嵌入式Linux平臺(tái)的指紋門禁系統(tǒng)解析

指紋門禁系統(tǒng)是基于生物特征識(shí)別技術(shù)的一項(xiàng)高科技安全設(shè)施，近年來在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用，并已成為現(xiàn)代化建筑智能化的標(biāo)志之一。對(duì)于一些核心機(jī)密部門，如重要機(jī)關(guān)、科研實(shí)驗(yàn)室、檔案館、民航機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所，指紋門禁系統(tǒng)可以提供高效、智能、便捷的授權(quán)控制。由于指紋具有攜帶方便、人人各異、終生不變的特點(diǎn)，因此利用指紋識(shí)別作為身份認(rèn)證的手段，與傳統(tǒng)的鑰匙、密碼相比，大大提高了安全性與可信性。
　　該系統(tǒng)基于ARM9芯片Samsung S3C2440AL，以Veridicom公司指紋采集芯片F(xiàn)PS200作為硬件平臺(tái)，以嵌入式Linux為軟件平臺(tái)。在該研究領(lǐng)域中，基于PC平臺(tái)的識(shí)別系統(tǒng)一直是研究的重點(diǎn)，本文實(shí)現(xiàn)的基于ARM平臺(tái)的系統(tǒng)具有輕便，易安裝，成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的發(fā)展前景。
　　1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　S3C2440AL主頻為400 MHz，最高為533 MHz；FPS200指紋傳感器由256×300個(gè)電容傳感陣列組成，其分辨率高達(dá)500 dpi，工作電壓范圍為3．3～5 V，傳感器內(nèi)部有8位ADC，并具有2組采樣保持電路。整個(gè)系統(tǒng)的框圖如圖1所示。
　　
　　2 操作系統(tǒng)
　　由于嵌入式Linux具有內(nèi)核小、效率高、開放源碼、平臺(tái)工具多等優(yōu)點(diǎn)，該系統(tǒng)采用嵌入式Linux作為操作系統(tǒng)平臺(tái)。構(gòu)建該平臺(tái)的主要步驟如：
　?。?）通過JTAG下載U-boot；
　?。?）配置Linux Kernel并通過串口下載；
　?。?）開發(fā)FPS200驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)加載。
　　3 指紋識(shí)別的算法流程
　　指紋識(shí)別系統(tǒng)按識(shí)別過程中的主要功能，可劃分為指紋圖像采集算法、圖像預(yù)處理算法、特征提取算法、特征匹配算法。
　　（1）指紋圖像采集算法流程如圖2所示。