指紋識別系統(tǒng)單片機設計.doc
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指紋識別系統(tǒng)單片機設計,頁數(shù)：35字數(shù)：15877摘要： 指紋經(jīng)傳感器采集后，由傳感器直接轉(zhuǎn)成rgb格式，并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)絤cu。mcu需要執(zhí)行大量的模式識別和圖像處理相關計算。固化的程序存儲在eeprom中，這些指令控制了整個指紋識別系統(tǒng)的工作流程。ram為內(nèi)存存儲臨時數(shù)據(jù)。這就構(gòu)成數(shù)據(jù)通道。在指紋算法方面，研究了基于細...
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指紋識別系統(tǒng)單片機設計
頁數(shù)：35 字數(shù)：15877
摘要：
指紋經(jīng)傳感器采集后，由傳感器直接轉(zhuǎn)成RGB格式，并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)組CU。MCU需要執(zhí)行大量的模式識別和圖像處理相關計算。固化的程序存儲在EEPROM中，這些指令控制了整個指紋識別系統(tǒng)的工作流程。RAM為內(nèi)存存儲臨時數(shù)據(jù)。這就構(gòu)成數(shù)據(jù)通道。
在指紋算法方面，研究了基于細節(jié)點特征指紋自動識別系統(tǒng)的各部分構(gòu)成以及指紋圖像的預處理和細節(jié)特征提取。
文章第一部分首先介紹了基于細節(jié)點特征的指紋識別系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。重點研究了其預處理過程，其中包括指紋圖像預濾波、方向圖計算、基于方向圖的指紋圖像濾波和指紋圖像二值化。最后介紹了對二值化后的指紋圖像細化的方法。
1 緒論 2
1.1指紋識別的歷史與發(fā)展前景 2
1.2指紋識別中的基本概念與技術困難 3
1.3系統(tǒng)總體設計方案和論文結(jié)構(gòu) 4
2 紋圖像處理及特征提取與實現(xiàn) 5
2.1 方法概述 5
2.2方向圖的計算 6
2.2.1求點方向圖 6
2.2.2由點方向圖求塊方向圖的算法 6
2.2.3最小均方估計塊方向算法 7
2.3指紋圖像的濾波 8
2.4基于方向圖的動態(tài)閥值指紋圖像二值化方法 10
2.5指紋圖像的細化算法 12
2.6特征提取及其后處理 14
2.6.1特征點的提取 14
2.6.2假特征點的去除 14
2.6.3.細節(jié)點信息的提取及記錄 15
2.6.4指紋識別中細節(jié)點的匹配 16
3 指紋識別系統(tǒng)的硬件設計 18
3.1功能描述 18
3.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)概述 18
3.3 AT89S51單片機的結(jié)構(gòu)與特點 19
3.4指紋識別系統(tǒng)硬件電路設計 20
3.5電源電路的設計 21
3.6指紋采集器介紹及工作方式 22
3.7單片機和PC機的通訊功能 23
4.指紋識別系統(tǒng)軟件設計 26
4.1算法的軟件實現(xiàn) 26
4.2指紋識別系統(tǒng)軟件的編制 26
4.3指紋傳感器初始化設置 27
4.4 指紋識別系統(tǒng)串口通信 28
4.4.1 89S51串行口工作方式 28
4.4.2 PC機主程序（函數(shù)） 32
4.4.3單片機圖像處理設計 33
參考文獻 35
關鍵詞：AT89S51；指紋識別；紋圖像處理
參考文獻
[1] 李建華，馬小妹，郭成安，基于方向圖的動態(tài)閩值指紋圖像二值化方法.大連理工大學學報. 2002， 42 (5)：626-628.
[2] 馮星奎，李林艷，顏祖泉. 一種新的指紋圖像細化算法.中國圖像圖形學報，1999， 4(10)835-838.
[3]呂鳳軍.數(shù)字圖象處理編程入門一一做一個自己的Photoshop.北京：清華大學出版社，1999.
[4] 劉文星，王雄沂，母國光.紋線跟蹤及其在細化指紋后處理中的應用.光電子•傲光，2002，13 (2)：184-187.
[5] 劉家鋒，唐降龍，趙泉.一個基于特征點匹配的聯(lián)機指紋鑒別系統(tǒng).哈爾濱工業(yè)大學學報，2002. 34 (1)：132-136
[6] 簡兵，莊鎮(zhèn)泉等。基于脊線跟蹤的指紋圖細節(jié)提取算法。電路與系統(tǒng)學報，2001
[7] 劉旭，田捷.自動指紋識別算法在嵌入式系統(tǒng)的實現(xiàn)[ J].計算機工程與應用，2002.
[8] 周毅，等著.基于SPI協(xié)議的實現(xiàn)，計算機仿真.2003.
