SoPC自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　3.1 指紋處理VGA顯示結(jié)果

　　圖2（a）為MBF200采集效果圖，圖中指紋圖像的紋線清晰，與背景區(qū)域?qū)Ρ让黠@。

　　歸一化處理的作用是使圖像中的黑白點(diǎn)對(duì)比更加明顯，同時(shí)改變圖像灰度的均勻程度。如圖2（b）所示為采集后的指紋歸一化處理情況，從圖中可以看出指紋脊線明顯加強(qiáng)。由于背景區(qū)域較少，因而跳過(guò)了背景分離這一步。

　　采用基于方向圖的增強(qiáng)算法，處理效果如圖2（c）所示。從圖中可以看出，對(duì)指紋圖像脊線具有很好的連接效果，能較好地去除指紋圖像中的噪聲干擾使指紋更清晰、真實(shí)。

　　二值化是在濾波的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，包括二值化后的刪除和填充算法，處理效果如圖2（d）所示。二值化后圖像只剩余黑白兩色。

　　細(xì)化主要是去除不必要的紋線粗線信息，便于之后提取特征點(diǎn)。細(xì)化處理如圖2（e）所示，細(xì)化后的指紋圖像的紋線只剩下一個(gè)像素點(diǎn)。細(xì)化后去除了偽特征點(diǎn)，明顯去除了斷點(diǎn)和短線。

　　3.2 指紋處理性能說(shuō)明

　　系統(tǒng)的處理時(shí)間消耗分為硬件預(yù)處理和軟件算法處理兩部分。

　　硬件處理包括指紋采集塊、歸一化塊、背景分離塊和增強(qiáng)濾波塊四個(gè)部分；軟件處理包括二值化、細(xì)化、特征提取和特征匹配四個(gè)部分。系統(tǒng)處理時(shí)間消耗如表1所示。

　　本文根據(jù)指紋識(shí)別算法的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種基于SoPC的新型結(jié)構(gòu)的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)指紋識(shí)別算法的具體分析和優(yōu)化，設(shè)計(jì)了將指紋處理劃分為硬件處理和軟件處理兩大部分的結(jié)構(gòu)，用一塊SRAM作指紋處理中間數(shù)據(jù)的緩存，軟件和硬件之間不涉及大的數(shù)據(jù)流的傳輸，節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明晰，處理性能得到提升，便于單獨(dú)處理模塊的優(yōu)化以及系統(tǒng)的升級(jí)。