藍(lán)牙指紋識(shí)別與認(rèn)證系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著當(dāng)今社會(huì)信息化的高速發(fā)展與進(jìn)步,越來越多的人開始選擇網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上支付等。信息時(shí)代高速化給大家?guī)砹嗽S多便捷。如何保證個(gè)人隱私及其他敏感信息在網(wǎng)絡(luò)通信中的安全與可靠性已變得尤為重要?；趥鹘y(tǒng)的身份識(shí)別方法,如密碼口令、密?？?、U盾等在互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用已日益廣泛,但仍有可能被不法分子盜取和利用。針對(duì)如何保障個(gè)人敏感信息,尤其是個(gè)人財(cái)產(chǎn)在當(dāng)今社會(huì)諸多經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的安全性,本文分析了基于指紋特征的新型生物特征識(shí)別的安全認(rèn)證手段,借助藍(lán)牙無線通

2、信和嵌入式技術(shù)將其應(yīng)用于個(gè)人信息安全領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了原本應(yīng)用于企業(yè)級(jí)解決方案的指紋識(shí)別技術(shù)向普通民用級(jí)別的應(yīng)用系統(tǒng)階段的跨越。藍(lán)牙通信是一種短距離的無線通信,通信發(fā)射端以射頻技術(shù)向外廣播信號(hào)。在本系統(tǒng)應(yīng)用中藍(lán)牙技術(shù)起到指紋采集模塊和上位機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄旱淖饔谩?br>　　本文的主要研究工作分為指紋采集和藍(lán)牙通信兩大模塊,指紋采集模塊主要完成:
　　(1)分析了指紋模塊的工作原理和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制,設(shè)計(jì)了完善的通信電路,配置了指紋采集的

3、部分設(shè)備。
　　(2)在現(xiàn)有指紋圖像預(yù)處理和特征提取等圖像處理算法的基礎(chǔ)上,提出了適用于嵌入式指紋數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的改進(jìn)算法,以適應(yīng)嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)(EFIS)計(jì)算速度快、高實(shí)時(shí)性和高交互性等多方面的要求。
　　(3)仿照現(xiàn)今Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即TCP/IP協(xié)議,構(gòu)造并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)適合于本系統(tǒng)的且基于串行通信的指紋模塊與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的協(xié)議,在該協(xié)議中詳細(xì)規(guī)定了:通信協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)、指紋模塊(FM)與單片機(jī)(MCU)

4、建立連接的流程和方式、初始化參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)幀格式、協(xié)議各層數(shù)據(jù)包的組成結(jié)構(gòu)、丟幀和差錯(cuò)重傳機(jī)制等。
　　(4)根據(jù)主控制器芯片的構(gòu)造和引腳功能,設(shè)計(jì)了合適的并有利于今后進(jìn)行功能擴(kuò)展的硬件模塊連接電路圖以控制和協(xié)調(diào)各模塊的功能和操作,定制開發(fā)電路板。對(duì)單片機(jī)主控制器芯片的UART串行通信口進(jìn)行編程,用程序?qū)崿F(xiàn)了嵌入式指紋模塊通信協(xié)議。
　　(5)針對(duì)不同的電腦操作系統(tǒng),選擇適合于嵌入式指紋識(shí)別模塊的應(yīng)用程序編程接口,即API和

5、開發(fā)環(huán)境進(jìn)行編程。程序涉及指紋模塊數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、顯示、傳輸、利用藍(lán)牙適配器進(jìn)行本地設(shè)備和周邊設(shè)備的掃描、藍(lán)牙設(shè)備配對(duì)、藍(lán)牙SPP虛擬串口通信協(xié)議、通信安全驗(yàn)證及加密等,并根據(jù)情況編寫兼容不同上位機(jī)的通信軟件,實(shí)現(xiàn)與嵌入式終端的通信。
　　藍(lán)牙通信模塊主要內(nèi)容:
　　(1)從分析藍(lán)牙協(xié)議棧出發(fā),研究了藍(lán)牙功能特性和軟件接口。
　　(2)總體分析了藍(lán)牙傳輸協(xié)議,研究并實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙BCSP(BlueCore Serial Pr