指紋識別是在指紋圖像上找到指紋的特征,通過計算機(jī)模糊比較的方法,把兩個指紋的特征模板進(jìn)行比較,計算出它們的相似程度,最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果。本文對現(xiàn)已存在的多種指紋識別算法進(jìn)行編程比較,并對細(xì)化算法提出改進(jìn)。同時采用基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位處理器S3C44B0作為主控制器,半導(dǎo)體電容傳感器FPS200作為指紋數(shù)據(jù)采集設(shè)備,構(gòu)建了自動指紋識別系統(tǒng)。論文完成主要工作如下: 1、指紋采集模塊的設(shè)計:根據(jù)FPS200的相關(guān)寄存器資源和管腳特性,完成指紋傳感器FPS200的電路設(shè)計;研究FPS200主要寄存器的功能和圖像采集方式,給出FPS200在三種工作方式下的工作流程,并且對三種工作模式進(jìn)行分析。 2、指紋識別算法研究:通過對現(xiàn)已存在的多種圖像預(yù)處理算法進(jìn)行編程實現(xiàn)和對比研究發(fā)現(xiàn),細(xì)化后的圖像多存在短線、斷線、毛刺等干擾以及細(xì)化不徹底的現(xiàn)象,為此提出了新的修復(fù)算法:分析目標(biāo)點周圍紋線的走向趨勢,選擇去除或者保留周圍的相連點,較好地解決了細(xì)化不徹底的問題;再對細(xì)化后的圖像采用方形模板進(jìn)行紋線跟蹤,去除偽特征點,克服了逐步遞進(jìn)的紋線跟蹤算法過于復(fù)雜、不易實現(xiàn)等問題。 3、采用Sansung公司基于ARM7TDMI內(nèi)核的32位RISC處理器S3C44B0,構(gòu)建了自動指紋識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括電源管理部分、指紋圖像采集模塊、存儲器模塊、JTAG調(diào)試接口以及與外設(shè)連接的串行接口。硬件部分主要完成指紋采集模塊接口的設(shè)計與開發(fā),軟件部分主要完成指紋圖像采集程序、指紋識別算法程序和串口通信程序的開發(fā),此外還通過串口實現(xiàn)指紋數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī),在VB環(huán)境下實現(xiàn)了簡易的人機(jī)交互軟件,提供指紋圖像的直觀顯示,用于對指紋識別程序進(jìn)行測試,并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析。
上傳時間: 2013-05-22
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自“9.11”后,隨著人們對安防需求的升級,門禁控制系統(tǒng)得到日益廣泛的應(yīng)用,不斷提高門禁系統(tǒng)的安全性成為研究的重要課題。第四代門禁系統(tǒng)結(jié)合了人體生物特征識別技術(shù),利用人體本身具有的物理特征(如指紋、虹膜、臉型、掌紋等)或行為特征(如步態(tài)、簽名等)來確定人的身份,取代或加強(qiáng)傳統(tǒng)的身份識別方法。 論文采用掌形識別為控制方案,基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為門禁系統(tǒng)CPU,設(shè)計和調(diào)試了系統(tǒng)的硬件平臺。 論文研究了掌形識別算法,進(jìn)行了三方面的工作。 首先研究了掌形中的手形特征,提出了一種基于骨架特征的手形識別算法,很好的克服了手指旋轉(zhuǎn)給識別帶來的干擾。 然后研究了掌形中的掌紋特征,通過系列圖像處理,分離出手掌的三條主線,提取主線端點,并在主線上等間隔采樣,利用端點和采樣點進(jìn)行匹配,擁有很高的識別率。 最后結(jié)合手形與掌紋特征,實現(xiàn)掌形識別。依據(jù)手形特征對掌形庫進(jìn)行粗分類,利用掌紋特征進(jìn)行匹配,算法擁有很快的識別速度與穩(wěn)定較高的識別率。對分類規(guī)則提出了新思路與方法。 論文還提出了基于ARM的門禁系統(tǒng)方案。成功設(shè)計了以基于ARM920T內(nèi)核的EP9315芯片為CPU的最小系統(tǒng),設(shè)計PCB圖并制板,最后調(diào)試了系統(tǒng)的底層電路。 論文的研究設(shè)計工作,通過提高掌形識別算法的識別率,達(dá)到了提高門禁系統(tǒng)安全性的目的;ARM平臺的設(shè)計與調(diào)試,在工程實際中有參考價值。
標(biāo)簽: ARM 識別 系統(tǒng)研究 門禁
上傳時間: 2013-04-24
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隨著圖像處理和模式識別技術(shù)的進(jìn)步,基于生物特征的識別技術(shù)成為蓬勃發(fā)展的高技術(shù)之一,根據(jù)IBG(InternationalBiometricGroup)組織對生物特征市場的統(tǒng)計和預(yù)測,該領(lǐng)域的收入的年增長率30-50%,到2008年,全球總收入將達(dá)到46.39億美元。而基于指紋特征的識別技術(shù)由于其獨特的可靠性,穩(wěn)定性,方便快捷的特點,恰好符合了市場的需求。目前指紋識別技術(shù)是生物識別領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的識別技術(shù),也是研究與應(yīng)用的一個熱點。 SOPC片上可編程系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域中最熱門的概念。NiosⅡ是Altera公司開發(fā)的一種采用流水線技術(shù)、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核,可以將它嵌入FPGA內(nèi)部,與用戶自定義邏輯結(jié)合構(gòu)成一個基于FPGA的片上系統(tǒng)。