项目布景及可行性剖析
项目名称、项意图首要内容及现在的发展状况
项目名称:根据FPGA的耳纹辨认体系的研讨与完结
项目内容:首要由三方面构成:嵌入式技能、耳纹收集技能、耳纹辨认算法。
现在的发展状况:算法在其它渠道处于调试阶段,硬件处于模块化规划阶段
项目要害技能及立异点的论说
要害技能:怎么运用FPGA进行数据处理改进输中听纹图画的质量,以进步特征提取的准确性。
立异点:选用先进的SOPC技能简化了体系板级规划,增强了体系稳定性一起运用VHDL编程经过硬件来完结高速数据收集减轻了处理器的担负,终究经过FPGA硬件完结快速耳纹图象收集和DSP进行数据处理改进输中听纹图画的质量,以进步特征提取的准确性。
技能老练性和可靠性论说:
硬件方面:Xilinx公司Spartan-3E FPGA的DSP包含供给了一套浮点算子、DVB FEC编码器内核,并增强了现有内核的许多要害功用,包含供给了对最新的ISE 7.1i开发工具的全面支撑,对功用、硅片运用率或两者均能完结更佳的优化。
算法方面:在耳纹特征中概括、折痕、羽翼、皱纹、斑驳、胎记等元素的散布关于某一个特定人的耳纹来说,具有毕生不变性和专一性。它在耳朵的典型区域中最为明晰和显着,是耳纹匹配的首要参数。提取进程包含伪特征点消除、外部形状检测、内部结构、斑驳、皱纹、折痕纹线的检测与分类等过程,以便于特征匹配。可以以耳廓曲线的傅立叶系数为特征,也可以选用主元剖析法、Zernike矩等算法。特征提取算法需求能习惯噪声、畸变、位移、旋转、残缺、变形等常见的实际状况
经过以上剖析,本项意图可靠性得到了确保,信任加上咱们小组丰厚的开发经历,该项目在技能上也会越来越老练的,获得预期的成果。
项目施行计划
1.计划基本功用框图及描绘
经过传感器将包含在纹线的形状结构中的耳纹的特征提取,传感器出来的模仿信号量经FPGA收集操控模块操控A/D转换器转换成数字信号,DSP处理器将该数字信号经过二值化将与传感器触摸的耳纹有用信息凸显出来,并把散布不接连的耳纹信息块符号出来,得到耳廓的边际,以便于特征提取。终究经过相应算法以耳廓曲线的傅立叶系数为特征,或可以选用主元剖析法、Zernike矩等算法。特征提取算法需求能习惯噪声、畸变、位移、旋转、残缺、变形等常见的实际状况。
2.需求的开发渠道
(1) 完结本计划所需求的基本功用、功用、接口:
渠道上含A/D,采样时钟可到达80MHz;
渠道上的FPGA时钟速率至少100MHz;
渠道上的FPGA有多个DCM;
支撑DSP;
渠道上含DRAM、SRAM或FLASH存储器。
(3) 所需求的方针FPGA开发渠道,简述为什么需求此渠道
方针渠道为Spartan-3E 50万门开发渠道,原因如下:本项目需求高速数据收集以及DSP做图象处理,需求硬件处理渠道具有较高的处理速度和丰厚的逻辑资源以完结SOPC体系计划,而Spartan-3E 50万门开发渠道具有较强的DSP处理才能和丰厚的片上资源,因而可以担任本规划;
需求的开发工具包含MATLAB/Simulink、ModelSim、XilinxISE、EDK等。
2.计划施行进程中需求开发的模块
如图1本计划中需求研发、开发的功用首要模块如下:
高速A/D收集模块
USB模块
LCD显现模块;
触摸屏模块;
存储模块;
选用模块式开发方式。
3.体系终究要到达的功用指标
经过比较现场提取的某一个耳纹特征点调集和原先树立的数据库中的某一个耳纹特征点调集的类似程度。通常用价值函数(或匹配能量)来表明类似程度,取适宜的门限将给出该两组耳纹特征是否来自同一个人的同一个耳朵的判别。
需求的其它资源
1.规划输入输出功用子板
图象收集信号扩大电路、键盘输入扩展板。
2.测验设备
包含直流稳压开关电源、万用表、数字示波器、逻辑剖析仪等常用设备。