發(fā)布時間：2019-08-19 19:24

【摘要】：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對安全性的要求越來越高，使得生物特征識別技術得到了高速發(fā)展。指紋識別作為生物特征識別技術的一種解決方案得到越來越廣泛的應用，因此構建實時、高效、便攜的指紋采集系統(tǒng)將十分的重要，本文主要實現(xiàn)了下述三個部分： 1.指紋采集硬件模塊設計。通過對現(xiàn)有指紋采集系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)只是單純將采集圖像（含有指紋重疊圖像）上傳到處理器，并不對指紋圖像進行處理。這樣的采集方法既增加了傳輸數(shù)據(jù)和軟件對圖像處理的工作量，也限制了圖像采集速度。為了提高指紋采集的速度，提出了一種指紋圖像采集與拼接技術相結合的指紋采集加速模塊。該模塊通過控制指紋傳感器，采集無重疊指紋圖像，通過SOC系統(tǒng)將采集的無重疊指紋圖像進行拼接，最終得到一副完整指紋圖像供用戶使用。 2. SOC系統(tǒng)仿真。為了減小SOC在進行FPGA實現(xiàn)時的難度，在進行FPGA驗證之前需要對SOC系統(tǒng)進行仿真。本系統(tǒng)的testbench包括以下幾個方面：系統(tǒng)時鐘信號、系統(tǒng)復位信號、總線功能模型（Bus Function Model，BFM）。仿真所需的testcase包含：處理器緩存空間讀寫、片上存儲器測試代碼、GPIO測試代碼、SPI測試代碼、UART測試代碼、看門狗測試代碼。通過對系統(tǒng)進行詳細的仿真，解決了系統(tǒng)在功能方面的大部分問題，使得系統(tǒng)在進行FPGA驗證時主要精力放在時序方面。 3. SOC系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn)。為了進一步減小指紋采集系統(tǒng)的體積與功耗，本文以ASIC為背景，介紹了SOC系統(tǒng)芯片的前期驗證工作，F(xiàn)PGA驗證實現(xiàn)。通過對SOC系統(tǒng)分析，決定采用Xilinx公司的Virtex5系列的FPGAXC5Vlx110t-2FF1136實現(xiàn)SOC系統(tǒng)。SOC系統(tǒng)FPGA實現(xiàn)主要包含四個部分：第一，ARM926EJ-S處理器的實現(xiàn)，包含處理器緩存實現(xiàn)、JTAG調(diào)試接口實現(xiàn)、軟件對處理的初始化三個方面工作。第二，AMBA總線實現(xiàn)。AMBA總線作為CPU處理器與片上存儲器、系統(tǒng)外設的總線管理模塊。第三，片上存儲器。主要包含片上SRAM、ROM和Flash，在進行FPGA驗證時，將片上Flash改為ROM實現(xiàn)。第四，系統(tǒng)外設實現(xiàn)。
【圖文】：

是否適合廣泛應用，，所以設計一個快速、準確的指紋識別系統(tǒng)紋識別技術的發(fā)展及應用狹義上的定義是人類手指凹凸脊留下的印跡，廣義上理解指紋靈長類動物的手的任何部分的凹凸脊的痕跡[5]。我國是最早發(fā)早在西周，我國就已經(jīng)使用指紋來進行契約的簽訂了。在 168hemiah Grew 發(fā)表了第一篇描述手指和手掌皮膚的凹凸脊結構[6 1788 年，德國解剖學家 Johann ChristophAndreas Mayer 公開發(fā)指紋都是獨一無二的”[7]，目前指紋識別的主要應用如圖 1.1

測得指紋圖像[9]。主動電容通過電壓對電容的循環(huán)和傳感器的參考電壓進行比較，得到電容的變化，從而測容測量需要完好的皮膚表皮和清潔的表面。文的研究內(nèi)容及結構建立一個嵌入式系統(tǒng)的指紋采集 SOC，但是本文的 SO處理器，可以通過后期開發(fā)（如添加操作系統(tǒng)、開發(fā)識嵌入式指紋采集系統(tǒng)的應用，希望通過本設計可以對指認識，本文的系統(tǒng)框圖如圖 1.2 所示：
【學位授予單位】：中南民族大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R318.0

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 張素文;李遠正;李文;;基于DSP的指紋采集系統(tǒng)研制[J];武漢理工大學學報(信息與管理工程版);2007年05期

2 許紅磊;石紅瑞;馮杏輝;吳瑞巖;;基于S3C2440的嵌入式自動指紋識別系統(tǒng)[J];儀表技術;2011年02期

3 景小峰;;生物識別技術在國內(nèi)的發(fā)展和應用[J];智能建筑;2005年01期

相關碩士學位論文 前5條

1 徐俊;自動指紋采集系統(tǒng)的設計[D];華中科技大學;2005年

2 常中坤;多IP復用SOC的可靠性研究與驗證[D];山東大學;2007年

3 項希;基于ARM的指紋采集系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學;2007年

4 馬云霞;基于DSP的指紋采集系統(tǒng)設計與指紋圖像預處理算法的研究與實現(xiàn)[D];重慶大學;2007年

5 牛永琴;基于DSP的指紋識別系統(tǒng)硬件平臺設計[D];北京交通大學;2007年

本文編號：2528456