生物识别技术解析及解决方案集锦

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基于ARM 的指纹识别门禁系统的设计

　　基于指纹识别的TCP/IP网络门禁系统方案设计的前提是满足用户的各种需求，利用系统强大的功能以及良好的性价比，让用户得到最好的服务和最大的利益。方案的设计原则：实用性、稳定性、安全性、可扩展性和易维护性。

　　 系统组成

　 　一般RS485门禁控制器只支持128台或者256台设备联网，而TCP／IP门禁控制器理论上可以支持无限多台门禁设备。所以TCP／IP网络型门禁 控制器是最适合大型大面积的门禁系统联网的。例如供电部门的变电站门禁的联网管理、银行储蓄所的门禁管理等都适合这种模式。互联网的门禁系统结构如下图所示。

互联网的门禁系统结构图

　　基于指纹识别的TCP/IP门禁系统方案基本组成：

　　（1）管理中心：一台连接到门禁控制器或网络的PC机，通过局域网或广域网与其它门禁控制器或PC机连接，实现门禁控制器采集信息的处理和分析，并发送控制指令，以及对相应的软件管理。

　　（2）门禁管理软件：管理工作站通过管理软件远程监控服务器和各门禁控制器的工作状态，实现各种管理功能。

　　（3）门禁控制器：用于前端信息的采集、传输和处理，并控制门禁的电控锁和门铃，执行处理器下达的开门、报警、启动门铃等指令以及提供通信多机连接端口等。

　　（4）电子门锁：门禁系统的执行机构和关键设备，用于对物理通道的控制。

　　（5）电力设备：采用直流电源作为整个门禁系统的运行电源和门锁电源（一般采用内部电源）。

　　（6）联动设备：可与门禁控制器所有输入、输出节点进行联动，实现防盗报警、消防报警等大型系统的联动，一般在门禁管理软件中对联动设备进行相关的编程设臵。

　　（7）通讯设备：包括交换机设备、路由器和MODEM等，实现设备的网络连接。

　 　本文基于ARM9（S3C24lO）设计和实现了一种指纹识别的网络型门禁控制器。采用指纹识别器为前端信息的采集，用以太网控制器实现门禁控制器与上 位PC机间的通信，并利用LCD来实时显示状态，并可以提供一些其它的辅助功能，如语音提示、报警和摄像监控等。 指纹型网络门禁控制系统框架如下图所示。

　　门禁控制系统框图

　　指纹识别算法研究及实现

　 　指纹识别技术的应用系统大致可以分为两类：即验证（Verification）和辨识（Identification）。验证就是通过把一个现场采集到 的指纹与己经登记的指纹进行一对一的对比（1：1）来确认身份的过程。辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比，从中找出与现场指纹相匹 配的指纹，这也叫一对多匹配（1：N）。验证和辨识在对比算法和系统设计上各具技术特点。 所有的生物识别系统都包括如下几个处理过程：采集、对比和匹配。指纹识别处理也一样，它包括指纹图像采集、指纹图像预处理、特征提取及匹配等过程。指纹识别系统的结构如下图所示。

　指纹识别系统结构

　　门禁控制系统总体软件设计

　　门禁控制器的程序流程如下图所示。

　　门禁控制器程序流程图

　　系统的指纹采集模块为SPI串口模块，指纹的采集工作由检测到手指中断开始的，系统检测到中断就会从串口发送一个字符控制FPS200开始采集。FPS200指纹采集采用分行方法对指纹图像进行采集和传输，其指纹采集流程图如下。

指纹采集流程图

　　文章详情：基于ARM的指纹识别门禁系统的设计

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