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本文采用Altera公司的Nios Ⅱ和Quartus Ⅱ软件,在Cyclone Ⅱ系列的EP2C35F672C6芯片中,设计并实现基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的指纹特征提取系统。基于FPGA的识别系统的硬件部分是利用Quartus Ⅱ软件设计和实现的,识别系统的软件部分是在Nios Ⅱ中编写C程序代码来实现系统的功能。在图像的预处理方面,实现了最大类间方差的图像分割算法,然后计算指纹图像的方向场和频率场,并利用指纹的方向信息和频率信息来对图像进行增强,在进行完图像增强后,实现了一种基于切缝法的二值化方法,在二值化的基础上,利用基于数学形态学的细化算法进行了细化,最终得到一个单像素宽度的指纹图像。在细化图像上进行特征提取,并利用纹线跟踪技术,去除指纹图像上的伪特征结构,对提取出的特征进行后处理,同时剔除了提取特征中的伪特征点,最终得到能表征指纹特征的真实特征点集,为下一步的匹配处理打下一个良好的基础。本文利用Nios Ⅱ软核处理器的特性,进行指纹特征提取的SOPC的设计与实现。首先在硬件方面,在Quartus Ⅱ的SOPC Builder下,设计并建立基于Nios Ⅱ软核处理器的指纹特征提取系统结构。并利用Verilog HDL编写VGA的硬件模块,嵌入到所设计的系统结构中,构成一个完整的片上可编程系统；其次在软件方面,在Nios Ⅱ IDE下,编写指纹特征提取算法与硬件驱动程序,并且在PC上成功编译,接着移植到Nios Ⅱ嵌入式开发板上来实现整个系统。