與嵌入式硬核相比較,嵌入式軟核具有更大的靈活性。而FPGA的高速性、恰恰滿足了指紋識別系統(tǒng)對速度的要求。 本文對指紋識別技術(shù)中各個環(huán)節(jié)的算法進(jìn)行了較為深入的研究,結(jié)合NiosⅡ嵌入式處理器的特點,對算法進(jìn)行了合理的選擇與優(yōu)化,形成了一套完整的指紋識別算法,并提出了一種基于FPGA的指紋識別系統(tǒng)硬件設(shè)計方案。 論文的內(nèi)容主要包括以下幾個方面: 1、對指紋圖像預(yù)處理、后處理和匹配算法進(jìn)行了改進(jìn),提高了算法的性能;設(shè)計了一種適用于快速匹配的指紋特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);提出了一套基于特征點匹配的指紋識別算法。實驗結(jié)果表明該算法速度快、誤識率較低、可靠性較高,可以滿足實用的要求。 2、本著增加系統(tǒng)集成度、減小系統(tǒng)體積、提高便攜性、降低功耗和成本,同時提升系統(tǒng)的性能的原則,使用Altera公司提供的外圍設(shè)備IP核配合NiosⅡ處理器軟核搭建了一個單片嵌入式系統(tǒng),然后以內(nèi)嵌NiosⅡ軟核的FPGA和FPS200指紋采集器為核心芯片,外配片外RAM和Flash存儲器以及小鍵盤和LCD顯示屏等器件,設(shè)計了一個便攜式指紋識別系統(tǒng),提出了一套基于FPGA的硬件設(shè)計方案。 3、利用NiosⅡ開發(fā)板對硬件設(shè)計方案進(jìn)行了初步的驗證,實現(xiàn)了指紋采集芯片F(xiàn)PS200與FPGA的接口,并進(jìn)行了算法的移植。 實驗結(jié)果表明本文所提出的系統(tǒng)設(shè)計方案是可行的。基于FPGA的自動指紋識別系統(tǒng)在速度、功耗、體積、擴(kuò)展性方面有著獨特的優(yōu)勢,具有廣闊的發(fā)展空間。最后提出了對這一設(shè)計繼續(xù)改進(jìn)的思路和下一步研究的內(nèi)容。
標(biāo)簽: FPGA 指紋識別 法的研究 硬件實現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-28
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隨著計算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展,生物特征識別技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。指紋識別是生物特征識別中的一項重要內(nèi)容,一直以來是國內(nèi)外的研究熱點。 嵌入式自動指紋識別是指指紋識別技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)上的應(yīng)用。傳統(tǒng)的嵌入式自動指紋識別系統(tǒng)多采用單片DSP或MIPS處理器來完成算法,由于DSP或MIPS處理器只能根據(jù)程序順序執(zhí)行,在指紋匹配過程中只能和整個庫中的指紋進(jìn)行一一匹配,因此這類系統(tǒng)在處理較大指紋庫時下匹配時間相當(dāng)長。為了克服這個缺點,本文構(gòu)建了浮點DSP和FPGA協(xié)同處理構(gòu)架的硬件平臺,充分利用DSP在計算上的精確度和FPGA并行處理的特點,由DSP和FPGA共同處理匹配算法。 本文的主要工作如下: 1.設(shè)計了一個硬件系統(tǒng),包括DSP處理器、FPGA、指紋傳感器、人機(jī)交互接口和USB1.1接口。同時,還設(shè)計了各硬件模塊的驅(qū)動程序,為應(yīng)用程序提供控制接口。由于系統(tǒng)中DSP工作頻率為300MHz,其中某些器件的工作頻率達(dá)到了100MHz,因此本文還給出了一些信號完整性分析和PCB設(shè)計經(jīng)驗。 2.編寫了Verilog程序,在FPGA中實現(xiàn)了9路指紋的并行匹配。由于FPGA本身的局限性,實現(xiàn)原有匹配算法有很大困難。在簡化原有匹配算法的基礎(chǔ)上本文提出了便于FPGA實現(xiàn)“粗匹配”算法。此外,還設(shè)計了用于和DSP通信的接口模塊設(shè)計。 3.完成了系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計。在使用uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計了各系統(tǒng)任務(wù),通過調(diào)用驅(qū)動程序控制和協(xié)調(diào)各硬件模塊,實現(xiàn)了自動指紋識別功能。為了便于存放指紋特征信息,設(shè)計了指紋庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了指紋庫添加、刪除、編輯的功能。 最終,本系統(tǒng)實現(xiàn)了高效、快速的進(jìn)行指紋識別,各模塊工作穩(wěn)定。同時,模塊化的軟硬件設(shè)計使本系統(tǒng)便于進(jìn)行二次開發(fā),快速應(yīng)用于各種場合。
標(biāo)簽: FPGA DSP 自動 指紋識別系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-05
