基于NIOS+Ⅱ的自动指纹识别系统

《基于NIOS+Ⅱ的自动指纹识别系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、内蒙古科技大学硕士学位论文摘要目前，自动指纹识别广泛应用于社会生活中。其中，许多领域都要求指纹识别速度快，实时性好，这给指纹识别技术的研究带来了的挑战。一般情况下，为了满足这一要求，只能从系统硬件和软件两个方面去改进和完善。例如，在硬件上，使用高性能的处理器；在软件上，采用运行更加快捷的算法。但是，这使得开发成本高，影响了系统的推广。同时，由于在指纹图像预处理的过程中，指纹图像的处理数据量大，因此即便是算法有所改进，处理速度也很难提高。针对以上所述，本文提出了一种新的自动指纹识别系统，兼顾了系统改善对软硬件的要求。利用NiosII处理器的可配置特性，配置高性能的

2、处理器；采用NiosII定制指令，加快系统的处理速度。具体而言，就是把传统指纹识别系统中的加减、乘除、乘方、开方等算术运算，通过NiosII定制指令用硬件逻辑实现。NiosII定制指令，是将一个复杂的标准指令序列简化为一个用硬件逻辑实现的单一指令，从而简化系统软件设计并加快系统运行速度。本文概述了生物特征识别及课题的背景意义，详细说明了指纹识别的原理。同时，也对开发资源及各种开发工具进行了简要地介绍。在此基础上，完成了部分系统硬件设计及软件设计。系统硬件设计，主要在SOPCBuilder集成开发环境中完成了处理器的配置、NiosII定制指令和系统所需外设的添加及

3、相应SOPC系统的生成。系统软件设计，主要在NiosIIIDE中，采用NiosII定制指令的方式，通过软件编程实现了指纹图像的预处理、细节特征点提取及匹配。关键词：指纹识别、指纹图像预处理、定制指令、可配置软核处理器、SOPC1内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractPresently,automaticfingerprintidentificationisextensivelyappliedintooursociallife.manyofthemdemandthatthefingerprintidentificationshouldhavehighspeed

4、andgoodrealtime.Thisbringschallengetoitstechnologyresearch.Intheordinarycourseofevents,wecanonlyimproveandintegratetwosidesofsystemhardwareandsoftwareinordertosatisfythedemand.Forexemple,weusehighperformanceprocessorforthehardwareandadoptmoreconvenientalgorithmforthesoftware.butthisi

5、ncreasesthecostofdevelopmentandinfluencesthesystem’spromotion.Inthemeantime,thedatabulkprocessedinthereprocessingprocedureoffingerprintimageisverygreat,soitisalsoverydifficulttoimprovetheprocessingratewithimprovedalgorithm.Basedabove,anewsystemofautomaticfingerprintidentificationisbr

6、oughtforwardinordertolookafterbothsidesofhardwareandsoftwaredemandthatisaskedforbythesystemimprovement.IhaveconfiguredthehighperformanceprocessorbyusingthecharacteristicofconfigurationofNiosIIprocessor,andimprovedthesystem’sprocessingratebyadoptingtheNiosIIcustominstructions.Concrete

7、ly,arithmeticoperationsinthetraditionalfingerprintidentificationsysytem,forexempleaddandsubtract,multiplyanddivision,mathematicalpower,squareandsoon,areimplementedonhardwarelogicbyusingtheNiosIIcustominstructions.TheNiosIIcustominstructionshasthefunctionthatitsimplifyacomplexstandard

8、instructions