指紋圖像識(shí)別應(yīng)用關(guān)鍵算法硬件加速技術(shù)研究.pdf

1、指紋識(shí)別系統(tǒng)在現(xiàn)代日常生活中廣泛應(yīng)用，指紋特征檢測(cè)和指紋特征匹配是指紋識(shí)別的兩個(gè)關(guān)鍵過(guò)程，其性能是影響大規(guī)模指紋識(shí)別應(yīng)用效果的關(guān)鍵。本文選取了典型的基于稀疏編碼方向場(chǎng)模型的指紋特征檢測(cè)算法和基于細(xì)節(jié)點(diǎn)匹配的指紋特征匹配算法，深入研究了兩個(gè)關(guān)鍵流程的并行處理體系結(jié)構(gòu)及硬件優(yōu)化技術(shù)。
　　針對(duì)基于稀疏編碼方向場(chǎng)模型的計(jì)算速度瓶頸問(wèn)題，本文提出了稀疏編碼算法的硬件優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)和算法定點(diǎn)化方法，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的硬件加速器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2、表明該加速器能有效加速稀疏編碼算法執(zhí)行并保持算法精度，并具有可編程的靈活性。
　　針對(duì)指紋特征匹配算法的計(jì)算瓶頸，本文提出了基于細(xì)節(jié)點(diǎn)匹配的兩級(jí)指紋特征匹配加速結(jié)構(gòu)，采用全流水的細(xì)粒度并行和模塊級(jí)粗粒度并行兩級(jí)加速結(jié)構(gòu)，以及多路存儲(chǔ)調(diào)度技術(shù)，大大提升了指紋匹配算法的吞吐率，實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明，基于全流水的指紋匹配加速器吞吐率可達(dá)每秒43萬(wàn)對(duì)指紋；基于粗粒度并行的指紋匹配加速器吞吐率可達(dá)每秒9.63百萬(wàn)對(duì)指紋。
　　基于上述算法優(yōu)化