基于SOPC的指紋采集與處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電子商務(wù)的發(fā)展和消費(fèi)類電子的普及，越來越多的領(lǐng)域需要指紋識別系統(tǒng)。目前，基于DSP的嵌入式指紋識別系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于考勤、門禁、安檢等領(lǐng)域。同時，隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)計開發(fā)能應(yīng)用在小型微型系統(tǒng)（如手機(jī)、PDA等）的ASIC（專用集成電路）指紋識別認(rèn)證系統(tǒng)，將具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義和廣闊的市場空間。 指紋識別認(rèn)證系統(tǒng)的首要任務(wù)是采集到高質(zhì)量指紋圖像以保證后續(xù)任務(wù)的完成。文章針對這一問題進(jìn)行了研究，提出了選用FPGA作為指紋識別

2、認(rèn)證系統(tǒng)的核心器件，采用SOPC的設(shè)計方法，自定義設(shè)計部分IP（Intelligence Property）核，依次實現(xiàn)指紋圖像采集、存儲、顯示和處理等功能。該系統(tǒng)使用圖像傳感器OV7620實現(xiàn)指紋采集，論文用Verilog語言設(shè)計SCCB總線控制器、圖像采集控制器和VGA顯示控制器。 自定義設(shè)計的IP核具有通用性，可方便地移植于其它FPGA或ASIC平臺。 文章對采集到的指紋圖像進(jìn)行了預(yù)處理，開發(fā)了空間域濾波、圖像分割

3、、頻域濾波等算法，實現(xiàn)了極值濾波和中值濾波處理；設(shè)計了方向濾波器，對指紋圖像進(jìn)行了平滑和增強(qiáng)處理，并實現(xiàn)了二值化和細(xì)化操作。 采集部分最終實現(xiàn)了分辨率為640×480、開窗大小為300×300，采集幀率達(dá)30FPS的指紋圖像的采集，并通過VGA顯示器實時顯示。預(yù)處理部分對300×300像素的指紋圖像進(jìn)行處理，最終實現(xiàn)指紋紋理的細(xì)化處理，為下一步的匹配算法做好準(zhǔn)備。 最后對基于SOPC的指紋采集與處理系統(tǒng)所完成的工作進(jìn)行簡