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基于SOPC技术的嵌入式掌纹识别系统设计与实现的开题报告
一、选题背景
随着生物识别技术和信息安全技术的发展，掌纹识别作为一种高精度、高安全性的身份认证技术，越来越受到人们的关注。掌纹识别技术主要是通过特征提取、特征匹配等方法对掌纹图像进行分析和处理，从而实现对个体身份的准确鉴别。然而，传统的掌纹识别系统存在着成本高、体积大、性能低等问题。因此，研究一种高性能、低成本、小尺寸的掌纹识别系统是十分有必要的。
本课题拟基于基于现有的SOPC技术（可编程SoC芯片）进行设计与实现，并采用掌纹图像获取、处理、特征提取和匹配等技术，构建一种新型的嵌入式掌纹识别系统。
二、研究内容和目的
本课题主要研究内容包括以下几个方面：
1、掌纹图像获取：采用高分辨率CCD摄像头，获取掌纹图像。
2、掌纹图像处理：对采集到的掌纹图像进行预处理，提高图像质量。
3、掌纹图像特征提取：基于掌纹特征的不变性和可区分性，提取出掌纹图像的特征向量。
4、掌纹图像特征匹配：利用特征向量进行掌纹图像匹配，完成身份认证。
本课题的研究目的是：
1、实现一种高性能、低成本、小尺寸的掌纹识别系统，提高掌纹识别技术的实用性和可靠性。
2、对SOPC技术的应用进行研究与探索，提高学术水平和实践能力。
三、研究方法和技术路线
本课题采用以下研究方法：
1、文献调研：通过查阅相关的文献、论文和资料，了解掌纹识别技术的发展历程、技术原理和研究现状。
2、硬件设计：基于SOPC技术，设计掌纹识别系统硬件平台，并进行原理图、PCB设计。
3、软件开发：基于SOPC硬件平台，进行软件的开发，包括掌纹图像的采集、处理、特征提取和匹配等功能。
4、系统测试：完成硬件和软件的集成和调试，进行系统测试和性能评估。
研究技术路线如下：
1、文献调研和技术分析。
2、SOPC硬件平台设计：采用FPGA为核心，搭建掌纹识别系统的硬件平台，包括模数转换器、CCD摄像头、内存、显示器等。
3、软件开发：设计掌纹识别系统的软件，实现掌纹图像的采集、处理、特征提取和匹配等功能。同时，采用C/C++语言开发算法模块，实现特征提取和匹配功能。
4、系统测试和性能评估：完成硬件和软件的集成和调试，进行系统测试和性能评估。测试结果将用于评估系统的准确性、速度和鲁棒性等方面的性能。
四、预期成果和意义
本课题预期获得的成果包括：
1、完成一种基于SOPC技术的嵌入式掌纹识别系统的设计、制造和测试，并在掌纹图像采集、处理、特征提取和匹配等方面达到较高的性能。
2、掌握SOPC技术及其应用在硬件设计和软件开发方面的技术，提高学术水平和实践能力。
本课题的意义在于：
1、提高掌纹识别技术的实用性和可靠性，拓展其应用领域。
2、探索SOPC技术在掌纹识别领域的应用，为SOPC技术的发展提供有益的参考。
3、为身份认证技术和信息安全技术的发展做出贡献。