【摘 要】
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虹膜识别技术作为一种可靠性很高的识别技术,成为了近年来的研究热点。嵌入式虹膜识别系统是虹膜识别技术在嵌入式设备上的一种实现。以往的嵌入式识别系统一般采用单片DSP或
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虹膜识别技术作为一种可靠性很高的识别技术,成为了近年来的研究热点。嵌入式虹膜识别系统是虹膜识别技术在嵌入式设备上的一种实现。以往的嵌入式识别系统一般采用单片DSP或者其他嵌入式处理器来完成全部算法。在这些单核处理器架构的系统中,由于处理器的处理能力和硬件资源的限制,这些系统往往缺乏快速匹配和管理大容量数据库的能力。为了改进这些系统的不足,本文基于TMS320DM6446和CycloneⅢ FPGA双核处理的平台设计了系统的各种数据通信接口及其固件驱动,而FPGA主要负责虹膜初始图像的预处理、匹配的并行处理、大容量数据库的管理以及各个外围模块之间的通信。本文所做的主要工作如下：1.与团队成员合作设计一个基于DSP和FPGA双核处理器结构的嵌入式虹膜识别系统,利用PADS的电路制图软件合作完成了原理图和PCB板的绘制；2.设计了嵌入式虹膜识别系统的外围通信模块的硬件和固件驱动程序,这些通信模块包括：EMIF存储器通信接口、UART串口、以太网口和USB2.0接口。其中EMIF主要用于存储器连接,UART用于串口调试,以太网用于网络数据传输和程序下载,USB口主要用于大容量的图像数据的传输；3.编写了Verilog程序并进行了程序的仿真、综合和板级测试。在FPGA内部实现了虹膜图像的滤波和灰度调整预处理算法；FPGA内部采用硬件处理的架构,能够实现并行处理单元,根据这一特性设计了十路并行运算的虹膜匹配单元；利用FPGA有丰富的外围引脚资源,和灵活的引脚特性设计了大容量的存储器控制接口,提高虹膜数据库的容量并且为系统提高丰富的交互接口；实现了对外围高速缓冲存储器SDRAM的硬件控制器,使系统对外设数据的访问得到进一步的提高。最终,本系统实现了一个高效而快速的嵌入式虹膜识别系统,各个模块的工作较为稳定,并且提供了丰富和直观的人机交互界面。
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