指纹识别是生物识别技术的一种，因其具有唯一性、稳定性、不可复制等特性，现已发展成为应用最广泛的生物识别技术之一。随着信息技术飞速发展，人们对小型移动式电子设备的安全性要求的日渐提高，指纹识别技术的应用研究成为当前热点问题。传统的自动指纹识别系统移动性差、功耗体积大，由于指纹识别算法复杂、运算量大、对系统性能要求较高，这些都限制了其向嵌入式系统移植，无法满足实际需求。因此，研究满足嵌入式应用环境下的指纹识别系统具有现实意义和广阔的应用空间。 针对以上所述，本论文提出了一种基于FPGA（Field Programmable Gate Array）硬件平台的指纹识别系统设计方案。Altera公司的NiosⅡ处理器是用于可编程逻辑器件的可配置软核处理器，与Altera的低成本Cyclone FPGA组合，具有很高的性价比。同其它硬核系统相比NiosⅡ软核具有独特优势，NiosⅡ系统充分体现了SOPC（System On a Programmable Chip）技术思想，它配置灵活，适应性强。本文利用NiosⅡ软核处理器的特性进行指纹识别系统的设计与实现，研究工作主要包括以下几方面： 1．概述了指纹识别技术发展现状，论述了嵌入式系统及其新技术发展趋势。在比较了几种目前流行的嵌入式处理器各自特点的基础上，确立本课题研究的目标，采用NiosⅡ软核处理器作为控制核心，实现嵌入式自动指纹识别系统。 2．对基于NiosⅡ的指纹识别系统进行系统硬件及软件设计。系统硬件设计，主要包括指纹采集传感器接口电路、外围接口电路、SOPC系统生成等。系统软件设计，主要包括指纹图像数据采集、指纹图像预处理算法实现、细节特征点提取、指纹匹配等。 3．深入研究现有指纹图像预处理识别算法。使在PC机上经过验证的指纹识别算法程序向NiosⅡ嵌入式系统移植，实现系统级设计和功能验证。对算法过程中的重复性运算逻辑，使用NiosