嵌入式非接触掌纹识别系统研究

摘要

传统的接触式掌纹识别系统,在手指之间设计了固定杆,用于固定手掌的位置,这样可以减少图像采集过程中由于平移、旋转、扭曲引起的误差和失真,降低了图像处理和定位算法的复杂性,并获得了很高的识别精度。但由于是接触式使用,在用户接受度和卫生方面存在问题。
　　非接触式掌纹系统就是为了解决这些问题而提出的,它可以很好的改善用户体验,并消除卫生方面的隐患,没有固定装置的限制在设计上也可以很轻巧,成本也会比较低。但同时它也为掌纹识别带来了困难,由于没有固定杆的引导,手掌的摆放位置比较随意,这将导致每次摆放手掌的位置时,它的水平位移、旋转角度和距离摄像头的高度都会不同;而且相比接触式掌纹系统,它得到的掌纹背景往往比较复杂,从复杂背景中提取出手掌区域也存在一定的难度。
　　本文主要研究嵌入式非接触掌纹识别系统,其内容包括嵌入式系统的搭建、非接触掌纹图像定位算法的研究以及顶层控制系统的设计与实现,主要研究内容如下:
　　(1)设计了一套适用于生物特征识别的嵌入式处理系统,包括嵌入式引擎和外围设备两部分,其中嵌入式引擎基于DSP芯片DM6446完成,外围设备包括采集模块、存储模块、网络模块等。
　　(2)提出了一种适用于非接触掌纹设备的掌纹图像定位与分割算法,使用掌纹轮廓角点到掌纹轮廓质心的距离作为决策,快速而稳定的定位出掌纹图像关键点,并在我们的设备上获得了良好的表现效果。
　　(3)设计并实现了一套辅助底层嵌入式系统的顶层控制系统,从软件工程的角度给出了顶层系统的设计思路和系统实现方法,最后提出了底层系统优化的方案。

目录

嵌入式非接触掌纹识别系统研究

Research on an Embedded Touchless Palmprint Recognition System

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 接触式掌纹识别研究现状

1.3 本文的主要工作内容和安排

第2章 非接触掌纹嵌入式平台构建

2.1 图像采集模块

2.2 文件系统及存储模块

2.3 DSP开发板

2.4 底层子系统软件架构设计

2.5 H.264视频编解码

2.6 本章小结

第3章 基于轮廓质心的非接触掌纹定位方法

3.1 目前的掌纹定位算法介绍

3.2 基于轮廓质心的定位方法

3.3 实验及分析

3.4 本章小结

第4章 非接触掌纹门禁系统设计

4.1 系统架构

4.2 系统设计

4.3 底层系统优化

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