基于linux的嵌入式網(wǎng)絡(luò)指紋識(shí)別系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

摘要：本文基于linux設(shè)計(jì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)指紋識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特點(diǎn)是，設(shè)計(jì)基于linux多任務(wù)并發(fā)環(huán)境，終端的處理速度快，系統(tǒng)吞吐量大；設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，指紋采集網(wǎng)絡(luò)化，優(yōu)化了目前網(wǎng)絡(luò)識(shí)別系統(tǒng)的方案，減小了網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)載。

關(guān)鍵詞：指紋識(shí)別；linux；網(wǎng)絡(luò)；FPS200

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 17-0000-02

1 概述

指紋識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)深入到了工作和生活的各個(gè)領(lǐng)域，指紋識(shí)別的產(chǎn)品隨處可見。指紋識(shí)別系統(tǒng)主要有基于PC的和嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)，基于服務(wù)器—終端的網(wǎng)絡(luò)指紋識(shí)別系統(tǒng)能夠綜合兩種指紋識(shí)別系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，目前網(wǎng)絡(luò)指紋識(shí)別系統(tǒng)有兩種方案：一種是在采集端進(jìn)行指紋識(shí)別的所有工作，服務(wù)器只負(fù)責(zé)記錄結(jié)果，這種方案對(duì)嵌入式終端的處理能力要求高；另一種是將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，傳輸數(shù)據(jù)量很大，而且浪費(fèi)了終端的計(jì)算處理能力。本文的方案是采集指紋圖像，經(jīng)過處理和匹配之后，如果匹配不成功則發(fā)送預(yù)處理之后的圖像數(shù)據(jù)到服務(wù)器進(jìn)行匹配識(shí)別。這種方案由于不用每幅圖像都傳輸，因此可以減輕傳輸壓力，也可以充分利用終端的處理能力。

2 硬件部分設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)的圖像采集芯片是FPS200，F(xiàn)PS200指紋傳感器是電容式半導(dǎo)體傳感器，關(guān)鍵區(qū)域是300*256的二維傳感陣列組成。指紋圖像獲取的原理是：指紋壓上傳感區(qū)域的時(shí)候，根據(jù)當(dāng)前電壓和VDD電壓獲取電容值，這些電容值經(jīng)過處理可以得到圖像。釋放之前的電壓可以由用戶設(shè)置。

FPS200的工作方式有USB，MCU，SPI的方式，F(xiàn)PS200可以再USB模式下作為標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備，不需額外設(shè)計(jì)控制器，滿足USB的所有規(guī)范。MCU的方式是處理器總線模式，傳輸線路較多，傳輸速度比較快。SPI的方式是連接比較簡單的方式，本文采用這種連接，MOSI連接SPIHOST/GPF9，MOSI連接SPIHISO/GPF8，SCLK連接GPF7，CS0連接GPG2。

本文采用的處理器是ARM9處理器，選用OK2440 開發(fā)板，采用的三星S3C2440，開發(fā)板的硬件包括SDRAM，nandflash，串口和以太網(wǎng)電路，開發(fā)板的這些資源可以便進(jìn)行嵌入式開發(fā)，比較快速的建立起指紋識(shí)別系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)。

3 指紋圖像處理算法研究

指紋圖像處理算法是是指紋識(shí)別關(guān)鍵的一個(gè)部分，本文采用的指紋識(shí)別是基于指紋圖像的特征點(diǎn)的，這種方式和基于紋理性識(shí)別方式精度相對(duì)低一些，但是適合用在本文的新方案中，這種方式算法開銷比較小，適合用在嵌入式終端。