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系統識別號 U0002-1902200814220400
中文論文名稱 嵌入式指紋辨識模組於機電鎖研究
英文論文名稱 Study of Embedded Fingerprint Identification Module in Electro-Mechanical Lock
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 96
學期 1
出版年 97
研究生中文姓名 吳永裕
研究生英文姓名 Yung-Yu Wu
學號 694340299
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2008-01-16
論文頁數 68頁
口試委員 指導教授-楊智旭
委員-張士行
委員-湯敬民
中文關鍵字 嵌入式  生物特徵  指紋辨識 
英文關鍵字 Embedded  Biological characteristic  Fingerprint Identification 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 嵌入式安全辨識產品在市場上越來越普遍,因此一套有效地嵌入於產品上運作的安全控管機制,是很迫切需要的。本論文主要目的為利用指紋辨識模組嵌入於傳統大門電鎖中,使大門電鎖也具備指紋辨識的功能,完成雙模辨識的機制,達到安全等級提昇的效果。
就技術層面來說指紋辨識是最為成熟的一種生物辨識技術,如果要將指紋辨識模組嵌入在大門電鎖中,就需特別考量到價格、功能、體積、安全性及方便性等問題。經由本研究結果顯示,所完成的電鎖結構控制設計及單晶片控制組件的研發,能連結指紋辨識模組與控制電鎖作動方式,完成指紋機電鎖之應用。並利用灰色理論針對需求評估準則,以多準則決策最佳化評選結果,其中指紋辨識模組,在現階段中,乃是最適合嵌入於機電鎖中,完成指紋辨識生機電鎖的設計,來實現門禁安全系統。
英文摘要 The objective of this thesis is to develop a fingerprint identification module embedded on a traditional electro-mechanical lock. It becomes a new security product(bio-lock) with dual functions. The embedded security products are more and more popular now a day. So, it becomes more important to develop an embedded product for the secure purposes.
From the practical point of view, the fingerprint is one of the mature techniques in security industry. It needs to consider the cost, functions, product volume size, security label and operator convenience for making an embedded security lock. In the research, a 8051 chip is used to control the waiting time of the embedded fingerprint lock. Finally, the grey theory is applied to evaluate the optical design of embedded bio-lock by the multi-criterion decision-making. The results show the fingerprint identification module is most suitable for embedded bio-lock for the ordinary applications.
論文目次 淡江大學論文提要 I
英文提要 II
目錄 III
圖表目錄 VI
符號表 VIII
第一章 緒論 1
1-1研究背景 1
1-2研究動機與目的 2
1-3研究方法與步驟 4
1-4文獻回顧與探討 6
1-5生物辨識技術概述 11
第二章 實驗驗證與結果討論 12
2-1系統架構 12
2-2系統元件 12
2-3工作原理 17
2-4單晶片控制原理 18
2-5 8051單晶片控制元件 18
2-6電鎖元件及電磁控制作動原理 19
2-7電磁閥與控制電路串聯原理 21
第三章 灰色理論 24
3-1灰色系統理論 24
3-1-1灰色背景說明 24
3-1-2決策之基本概念 25
3-2灰色決策理論 28
3-2-1灰决策模式 29
3-3灰色多目標局勢決策 29
3-3-1灰决策模式應用 35
第四章 結論與討論 45
4-1結論 45
4-2討論 46
參考文獻 47
附錄A 生物辨識技術概述 51
A-1何謂生物辨識 51
A-1-1指紋辨識 52
A-1-2虹膜辨識 53
A-1-3臉部辨識 55
A-1-4其他的辨識技術 57
A-2生物辨識之應用 57
A-2-1生物辨識技術評估量測值介紹 58
A-2-2佈署生物辨識技術之考量 60
A-3指紋辨識技術 61
A-3-1指紋分類(Fingerprint Classification) 62
A-3-2指紋增強(Fingerprint Enhancement) 64
A-3-3指紋比對(Fingerprint Matching) 64
A-3-4指紋感測技術 65
圖表目錄
圖1.1系統未執行開鎖作動結構圖 5
圖1.2系統執行開鎖作動結構圖 5
圖1.3晶片密碼感應的電子門鎖 10
圖2.1電鎖外觀(內開)示意圖 13
圖2.2電鎖內部結構示意圖 14
圖2.3指紋辨識模組 15
圖2.4控制機構元件電路圖 16
圖2.5指紋辨識電鎖之系統架構流程圖 17
圖2.6活動擋臂未偏移示意圖 20
圖2.7活動擋臂偏移後示意圖 20
圖2.8主程式電流輸出流程圖 22
圖2.9串列阜中斷接收訊號流程圖 23
圖A-1指紋辨識比對示意圖 52
圖A-2眼球薄膜紋理示意圖 53
圖A-3眼球紋理轉換條碼圖 53
圖A-4LG虹膜識別系統的配置 55
圖A-5臉型輪廓前視圖 56
圖A-6臉型輪廓左視圖 56
圖A-7FAR,FRR之最小交集示意圖 59
圖A-8八種主要指紋類別示意圖 63
圖A-9指紋增強處理示意圖 64
圖A-10光學感測與超音波感測的比較示意圖 66
表2.1單晶片控制元件表 16
表3.1局勢效果樣本表 38
表3.2六種效果做定性及定量之評估(一) 39
表3.3六種效果做定性及定量之評估(二) 39
表3.4六種效果做定性及定量之評估(三) 39
表3.5關連度決策矩陣分析表 42
表A.1特徵與資料庫相符的機率值 61
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