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基于FPGA的虹膜识别仪的通讯接口系统设计的开题报告
一、选题背景
虹膜识别技术是当下广泛应用的生物识别技术之一，因其高精度、高安全性、不易伪造等特点，被广泛运用于各种身份验证场合，如公安、金融、智能家居等领域。而FPGA（Field-ProgrammableGateArray）是一种可编程逻辑器件，具有高速度、低功耗、灵活性等特点，在数字信号处理方面具有广泛应用，因此将FPGA技术应用于虹膜识别仪的设计中具有很大的优势。
然而在对虹膜图像进行识别的过程中，需要与上位机进行通讯以及传输虹膜图像数据，这就需要设计一个高效稳定的通讯接口系统。因此，在FPGA技术的基础上，设计一种基于FPGA的虹膜识别仪通讯接口系统，具有重要意义。
二、选题意义
1.提高虹膜识别的安全性和精度：利用FPGA实现应用程序在硬件级别进行处理，可以大大提高虹膜识别的安全性和精度。
2.提高虹膜识别的速度：FPGA处理速度比一般的韧性数字信号处理器快得多，可以提供更快的识别速度和响应时间。
3.提高虹膜识别系统的稳定性：FPGA可以针对特定应用程序进行定制，因为部件的数量有限，这使得它在更大范围内保持稳定性。
4.提高虹膜识别系统的扩展性：FPGA可以根据需要添加硬件部件和语音编码器等扩展。
三、技术路线
FPGA的硬件级处理和灵活性使其成为设计高性能、高效能的通讯接口系统的一个理想的选择。因此，本论文旨在采用FPGA技术，开发一种基于FPGA的虹膜识别仪通讯接口系统，该系统包括以下步骤：
1.硬件设计：通过VHDL语言，在FPGA内部编写具有固定功能的硬件模块，并通过适当的接口将模块与其他硬件部分连接。
2.外设控制：使用FPGA控制外设模块，如CCD、LCD屏幕、存储芯片等，以获取和处理虹膜图像。
3.通讯接口：设计FPGA和上位机之间的通讯接口，能够高效稳定地传输虹膜图像数据和控制命令。
四、研究内容
1.对FPGA技术和虹膜识别技术进行深入了解。
2.对通讯接口技术进行研究，包括串行通讯和并行通讯。
3.基于FPGA技术，设计一个高效稳定的通讯接口系统，能够实时获取和传输虹膜图像数据和控制命令。
4.使用VHDL语言编写硬件模块，实现虹膜识别算法。
5.将设计完成的虹膜识别仪通讯接口系统与上位机配合使用，完成虹膜识别的应用。
五、计划安排
1.第一阶段（1个月）：调研FPGA和虹膜识别技术，了解通讯接口技术和应用需求。
2.第二阶段（2个月）：设计硬件模块，并完成VHDL语言编写。
3.第三阶段（1个月）：完成通讯接口系统的设计，包括硬件和软件部分。
4.第四阶段（1个月）：系统测试和性能评估，进行虹膜识别的现场测试。
5.第五阶段（1个月）：编写论文并撰写总结报告。
六、预期成果
将研究成果应用于虹膜识别，提高虹膜识别技术的安全性、精度和速度，开创FPGA在生物识别中应用的新领域。同时，论文将具有一定理论价值和指导意义，在虹膜识别技术和FPGA技术方面提供有益启示。