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。

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.

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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