創(chuàng)意耳紋識(shí)別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)，提供軟硬件參考解決方案

項(xiàng)目實(shí)施方案

1.方案基本功能框圖及描述

通過(guò)傳感器將包含在紋線的形狀結(jié)構(gòu)中的耳紋的特征提取，傳感器出來(lái)的模擬信號(hào)量經(jīng)FPGA采集控制模塊控制A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，DSP處理器將該數(shù)字信號(hào)通過(guò)二值化將與傳感器接觸的耳紋有用信息凸顯出來(lái)，并把分布不連續(xù)的耳紋信息塊標(biāo)記出來(lái)，得到耳廓的邊緣，以便于特征提取。最后通過(guò)相應(yīng)算法以耳廓曲線的傅立葉系數(shù)為特征，或可以采用主元分析法、Zernike矩等算法。特征提取算法需要能適應(yīng)噪聲、畸變、位移、旋轉(zhuǎn)、缺損、變形等常見(jiàn)的實(shí)際情況。

2.需要的開(kāi)發(fā)平臺(tái)

(1) 實(shí)現(xiàn)本方案所需要的基本功能、功能、接口：

平臺(tái)上含A/D，采樣時(shí)鐘可達(dá)到80MHz；

平臺(tái)上的FPGA時(shí)鐘速率至少100MHz；

平臺(tái)上的FPGA有多個(gè)DCM；

支持DSP；

平臺(tái)上含DRAM、SRAM或FLASH存儲(chǔ)器。

(3) 所需要的目標(biāo)FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)，簡(jiǎn)述為什么需要此平臺(tái)

目標(biāo)平臺(tái)為Spartan-3E 50萬(wàn)門(mén)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，原因如下：本項(xiàng)目需要高速數(shù)據(jù)采集以及DSP做圖象處理，需要硬件處理平臺(tái)具有較高的處理速度和豐富的邏輯資源以實(shí)現(xiàn)SOPC系統(tǒng)方案，而Spartan-3E 50萬(wàn)門(mén)開(kāi)發(fā)平臺(tái)具有較強(qiáng)的DSP處理能力和豐富的片上資源，因此能夠勝任本設(shè)計(jì)；

需要的開(kāi)發(fā)工具包括MATLAB/Simulink、ModelSim、XilinxISE、EDK等。

2.方案實(shí)施過(guò)程中需要開(kāi)發(fā)的模塊

如圖1本方案中需要研制、開(kāi)發(fā)的功能主要模塊如下：

• 高速A/D采集模塊
• USB模塊
• LCD顯示模塊；
• 觸摸屏模塊；
• 存儲(chǔ)模塊；

采用模塊式開(kāi)發(fā)方式。