有没有关于指纹识别的文献综述？？

　　指纹识别技术是生物测量学技术中较为成熟、应用较多的一种,它是一种利用人的指纹进行计算机自动识别的综合这里的指纹识别技术是指利用计算机进行的指纹自动识别技术,它是一项综合技术,其研究发展涉及到多个前沿及边缘科学当

　　基于Nios II的自动指纹识别系统设计

　　摘要： 介绍基于Nios II处理器的嵌入式自动指纹识别系统的实现方法；具体说明自动指纹识别系统的基本原理、系统总体结构、硬件结构设计、用户自定义指令的设计，以及指纹识别算法的处理流程和实现方法。

　　关键词： 嵌入式 指纹识别 Nios II 定制指令

　　引 言

　　指纹识别作为生物特征识别的一种，在身份识别上有着其他手段不可比拟的优越性：人的指纹具有唯一性和稳定性的特点；随着指纹传感器性能的提高和价格的降低，指纹的采集相对容易；指纹的识别算法已经较为成熟。由于指纹识别的诸多优点，指纹识别技术已经逐渐走入民用市场，并应用到许多嵌入式设备中。

　　目前的嵌入式处理器种类繁多。Altera公司的Nios II处理器是用于可编程逻辑器件的可配置的软核处理器，与Altera的低成本的Cyclone FPGA组合，具有很高的性能价格比。本系统采用Nios II和Cyclone EP1C20嵌入式系统开发板，以及Veridicom公司的FPS200指纹传感器芯片，实现了一个嵌入式自动指纹识别系统。

　　1 总体设计及系统架构

　　本系统有两大功能：指纹登记和指纹比对。指纹登记主要包括指纹采集、指纹图像预处理、特征点提取、特征模板存储和输出显示；指纹比对的前三步与指纹登记相同，但在特征点提取后，是将生成的特征模板与存储在指纹特征模板库中的特征模板进行特征匹配，最后输出显示匹配结果。自动指纹识别系统的基本原理框图如图1所示。

　　本系统在结构上分为三层：系统硬件平台、操作系统和指纹识别算法。系统层次结构如图2所示。

　　图1自动指纹识别的基本原理框图

　　图2系统层次

　　最底层——系统硬件平台，是系统的物理基础，提供软件的运行平台和通信接口。系统的硬件平台在Altera的Nios II Cyclone嵌入式系统开发板上实现，指纹传感器采用美国Veridicom公司的FPS200。FPS200可输出大小为256×300像素、分辨率为500 dpi的灰度图像。

　　第二层是操作系统，采用μC/OSII。μC/OSII是一个基于抢占式的实时多任务内核，可固化、可剪裁、具有高稳定性和可靠性。这一层提供任务调度以及接口驱动，同时，通过硬件中断来实现系统对外界的通信请求的实时响应，如对指纹采集的控制、对串口通信的控制等。这种方式可以提高系统的运行效率。

　　最上层是指纹识别核心算法的实现。该算法高效地对采集到的指纹进行处理和匹配。采用C语言在Nios II的集成开发环境（IDE）中实现。

　　2 系统硬件的设计与实现

　　21 Nios II嵌入式软核处理器简介

　　Nios II嵌入式处理器是Altera公司于2004年6月推出的第二代用于可编程逻辑器件的可配置的软核处理器，性能超过200 DMIPS。Nios II是基于哈佛结构的RISC通用嵌入式处理器软核，能与用户逻辑相结合，编程至Altera的FPGA中。处理器具有32位指令集，32位数据通道和可配置的指令以及数据缓冲。它特别为可编程逻辑进行了优化设计，也为可编程单芯片系统（SoPC）设计了一套综合解决方案。Nios II处理器系列包括三种内核：一种是高性能的内核（Nios II/f）；一种是低成本内核（Nios II/e）；一种是性能/成本折中的标准内核（Nios II/s），是前两种的平衡。本系统采用标准内核。

　　Nios II 处理器支持256 个具有固定或可变时钟周期操作的定制指令；允许Nios II设计人员利用扩展CPU指令集，通过提升那些对时间敏感的应用软件的运行速度，来提高系统性能。

