵌入式系统技术已经成为了最热门的技术之一。但是对于何为嵌入式系统，什么样的技术又可以称之为嵌入式技术，仍在讨论之中。
从广义上讲，可以认为凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。作为系统核心的微处理器又包括三类：微控制器(MCU)、嵌入式微处理器(MPU) 、数字信号处理器(DSP)。
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从狭义上讲，嵌入式系统是指使用嵌入式微处理器构成独立系统，具有自己的操作系统并且具有某些特定功能的系统，这里的微处理器专指32位以上的微处理器。 1.2.1嵌入式微处理器(Embedded Microprocessor Unit, EMPU)
嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中，将微处理器装配在专门设计的电路板上，只保留和嵌入式应用有关的母板功能，这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但适应恶劣工作温度和抗电磁能力较差。 1.2.2嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)
嵌入式微控制器又称单片机，顾名思义，就是将整个计算机系统集成到一块芯片中。嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、Watc我ings215 hDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要功能和外设。 1.2.3数字信号处理器( Digital Signal Processor, DSP)[9]
数字信号处理器(DSP)对系统结构和指令进行了特殊设计，使其适合于执行DSP算法，编译效率较高，指令执行速度也较高。在数字滤波、FFT、谱分析等方面DSP算法正在大量进入嵌入式领域，DSP应用正从在通用单片机中以普通指令实现DSP功能，过渡到采用嵌入式DSP处理器。嵌入式DSP处理器有两个发展来源，一是DSP处理器经过单片化、EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP处理器，TI的TMS320C2000 /C5000等属于此范畴；二是在通用单片机或SOC中增加DSP协处理器，例如Intel的MCS-296和Infineon(Siemens)的TriCore。
嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的TMS320系列和Motorola的DSP56000 系列。 TMS320系列处理器包括用于控制的 C2000系列，移动通信的C5000系列，以及性能更高的C6000和C8000系列。其特点是具备双Harvard结构和双乘/累加单元。
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1.3本文的主要工作和结构安排
第一章 介绍生物识别系统和自动指纹识别系统的发展和现状 第二章 介绍指纹识别的基本原理和研究采用的方法 第三章 详细讨论一种成熟的指纹识别算发的实现 第四章 研究设计基于TMS320C5402的指纹识别硬件电路 第五章 设计硬件系统相应软件设计和调试 第六章 总结本文工作
第二章 指纹识别的原理和方法
2．1指纹识别技术简介 2.1.1指纹识别技术的历史
相关资料显示，中国是世界上最早应用指纹识别技术的国家。在西安半坡出土的距今六千多年的陶器上已发现了指纹的痕迹。从有据可查的资料中显示，我国对指纹的应用最早出现在中国古代秦朝以前，诸如南郑春秋商城遗址出土的春秋战国时代陶豆柄上
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的指印等。唐代时，以“按指为书”为代表的“指纹捺印”已经在文书、契约等民用场合被广泛采用。著名学者海因德尔（Heinai）在其权威的《指纹鉴定》著作中断定：“根据我国《周礼义疏》及《仪礼义疏》记载，中国第一个提到指纹鉴别个人的是唐代的作家贾公彦
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。他的作品大约写于公元650年，他是着重提到指纹是确定个人身份方法的
世界上最早的作家。”自宋朝起，指纹则开始被用作刑事诉讼的物证。指纹在中国古代的借贷契约、买卖文凭、婚约休书、狱辞供状等方面得到广泛应用。
我国在广泛应用指、掌纹的漫长历史中，随着对外文化的交流，应用指纹的传统习惯传播到了世界上许多国家。中国也是世界公认的指纹发源地。
公元1788年，梅耶(J. Mayer)首次著文指出了至今仍然被承认的指纹的两个重要特性，一是没有人的指纹是完全相同的(唯一性)，另外一个是指纹的式样终身不会改变(稳定性)[11]。
公元1823年，珀金杰（J. Purkinie）首次把指纹纹形分成了9类。 公元1858年，赫谢尔（W. Herschel）规定与官方定契约必需捺指纹。
公元1880年，福尔茨（Henry Fauld）发表了指纹认证的论文，第一次科学地提出了指纹的个体性和唯一性。指纹唯一性的发现，使得指纹作为一种更为有效的鉴别方法而得到采用。
公元1889年，亨利[12]（E. R. Henry）在总结前人研究成果的基础上，提出基于指纹细节特征识别（Minutia-Based）的理论，并提出了用指纹识别来进行确定罪犯身份的设想，从而奠定了现代指纹学的基础。直到一个世纪后的今天，采用基于Minutia- Based的指纹识别算法[13]仍是主流。
公元1892年，英国的弗朗西斯·盖尔顿（Francis Galton）爵士对指纹进行了广泛的研究，写了《FingerPrint》一书，向世人介绍了用于单个指纹分类的细节特征，首次系统地阐述了指纹学。完善地确立了一整套指纹识别的方法，并且用于刑事侦察中对犯罪嫌疑人的甄别和鉴定。 2.1.2国内外自动指纹识别研究现状
指纹识别技术从被发现起，就被广泛应用到契约等民用领域。由于人体指纹具有终身稳定性和唯一性，很快就被用于刑事侦查，并被尊为“物证之首”。但早期的指纹识
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