嵌入式无线指纹考务管理系统

论文摘要

随着信息技术的不断发展,安全、可靠的身份识别技术成为许多系统要首先考虑的问题。传统的身份识别手段如身份证和准考证己不能满足人们的需求,所以生物识别技术因生物特征的唯一性和终生不变性而成为目前最为方便与安全的识别技术。指纹识别技术是最可靠、最有效生物识别技术之一,在许多领域得到广泛的应用最为广泛的一种,例如门禁系统、考勤终端、电子商务等等。本文设计和实现了一种嵌入式无线指纹考务管理系统,该系统内置了Linux操作系统、指纹采集识别功能模块、无线网络通信单元。利用TCP/IP协议,系统将采集到的连续的具有重叠部分的指纹图像数据进行重构,并进行图像处理,以得到指纹的特征信息,然后生成IP包,向服务器发送。服务器通过网络获得特征信息,并与数据库中已有的特征信息进行匹配。实现了无线网络通信单元和以太网通信单元并重的新颖配置方式,完成了系统的硬件设计及嵌入式无线指纹考务管理系统与中央数据库保持软实时交换数据的功能。本文是对所有研究成果的整体介绍,文中所提到的指纹识别核心算法已经开发完成,指纹识别模块也已经用于门禁系统和保险系统,测试效果十分理想。本文对指纹识别技术的各个关键的环节进行了详细的介绍,这对于开发其他领域的指纹识别系统具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外嵌入式指纹识别系统的研究现状
• 1.2.1 国内外嵌入式TCP/IP 的研究现状
• 1.2.2 指纹识别系统的发展和应用
• 1.3 本课题采用的技术和方法
• 1.4 本文的内容和结构
• 第二章 系统总体设计
• 2.1 系统的总体设计
• 2.1.1 系统方案的选择
• 2.1.2 系统硬件开发平台的选择
• 2.1.3 操作系统平台的选择
• 2.2 指纹识别的分析
• 2.2.1 指纹图像的获取和预处理
• 2.2.2 指纹图像的特征提取与匹配
• 2.2.3 指纹图像重构
• 2.3 以太网和无线通信的分析
• 2.3.1 无线网卡的原理
• 2.3.2 无线访问点
• 2.3.3 无线局域网拓扑结构
• 2.4 其他模块的分析
• 2.4.1 LCD 显示模块
• 2.4.2 键盘模块
• 2.4.3 FLASH ROM 和SDRAM
• 2.5 本章小结
• 第三章 系统的硬件实现
• 3.1 无线指纹考务管理系统的硬件实现概述
• 3.2 指纹识别模块的实现
• 3.2.1 CPU 控制模块
• 3.2.2 图像传感器模块
• 3.2.3 53C24105 和H871218 的连接
• 3.3 以太网和无线通信模块的实现
• 3.4 其他模块的硬件实现
• 3.4.1 液晶显示模块
• 3.4.2 键盘模块
• 3.5 本章小结
• 第四章 系统软件设计与实现
• 4.1 软件模型总体设计
• 4.2 PC 服务器端软件实现
• 4.3 嵌入式客户端软件实现
• 4.3.1 客户端Linux 操作系统裁剪
• 4.3.2 指纹模块软件实现
• 4.3.3 无线网卡在linux 下的配置
• 4.4 其它模块的软件实现
• 4.4.1 键盘控制模块
• 4.4.2 液晶显示模块
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统测试
• 5.1 测试目的
• 5.2 测试合格标准
• 5.2.1 系统稳定性标准
• 5.2.2 程序稳定性标准
• 5.2.3 程序功能测试标准
• 5.3 测试流程
• 5.3.1 测试系统稳定性
• 5.3.2 测试指纹识别模块和无线网络
• 5.3.3 测试程序性能
• 5.4 测试设备及系统界面
• 5.5 测试数据及分析
• 5.6 本章小结
• 附录： Linux 下指纹验证的实现
• 致谢
• 参考文献
• 作者攻读硕士期间所取得的成果