[9] 竇振中．單片機外圍器件實用手冊(存儲器分冊)．北京：北京航空航天大學出版社，20O0
[10] 李華．MCS-51系列單片機實用接口技術．北京：北京航空航天大學出版社，1998
[11] 張培仁，孫占輝，張村峰，等．基于c語言編程MCS一51單片機原理與應用[M]．北京：清華大學出版社，2003．
頁數(shù)：35 字數(shù)：15877
摘要：
指紋經(jīng)傳感器采集后，由傳感器直接轉(zhuǎn)成RGB格式，并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)組CU。MCU需要執(zhí)行大量的模式識別和圖像處理相關計算。固化的程序存儲在EEPROM中，這些指令控制了整個指紋識別系統(tǒng)的工作流程。RAM為內(nèi)存存儲臨時數(shù)據(jù)。這就構(gòu)成數(shù)據(jù)通道。
在指紋算法方面，研究了基于細節(jié)點特征指紋自動識別系統(tǒng)的各部分構(gòu)成以及指紋圖像的預處理和細節(jié)特征提取。
文章第一部分首先介紹了基于細節(jié)點特征的指紋識別系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。重點研究了其預處理過程，其中包括指紋圖像預濾波、方向圖計算、基于方向圖的指紋圖像濾波和指紋圖像二值化。最后介紹了對二值化后的指紋圖像細化的方法。
1 緒論 2
1.1指紋識別的歷史與發(fā)展前景 2
1.2指紋識別中的基本概念與技術困難 3
1.3系統(tǒng)總體設計方案和論文結(jié)構(gòu) 4
2 紋圖像處理及特征提取與實現(xiàn) 5
2.1 方法概述 5
2.2方向圖的計算 6
2.2.1求點方向圖 6
2.2.2由點方向圖求塊方向圖的算法 6
2.2.3最小均方估計塊方向算法 7
2.3指紋圖像的濾波 8
2.4基于方向圖的動態(tài)閥值指紋圖像二值化方法 10
2.5指紋圖像的細化算法 12
2.6特征提取及其后處理 14
2.6.1特征點的提取 14
2.6.2假特征點的去除 14
2.6.3.細節(jié)點信息的提取及記錄 15
2.6.4指紋識別中細節(jié)點的匹配 16
3 指紋識別系統(tǒng)的硬件設計 18
3.1功能描述 18
3.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)概述 18
3.3 AT89S51單片機的結(jié)構(gòu)與特點 19
3.4指紋識別系統(tǒng)硬件電路設計 20
3.5電源電路的設計 21
3.6指紋采集器介紹及工作方式 22
3.7單片機和PC機的通訊功能 23
4.指紋識別系統(tǒng)軟件設計 26
4.1算法的軟件實現(xiàn) 26
4.2指紋識別系統(tǒng)軟件的編制 26
4.3指紋傳感器初始化設置 27
4.4 指紋識別系統(tǒng)串口通信 28
4.4.1 89S51串行口工作方式 28
4.4.2 PC機主程序（函數(shù)） 32
4.4.3單片機圖像處理設計 33
參考文獻 35
關鍵詞：AT89S51；指紋識別；紋圖像處理
參考文獻
[1] 李建華，馬小妹，郭成安，基于方向圖的動態(tài)閩值指紋圖像二值化方法.大連理工大學學報. 2002， 42 (5)：626-628.
[2] 馮星奎，李林艷，顏祖泉. 一種新的指紋圖像細化算法.中國圖像圖形學報，1999， 4(10)835-838.
[3]呂鳳軍.數(shù)字圖象處理編程入門一一做一個自己的Photoshop.北京：清華大學出版社，1999.
[4] 劉文星，王雄沂，母國光.紋線跟蹤及其在細化指紋后處理中的應用.光電子•傲光，2002，13 (2)：184-187.
[5] 劉家鋒，唐降龍，趙泉.一個基于特征點匹配的聯(lián)機指紋鑒別系統(tǒng).哈爾濱工業(yè)大學學報，2002. 34 (1)：132-136
[6] 簡兵，莊鎮(zhèn)泉等。基于脊線跟蹤的指紋圖細節(jié)提取算法。電路與系統(tǒng)學報，2001
[7] 劉旭，田捷.自動指紋識別算法在嵌入式系統(tǒng)的實現(xiàn)[ J].計算機工程與應用，2002.
[8] 周毅，等著.基于SPI協(xié)議的實現(xiàn)，計算機仿真.2003.
[9] 竇振中．單片機外圍器件實用手冊(存儲器分冊)．北京：北京航空航天大學出版社，20O0
[10] 李華．MCS-51系列單片機實用接口技術．北京：北京航空航天大學出版社，1998
[11] 張培仁，孫占輝，張村峰，等．基于c語言編程MCS一51單片機原理與應用[M]．北京：清華大學出版社，2003．
