【专题】指纹识别（7）：浅谈嵌入式指纹识别方案

　　应用背景

　　信息化时代，生物识别技术作为信息安全和个人身份识别技术越来越受到人们的重视。指纹作为人体中最明显的外表特征，具有唯一性、终身不变性、易获取、难以复制等优点。随着科学技术的发展，指纹识别已经成为目前最为实用、应用最为广泛的生物识别技术，尤其在民用生物识别技术中。

　　传统的指纹识别系统都是基于PC机的，这种系统具有识别速度快、样本存储量大、软件设计技术成熟等优点。但是，基于PC机的指纹识别系统由于价格昂贵、移动性能差、功耗高等缺点限制了其应用的进一步扩大。随着32位嵌入式微处理器的推广和应用，为人们设计廉价、便携的指纹识别系统提供了一个技术上的实现平台。

　　应用场合

　　基于ARM的指纹识别系统方案已经成功应用在以下领域：

　　电子商务、金融行业、门禁系统、档案管理等领域的指纹身份认证系统

　　政府、学校、税务机关、银行、部队、智能小区及交通等领域指纹防盗系统

　　方案介绍

　　本方案采用32位的嵌入式ARM微处理器，单芯片集成多种功能，系统硬件设计简单，降低了系统的成本，提高了系统的可靠性，使整个系统达到了小型化、网络化、智能化的要求。系统主板与指纹传感器结合构成高性能的指纹识别系统。

　　其系统硬件结构框图如图所示：

　　指纹采集模块通过总线与ARM主处理器扩展接口相接，对图象传感器进行初始化控制和图象的读取。系统核心模块，主要完成指纹识别的整个处理过程，包括指纹图像软化、方向图提取、图像增强、二值化、图像滤波、图像细化、特征点提取，特征值存储、模板匹配等。LCD及VGA输出显示模块能够满足指纹图象的显示及处理结果的输出要求。

　　突破与技术优势

　　本方案采用ARM+Linux的架构。系统采用的ARM微处理器完全可以满足指纹识别应用对运算速度的要求，且具有丰富的外设接口，并且选择采用 Iinux嵌入式操作系统，可以在指纹识别系统上几乎无限制地扩充出各种各样的功能，例如适应于网络化管理的以太网接口，适应于移动应用的 GPRS/CDMA无线网络通信接口，适应于安全数据存储应用的U盘读写操作等等，是可剪裁的嵌入式操作系统使上述功能的实现提供了无限可能。

　　使用嵌入式技术进行系统设计具有开发周期短、设计灵活、体积小、成本低、便于系统升级等优点。