嵌入式指纹识别算法的研究与实现
这是一篇关于LC698S,分辨率动态分布,内存池,指纹图像处理,指纹识别的论文, 主要内容为在当下的指纹识别系统中,广泛采用前台采集指纹图像并传输到后台服务器进行认证的方式来进行身份确认。传统USB Key对于身份的认证是通过输入PIN码的方式进行的。因为此方式会在PC机上会留有使用者正确录入信息的记录,所以这会将个人有效认证信息暴露在网络中,使得有价值的个人信息容易被攻击者窃取,造成经济财产不必要的损失。而相比较之下,通过录入指纹而进行认证的USB Key的全部识别认证过程都是在USB Key内部完成的,所以有效的认证信息不会在PC机和网络中留有痕迹。所以带有指纹识别的USBKey会更好的保护个人的隐私与信息安全。国产安全芯片LC698S是一种无内存管理单元(MMU)SPARC架构的芯片。本文主要介绍在无MMU支持的硬件环境中,为了解决程序运行的内存碎片的问题,利用自定义的内存池(MemoryPool)为指纹程序分配内存空间,通过片内RAM实现指纹识别功能的方案。本文对经典的预处理算法以及以特征点的拓扑结构作为特征值的识别算法作了进一步的优化,尤其是对于指纹图像的增强算法进行了重新设计,提出了在指纹图像方向场的基础之上进行滤波增强的算法。除此之外,提出了分辨率动态分布算法,这种算法降低了原图像分辨率,改变了图像像素点的分布与总的个数,从而节省了图像存储空间,使得图像处理能够在芯片内部RAM空间中进行,加快了图像处理速度并增强了安全性,使得拒真率和识假率达到识别要求,同时缩短指纹识别时间。本文针对LC698S所设计的嵌入式指纹识别算法的拒真率为0.03%,识假率为0.026%,二者均符合设计指标要求。指纹认证时间为300ms,小于设计指标中的1.5s。指纹认证时间具体是输入的指纹图像提取特征信息的时间以及与指纹模板进行匹配的时间,其值为二者之和。需要特别指出的是,指纹认证时间具体不包含传感器采集与传输指纹图像的时间。由于本文提出的算法满足一对多的指纹匹配模式,存储的指纹个数上限为20枚,所以对于输入的指纹图像所提取的特征信息需要与指纹模板库中的指纹模板进行一一匹配,这里的匹配时间同样包含指纹模板的查找过程。
基于ZigBee技术学生点名系统的设计与实现
这是一篇关于ZigBee网关,ZigBee组网控制技术,指纹识别,ZigBee网络干扰控制的论文, 主要内容为高职院校基于学生的学情特点和学校对学生的管理要求,每次授课前会要求教师对学生的课堂到勤情况进行检查前并进行记录。传统的方式是采用花名册进行口头点名,这种方式耗费时间长,实时性很差。部分学校为了提升点名的效率,方便学校能及时的发现并管理学生到勤的情况,采用了诸如上课照相,短信猫等方式,但是由于这些系统并未进行连网使用,只解决了部分的功能,并不能很好的提升效率,基于以上的需求,借助校级课题的立项,设计一套能自动进行点名的系统。为了设计好本系统,首先通过调查问卷的方式对学校老师、学生和管理人员进行了调查,通过调查获取本系统的最基本的需求;再结合已有的技术储备,设计出符合需求的系统。整个系统采用需求-功能-模块三级方式进行设计。最终将系统分为三个子系统进行设计和实现。子系统一:数据采集系统,该系统为学生持有的终端节点,由指纹采集模块和ZigBee模块组成,主要完成指纹的采集和传输。子系统二:数据传输系统,该系统为网关节点,由ZigBee模块和以太网模块构成,主要完成将ZigBee帧转化为以太网帧,并通过校园网传输到服务器端。子系统三:服务器系统,该系统为放置在机房的服务器设备和软件构成,其中软件部分分为指纹识别算法和数据存储。指纹识别算法用于对传输过来的指纹信息进行识别;而数据表用于存储生成的考勤信息,并生成报表,用于对学生考勤信息的查询。要实现本系统,需要对ZigBee组网技术、ZigBee网络的干扰控制等术技进行研究。对于ZigBee组网技术,需在ZigBee快速组网的基础上,通过二次开发,设置控制用字段,让网关节点能对终端节点进行控制。对于ZigBee网络的干扰控制,需要对ZigBee网络干扰的原因和机理进行研究,然后借助移动网络优化的方法方法实现对干扰的控制。为了符合系统的要求,还需要对数据表进行设计。在本文的结构上,第二章是对系统进行了需求分析和总体设计;第三章完成了终端节点的设计和实现;第四章则是对网关节点的设计与实现;第五章进行服务器系统的设计与实现,最后依据第二章提出的指标和要求对各系统节点和总的系统进行了测试,经过测试,系统整体符合校方的需求。
