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基于s3c2410的嵌入式指纹识别系统研究

作　者: 徐艳圆
导　师: 蔡安妮
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 指纹识别 s3c2410 Linux移植优化 PCB
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 30次
引　用: 1次
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内容摘要

指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术,也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一种。作为一种飞速发展的技术,指纹识别已经在刑侦领域大显身手,并且在银行身份认证,公司门禁系统等民用领域中崭露头角。随着微电子技术的进步,嵌入式系统进一步成熟与发展,让指纹识别技术和嵌入式系统相结合从而摆脱空间与环境的限制成为现实。从此指纹识别技术具有了广阔的应用空间和前景。本论文对基于ARM体系的嵌入式指纹识别系统进行了初步研究。主要做了一下几个方面的工作：首先,分析了本课题国内外研究现状和发展方向,阐述了本课题研究的必要性。考虑到基于ARM体系结构的芯片具有的强大的处理能力和丰富的功能,本论文采用s3c2410的开发板和嵌入式Linux操作系统来构建整个指纹识别系统。而后对嵌入式Linux操作系统移植做了较详细的介绍。并对相关的指纹识别算法进行了改进与优化,使其速度更快,更切近于现实的需求。另外本文还介绍了基于FPGA的指纹比对加速卡的PCB板绘制相关技术。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1. 课题研究的背景及意义  8
  1.2. 指纹识别国内外发展状况  8-10
  1.3. 本论文的主要研究内容和章节安排  10-12
第二章指纹识别系统开发平台  12-19
  2.1. H2410开发板硬件构架  12-13
  2.2. ARM920T微处理器核  13
  2.3. s3c2410微处理器  13-14
  2.4. SDRAM功能  14-16
  2.5. NAND FLASH和NOR FLASH的功能  16-17
    2.5.1. NOR和NAND在开发板中的作用  16
    2.5.2. NOR和NAND性能比较  16-17
  2.6. H2410各接口介绍  17
  2.7. H2410与PC机的连接  17-19
    2.7.1. 所需设备及软件  17
    2.7.2. 安装JTAG驱动  17-18
    2.7.3. 安装USB驱动  18-19
第三章嵌入式LINUX操作系统的移植  19-37
  3.1. 嵌入式操作系统简介  19-23
    3.1.1. 嵌入式操作系统的特点  19-20
    3.1.2. 几种典型的嵌入式系统的比较  20-23
  3.2. 嵌入式LINUX操作系统开发环境的建立  23-24
    3.2.1. 宿主机的选择  23
    3.2.2. 交叉编译环境的建立  23-24
  3.3. 嵌入式LINUX操作系统的移植  24-37
    3.3.1. 嵌入式Linux操作系统组成部分  24
    3.3.2. Bootloader的构架与实现  24-28
    3.3.3. Linux内核的移植  28-30
    3.3.4. 根文件系统的制作  30-36
    3.3.5 Linux操作系统在开发板的成功运行  36-37
第四章指纹识别算法及优化  37-60
  4.1. 指纹识别基础知识  37-39
  4.2. 本论文采用的指纹识别程序介绍  39-43
    4.2.1 指纹录入  40
    4.2.2 指纹预处理  40-42
    4.2.3 特征提取及后处理  42-43
    4.2.4 特征比对  43
  4.3. 基于ARM处理器的C语言优化策略及程序优化  43-59
    4.3.1 基于arm的一般优化方法  43-46
    4.3.2 基于指令集的c语言优化  46-49
    4.3.3 基于存储器的c语言优化  49-50
    4.3.4 汇编优化  50-51
    4.3.5 算法的选取与改进  51-53
    4.3.6 本文嵌入式指纹识别程序移植的最终结果  53-59
  4.4. 总结与展望  59-60
第五章基于FPGA的指纹比对加速卡的PCB制作  60-63
  5.1. 指纹比对加速卡结构介绍  60
  5.2. PCB布局  60-61
  5.3. PCB布线  61-62
    5.3.1 信号线走线  61-62
    5.3.2 电源、地线走线  62
  5.4. 指纹比对加速卡硬件的一些参数  62
  5.5. 指纹比对加速卡制板后工作状况  62-63
参考文献  63-64
附录  64-68
  附录1:基于FPGA的指纹比对加速卡的PCB图  64-65
  附录2:开发板LINUX系统启动信息  65-68
致谢  68-69
攻读硕士学位期间发表的学术论文  69

基于s3c2410的嵌入式指纹识别系统研究

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