基于Nios II的自动指纹识别系统设计

基于Nios II的自动指纹识别系统设计 本系统设计基于Nios II处理器的嵌入式自动指纹识别系统，实现了自动指纹识别系统的设计和实现。该系统具有两个主要功能：指纹登记和指纹比对。指纹登记主要包括指纹采集、指纹图像预处理、特征点提取、特征模板存储和输出显示；指纹比对的前三步与指纹登记相同，但在特征点提取后，将生成的特征模板与存储在指纹特征模板库中的特征模板进行特征匹配，最后输出显示匹配结果。 该系统的设计架构分为三层：系统硬件平台、操作系统和指纹识别算法。系统硬件平台采用Altera的Nios II Cyclone嵌入式系统开发板和Veridicom公司的FPS200指纹传感器芯片。操作系统采用μC/OSII，提供任务调度和接口驱动，同时，通过硬件中断来实现系统对外界的通信请求的实时响应。指纹识别核心算法采用C语言在Nios II的集成开发环境（IDE）中实现。 Nios II处理器是Altera公司于2004年6月推出的第二代用于可编程逻辑器件的可配置的软核处理器，性能超过200DMIPS。Nios II处理器支持256个具有固定或可变时钟周期操作的定制指令，允许Nios II设计人员利用扩展CPU指令集，通过提升那些对时间敏感的应用软件的运行速度，来提高系统性能。 系统的硬件平台结构主要包括FPS200指纹传感器、Nios II处理器和Cyclone FPGA。FPS200指纹传感器获取指纹图像，Nios II处理器对指纹图像数据进行处理，生成指纹特征模板，并将其存储在Flash中。在指纹登记模式下，系统将生成的特征模板存储在Flash中；在指纹比对模式下，系统将生成的特征模板与存储在Flash中的特征模板进行匹配，输出显示匹配结果。 该系统的设计和实现为嵌入式自动指纹识别系统提供了一种解决方案，具有很高的性能价格比和实时性，能够满足嵌入式设备中的指纹识别应用需求。 知识点： 1. 嵌入式自动指纹识别系统的设计和实现 2. Nios II处理器的架构和特点 3. 指纹识别算法的设计和实现 4. 嵌入式系统的设计和实现 5. 指纹传感器的工作原理和应用 6. 实时操作系统的设计和实现 7. 硬件平台结构的设计和实现 8. 集成开发环境（IDE）的应用 本系统设计了一个基于Nios II处理器的嵌入式自动指纹识别系统，具有很高的性能价格比和实时性，能够满足嵌入式设备中的指纹识别应用需求。