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1、 本科毕业设计（ 论文 ）题 目： 基于STM32的指纹识别研究学 号：姓 名：朱亚春班 级：10电信A1专 业：电子信息工程学 院：工学部入学时间：2010级指导教师：宋绍京日 期： 2016 年 5月 10 日解决党委自身和基层党支部存在的的突出问题，发挥各村、社区、机关单位党支部在当前城市征迁、园区建设、招商引资、服务群众、维护稳定的作用，我镇党委高度重视，制定了切合临淮实际的活动实施方案，按照中央规定的活动步骤和要求扎实有效的开展了基层组织建设年活动。上海第二工业大学毕业论文声明毕业设计（论文）独创性声明本人所呈交的毕业论文是在指导教师指导下进行的工作及取得的成果。除文中已经注明的内容
2、外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期：上海第二工业大学毕业论文摘要摘 要 随着科学技术的快速发展，人们对自身的安全性要求得到全面提高，并且出现了各种身份安全认证功能。其中，指纹识别技术在各类安全认证功能中得到了长足的发展，出现了多种类型的指纹识别系统,但是此类系统大多都是基于PC机的，在其可移动性以及便捷性的性能上还不能使其大范围的推广以及使用。目前，基于嵌入式的指纹识别在逐渐的成为大家的研究方向，且已经取得了一定的成果。但是这些系统在其实时性，功耗，灵活性以及性价比上还存在着明显的缺点，如果
3、要提高此系统的大范围应用，则必须对这些不足进行进一步的研究和改进。 本文对当下的指纹识别系统的现状进行了简单分析，表达了自身对STM32系统的理解，以及参考各方对指纹算法的研究。其次，针对本文提出的基于STM32系统下的指纹识别技术对实用性的要求，选择一种可搭载的指纹传感器，利用已改良的指纹采集以及指纹处理算法，在MATLAB下 进行仿真，选择一种适合在 STM32F103VET6 上运行的算法进行了详细分析，并且衡量该算法在 STM32F103VET6 上的运行效果。最终克服了前文提到的指纹识别技术的不足，做出了基于嵌入式下的指纹识别系统。关键词：指纹识别，STM32，指纹采集，指纹传感器，
4、指纹算法。ABSTRACT With the rapid development of science and technology, people on their own security requirements have been fully improved, and there has been a variety of identity security authentication.Among them, fingerprint recognition technology in all kinds of security certification function has
5、been considerable development, various types of fingerprint identification system, but these systems mostly based on PC in its mobility and convenience of performance does not make its wide range of promotion and use.At present, the fingerprint recognition based on embedded system has become the res
6、earch direction, and has achieved certain results.But these systems in real time, power consumption, flexibility and price still exist obvious shortcomings, if you want to improve the system in a wide range of applications, you must further research and improvement on these issues.In this paper, the
7、 current status of the fingerprint identification system is analyzed, the expression of its own understanding of the STM32 system, as well as the reference to the parties to the study of the fingerprint algorithm.Secondly, for is proposed in this paper based on STM32 system of fingerprint recognitio
8、n technology to practical requirements, choose a can be equipped with a fingerprint sensor, using improved fingerprint and the fingerprint processing algorithm, under the MATLAB simulation choose a suitable running in STM32F103VET6 algorithm are analyzed in detail, and measure the running effect of
