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The full text contents include five chapters: 1. The first Chapter is introduction; 2. The second Chapter is the design of the hardware and the receive program of data. 3. The third Chapter is theImplementAlgorithmof image processing and the image identification ; 4. The fourth Chapter is the implementof mainAlgorithmand analysis of experiment; 5. The fifth Chapter is summary.
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RCR
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TCR
MAR5
TCR
以下是我们根据数据采集流程图写出的汇编程序：
LGMP START
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0050H
START: MOV TMOD,#20H
MOV TL1,#0FFH
MOV TH1,#0FFH
MOV PCON,#80H
SETB TR1
MOV SCON,#050H
MOV R0,#09H
MOV A,R0
MOV DPTR,#8000H
MOVX @DPTR,A
MOV R0,#07H
第
指纹图像是比较复杂的，它有着许多不同于其他图像的特征。与人工处理不同，许多生物识别技术并不直接存储指纹的图像（一是考虑到隐私权，二是由于存储空间）而是记录从指纹图像提取的特征，指纹识别算法最终都归结为在指纹图像上找到并比对指纹的特征。
离线部分——用指纹采集仪采集指纹，提取出细节点，然后将细节点保存到数据库中，形成指纹模板库。在线部分——用指纹采集仪采集指纹，提取出细节点，然后将这些细节点与保存在数据库中模板细节点进行匹配，判断输入细节点与模板细节点是否来自同一个手指的指纹。一般来说，离线处理允许人工因素介入，可根据需要手动调整系统参数，而在线处理应完全由系统自动完成所有操作。自动指纹识别系统框图如图1.1所示：
关键词：指纹识别；FPS200指纹传感器；MCS-51系列单片机；图像处理； 图像识别
In this paper, we introduce the basic structure of fingerprint identification system and its mainprogram.We also discuss on how to design a fingerprint identification system in two aspects including hardware system and software system.Hardware system is based on the circuit connection with the series of MCS-51 chip, FPS200 fingerprint sensor and RS232 interface chip, and also including the program design of the chip; software system isincludedtwo main aspects, image processing and image identification, and we give the program of the image processing in computer language(MATLAB). The results show that the images acquired from the system proposed in this paper are more clear and less distorted, and the processing images are more distinguish , the images after transform are wonderful prepare for classification andidentificationof fingerprints.
硬件平台大致可以分为5个部分：电源部分、核心部件（CPU）、JTAG调式接口以及外部串行接口单元（SPI）。如图2.3所示：
图2.2系统硬件接口框图
其中Power电源部分负责给系统供电。该系统是一个多电平系统，包括5V电源，3.3V电源以及1.8V电源。电源部分采用常见的LDO电压转换芯片实现5V输入电压到3.3V, 1.8V的转换。
3)指纹样本便于获取，易于开发识别系统，实用性强。目前已有标准的指纹样本库，方便了识别系统的软件开发；另外，识别系统中完成指纹采样功能的硬件部分也较易实现。而对视网膜则难于采样，也无标准的视网膜样本库供系统软件开发使用，这就导致视网膜识别系统难以开发，可行性较低。
4)一个人的十指指纹皆不相同，这样可以方便地利用多个指纹构成多重口令，提高系统的安全性。
通过对指纹识别系统的研究、设计与开发,综合运用了信号采集及接收技术，图像处理及识别技术,基本实现了利用单片机进行指纹识别系统开发的目的。
全文内容分为五章：第一章为绪论；第二章包括系统设计的电路硬件部分的组成和数据采集算法；第三章是指纹图像处理与识别算法的设计；第四章是主要算法的实现以及指纹识别系统实验与结果分析；第五章为总结。
Key words:fingerprint identification; FPS200 fingerprint sensor;theseries of MCS-51 chip; image processing; image identification
第
我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到，包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种。
第
硬件系统是实现一切系统功能的物质基础，它是系统不可缺少的一个整体，一个工程系统的建立都是在硬件基础上展开的。本次设计任务的硬件设施已经配备，其核心是FPS200固态指纹传感器与80C51MCU，我们的任务是完成两者的主电路连接，实现指纹图像采集的功能。本章将着重介绍基于单片机和指纹传感器的硬件电路的实施方法。
5)指纹识别中使用的模板并非最初的指纹图，而是由指纹图中提取的关键特征，这样使系统对模板库的存储量较小。另外，对输入的指纹图提取关键特征后，可以大大减少网络传输的负担，便于实现异地确认，支持计算机的网络功能。
近些年来，电子信息技术的飞速发展，特别是传感技术、电子信号处理技术、计算机数据管理技术、计算机网络技术的飞速发展，为指纹识别技术的成型提供了强大的硬件支持。与此同时，图形图像处理学、人工智能学、软件工程学等新兴学科的蓬勃发展也为指纹识别技术的进步提供了强有力的软件支持。指纹识别的发展中，也存在自身的不足，如指纹识别系统性能的测试和评估标准的确立、相关软件的标准化问题都是有待进一步解决的。指纹识别技术作为一项迅猛发展的新技术，有了软硬件等方面的强大保障，同时又有指纹识别自身的诸多优点，相信指纹识别技术一定会有更加美好的发展前景。
我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。总体特征是指那些用肉眼直接就可以观察到的特征，包括：
模式区（Pattern Area）：模式区是指指纹上包括了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于那一种类型的。
许多算法是基于核心点的，既只能处理和识别具有核心点的指纹。核心点对于指纹识别算法很重要，但没有核心点的指纹它仍然能够处理。三角点（Delta）三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点、或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点。三角点提供了指纹纹路的计数跟踪的开始之处。纹数（Ridge Count）指模式区内指纹纹路的数量。在计算指纹的纹数时，一般先在连接核心点和三角点，这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数。局部特征:局部特征是指指纹上的节点的特征，这些具有某种特征的 节点称为细节点。两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征——细节点，却不可能完全相同。指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或打折。这些断点、分叉点和转折点就称为“细节点”。就是这些细节点提供了指纹唯一性的确认信息。指纹上的细节点有四种不同特性： 细节点的分类,有以下几种类型，最典型的是终结点和分叉点。终结点（Ending）——一条纹路在此终结。分叉点（Bifurcation）——一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路。分歧点（Ridge Divergence）——两条平行的纹路在此分开。孤立点（Dot or Island）——一条特别短的纹路，以至于成为一点。环点（Enclosure）——一条纹路分开成为两条之后，立即有合并成为一条，这样形成的一个小环称为环点。
图2.1 FPS200指纹采集芯片
在第二个阶段，每列的电极与一个直流电源之间进行放电。没个单元的放电率正比于直流源的电量。经过一个很短的时间（这个时间与放电时间有关），一个内部信号就触发另外一组采样保持电路来储存最后的电极电压。每个传感单元的电容值是通过测量充电后的电压值和放电后的电压值的差而获得的。在得到了电容值之后，电容值就将要被数字化了。