基于FPS110的以太网指纹门禁系统设计 - 中国一卡通网
用户名密码 [免费注册] [找回密码] 推广技巧 发布求购 建商铺  发产品  会员体制比较  
 

基于FPS110的以太网指纹门禁系统设计

来源:中国一卡通网  作者:曹国平  发布时间:2011-11-22 09:49:37  字体:[ ]

关键字:门禁  指纹采集卡  ARM处理器  传感器  

摘   要:设计了以 S3C2410处理器为核心,基于以太网和指纹传感器 FPS110的智能网络型门禁控制器,实现了控制器与服务器之间数据传输处理。并通过指纹识别算法实现了对图像的预处理和对比。系统的指纹识别率较高,具有较好的使用价值。

  当前,生物识别技术得到了越来越广泛的应用。从实用角度看,由于人的指纹具有唯一性、不变性以及易于采集的特点,指纹识别技术成为应用最广的解决方案。本文基于 ARM9(S3C2410)设计实现了一种指纹识别的网络型门禁控制器,通过利用 TCP/IP协议实现局域网间传递数据,很容易实现远程控制和分布式管理。

  1系统硬件电路

  该系统硬件设计主要由 ARM处理器、指纹采集卡、SRAM及服务器组成。其中指纹采集卡 FPS110采集指纹的原始图像,由于图像数据占用空间较大,所以先存储于高速 SRAM中,然后经处理器通过以太网接口上传到服务器,服务器对数据比较后将结果传回处理器。 



  图1 为系统硬件设计框图。

  1.1指纹识别模块电路

  指纹采集模块采用 FPS100指纹传感器,FPS100内置 8位高速 A/ D转换器,扫描指纹速度为 1780帧每秒,扫描精度 2240万像素;提供 3种接口 (SPI、USB和 MCU),该系统设计采用 SPI接口,可以很方便得连接 MCU,并可支持高速指纹图像传输速度。在 SPI连接模式下,FPS110的 CSI/SCLK作为串行口时钟输入,当 FPS110被设置为 Slave模式时,MISO引脚作为串行口数据输入,反之则用作数据输出。MCU读取指纹数据并处理的过程如图 2所示。 



  图 2读取数据处理过程

  1.2以太网接口模块电路

  以太网模块主要任务是完成与外界系统的通信,系统采用以太网控制器 AX88796。其内部集成有 10/100Mb/s自适应的物理收发器和 16位的数据总线。在接口电路中,S3C2410通过写字节使能信号 LnWBE引脚,写信号 LnWE引脚,使能信号 LnOE引脚驱动 AX88796。 

  2软件设计

  指纹识别算法是整个系统的核心。实现指纹识别算法的流程有三步:一是对输入指纹滤波以提高图像特征,从而提取特征值;二是在从指纹上找到节点数据。通过计算机模糊比较的方法,把两个指纹的数据进行比较。计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果。其中的核心问题是指纹图像预处理,用于减弱噪声.改善图像质量,提取图像特征。本系统采用的是 Gabor滤波器。 Gabor滤波器是最好的方向滤波器,具有良好带通性和方向选择性,可以采用 Gabor滤波器来实现图像增强。

  3实验结果

  实验采集得到的指纹图像如图 3所示,处理后的图像如图 4所示。拒识率(false rejction rate)为 3%,符合技术应用的要求。 



图 3采集的指纹图像图          4处理后的指纹图像

  4结束语

  该系统利用高集成度的 ARM处理器结合 FPS110指纹采集器实现了网络型的指纹采集与比较,多个不同地点的处理器可以通过互联网对同一台服务器进行访问、查询。实验结果证明:该系统运行稳定,精度较高,具有较强的实用价值。

更多

新闻投稿合作邮箱:[email protected]    字体[ ] [收藏] [进入论坛]

推荐文章

论坛热帖