生物特征汽车防盗系统设计研究报告.docVIP

《嵌入式系统综合训练》课程设计 系别： 计算机系 专业： 计算机科学与技术 年级： 07级 姓名： 林嵩泳 学号： 0702012120 班级： 科学与技术3班 组员： 秦能 2010 年 6 月 29 日 目 录 1. 整体介绍 1 1.1 发展前景 1 1.1 总体设计 1 2. 硬件部分 1 2.1 硬件元器件 1 2.2 分工过程 2 3. 软件部分 2 3.1 指纹管理模块 2 3.2 语音管理模块 2 3.3 GPRS管理模块 3 4. 指纹管理模块的具体工作 3 4.1 发展前景 3 4.2 技术困难 3 4.3 总体设计方案 4 5. 基于方向图的动态阀值指纹图像二值化方法 4 6. 指纹识别系统的硬件设计 5 6.1 硬件结构 5 6.2 电路设计 5 7. 项目心得 6 7.1 系统的不足或可改进部分 6 7.2 感受及收获 6 8. 参考文献 6 整体介绍 1.1 发展前景 汽车防盗器就是一种安装在车上，使汽车不会丢失的装置，目前防盗器按其结构与功能可分四大类：机械式、电子式、芯片式和网络式，四者各有优劣，但汽车防盗的发展方向是向智能程度更高的芯片式和网络式发展。 目前已经出现了许多生物识别技术，如指纹识别、声音识别、虹膜识别、视网膜识别、面部识别等，但其中一部分技术含量高的生物识别手段还处于实验阶段。 使用有生物特征的汽车防盗器在国内市场正处于起步阶段。 汽车的大量普及数字化的不断提高，使用生物特征的防盗方式将取代传统的防盗方式。中国的国民经济正飞速向上增长，这意味着巨大的市场空间，使用具有生物特征的汽车防盗系统将拥有十分良好的市场前景。 总体设计 我们的《基于生物特征识别的汽车防盗报警系统》，主要以凌阳SPCE061A单片机作为主芯片，采纳凌阳SPCE061A单片机具有的连接喇叭而发声的扬声模块，连接能够录制声音的麦克风，连接FPS200的指纹模块，连接发送无线网络的MC35I芯片的GPRS报警模块。 我们现在模拟一下这个系统的运作：车主来到汽车面前，首先对车主的指纹进行识别和验证，然后车主用语音开启车门，系统录制后，与数据库中的备份语音进行核对，语音正确，则系统打开车门，然后系统自动挂变，关闭控制车门的模块，车主进入汽车后由手动锁车门，以及用车主钥匙启动发动机。如果在验证车主时，验证失败3次后，就马上启动系统中的GPRS报警系统，通知车主和警察。 硬件部分 硬件元器件 支持功能 所需硬件模块 语音识别 指纹识别 GPRS 凌阳SPCE061A 指纹模块FPS200 GPRS模块MC35I 喇叭，麦克风 2.2 分工过程 我负责凌阳61A单片机的指纹识别模块和GPRS模块，我的组员秦能负责凌阳61A单片机的链路连接模块和语音识别模块。 3. 软件部分 总体软件系统设计思想，我们是采用模块化设计思想，系统可以划分为指纹管理模块、语音管理模块和GPRS管理模块。 3.1指纹管理模块 指纹管理模块具体的是将车主的指纹备份，在发动机验证启动模块验证车主指纹，验证成功后，启动发动机；验证不成功，要求重新输入指纹。 3.2语音管理模块 语音管理模块也就是车门开启模块。 车门开启流程是：输入开门语音，若语音正确则开车门锁，否则无反应。车主进入汽车后，系统挂变，并且关闭系统。 3.3 GPRS管理模块 报警流程是报警装置初始化后，若汽车发动机非法启动而又没有通过指纹识别时，则点火装置分离、GPRS短信通知车主等相应的警报状况。 4. 指纹管理模块的具体工作 4.1发展前景 20世纪80年代，个人电脑、光学扫描这两项技术的革新，使得它们作为指纹取像的工具成为现实，从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用，比如代替IC卡。现在(90年代后期)，低价位取像设备的引入及其飞速发展，可靠的比对算法的发现为个人身份识别应用的增长提供了舞台。 相对于其他身份鉴定技术，指纹识别技术之所以优于其他身份鉴定技术而被广泛采用的原因：指纹是独一无二的，两人之间不存在着相同的指纹；指纹是相当固定的，不会随年龄、健康状况的变化而改变；指纹样本易于采集，难以伪造，便于开发，实用性强；每人十指的指纹皆不相同，可利用多个指纹构成多重口令，提高系统的安全性；指纹识别中使用的模板并非最初的指纹图像，而是由图像提取的关键特征，减小所需存储的信息量，且在实现异地确认时，可大大减少网络传输负担，支持网络功能。 可以看出，指纹识别技术相对于其他识别方法有许多独到之处，具有很高的实用性和可行性。 4.2技术困难 指纹图像其实是比较复杂的，它有着许多不同于其他图像的特征。与人工处理不同，现代的生物识别技术并不直