基于FPGA的指紋采集接口設計與實現(xiàn)
相對于密碼、證件等傳統(tǒng)身份認證技術(shù)和諸如語音、虹膜、臉形、簽名等其他生物特征識別認證技術(shù)而言,指紋識別認證是一種更為理想的身份認證技術(shù)。其優(yōu)點體現(xiàn)在:
1.廣泛性——每個人的每一跟手指都具有指紋;
2.唯一性——每個人的指紋都不相同,極難進行復制;
3.穩(wěn)定性——指紋不會隨著年齡的增長而改變;
4.易采集性——指紋圖像可運用專業(yè)的指紋傳感器獲取,易于開發(fā)識別認證系統(tǒng)。
隨著電子商務的發(fā)展和消費類電子的普及,越來越多的領(lǐng)域需要指紋識別系統(tǒng)。目前,基于 、 的獨立式指紋識別系統(tǒng)已經(jīng)成功應用于考勤、門禁、安檢等領(lǐng)域 。同時,隨著微電子技術(shù)的進步,設計開發(fā)能應用在小型微型系統(tǒng)(如手機、PDA等)的ASIC資金資助:上海市科學技術(shù)委員會PDC計劃項目(No. 047062023)和AM 0403項目(專用集成電路)指紋識別認證系統(tǒng),將具有很強的現(xiàn)實意義和廣闊的市場空間。
由于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)具有高集成度,低功耗,短開發(fā)周期等優(yōu)點,本文選用FPGA作為指紋識別認證系統(tǒng)的核心器件,以控制其依次實現(xiàn)指紋采集、指紋特征點提取、存儲、比
二、簡介指紋采集接口器件
本指紋采集接口的核心控制器件為Xilinx公司SpartanIII系列的XC3S400型FPGA芯片,它的封裝形式為PQ208。這款芯片采用先進的90ns工藝,最大容量40萬門,工作頻率高達200M,足以完成系統(tǒng)需要。
另外,本文選用的指紋采集傳感器為富士通公司的MBF300滑動式電容指紋采集傳感器。這款指紋傳感器采用標準CMOS技術(shù),含有8位A/D變換器,能在2.8V~5V的寬電壓范圍內(nèi)工作,能自動檢測到是否有指紋到達傳感器,并實現(xiàn)在線采集。而它與以往采用的面積式指紋傳感器相比最大的優(yōu)點在于,在保證指紋圖像高分辨率(500dpi)的同時大大減小了傳感器的尺寸(13.3
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