　　22 硬件平台结构

　　系统的硬件平台结构如图3所示。

　　图3系统硬件平台结构

　　本系统使用FPS200指纹传感器获取指纹图像。FPS200是电容式固态指纹传感器，采用CMOS技术，获取的图像为256×300像素，分辨率为500 dpi。该传感器提供三种接口方式：8位微机总线接口、集成USB全速接口和集成SPI接口。本系统采用集成SPI接口。指纹采集的程序流程是：首先初始化FPS200的各个寄存器，主要是放电电流寄存器（DCR）、放电时间寄存器（DTR）和增益控制寄存器(PGC)的设置；然后查询等待，指纹被FPS200采集进入数据寄存器后，通过DMA存入内存。

　　由于从指纹传感器采集到的指纹图像数据在80 KB左右，以DMA方式存入片内RAM。Nios II对指纹图像数据进行处理后，生成指纹特征模板，在指纹登记模式下，存入片外Flash中；在指纹比对模式下，与存储在Flash中的特征模板进行匹配，处理结果通过LCD和七段LED显示器输出显示。

　　本系统的硬件平台主要是在Altera的Nios II Cyclone嵌入式开发板上实现，选用Altera的Cyclone版本的Nios II开发套件，包括Nios II处理器、标准外围设备库、集成了SoPC Builder系统设计工具的QuartusII开发软件等。系统的主要组件Nios II的标准内核、片内存储器、SPI、UART、DMA控制器、并行I/O接口、Avalon总线、定时器等都集成在一块Altera的Cyclone FPGA芯片上，使用SoPC Builder来配置生成片上系统。

　　SoPC Builder是功能强大的基于图形界面的片上系统定义和定制工具。SoPC Builder库中包括处理器和大量的IP核及外设。根据应用的需要，本系统选用Nios II Processor、On�Chip�Memory、Flash Memory(Common Flash Interface)、SPI、JTAG UART、DMA、Interval timer、LCD PIO、Seven Segment PIO、Avalon Tri�State Bridge等模块。对这些模块配置完成后，使用SoPC Builder进行系统生成。SOPC Builder自动产生每个模块的HDL文件，同时自动产生一些必要的仲裁逻辑来协调系统中各部件的工作。

　　23 使用Nios II的定制指令提高系统性能

　　使用Nios II的定制指令，可以将一个复杂的标准指令序列简化为一个用硬件实现的单一指令，从而简化系统软件设计并加快系统运行速度。Nios II的定制指令是与CPU的数据通路中的ALU相连的用户逻辑块。其基本操作是，接收从dataa和/或datab端口输入的数据，经过定制指令逻辑的处理，将结果输出到result端口。

　　在指纹识别算法中，对指纹图像的处理数据运算量大，循环数目多；而Nios II的定制指令个数已增加到256个，可以使用定制指令完成许多循环内的数据处理，从而加速数据处理的速度。

　　在对指纹图像的处理中，频繁地用到坐标转换，将图像的二维坐标转换为一维的存储地址；通过定制指令来完成坐标的转换，用一组易于用硬件实现的位移和加法运算替代乘加运算，可将转换时间缩短1/3。在方向图计算中，要进行离散反正切变换，使用优化过的用硬件实现的定制指令来替代C语言中的atan函数，更可以将变换时间缩短到原来的1/1000。

　　定制指令逻辑和Nios II的连接在SoPC Builder中完成。Nios II CPU配置向导提供了一个可添加256条定制指令的图形用户界面，在该界面中导入设计文件，设置定制指令名，并分配定制指令所需的CPU时钟周期数目。系统生成时，Nios II IDE为每条用户指令产生一个在系统头文件中定义的宏，可以在C或C++应用程序代码中直接调用这个宏。

　　3 系统软件的设计与实现

　　本系统的指纹图像处理及识别算法采用C语言在Nios II IDE中实现。指纹识别算法的流程如图4所示。

　　图4指纹识别算法流程

　　背景分离是将指纹区与背景分离，从而避免在没有有效信息的区域进行特征提取，加速后续处理的速度，提高指纹特征提取和匹配的精度。采用标准差阈值跟踪法，图像指纹部分由黑白相间的纹理组成，灰度变化大，因而标准差较大；而背景部分灰度分布较为平坦，标准差较小。将指纹图像分块，计算每个小块的标准差。若大于某一阈值（本文取20），则该小块中的所有像素点为前景；否则，为背景。

