1。2 国内外研究现状 

1。2。1 机械式密码锁 

1。2。2 固定键盘式电子密码锁 

1。2。3 随机键盘式密码锁 

1。2。4 遥控式电子密码锁 

1。2。5 其它密码锁 

1。4 本文研究内容 

凭借《微机原理》与《电工学》所学内容，查阅芯片资料及相关文献与书籍，熟 悉应用所选单片机，理解晶振频率，中断程序，延时子程序，讨论电路的设计，对硬 件焊接的注意事项了解。掌握密码锁的原理与实现方法。本设计为了降低系统功耗， 使得液晶显示背光在无输入时会自动熄灭。 

4×4 键盘键入 6 位密码。通过不断努力学习，本设计最终实现以下功能： 

（1）单片机型号可选 STC89C52，必须保证系统性能的优秀，安全可靠，经济实惠， 结构简洁合理； 

（2）只有在打开密码锁后才能修改解锁密码； 

（3）在 4×4 键盘上输入 6 位数字后，按软件调定的确定键完成输入动作。具有断电 记忆相关信息的功能，确保关键信息不丢失； 

（4）输入的密码正确，继电器衔铁动作，发光二极管点亮； 文献综述

（5）报警可采用蜂鸣器或扬声器，应配备稳定电源，以长时间有效地向系统供电； 

（6）具有指纹开锁功能，指纹可以添加和删除； 

（7）具有红外遥控功能。 

第二章 图像处理原理介绍与 Matlab 调试 

2。1 图像处理原理 

我们设计的电子锁主要模块中就有指纹识别模块，指纹识别模块用到图像处理技 术。我们首先可以用我们学过的 Matlab 软件对指纹识别的算法进行验证。看图像处 理的效率与具体实现方式的难易程度。这样之后，再做最后方案的选定，因为目的是 做高效率可靠性高的实物。图像处理可用 C 语言来实现，也可用 matlab 来实现。由 于用 C 语言来实现，在普通环境下程序编译较复杂也较长，采用的单片机处理速度不 够快，所要求的功能是实现不来的。为了处理速度更快，可用 matlab 编程来做算法， 实现指纹识别的部分功能，以验证设计的可操作性。图像处理可达到降噪与增强图像 清晰度，提取特征以分析等目的。随着工业信息科技的快速进步，21 世纪国际先进的 指纹识别技术常采用基于特征的算法。 

图像处理技术依靠处理器处理，将图像数字化，处理器中数字矩阵与像素对应， 一般将图像分为二值与灰度图像。另外彩色图像可由 RGB 与索引图像表示。二值即表 示 0 与 1，分别代表图像的黑与白。灰度用 0-255 的矩阵取值来表示。所取的值越越 小越接近黑，相反地所取的值越大的越接近白。一般还要对图像进行滤波，去除不必 要的噪点与其它干扰，来获得更清晰的图像。去除毛刺以更好地细化图像。 

在现实操作中，我们手中的指纹图像质量不高，这就需要图像的增强技术。图像 预处理包括图像分割。计算机中的图像信息都是离散信号，用阀值将它们归类，即阀 值分割，将图像分为几类的灰度直方图。利用傅立叶变换的小波变换进行基于像素的 图形分割。为了体现纹理，利用灰度均值与方差以研究块特征的偏差。 

指纹细化离不开二值化，将图像变为完全的黑白以压缩数据量，方便之后的指纹 特征提取。此过程将删除边缘白点以进一步量化单线。特征提取的分叉点与端点可对 图像的唯一性进行综合描述，是图像最重要的特征。图像中不是分叉点与端点的是伪 分叉点，将会被去除。具体操作为，计算邻接点黑点个数，端点，分叉点，去除边缘 效应，去除距离图像边缘 25 以内特征点，去除断点，去除相距小于 6 的两个端点， 去除伪小桥、小洞和毛刺，通过分叉点作为起始来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-点来跟踪纹线，若两个分叉点和端点 的距离小于 2，则删除，记录起始分叉点的三个黑零点位置，分别对这三个邻点进行 检测，显示端点和分叉点，分叉点用红色表示，端点用绿色表示。