在当下的指纹识别系统中,广泛采用前台采集指纹图像并传输到后台服务器进行认证的方式来进行身份确认。传统USB Key对于身份的认证是通过输入PIN码的方式进行的。因为此方式会在PC机上会留有使用者正确录入信息的记录,所以这会将个人有效认证信息暴露在网络中,使得有价值的个人信息容易被攻击者窃取,造成经济财产不必要的损失。而相比较之下,通过录入指纹而进行认证的USB Key的全部识别认证过程都是在USB Key内部完成的,所以有效的认证信息不会在PC机和网络中留有痕迹。所以带有指纹识别的USBKey会更好的保护个人的隐私与信息安全。国产安全芯片LC698S是一种无内存管理单元(MMU)SPARC架构的芯片。本文主要介绍在无MMU支持的硬件环境中,为了解决程序运行的内存碎片的问题,利用自定义的内存池(MemoryPool)为指纹程序分配内存空间,通过片内RAM实现指纹识别功能的方案。本文对经典的预处理算法以及以特征点的拓扑结构作为特征值的识别算法作了进一步的优化,尤其是对于指纹图像的增强算法进行了重新设计,提出了在指纹图像方向场的基础之上进行滤波增强的算法。除此之外,提出了分辨率动态分布算法,这种算法降低了原图像分辨率,改变了图像像素点的分布与总的个数,从而节省了图像存储空间,使得图像处理能够在芯片内部RAM空间中进行,加快了图像处理速度并增强了安全性,使得拒真率和识假率达到识别要求,同时缩短指纹识别时间。本文针对LC698S所设计的嵌入式指纹识别算法的拒真率为0.03%,识假率为0.026%,二者均符合设计指标要求。指纹认证时间为300ms,小于设计指标中的1.5s。指纹认证时间具体是输入的指纹图像提取特征信息的时间以及与指纹模板进行匹配的时间,其值为二者之和。需要特别指出的是,指纹认证时间具体不包含传感器采集与传输指纹图像的时间。由于本文提出的算法满足一对多的指纹匹配模式,存储的指纹个数上限为20枚,所以对于输入的指纹图像所提取的特征信息需要与指纹模板库中的指纹模板进行一一匹配,这里的匹配时间同样包含指纹模板的查找过程。