[发明专利]指纹识别算法固化硬件函数

说明书

本发明涉及一种将指纹识别算法软件程序固化成硬件逻辑单元，属于生物识别算法领域的硬件IP核技术。目前指纹识别算法在嵌入式平台使用的MCU为通用芯片。算法的运行效率取决于算法本身的数学逻辑架构和运算效率，主要利用MCU的主频和SRAM及通用指令集，没有专门定制的IP核和指令集。为了提高指纹识别算法在嵌入式MCU内的运算效率，本发明将指纹识别算法核心软件中需要大量运算的部分提炼出来，进行优化及逻辑简单化，固化成硬件逻辑单元，形成指纹识别专用的IP核和指令集。有了这些指令集和IP核，能够提高算法的运算时间，提高算法的识别通过率，提高算法的识别比对数量，以及算法的其他参数。

技术领域

本发明涉及一种将指纹识别算法软件程序固化成一种硬件逻辑单元，属于生物识别算法领域的硬件IP核技术。

背景技术

目前指纹识别算法在嵌入式平台上运行以软件方式，使用的MCU多为通用芯片。算法的运行效率取决于算法本身的数学逻辑架构和运算效率，以及MCU的主频和SRAM的数量，在高阶的MCU内部还有DSP和浮点运算逻辑以及三角函数指令集，这些都可以提高算法的运算效率，但没有专门为生物识别算法定制的IP核。生物识别产品已经普及到各种领域，这种嵌入式MCU内置相关IP核的产品有了需求。

发明内容

为了提高指纹识别算法在嵌入式MCU内的运算效率，这种提高是永无止境的，本发明将指纹识别算法核心软件中需要大量运算的部分提炼出来，进行优化及逻辑简单化，固化成硬件逻辑单元，形成指纹识别专用的IP核和指令集，这种指令集和IP核还可以适用于除了指纹识别算法之外的其他生物识别算法。能够提高算法的运算时间，提高算法的识别通过率，提高算法的识别比对数量，以及算法的其他参数。嵌入式算法将调用这些指令集和IP核作为运行算法的一部分，把嵌入式的MCU运算的算法性能提高到无限接近PC机或者Android平台资源类的算法性能。

具体实施方式

1、函数说明

函数名称：void MatchFeatures(lpFeatureVect pfile,lpFeatureVectpsearch,lpPairVect ppairs)

函数功能：计算出图像之间相似度。

输入参数：lpFeatureVect pfile(指纹库特征矢量),lpFeatureVect psearch(参加验证的指纹特征矢量)

输出参数：lpPairVect ppairs(匹配的特征点数量)

结果:成功:0<＝匹配的特征点数量<＝MAX_PAIR_NUM

失败:负数或MAX_PAIR_NUM以上。

2、代码

上述的代码计算出两个矩阵之间相关系数，两个矩阵就是两个图像。

两个矩阵X和Y之间相关系数公式如下：

代码里计算出已保存的图像pfile与要比对的图像psearch之间相关系数。

计算结果:1:相似度最高。

0或-1:相似度最低。

上述公式里分母以计算的，代码里只计算分子，计算结果拷贝到