手术服自助化管理系统的设计与实现
这是一篇关于手术服,管理系统,系统分析,数据库,指纹识别的论文, 主要内容为手术室是医院手术治疗以及抢救的重要场所。根据现行规范,进入手术室的人员必须穿着专用手术服。大多数医院对手术服的管理以人工分发和人工回收为主,管理工作量大、效率低;仅少数医院采用手术服管理设备虽然让手术服的管理模式从传统人工分发回收模式转变为自助模式,但其设备存在缺陷,手术服投递过程繁琐且回收无法检测。为解决上述问题,本文设计了一套手术服自助化管理系统,主要工作内容如下:(1)通过分析手术服自助化管理系统的需求、可行性和特点,确定了系统的功能需求和非功能需求,并从经济、技术和管理这三个方面肯定了本系统研发是可行的。设计了系统架构和功能模块,将系统分为机械装置和后台管理软件两部分,并设计用例图对相关功能进行详细描述,为系统的设计与实现打下基础。(2)通过分析某医院手术服出衣装置的不足,并以重力作为切入点,设计了斜坡平行轨道和配套的挂衣杆。通过对挡杆的受力分析,得出了挡杆下降所需最小驱动力值,并提出了电机方案和电磁铁方案完成了阻挡机构的设计。接着设计了取衣机构,保证在取用手术服过程中挂衣杆不被连同带出,完成了整个出衣装置的设计。其次,选取合适的检测传感器并设计了带有检测功能的回收装置,解决了手术服回收过程中丢失无法追溯到具体使用人的问题。最后对控制检测模块进行设计,实现了系统的机械装置部分。(3)设计了系统的数据库,利用ADO控件实现了系统的数据保存与交互。研究分析了ZKFinger指纹识别算法并实现了指纹识别和后台指纹采集。利用串口通信(MSComm)控件实现了串口继电器模块对电磁铁的控制和对光电传感器检测信号的采集,最后设计了触摸屏及后台管理软件各功能界面,实现了系统的软件部分。本文设计的手术服自助化管理系统将机械设计与指纹识别、串口继电器控制、对射型光电传感器和数据库等技术结合,改变了人工分发和回收的管理模式,实现了对手术服的“自助分发-使用-检测回收”闭环管控。本管理系统样机在测试过程中稳定且可靠,对传统手术服的管理方式以及对现有手术服自助设备有较好的借鉴意义。
越秀外国语学院指纹考勤系统的设计与实现
这是一篇关于指纹识别,考勤系统,J2EE,Struts2,Hibernate,Spring的论文, 主要内容为考勤是各单位的一项重要管理工作,它的效率与正确性直接影响到员工的工作效率及单位的经济效益。传统的考勤方式主要有签到、打卡等,这些考勤方式存在工作量大、统计工作复杂以及代签到或代打等问题。现代生物特征识别技术正不断发展和成熟,人们已将注意力转移生物识别技术上,指纹识别是其中最成熟的一种。由于指纹识别的准确性高、方便,它已被应用在考勤系统中,有了像指纹考勤机和考勤系统这样的产品上。与传统考勤相比而言,指纹考勤系统具有杜绝作弊、使用方便、投入少、环保等优势,可确实提高单位的考勤效率。本文介绍一种高校指纹考勤系统的设计与实现。 在需求分析和系统设计阶段,选择StarUML工具进行描述,这种规范化的描述为系统的后续开发奠定了基础,并且能够统一开发标准和规范、减少系统开发成本,从而保证软件能保持较高的质量。 整个系统由系统管理、考勤管理和日常考勤三个模块组成。系统管理模块主要为系统管理员对系统进行维护提供入口,进行用户信息管理和数据的定期备份修复等操作。考勤管理模块主要为考勤管理人员提供考勤管理业务,具体由员工管理、考勤管理、请假管理、历史查询、系统公告和使用帮助组成。日常考勤子系统主要实现指纹考勤。只要员工在考勤管理子系统中注册过其指纹信息,日常考勤子系统便能正常进行考勤。 本系统统筹设计,全面规划,针对学校单位特殊的排班制度作了处理。,采用模块化结构进行总体设计,体现了当下先进的设计思想;具体实施时,该系统在技术架构上采用先进成熟的轻量级的J2EE架构,J2EE是优秀的企业级开发平台,为企业开发提供了高效的解决方案。本系统中用JSP作为表现层技术,MVC层,中间层,持久层解决方案采用了一系列的开源框架Struts2+Hibernate+Spring,通过这一系列开源框架有机的组合,使J2EE应用具有很高的可维护性和可扩展性。本系统把以前需要提交纸质表单的实际操作电子化,使得流程无延迟化,完善和整合学校管理系统工作流程,实现科学管理,提高出勤率,树立了学校良好形象。
