基于ARM的指纹识别网络门禁系统设计

"基于ARM的指纹识别门禁系统的设计与实现" 本文主要探讨了一种基于ARM微处理器的指纹识别门禁系统的实现方案，该系统利用了先进的指纹识别技术和以太网通信，旨在提供更加安全、可靠的网络化门禁控制。作者马文科在电子科学与技术专业指导下，对这一系统进行了深入研究。 门禁系统作为安全管理的重要组成部分，其需求正随着数字化和网络化的进步而升级。传统的门禁系统多依赖单一的认证方式，如钥匙或磁卡，存在易复制和安全性较低的问题。同时，传统系统在速度和性能上难以满足现代需求。指纹识别技术因其独特性、稳定性和易于获取的特点，逐渐成为身份验证的理想选择。相较于其他生物识别技术，如虹膜扫描或面部识别，指纹识别在实际应用中更为便捷和安全。 本论文中，设计的门禁控制器基于ARM9处理器和Linux操作系统，结合FPS200指纹传感器和USB摄像头，能够采集指纹和视频图像。系统采用了以太网控制器AX88796，实现了基于TCP/IP协议的网络通信，允许通过局域网进行远程控制和分布式管理，显著提升了系统的网络化能力。 在软件层面，论文详细描述了如何在嵌入式Linux环境下构建软件平台，移植了必要的驱动程序，如指纹传感器和摄像头的驱动。此外，还研究了指纹识别的关键算法，包括指纹图像预处理（如去噪、增强）、特征提取（如脊线检测）和匹配过程。论文特别强调了指纹图像的分割方法，通过结合灰度梯度和灰度方差设定局部阈值，实现有效的指纹分割。 门禁控制系统软件的总体设计包括图像采集（Video4Linux）、指纹图像处理、Web服务器（GoAhead WebServer）的集成以及TCP/IP网络通信的实现。测试结果表明，设计的系统在稳定性、可靠性和实时性上表现出色，能满足实际应用的需求。 文章最后对研究过程中遇到的问题进行了反思，并对未来的研究趋势进行了展望，指出随着物联网和人工智能的发展，指纹识别网络型门禁系统可能会向更智能化、自动化方向发展，例如结合AI算法提升识别效率，或者实现更复杂的权限管理和用户行为分析。 关键词：嵌入式系统；门禁系统；指纹识别；Linux操作系统；TCP/IP网络通信。