基于FPGA 的指纹识别系统设计 第一章 绪论 1.1 设计背景 生物识别技术是利用人的胜物特征进行身份认证的技术, 人的指纹就是生物特征之一。此外, 生物特征还包括虹膜、视网膜、声音和脸部热谱图等。指纹识别是生物识别技术中最为成熟的, 其唯一性、稳定性, 一直都被视为身份鉴别的可靠手段之一。 由于最早的指纹识别技术仅仅依靠人工对比，工作效率低下、比对正确率低、对比对人员的要求高，从而使得指纹识别技术无法得到广泛应用。但随着计算机的出现及其运算速度的迅速提高 ,使指纹对比鉴定的应用发生了革命性的变化。使用计算机管理指纹数据库,极大提高了指纹对比的速度,同时由于计算机比对算法的不断改进提高,使指纹比对误识率已降到了10 - 6 以下,不仅可以满足刑侦方面的需要,而且迅速进入了更多的应用领域。 随着光学技术和光学仪器加工工艺的进步,各种 采 集 指纹图案 进行身份认证的系统和设备 中需要配 备 的高清 晰 、无畸 变光学采 集 仪也 达 到了很 高水 平,确保 可以生成高质 量 的指纹图像 。计算机运算速度的提高和计算机小 型 化的进展,使采 用微 机甚 至 单 片 机也 可以进行指纹对比运算成为可能 。现代 电 子 集 成制 造 技术使得我 们 可以生产 出相 当 小 的指纹图像 读 取 设备 和指纹识别模 块 。其成本 下降得也 很 快 ,大大加快 了指纹识别技术的推 广速度。 同时人们 对消 费 类 产 品 的要求越 来 越 趋 向 于小 型 化，并 且对可携 带 设备 的安 全 性要求也 与 日 俱 增 。传 统的PC、MCU、或 者 DSP的处 理平 台 移 动 性比较 差 ，体积 比较 大，无法满足人们 日 益 增 长 的需求。所 以，设计一套 体 积 比较 小 、速度更快 的嵌 入式 指纹识别系统是非 常 有 意 义 的。 而本 设计正是为了这 一目 的，选 用具 有 高集 成度、低功 耗 、短 开 发周 期 的FPGA来 完 成此项 设计，以实 现系统的ASIC为研 究 背景，具 有 很 强 的现实 意 义 和广阔 的市 场 空 间 。 本 系统采 用x ilinx 公 司 Spartan 3E系列 FPGA作为核 心 控 制 器件 ，这 款 器件 采用90ns的先进工艺，最大容量50万门，可支持32位的RISC处理器，具有128 Mbit 并行Flash，足以满足设计的要求。该项目利用嵌入式软核实现系统的管理，利用硬件实现识别算法...