　　方向图是用纹线的方向来表示原来的纹线。本文采用块方向图，将源指纹图像分成小块，使用基于梯度值的方向场计算方法，计算出每个小块的脊线方向。

　　图像增强的目的是改善图像质量，恢复脊线原来的结构；采用方向滤波，设计一个水平模板，根据计算出的方向图，在每个小块中将水平模板旋转到所需要的方向进行滤波。

　　图像的二值化是将脊线与背景分离，将指纹图像从灰度图像转换为二值图像。

　　二值化后的图像经过细化，得到纹线的骨架图像。细化采用迭代的方法，使用Zhang�Suen并行细化算法，可对二值图像并行处理。

　　特征提取阶段，选择脊线端点和分叉点作为特征点，记录每一个特征点的类型、位置和方向信息，从而得到指纹的特征点集。但由于在指纹扫描和预处理阶段会引入噪声，产生大量伪特征点，因此需要进行伪特征点的去除。去除伪特征点后的特征点集作为特征模板保存。

　　特征匹配阶段采用基于特征点的匹配算法，通过平移和旋转变换实现特征点的大致对齐重合，计算坐标变换后两个模板中的特征点的距离和角度。如果小于某一阈值（本文的距离和角度阈值分别取5个像素和10°）,则认为是一对匹配的特征点。计算得出所有匹配的特征点对后，计算匹配的特征点占模板中所有特征点的百分比S。根据系统的拒识率（FRR）和误识率（FAR）要求设置阈值TS。如果S大于或等于阈值TS，则认为是同一指纹；否则，匹配失败。

　　结语

　　本文提出了一种基于Nios II嵌入式处理器软核的自动指纹识别系统实现方法。使用Altera的Cyclone FPGA实现，且具有开发周期短、成本低等特点；同时，采用Nios II的定制指令来提高系统性能，利用硬件实现算法速度快的优点，使以Nios II处理器为核心的系统能够快速地完成大量数据处理。

　　参考文献

　　1 Frank Vahid，等 嵌入式系统设计骆丽等译 北京:北京航空航天大学出版社, 2004

　　2 任爱锋，等基于FPGA的嵌入式系统设计西安：西安电子工业大学出版社, 2004

　　3 Nios II Custom Instruction User Guide wwwalteracom

　　4 Vizcaya P， Gerhardt L A nonlinear orientation model for global description of fingerprints Pattern Recognition, v 29, no 7

　　5 柴晓光，等民用指纹识别技术北京：人民邮电出版社，2004

密码指纹防盗门是可以定制的。

首先，我们需要理解密码指纹防盗门的构成部分。密码指纹防盗门主要由门框、门扇、锁具、辅助装置等部分组成。其中，门扇是门的主体部分，可以根据客户的需要进行定制，例如门扇的厚度、材质、颜色等。锁具也是密码指纹防盗门的重要组成部分，可以选择不同的锁具进行定制。因此，从构成部分来看，密码指纹防盗门是可以进行定制的。

然后，我们需要了解密码指纹防盗门的定制方式。一般来说，客户可以选择门扇的材质、颜色、玻璃等进行定制，也可以选择不同的锁具进行搭配。另外，一些高端的密码指纹防盗门，还可以进行智能化定制，例如可以根据客户的需求添加语音提示、视频监控等功能。因此，客户可以根据自己的需求选择不同的定制方式。

最后，需要注意的是，密码指纹防盗门的定制需要在保证安全性的前提下进行。因此，在选择定制方式时，需要注意选择安全性能好的材料和锁具，避免因为定制而降低门的安全性能。

综上所述，密码指纹防盗门是可以进行定制的，客户可以根据自己的需求选择不同的定制方式，但需要注意定制的安全性能。

1 选品 按成本筛选 在选品页面,通过采购价格进行筛选,可以找到对应成本价的商品(前往选品页) 按时效筛选 在选品页面,通过发货时间进行筛选,可以

2 主题 什么是主题 主题是定制产品的核心。抓住热点趋势、开发热门主题,并在短时间内设计成定制产品进行销售,抓住市场。建议从个人兴趣入手,找小众化的需求转化

3 设计 手动设计 通过设计器,可以选择产品和进行设计

好。

1、应用范围广。表面涂覆薄薄一层具有啊指级功能和导电件能有机涂层的尚附加值板材，广泛应用于建筑、家电、电子等应用领域，特别是 LCD、 LED 液晶模组、电子机箱、机柜等的制造。

2、抗指纹板表面的这层耐指纹薄膜，就能很好地解决了这个问题，原理就是通过涂覆耐指纹涂层，降低镀层钢板表面光反射强度的差异，将指纹 “隐于无形”，另外，耐指纹板还具有良好的导电性和耐腐蚀性。