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目前的國內(nèi)的CCD高清攝相頭能夠輸出一組視頻信號和數(shù)字圖像信號,雖然視頻信號能夠直接在監(jiān)視器顯示,但是輸出的數(shù)字圖像信號占用存儲空間太大,不便于進(jìn)行傳輸。本文設(shè)計了一種基于FPGA的數(shù)字圖像壓縮卡。 在過去的十幾年中,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂了一系列的國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)并廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域。It.264/AVC是ITU-T和ISO聯(lián)合推出的新標(biāo)準(zhǔn),采用了近幾年視頻編碼方面的先進(jìn)技術(shù),以較高編碼效率和網(wǎng)絡(luò)友好性成為新一代國際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。 新發(fā)展的H.264/AVC比原有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高了編碼效率,但其運算復(fù)雜度也大大增加,本文簡要分析了H.264/AVC的復(fù)雜度及其優(yōu)化的途徑,給出了主要模塊的優(yōu)化算法實驗結(jié)果。 H.264/AVC仍基于以前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的運動補(bǔ)償混合編碼方案,主要不同有:增強(qiáng)的運動預(yù)測能力,準(zhǔn)確匹配的較小塊變換,自適應(yīng)環(huán)內(nèi)濾波器,增強(qiáng)的熵編碼。測試結(jié)果表明這些新特征使H.264/AVC編碼器提高50%編碼效率的同時,增加了一個數(shù)量級的復(fù)雜度。實際中恰當(dāng)?shù)厥褂肏.264/AVC編碼工具可以較低的實現(xiàn)復(fù)雜度得到與復(fù)雜配置相當(dāng)?shù)木幋a效率。故實際編碼系統(tǒng)開發(fā)需要在運算復(fù)雜性和編碼效率之間進(jìn)行折衷、兼顧考慮。H.264/AVC引入的新編碼特征既增加基本模塊的復(fù)雜度,也成倍增加算法的復(fù)雜度。針對它們的作用和實現(xiàn)方法的不同,可采用不同的硬件實現(xiàn)方法。本文基于上述思路進(jìn)行優(yōu)化,具體的工作包括:針對去塊濾波的復(fù)雜性,本文提出一種適合硬件實現(xiàn)的算法,使其在節(jié)省了資源的同時,很好的達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)所定義的性能。針對變換量化的復(fù)雜性,本文提出一種既滿足整體的硬件流水結(jié)構(gòu),又極大的降低了硬件資源的實現(xiàn)方法。針對碼率控制的實現(xiàn),本文提出了一種有別于傳統(tǒng)實現(xiàn)方式的算法,在保證實時性的同時,極大的提高了編碼器的性能。本文基于上述算法還進(jìn)行Baseline Profile編碼器的研究,給出了一種實時編碼器結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了對高清圖像格式(720P)的實時編碼,并將其和當(dāng)前業(yè)界先進(jìn)水平進(jìn)行了對比,表明本文所實現(xiàn)得結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到當(dāng)前業(yè)界的先進(jìn)水平。
上傳時間: 2013-07-23
上傳用戶:yepeng139
本文利用史密斯圓圖作為RF阻抗匹配的設(shè)計指南。文中給出了反射系數(shù)、阻抗和導(dǎo)納的作圖范例,并用作圖法設(shè)計了一個頻率為60MHz的匹配網(wǎng)絡(luò)。
上傳時間: 2013-06-18
上傳用戶:huangping588
為了提高壓電超聲換能器的系統(tǒng)效率,保證換能器安全工作,利用換能器等效電路方法,分析了匹配電路的調(diào)振匹配和阻抗匹配功能.提出了頻率跟蹤結(jié)合數(shù)字電感實現(xiàn)調(diào)諧匹配的方法,并對調(diào)諧匹配方法進(jìn)行了實驗驗證.以含源網(wǎng)絡(luò)電路分析方法為基礎(chǔ),從理論上證明了實現(xiàn)換能器阻抗匹配的最佳條件
上傳時間: 2013-04-24
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介紹天線設(shè)計及用史密斯園圖進(jìn)行阻抗匹配方法,并有具體實例
上傳時間: 2013-06-07
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·詳細(xì)說明:用VISUAL C++編程實現(xiàn)指紋圖像的特征提取以及對指紋圖像的識別-Utilising VISUAL C++ to make programs, we can get the characters of image and identify the image of finger mark 文件列表: fvs.ncb fvs.sln fvs.v
標(biāo)簽: VISUAL nbsp 指紋圖像 編程實現(xiàn)
上傳時間: 2013-04-24
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·詳細(xì)說明:本程序包含語音壓縮和語音識別領(lǐng)域所需的LPCC,MFCC特征提取算法以及語音端點檢測源碼。在對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取前,可對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行16K到8K的降采樣率處理,包含180階FIR濾波器的頻率壓縮程序。文件列表: LPCC&MFCC&VAD .............\endpointD .............\.......
上傳時間: 2013-07-06
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