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基于FPGA的指掌纹采集系统设计
资料介绍
近几年来，掌纹识别作为一项新兴的生物识别技术，因具有采样简单、图像信息丰富、用户接受程度高、不易伪造、受噪声干扰小等特点受到国内外研究人员的广泛关注。但是由于掌纹识别技术起步较晚，目前尚处于学习和借鉴其他生物特征识别技术的阶段。掌纹识别技术的研究需要高质量、高对比度的掌纹图片，但是目前对掌纹图像采集方面的关注并不多。少数公司和研究所研制了掌纹采集装置，并建立了用于掌纹研究的样本库。但是这些装置大部分是基于CCD相机的，对比度比较低，不利于研究，更不利于掌纹识别装置的设计。为了得到高质量、高对比度的掌纹采集图片，开发一款高性能、低成本的掌纹采集设备变得十分必要。
本文基于光学采集技术，利用彩色CMOS图像传感器对近红外光的感应原理，根据红外光照射掌纹采集面产生全反射原理，以Xilinx公司的FPGA芯片SPARTAN6作为系统核心设计了一个掌纹图像采集装置。该装置能把CMOS采集出来的有梯形畸变的掌纹图像进行校正处理，通过USB2.0发给上位机。文中首先说明了装置实现的原理，分析了畸变产生的原因及采用几何校正算法的原理，然后给出了硬件电路设计过程，重点介绍了FPGA技术实现接口转换、校正算法处理等功能的过程，开发了USB单片机固件程序。通过编写上位机程序进行测试，该掌纹采集装置能够得到高对比度、高分辨率的掌纹黑白图像，且采集速度、图像处理速度和传输速度都令人满意，能够满足应用要求。
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