　今年上半年，莆田外贸出口一直处于较为强劲的高速增长区间，单月出口增幅均保持在30%以上，且增速逐月扩大。以6月为例，当月完成出口364亿元，同比增长518%，两项数据均创历史新高。

　在传统优势产业和新业态的联合发力以及综合服务水平的提高下，今年上半年， 莆田市 外贸出口完成188亿元，同比增长415%，增幅居全省第2位。

　传统优势依旧 赋能外贸出口

　“引进PUR智能成型一体化生产线、精益模组成型线等绿色环保的先进装备，打造智能化柔性工厂，提高应对市场变化的综合能力。”近日，在福建安恒致远鞋业有限公司生产车间，总经理朱晓晖告诉记者，“现有18条成型线，主要代工生产运动鞋，年产可达600万双。”

　莆田素有“鞋城”之称，是世界名牌运动鞋的定点生产基地。据统计，莆田鞋业现有生产企业4200多家，从业人员50多万人。2021年，莆田鞋产量为139亿双，占全省三分之一、全国十分之一，完成产值1311亿元。

　“在全球制鞋产业链分工中，莆田鞋业以代工为主，占有一席之地。发展至今，莆田鞋的国际市场基本盘牢固，订单相对比较稳定。”福州海关所属莆田海关综合科副科长谢磊说，“作为传统优势产业，莆田鞋业在外贸出口中贡献良多。”

　业内人士分析，莆田鞋业依然表现亮眼，除了原有的优势之外，还因为去年年中亚洲国家受新冠肺炎疫情影响，导致部分订单在去年下半年转移至我国。这些订单的出货期在今年上半年，顺势将莆田鞋靴出口增长持续至第二季度。

　数据显示，今年1月至6月，莆田市鞋靴出口稳居全市主要出口商品第一位，总出口额为92亿元，同比增长445%，占同期莆田市外贸出口总值的489%。

　创新定制模式 壮大跨境电商

　“随着技术和设备的更新换代，跨境电商个性化定制成为可能，非常适合零售业务，满足中小客户的订单需求。”莆田聚禾供应链管理有限公司莆田区域负责人林海高介绍说，在自主研发的“指纹定制”平台上，注册客户已超过3万个。

　凭借庞大的资源图库和便捷的设计流程，“指纹定制”平台可以快速设计出客户所需的产品款式。这些产品以生活用品为主，包括服装、箱包、地毯等。客户确定款式后，平台可在48小时内完成生产，然后通过物流体系，在全球实现一件发货。

　当前，消费需求日趋多样化，催生出新的跨境电商模式。以此为契机，莆田市大力推动跨境电商个性化定制产业的集聚发展，主打跨境电商“一件定制、一件生产、一件配送”模式，扶持一批上规模的个性化定制企业。数据显示，这些企业日出单量约3万单至5万单。

　2020年，莆田市成为国家级跨境电子商务综合试验区，并逐步完善线上综合服务和线下专业园区等平台功能，搭建起中国（莆田）跨境电子商务综合试验区综合服务平台，以及中国（莆田）跨境电子商务综合试验区城厢园区，助力当地企业竞逐海外市场。

　经过两年发展，莆田市现有纳入限额以上商贸统计的规模跨境电商企业132家。今年1月至6月，全市完成限额以上网络零售额12268亿元。

　优化信用培育 拓展海外市场

　在赛得利（福建）纤维有限公司生产车间，一台台机器正开足马力，不停地输出一种白色纤维。上半年，该公司的订单源源不断，出口货值同比增长48%，这得益于海关AEO高级认证。

　赛得利（福建）纤维有限公司是我国无纺市场的主要供应商，在拓展海外市场的过程中，认识到AEO高级认证资质的重要性，于是向莆田海关提出申请。在通过AEO高级认证的当月，该公司出口以色列的产品便环比增加13%以上。

　AEO如同一张信誉保证书，由官方为守信企业背书。莆田海关将数据分析和实地调研相结合，筛选信用评估较好的重点企业，作为AEO高级认证的培育对象。

　以企业需求为导向，莆田海关指导企业尽享AEO政策红利，扩大生产规模。福建佳通轮胎有限公司是一家已拥有AEO高级认证13年的老企业，在受惠于优先办理手续、减少监管频次等便利化措施的同时，也带动了整个行业的发展。上半年，莆田市橡胶轮胎出口125亿元，同比增长491%。