基于ARM9的指紋識別系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)
本系統(tǒng)參考了指紋圖像紋理頻率信息,以GABOR變換這個能夠同時對圖像局部結(jié)構(gòu)的方向和空域頻率進行解析的最優(yōu)濾波器作為濾波器的模板,因而極大改善了增強算法的效果。提取脊線方向方法為:
1)將指紋圖像分割成足夠小的子塊,以滿足塊中紋理近似平行的條件;
2)對每個子塊的每一個點p(s,t)(s,t=O,I…w-1)利用Sobel算子分別計算其x方向梯度gx和y方向梯度gy;
3)每個子塊方向θ(m,n)的計算公式:
式中,。。
GABOR變換由于具有最佳時域和頻域連接分辨率的特點,能夠同時對圖像局部結(jié)構(gòu)的方向和空域頻率進行解析,可以很好地兼顧指紋圖像的脊線方向和脊線頻率信息。以與子塊紋線方向垂直的方向作為濾波器方向,以脊線頻率作為濾波器頻率來構(gòu)建濾波器。本系統(tǒng)中指紋匹配采用基于特征點集合匹配的校準算法,該算法多為簡單的比較邏輯和加減運算,不需要用到DSP處理單元。運用本設(shè)計中的arm7器件能夠較好的工作。由于指紋識別有一定的拒識率,所以如果要使辨識結(jié)果拒絕此人的話,要連續(xù)3次都是拒絕才成立。
3 結(jié)束語
此分布式指紋識別系統(tǒng)可應(yīng)用在基于ARM7核心多節(jié)點的的大型企業(yè)監(jiān)控、門禁管理的場合。本系統(tǒng)可以實現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)互聯(lián)通信問題,使各分節(jié)點能夠連接到主干以太網(wǎng)絡(luò),方便指紋數(shù)據(jù)庫的管理和更新,可以進行遠程的特征匹配查詢。該設(shè)計的創(chuàng)新點在于:1)采用高集成度高性能的arm7處理器AT91SAM7X256解決方案,充分利用AT91SAM7X256提供的全雙工的Ethemet控制器,CAN控制器,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,具有商業(yè)價值;2)設(shè)計了具體的系統(tǒng)以太網(wǎng),CAN總線及電源實現(xiàn)硬件電路圖;3)移植μC/0S-Ⅱ,給出具體指紋識別算法及處理方案,實現(xiàn)穩(wěn)定性和低成本的結(jié)合。
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