基于Zynq的虹膜识别系统设计与实现

目录

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摘要

第一章绪论

1．1研究背景及意义

1．2研究现状

1．2．1虹膜识别历史

1．2．2虹膜识别国内外研究现状

1．2．3难点及问题分析

1．3虹膜简介

1．4现场可编程门阵列

1．4．1 FPGA介绍

1．4．2 FPGA与图像处理

1．5本文研究内容和结构

1．5．1本文主要研究内容

1．5．2本文结构

第二章虹膜识别算法

2．1虹膜识别基本流程与方法

2．1．1虹膜识别基本流程

2．1．2虹膜识别基本方法简介

2．2虹膜图像预处理

2．2．1直方图均衡化

2．2．2光源噪声去除

2．2．3虹膜区域定位

2．2．4虹膜图像归一化

2．３虹膜特征提取

2．3．2局部过零检测

2．3．3 Haar小波变换

2．4虹膜特征比对

2．4．1海明空间距离

2．4．2 BP神经网络特征分类

2．5算法对比与选择

2．6小结

第三章异构计算平台搭建

3．1异构计算平台

3．1．1器件对比与选择

3．1．2 ARM+FPGA异构计算平台

3．2软硬件系统设计

3．2．1软硬件协同设计方法

3．2．2虹膜识别算法软硬件职责划分

3．3．1 Verilog HDL

3．3．2 FPGA传统设计流程

3．3．3 HLS高层次综合

3．4软硬件平台实现

3．4．1硬件平台设计与导出

3．4．2嵌入式Linux裁剪与移植工作

3．4．3 OpenCV移植

3．4．4 DMA数据传输设计

3．5小结

第四章虹膜识别系统

4．1虹膜识别系统架构设计

4．2算法硬件加速模块实现

4．2．1光源噪声去除加速模块

4．2．2直方图均衡化加速模块

4．2．3虹膜定位加速模块

4．2．4特征比对加速模块

4．3图像帧乒乓缓存实现

4．4小结

第五章系统板级验证与结论

5．1．2 Zynq特性

5．2虹膜识别系统在CASIA数据库的应用

5．2．1 CASIA虹膜数据库

5．2．2实验步骤

5．2．3性能评估指标

5．2．4海明距离阈值确定

5．3实验结果分析

5．3．1与ARM平台性能比较

5．3．2资源使用情况

5．3．3实验结论

5．4小结

第六章总结与展望

6．1总结

6．2展望

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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