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随着指纹传感器的飞速发展及其性能的不断提升，以及指纹识别技术的发展与应用，高质量的指纹图像采集技术和指纹图像预处理算法成为一个重要的研究课题。本文设计了一套基于TI公司的DSP芯片TMS320VC5509A的指纹采集和预处理软件，通过标准C语言编程实现了指纹图像的实时采集与处理。其中指纹采集利用了半导体指纹传感器MBF200，指纹图像的预处理涉及滤波、锐化、二值化和细化等算法。论文给出了系统设计方案和硬件电路设计方法，重点介绍指纹传感器的特性，指纹采集软件的设计，以及指纹预处理算法的各个处理流程和实现方法。经测试，该系统的采集效率高、处理速度快且准确可靠，采集一幅指纹图像需时仅0.3s，处理后的指纹图像十分有利于指纹特征的提取。整个系统具有开发简易、性能稳定和应用灵活等优点。
自动指纹识别系统AFIS主要由采集、处理和显示三个模块组成。其中采集模块是最为关键的部分，指纹采集是指纹识别系统最前端的步骤，采集效果的优劣直接影响到后期的处理以及指纹特征的提取。指纹采集技术是指纹识别中的关键术之一，同时也是本课题研究的一个重点。
通过了解指纹识别系统组成原理，可见指纹采集的重要性。指纹识别系统由离线和在线两个部分组成，主要涉及指纹图像采集、图像预处理、特征提取、特征匹配和结果显示等过程。指纹识别系统框图如图2-1所示。
“离线”部分属于非实时模式，而“在线”式属于实时模式。在系统的离线部分，用指纹采集设备采集得到指纹图像，然后进行指纹图像预处理并提取指纹的纹理特征点，将特征点保存到数据库中，形成指纹模板库。在系统的在线部分，用指纹采集设备实时采集指纹，进行预处理和提取特征点，然后将这些特征点与保存在模板库中的特征点进行匹配，判断输入特征点与模板特征点是否来自同一个手指的指纹。
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