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基于Zedboard的掌静脉采集认证系统设计
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更新于2023-05-21
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针对普通摄像头难以获取掌静脉图像,提出一种基于OV7720传感芯片的USB红外摄像头静脉采集方案,通过合理配置传感器芯片参数可获取清晰掌静脉图像。针对基于纹理方向的掌静脉识别算法在现有嵌入式平台运算慢耗时长的问题,设计实现一种基于Zedboard的掌静脉快速识别认证系统。该系统由片上处理系统(Processing System,PS)完成掌静脉图像采集、预处理,可编程序逻辑阵列(Programable Logic,PL)实现特征提取算法。结果表明,静脉特征提取算法的FPGA实现可显著缩短识别时间,使整个识别认证过程降到0.1 s以内。
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基于基于Zedboard的掌静脉采集认证系统设计的掌静脉采集认证系统设计
针对普通摄像头难以获取掌静脉图像,提出一种基于OV7720传感芯片的USB红外摄像头静脉采集方案,通过合
理配置传感器芯片参数可获取清晰掌静脉图像。针对基于纹理方向的掌静脉识别算法在现有嵌入式平台运算慢
耗时长的问题,设计实现一种基于Zedboard的掌静脉快速识别认证系统。该系统由片上处理系统(Processing
System,PS)完成掌静脉图像采集、预处理,可编程序逻辑阵列(Programable Logic,PL)实现特征提取算法。
结果表明,静脉特征提取算法的FPGA实现可显著缩短识别时间,使整个识别认证过程降到0.1 s以内。
0 引言引言
近年来,随着融合了信息技术和生物技术的生物识别技术的兴起,利用人体固有的生理特征进行身份认证识别技术在安
保、考勤、门禁系统中得到了广泛应用。相比于传统的生物识别技术,掌静脉识别认证技术以其活体识别、组织内部特征、安
全等级高等技术优势,得到了广泛的关注和研究。
目前国外成熟的
[1]
,而鉴于商业机密,该产品实现的细节在文献中鲜有描述。国内的静脉采集认证系统的研究处于起步阶
段,大部分产品都采用富士通静脉采集装置做相关应用扩展集成,而相关算法测试又多依赖于高性能X86实现,真正自主研发
的合理快速掌静脉采集认证系统少之又少。
在掌静脉采集认证系统的研制中,静脉图像采集和识别算法实现为两大技术难点。本文通过测试对比不同型号CMOS摄像
头静脉采集图像效果,最终选用一种以OV7720为传感芯片的USB摄像头模组作为静脉采集装置,实验结果表明OV7720型号
1 Zedboard静脉采集认证系统静脉采集认证系统
1.1 系统结构系统结构
Zedboard静脉采集认证系统主要由近红外光源板、滤光片、USB摄像头、Zedboard片上系统及显示器组成,系统示意图如
图1所示。其中新一代可编程片上系统Zedboard集双核
1.2 系统流程系统流程
静脉采集认证流程主要有:摄像头参数配置、静脉图像采集及格式转换、图像预处理、特征提取及一比一对比认证。图像
预处理主要包括图像二值化、手掌轮廓边缘提取、关键点选取、感兴趣区域(ROI)提取及图像增强。系统流程如图3所示。


















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