掌纹识别作为一项新兴的生物识别技术,因具有采样简单、图像信息丰富、不易伪造等特点,受到国内外研究人员的广泛关注。目前主流的系统都是在PC(Personal Computer)平台上实现,与此相比,在小型化的嵌入式平台上实现掌纹识别系统更具有应用前景。目前嵌入式掌纹识别系统多是在ARM(Advanced RISC Machines)平台上利用软件实现,图像采集多为接触式,其识别速度大多超过2秒,为了突破这些限制,本文决定以FPGA(Field Programmable Gate Array)为核心,采用以低速软核处理器与其他硬件加速模块的SoPC(System on Programmble Chip)设计加上外围器件,采用非接触式方式来开发掌纹识别系统,使得系统达到较高的识别速度。本文在基于Altera公司Cyclone ⅡEP2C70的DE2-70硬件平台的基础上,设计并实现了掌纹识别系统。其中,利用FPGA硬件资源对掌纹识别系统的各个步骤进行硬件加速,并采用非接触采集是本文的特色。引入NiosII软核处理器作为掌纹识别系统的控制处理核心,读取TRDB_D5M摄像头的图像和存储介质SD卡中的掌纹图片文件作为数据源；再由按键控制对图像数据进行处理(识别或训练)；同时,显示处理结果信息。对整个系统进行总体设计并进行模块划分。将系统主要分为：核心控制处理模块、SD卡(Secure Digital Card)文件读写模块、图像采集模块、掌纹监控模块和按键控制模块等。在对这几个主要模块进行详细的设计与实现后,整合各个模块,组成完整的系统,在DE2-70开发板上进行验证,实现系统功能。然后进行性能测试,独立出比较耗时的算法代码,经由C2H(Cto Hardware Acceleration)编译器与NiosII自定义指令集进行硬件加速,使系统处理速度达到设计指标。经测试,该系统完成了掌纹识别系统的基本功能,对于分辨率为640*384的图像识别正确率可达到96%,在提高处理速度方面具有自己的优势(<1.6秒)。而且本系统是基于FPGA开发的,具有广泛的应用前景。