基于FPGA的指纹识别系统的开发文档.pdf

简介：
本PDF文档详细记录了基于FPGA技术的指纹识别系统的设计与实现过程，涵盖硬件架构、算法优化及软件集成等关键环节。 【基于 FPGA 的指纹识别系统开发】是一个结合了电子电路、嵌入式系统及FPGA技术的项目。团队成员具备丰富的FPGA知识与实践经验，并熟悉Verilog HDL语言，能够熟练运用MaxplusII、Protel 99SE、EWB和Cadence等硬件设计工具；同时对单片机、DSP以及ARM9等嵌入式系统的编程环境有深入了解。 该项目的核心在于开发一个基于FPGA的指纹识别模块。所选用的是Xilinx公司的Spartan 3E系列XC3S500E FPGA芯片，作为控制系统核心，并与富士通MFS300滑动电容型指纹传感器配合使用，实现高分辨率（500dpi）和宽电压范围内的自动检测及在线采集功能。FPGA通过SPI接口控制该传感器获取指纹图像。 系统的关键技术之一是针对原始图像的处理流程：首先进行分割、对比度调整与边缘检测以去除边框和背景；其次利用滤波方法提升图像质量，接着将图像二值化，使脊线呈现单一灰度便于后续分析。之后通过进一步去噪保持清晰的脊线结构，并细化为单像素宽度以便于特征提取。 提取出的指纹信息被存储在外部Flash中作为建档模板。新的指纹数据经过同样的处理步骤生成比对模板后，使用点模式匹配算法与建档库进行对比，从而得出识别结果。此模块适用于门禁、考勤、安检及保险箱等多种场景，并支持独立或联机应用方式。 整个系统通过软硬件结合的方式实现了功能的完整性和高准确度的人脸识别能力。团队成员的技术背景和所使用的先进工具确保了项目的顺利推进与实施，展示了广泛的应用前景与市场价值。