9、algorithm in STM32F103VET6 .Finally, it overcomes the shortcomings of the fingerprint identification technology mentioned above, and makes the fingerprint identification system based on the embedded system.Keywords: fingerprint identification, STM32, fingerprint acquisition, fingerprint sensor, fing
10、erprint algorithm.上海第二工业大学毕业论文目录 目录第1章 绪论11.1 引言11.2 生物特征识别技术概论11.2.1生物特征识别技术简介11.2.2生物特征识别技术优势比较11.3指纹识别技术概论31.31指纹识别技术简介31.32指纹识别研究31.4本文研究的内容4第2章指纹识别算法52.1指纹识别算法概述52.2指纹图像预处理52.2.1指纹图像预处理的主要步骤52.2.2指纹图像场的计算62.2.3指纹图像的均衡化72.2.4指纹图像二值化72.3指纹图像特征提取82.3.1指纹图像特征提取概述82.3.2指纹图像的细化92.3.3指纹图像特征值的提取102.3.4
11、去除伪特征值122.4指纹图像特征匹配132.5 本章小结14第3章 硬件系统设计153.1 指纹传感器设计153.1.1指纹传感器种类153.1.2 MBF200 指纹传感器概述153.1.3 MBF200接口模式163.1.4 指纹采集电路设计163.2整体电路设计173.3STM32F103VET6简介183.4 存储器简介193.5 LCD1602模块203.6 本章小结20第4章 系统测试以及结果分析214.1.指纹识别系统主程序设计214.1.1指纹识别的主程序设计过程214.1.2指纹采集程序设计224.1.3存储器扩展程序设计234.2设计算法的移植244.3测试结果以及分析2
12、54.3.1预处理算法测试254.3.2提取特征点测试264.3.3图像匹配测试264.3.4 STM32系统下的测试284.4本章小结29第5章 论文总结30致谢31参考文献32上海第二工业大学毕业论文绪论第1章 绪论1.1 引言伴随着国家经济的飞速发展，与科学技术水平的进一步提高，人们对于以前相对比较简便的认证身份的形式产生怀疑，致力与使用新型且更为简便和使用的认证方式。在此大环境下，人们开始寻求更具安全性的身份识别方式来避免对个人和企业造成不可挽回的经济损失，所以当代社会及个人迫切需要一些更安全的认证方式来替代传统的安全保护手段。在这种情况下，人们开始把目光转向了生物特征识别技术，如指纹
13、识别技术，脸部识别技术，声音识别技术等等。1.2 生物特征识别技术概论1.2.1生物特征识别技术简介 生物特征识别技术是利用人的行为特征或生理特征，来进行个人身份的鉴定 。更具体一点，生物特征识别技术采用计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等技术方式配合，通过对人体本身唯一性的生理特性和行为特征对目标人群进行判定。生物特征识别技术一般可分为图像获取、提取特征、比较和匹配四个过程。生物特征识别系统通过釆集生物唯一的特征并将其转化为数字信号，然后将这些数字信号存于特征模板之中。生物特征分为行为特征和身体特点这两个方面。身体特征主要包含了掌形、指纹、虹膜和视网膜、人体气味、脸型、皮肤毛孔等
14、等 ；行为特点主要是行走步态、签名、语音等。目前生活中常用的生物识别特征如下：（a）人脸识别（b）指纹识别（c）掌形识别（d）掌纹识别（e）虹膜识别（f）视网膜识别（g）签名识别（h）语音识别（i）热成像识别1.2.2生物特征识别技术优势比较 下面对以上集中生物识别特征技术的优劣性进行比较，其结果如 图1-1 所示 图 1-1 生物特征身份认证技术的比较 由图1-1我们可以较为清晰的看出，基本上目前没有一种生物特征识别技术是远远优与其他特征的，但是指纹，虹膜和视网膜识别特征有明显较高的固有行和唯一性。但是由于虹膜和视网膜采集以及可接受性还有较大局限，当下市场上多数常见的几乎都为指纹识别技术。并
15、在银行，门禁以及手机上得到了广泛的应用。指纹识别技术也占据了越来越多的生物特征识别的市场，其统计结果如下图1-2所示: 图 1-2 2012 年中国生物识别各分支技术市场统计数据 通过图1-2，我们可以明确知道，在目前以及不久的将来，指纹识别技术必然将得到更加广泛的发展。但是随着半导体技术发展，在未来科技的迅速发展，其他更为安全和识别性更强的生物识别技术也将得到迅速发展。1.3指纹识别技术概论1.31指纹识别技术简介我们人类包括指纹在内的皮肤纹路在图案、交叉点和断点上大有不同，表现出唯一性且终生不变。有了这两个鲜明的特点，我们就可以把一个人的指纹和他真实的身份对应起来，通过预存的指纹信息和本人的指纹信息采集
