基于ARM 的指纹识别门禁系统的设计

式有两种：传送式和反射式。由于液晶自己本身并不发光，所以与CRT相比，液晶显示器的耗电量较低。

　　本系统选用传送式背光（CCFL）彩色STN液晶屏，LCD的控制器使用S3C2410的内部集成的控制器。系统选用5.7寸、320×240像素、256色的彩色LCD屏。其可提供4/8/12/16位颜色模式，电源操作范围宽（2.7v-5.5V），低功耗设计可满足系统省电的要求。 为了保证LCD正常工作，一定要保证硬件正确连接，S3C2410与STN-LCD屏的关键电路连接如2-6图所示。

　　图2-6 S3C2410与LCD连接图

　　（1）S3C2410上液晶数据线VD［19:23］、VD［10:15］、VD［3:7］分别对应R、G、B的三色信息。一个R、G、B共16bits的组合代表了一个像素的信息。

　　（2）S3C24lO上液晶电压控制信号VM．VDEN与LCD的ENAB信号连接，保证数据的有效指示。

　　（3）S3C2410液晶的位时钟信号VCLK与LCD的时钟信号CK连接。在VM-VDEN信号有效的情况下，LCD控制器送出的数据在VCLK的上升沿送出，在下降沿时被LCD驱动器采样。

　　（4）S3C2410的液晶帧时钟信号VF-VS与LCD的帧同步信号连接，LCD控制器在一个完整帧显示完成后立即插入一个VFRAME信号，并开始新的一帧。

　　（5）S3C24lO的液晶线时钟信号VL．HS与LCD的行同步信号连接，LCD控制器在整个水平线数据移入LCD驱动器后插入一个VLINE信号。

　　2.4 指纹识别模块设计

　　指纹采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理，指纹图像的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此指纹采集技术是指纹识别系统的关键技术之一。因为指纹的表面积相对较小，日常生活中手指常常会受到磨损，所以获得优质的指纹细节图像是一项十分复杂的工作。目前主要使用的指纹采集技术有光学指纹采集技术，半导体指纹采集技术和超声波指纹采集技术。

　　光学指纹采集是历史久远、使用最广泛的技术，它是将手指放在光学镜片上，手指在内臵光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件（CCD）上，进而形成脊线（指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线）呈黑色、谷线（纹线之间的凹陷部分）呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。优点是一定程度上适应温度的变异，较为廉价，可达到500DPI的较高分辨率，但存在要求足够大的尺寸，且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产品的效果变坏的缺点。 半导体指纹采集技术又有硅电容指纹图像传感器、半导体压感应传感器和半导体温度感应传感器三种类型。最常见的指纹传感器是半导体指纹传感器，它通过电子度量来捕捉指纹，在半导体金属阵列上能结合大约100，O00个电容传感器，其外面是绝缘的表面。传感器阵列的每一点是一个金属电极，充当电容器的一极，按在传感面上的手指头的对应点则作为另一极，传感面形成两极之间的介电层。由于指纹的脊和谷相对于另一极之间的距离不同（纹路深浅的存在），导致硅表面电容阵列的各个电容值不同，测量并记录各点的电容值，就可以获得具有灰度级的指纹图像。

　　半导体指纹采集设备可以获得相当精确的指纹图像，分辨率可高达600DPI，并且指纹采集时不需要光学采集设备要求的较大面积的采集头。由于半导体芯片的体积小巧、功耗很低，可以集成到许多现有设备中，这是光学采集设备所无法比拟的。随着各种工艺技术的不断发展，芯片的防静电性能和耐用度也得到了很大的改善，现在许多指纹识别系统研发工作都采用半导体采集设备来进行。

　　本系统使用Veridicom公司的半导体指纹采集传感器FPS200，其核心技术是基于高可靠性硅传感器芯片设计。FPS200是Veridicom公司在吸收了己广泛应用的FPSll0系列传感器优点的基础上，推出的新一代指纹传感器。其表面运用Veridicom公司专利技术而制成，坚固耐用，可防止各种物质对芯片的划伤、腐蚀、磨损等，FPS200能承受超过8KV的静电放电（ESD），因此FPS200可应用在苛刻的环境下。FPS200采用CMOS技术，获取的图像为256×300像素，分辨率为500DPI（点每英寸）并且内臵8位高速A/D转换器，适合更复杂的手指，大大减低了误识率（FAR）和拒识率（FRR）。其内部控制逻辑如图2-7所示。

　　图2-7 FPS200内部逻辑图

　　3.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