开题报告基于fpga的指纹识别系统设计硬件部分毕业论文

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1、毕业设计(论文)开题报告基于FPGA的指纹识别系统设计毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述1引言随着网络应用、电子商务的迅猛发展，我们越来越多地依赖智能卡、身份证、密码、数字证书等安全措施进行身份识别和安全认证，但各种措施都或多或少地伴随着需要携带、易遗忘、易丢失、易被盗用等不方便和不安全因素。在现实生活中经常要对人的身份进行识别，例如登飞机时要识别登机者的身份，在银行取钱时要核实取钱者是否是指定账户的合法拥有者，使用计算机时要检查操作者的权限等等.

2、随着国民经济和社会信息化的飞速发展，金融机构、政府机关、企业以及个人之间通过互联网日益紧密地联系在一起，一方面为信息的共享提供了条件，另一方面也为一些试图非法获取他人信息的犯罪分子提供了机会.因此，如何自动、高效和准确地识别人的身份是信息安全领域的重要问题。传统的身份识别方式主要有给予密码的方式和给予凭证的方式，这些方式存在容易遗忘、容易丢失、容易被破译或仿制等缺点，人们需要在与机器之间交易时安全方便，亦即能够简单快捷地使用机器而无须担心安全问题。因此，迫切需要有一种准确、方便、安全的识别技术来代替现有的身份识别技术，这种新的识别技

3、术所识别的对象必须具有长期不变性和唯一性。人体的生物特征如指纹、瞳孔、虹膜、掌纹、声音等，均具有不可复制的唯一性.这些特征是人身体上的一部分，不用记忆用携带，非常方便而且安全性高，所以用它们来识别人的身份是最安全、最可靠、最方便的方法，也是当今社会正在研究的最高级别的保安密码锁系统。2国内外研究现状与发展趋势在我国，近些年随着指纹传感技术和计算机技术的发展成熟，以电场式(真皮感应)指纹传感器为主的指纹识别技术的发展和应用逐步得到了重视，在指纹识别软硬件技术不断改进和发展日趋成熟的基础上，扩大指纹技术的适用范围和应用市场领域成为了当今

4、指纹技术研究的重点。目前普遍采用的脱机式指纹识别系统硬件结构是由指纹传感器、指纹识别模块、外围控制电路组成的。指纹识别模块中多采用DSP作为处理芯片，毕业设计（论文）开题报告外部还扩展了许多存储器和外围设备，存在着体积难以进一步减小、制作调试工艺复杂、造价高等问题，这些问题直接限制了指纹识别技术在指纹汽车锁、指纹枪械、指纹掌上或笔记本电脑、手机等要求嵌入式应用的广阔领域，极大地影响了这项技术地普及和推广。国外指纹研究已经相当成热，目前有些大半导体公司正朝着研发指纹识别芯片的目的进行研究，Amtel公司生产的指纹芯片，由第三方提供算法

5、，开发出非常容易应用的指纹识别系统，可以预见以后将有包含算法的指纹芯片出现门.我们设计的基于FPGA的指纹识别模块，就是朝着这个方向努力，在FPGA中实现一个SOPC系统，这是实现指纹芯片前端设计的一个方法。3基本原理及过程3.1指纹识别的基本原理指纹作为人的一种生物特征，具有独特的性质，其花纹的细节由细微纹点和纹脊的起点、终点、分叉、结介等组成。同时指纹也有共性，它是由方向基本相同的纹线组成，即在以块为单位的图像中，沿纹线方向、块的方向基本相同。纹线走向的相似性，是指纹的基本特点。指纹图像并不具有大片有意义的细节，但它在小片面积中

6、呈现出类似于二维余弦函数的结构。图像上由某种模式重复排列所形成的结构称为纹理。指纹的这种结构称为指纹的纹理，它表示指纹独特的特征。所有有关的指纹图像处理都是基于这种重要的特征，也正是这种特征决定了指纹图像处理与其他图像处理的本质区别，一些经典的图像处理方法无法达到要求，只能作为辅助的处理工具。指纹的特征有整体特征和局部特征。人类的指纹有四种基本整体特征，即弓刑模式，左环模式，右环模式和螺旋环模式，如图1所示。图1四种基本整体特征毕业设计（论文）开题报告因为每个人的包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各小相同，也就是说，是唯一

7、的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就叫以验证他的真实身份，这就是指纹识别技术。3.2指纹识别的过程指纹图像输入指纹图像匹配结果指纹图像匹配指纹图像特征指纹图像增强指纹图像输入指纹特征数据库指纹图像特征指纹图像增强图2指纹识别的过程（1）指纹图像输入。AFIS系统中获取指纹图像般采用三种方式，光学传感器，热感应式传感器和电容式传感器采集。采集得到的指纹图像般是8位256级灰度图。（2）图像增强。刚采集的指纹原始图像般有很多噪音，图像质量存在差异。指

8、纹增强，就是对低质量的指纹图像采用定的算法进行处理，使其纹线结构清晰化，尽量突出和保留固有的特征信息而避免产生伪特征信息，其目的是保证特征信息提取的准确性和可靠性。迄今为止，己有不少文献对指纹增强的算法进行了研究。一般来说，图像增强采