MCS-51单片机实现的指纹识别系统算法研究

"单片机指纹识别算法设计" 指纹识别技术是一种生物特征识别技术，它基于人类指纹的独特性，广泛应用于安全验证、身份认证等领域。本文主要探讨的是如何设计一个基于MCS-51系列单片机的指纹识别系统，包括硬件系统和软件系统的构建，以及指纹识别算法的设计与实现。 在硬件系统设计中，关键组件是MCS-51系列单片机，这是一种广泛应用的8位微控制器，以其性价比高、稳定性好等特点，常用于嵌入式系统。FPS200指纹传感器负责获取指纹图像，它是系统的眼睛，能够捕捉到细微的纹路细节。RS232串口芯片则作为通信接口，用于单片机与其他设备之间的数据传输。硬件设计还包括相应的电路连接和程序设计，确保各个组件协同工作，有效收集和处理指纹数据。 软件系统的核心在于指纹识别算法。首先，图像处理阶段涉及对原始指纹图像的预处理，包括去噪、增强纹路、二值化等步骤，目的是提高图像质量，使指纹特征更易于提取。这一过程通常在MATLAB这样的编程环境中实现，因为它提供了丰富的图像处理函数和可视化工具。接着是图像识别阶段，这一步涉及到特征提取和匹配。指纹的特征通常包括纹路结束点、分叉点、环形点等，通过特征模板匹配，可以判断两个指纹是否来自同一手指。 文章详细阐述了设计和实现指纹识别系统的全过程，分为五个章节。第一章是引言，概述了研究背景和意义。第二章详细介绍了电路硬件部分的设计，包括MCS-51单片机、指纹传感器和串口芯片的集成以及数据采集算法。第三章集中讨论了指纹图像处理与识别算法的理论和方法。第四章则是这些算法的实现，以及通过实验验证系统性能，分析识别结果。最后，第五章是对整个项目的总结，回顾了研究中的挑战和解决方案，以及对未来工作的展望。 通过这个项目，作者综合运用了信号采集、图像处理、图像识别等技术，成功开发出一个基于单片机的指纹识别系统。该系统采集的指纹图像质量高，失真小，经过处理后，指纹特征明显，有利于识别，实现了利用低成本单片机实现复杂生物特征识别的目标。