基于指纹识别的身份认证中心的设计与实现
这是一篇关于指纹识别,认证中心,服务器端,控制台,组件化的论文, 主要内容为随着信息安全问题的日益严重,基于指纹的生物识别技术因其高度安全性、可靠性、稳定性等优势在身份识别领域得到广泛应用。目前市场上对于指纹识别产品的需求越来越大,同时一些大型公司、政府部门、事业单位的身份认证需求一般具有跨地域性、数据量大、原业务系统较成熟等特点。如何在最大限度的保留原业务系统体系的基础上引入指纹认证方式是目前指纹认证技术融入一般业务系统最亟待解决的问题。 针对以上市场需求的调查结果,本文提出了基于指纹识别的身份认证中心的设计与开发工作。该系统的实现目标是：实现指纹识别技术与业务系统的分离,使指纹验证平台以组件化产品的方式无缝集成到一般业务系统,为之提供基于指纹识别的身份认证服务。本文主要内容有以下几个方面： 1.基于指纹识别的身份认证中心的需求分析。详细介绍了该系统的功能需求,并对系统的非功能需求进行了介绍。通过对市场同类产品以及使用密码方式进行身份识别的一般业务系统的调查与总结,采用UML(统一建模语言,Unified Modeling Language的缩写)对软件系统进行可视化建模。 2.基于指纹识别的身份认证中心的设计。包括系统概要设计和系统详细设计两部分。该系统的实现主要划分成以下四个功能模块：比对客户端、注册处、服务器和控制台。控制台、注册处以及比对客户端均采用C/S设计架构,服务器采用Web Service技术实现方法的远程调用。基于指纹识别的身份认证中心采用了目前比较成熟的三层架构设计理念,使客户端与后台数据库操作剥离开来,提高了系统安全性；使指纹识别技术与业务系统相分离,提高了系统集成性。 3.基于指纹识别的身份认证中心的实现与测试。该系统利用各模块之间的协作和通信实现了以下功能：使指纹验证平台以组件化形式无缝集成到具体业务系统,同时提供1：1和1：N两种身份认证服务。系统测试部分主要包括功能测试和性能测试两个方面,功能测试通过挂接成熟的密码考勤系统来完成。性能测试的主要目的是获取系统在某数量级用户下比对操作的响应时间以及多客户端情况下服务器的运行情况。性能测试的实现需要进行测试数据的采集以及多客户端测试环境的搭建。 基于指纹识别的身份认证中心具有性能稳定、快速反应、界面友好、操作简便等特点。该系统充分利用了目前成熟的网络环境,使指纹识别技术的应用范围更加广泛。同时,该身份认证中心实现了指纹识别技术与业务系统的分离,可实现与一般业务系统的无缝集成,使该系统的适用性得到极大的增强。其潜在的市场需求不可忽视,具有很广阔的产业前景。 基于指纹识别的身份认证中心的功能实现相对比较完善,不过在系统性能方面仍然有很大的提升空间。对于大型指纹数据库的检索及优化、服务器负载均衡等问题的处理都有着很大的改进空间,另外,指纹采集设备互操作性的实现也是一个亟待解决的现实问题。
新型学籍信息管理系统研究
这是一篇关于学籍管理,SSH架构,指纹识别的论文, 主要内容为学籍信息管理是高校重要的日常管理工作之一,学籍信息管理的质量和效率直接关系到学校的信息化建设和发展。尤其是进入21世纪,学籍信息呈现出个人信息多样性和学生数量剧增的情况,从而要求学籍信息管理系统能够支持更多的功能,以及更强的数据处理能力。面对当前出现的问题,我校的旧教务信息管理系统显得极其单薄,无法满足教学改革需要。本文结合厦门大学学籍信息管理系统的新需求及特点,论述了作者在该系统设计和开发过程中参与的工作和研究内容。 新的学籍管理系统支持更多的功能模块,其中作者所涉及的系统功能模块主要包含:学生基本信息管理子模块、异动管理子模块、分专业管理子模块、辅修管理子模块、转专业管理子模块、毕业管理子模块、交流生管理子模块、大卡打印管理子模块等。同时,为了保证教学质量及满足今后的教学改革趋势,新系统还增加了指纹考勤功能模块。 本文的主要创新点包含以下几个方面:特殊功能从常规模块中分离,操作一步到位且实时同步学籍;可变的字段修改权限及新添照片设置功能;尝试性地在系统中实现了指纹签到功能。 指纹签到功能是本系统的一个应用创新点。指纹识别有两种工作模式:验证模式(1:1比对模式)以及辨识模式(1:N比对模式)。本文分别实现了这两种模式,并且分别进行了测试。1:N模式无需用户事先声明自己的身份,但是指纹样本库和人数是一个很大的瓶颈,一旦超过一定的数量,考勤速度就会变得很慢。1:1模式要求用户事先声明自己的身份,测试中该识别模式表现出较好的优势,考勤速度快,而且指纹样本库和人数基本不受限。由此,综合考虑性能和功能,本文得出了在学籍信息管理系统中适用的指纹识别模式:1:1比对模式。
