用于生物特征識別的手掌生物電阻抗頻譜測量系統(tǒng).pdf

1、生物特征識別是未來最具潛力的身份認(rèn)證技術(shù)。然而，當(dāng)前大部分已知的生物識別方法都是基于二維或三維圖像采集和處理，均存在種種不足，在采集成本、易用性、無創(chuàng)性和可靠性之間不能兼顧，制約了該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步普及應(yīng)用。為此，本文提出了一種基于手掌生物電阻抗頻譜(BIS)測量的生物特征識別新方法，該方法具有廉價(jià)、易用、無創(chuàng)、無法假冒等突出優(yōu)點(diǎn)，可以作為現(xiàn)有生物特征識別方法的重要補(bǔ)充，具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文設(shè)計(jì)了一種用于生物特征識別的

2、手掌BIS測量系統(tǒng)，并進(jìn)行了初步測量和識別實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)研究提供必要的測量設(shè)備。硬件方面，本測量系統(tǒng)采用了高集成度的阻抗測量芯片AD5933完成阻抗頻譜的測量，結(jié)合單片機(jī)STC89LE516AD、液晶顯示器以及繼電器等實(shí)現(xiàn)了整個測量系統(tǒng)，對手掌BIS實(shí)現(xiàn)了掃頻測量，有效地降低了對信號源精度的依賴性，而且使得測量系統(tǒng)的整體電路結(jié)構(gòu)變得簡單。軟件方面，程序采用KEILC編寫，實(shí)現(xiàn)對AD5933的控制、數(shù)據(jù)采集以及液晶顯示，采用了基于拉格朗日插

3、值法的軟件校準(zhǔn)方法，分別對模值和相位進(jìn)行校準(zhǔn)，通過純電阻和R-C網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)驗(yàn)，測得該系統(tǒng)的精度達(dá)到±0.6％，并且該校準(zhǔn)方法可直接在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)；采用了最小二乘迭代法對BIS測量數(shù)據(jù)進(jìn)行Cole-Cole阻抗模型參數(shù)擬合，并提取出手掌BIS的特征參數(shù)。
　　 本文利用新設(shè)計(jì)的手掌BIS測量系統(tǒng)對50名受試者進(jìn)行了手掌BIS測量實(shí)驗(yàn)，并分別利用自相關(guān)系數(shù)法、歐式距離法和絕對值距離法進(jìn)行了初步的生物特征識別，其中基于絕對值距離法的識