首 頁文檔資料下載資料維修視頻汽修在線平臺
請登錄  |  免費注冊
當前位置:精通維修下載 > 文檔資料 > 電子技術 > 集成電路應用
基于查表結構的指紋增強電路設計
來源:本站整理  作者:佚名  2013-01-24 09:49:04

    摘要:增強運算是指紋預處理中的關鍵步驟,在以往算法的基礎上加以改進,設計了一種基于查表結構的硬件電路,提高了運算速度,同時節約了硬件資源。用Verilog硬件描述語言對電路進行RTL (Register Transistor Level)建模,并編寫測試模型對電路進行仿真。通過測試結果可知,電路運算速度快,是等條件下通用處理器運算速度的10倍以上;增強后為二值化指紋圖,減少了預處理的步驟與時間;其優越的增強效果,保證了后續的指紋特征提取與識別的正確率。該增強電路可作為IP核應用在指紋識別集成電路中。

    指紋識別技術是當今最流行、最方便、最可靠的個人身份認證技術之一。指紋增強是指紋預處理過程中的核心算法,其目的有:消除圖像中的噪聲,增加指紋圖像中的脊線與谷線的對比度,對指紋斷點進行修復,對可修復模糊區域進行恢復,提高后續指紋特征點的提取以及指紋比對的正確率。因此,一個高效的指紋增強算法對指紋識別系統起著至關重要的作用。

 

    目前,常用的指紋增強算法有:Lin Hong等人提出利用塊方向的Gabor濾波器增強指紋圖像,該算法不僅要計算指紋圖像的方向圖,還要計算脊線的頻率方向,故算法復雜、費時,且準確地計算脊線方向也是一個難點;O ' Gorman提出方向濾波器,通過計算出指紋圖像的方向圖,依據方向值選擇相應的濾波模板對像素點增強,其算法相對簡單,處理速度快,增強效果顯著。本文在后者的基礎上加以改進,構造一種查表結構的硬件電路,節約了硬件資源,且比傳統的處理算法至少快10倍。

 

1電路結構與設計

1.1點方向計算電路設計

 

    基于方向圖濾波的指紋增強要先算出指紋圖像的方向圖,最常用的有基于Sobel梯度算子的算法和基于點方向模板的算法。其中,梯度算法含加、減、乘、除、反正切運算,算法相對復雜,同時電路在實現除法、反正切運算時比較費時且消耗大量硬件資源。

 

    圖1所示為求像素點的方向模板。將中心像素點(以*表示)周邊劃分為8個方向,其中:0-7分別代表0°、22 .5°、45°、67 .5°、90°、112.5°、135°、157.5°方向,則具體的點方向計算步驟為:

    (1)求出方向模板中的每個方向上的4個像素點灰度值的平均值M。

    (2)將8個方向按照兩兩垂直的方向分成4組(0&4、1&5、2&6,、3&7),并計算每組均值DMi,即:

 

 

    取DMi中值最大一組中的兩個方向j或j +4,j為當前點方向,jЕi。

(3)按照式(3)求出當前像素點*的脊線方向:

 

其中,M*代表像素點*的灰度值,D*代表該點的方向符號。

    (4)按照步驟(1)-(3)將方向模板從左到右、從上到下遍布整個指紋圖像。

 

[1] [2] [3] [4]  下一頁

文章評論評論內容只代表網友觀點,與本站立場無關!

   評論摘要(共 0 條,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
頁面執行時間:121,976.60000 毫秒
体彩大乐透预测 股票涨跌停是什么意思 广东十一选五合买套路 福彩彩吧3d 好彩1中奖规则 江苏11选五100开奖走势图 股票行情在线分析 河北快3开奖结果走势 体彩快中彩开奖记录 排名靠前的股票配资平台 吉林快3走势图彩乐乐 江苏11选5前三组 河南快3综合走势走势图 pk10八码百分百 中青旅股票行情和讯网 上海快三开奖号查询 七乐彩2003年开奖结果