手术服自助化管理系统的设计与实现
这是一篇关于手术服,管理系统,系统分析,数据库,指纹识别的论文, 主要内容为手术室是医院手术治疗以及抢救的重要场所。根据现行规范,进入手术室的人员必须穿着专用手术服。大多数医院对手术服的管理以人工分发和人工回收为主,管理工作量大、效率低;仅少数医院采用手术服管理设备虽然让手术服的管理模式从传统人工分发回收模式转变为自助模式,但其设备存在缺陷,手术服投递过程繁琐且回收无法检测。为解决上述问题,本文设计了一套手术服自助化管理系统,主要工作内容如下:(1)通过分析手术服自助化管理系统的需求、可行性和特点,确定了系统的功能需求和非功能需求,并从经济、技术和管理这三个方面肯定了本系统研发是可行的。设计了系统架构和功能模块,将系统分为机械装置和后台管理软件两部分,并设计用例图对相关功能进行详细描述,为系统的设计与实现打下基础。(2)通过分析某医院手术服出衣装置的不足,并以重力作为切入点,设计了斜坡平行轨道和配套的挂衣杆。通过对挡杆的受力分析,得出了挡杆下降所需最小驱动力值,并提出了电机方案和电磁铁方案完成了阻挡机构的设计。接着设计了取衣机构,保证在取用手术服过程中挂衣杆不被连同带出,完成了整个出衣装置的设计。其次,选取合适的检测传感器并设计了带有检测功能的回收装置,解决了手术服回收过程中丢失无法追溯到具体使用人的问题。最后对控制检测模块进行设计,实现了系统的机械装置部分。(3)设计了系统的数据库,利用ADO控件实现了系统的数据保存与交互。研究分析了ZKFinger指纹识别算法并实现了指纹识别和后台指纹采集。利用串口通信(MSComm)控件实现了串口继电器模块对电磁铁的控制和对光电传感器检测信号的采集,最后设计了触摸屏及后台管理软件各功能界面,实现了系统的软件部分。本文设计的手术服自助化管理系统将机械设计与指纹识别、串口继电器控制、对射型光电传感器和数据库等技术结合,改变了人工分发和回收的管理模式,实现了对手术服的“自助分发-使用-检测回收”闭环管控。本管理系统样机在测试过程中稳定且可靠,对传统手术服的管理方式以及对现有手术服自助设备有较好的借鉴意义。
基于指纹识别技术的银行柜员身份认证系统的设计和实现
这是一篇关于指纹识别,柜员认证,MVC模式,J2EE框架技术的论文, 主要内容为随着金融电子化程度的提高和计算机知识的普及,金融领域计算机犯罪问题越来越突出。而且有资料显示,过去发生的网络金融犯罪案件,绝大部分为内部人员所为,金融业务的安全性面临着前所未有的严峻挑战。于是迫切需要一种高效、安全的银行身份认证系统。 银行柜员指纹身份认证系统是运用活体指纹认证技术替代现有的基于卡和密码的柜员身份认证的新型身份认证方式。在对原有银行核心业务身份认证方式的改造过程中,基于江西省农村信用合作社的网点分布广泛指纹采集、管理困难、柜员人数多指纹比对压力大、银行业务改造数量大等具体情况,本文设计出B/S与C/S的相结合的架构模式构建指纹身份认证系统。在指纹管理端采用B/S的指纹管理系统,使得指纹采集便捷,数据集中存放,方便管理。在指纹比对端,采用C/S的集中外挂方式,使得原有银行业务系统和指纹管理系统相对独立,实现了指纹柜员身份认证系统与原有的银行核心业务系统的无缝隙连接。在系统信息安全的研究中,独创多级变长异或实时加解密算法,确保指纹信息的传输安全。在指纹模板采集时运用指纹模板合成技术使得模板采集更加全面、精确。运用COM控件技术实现指纹仪的页面调用。使用Ajax技术、面向接口编程技术、Hibernate分页等相关技术实现了人性化的人机交互界面。
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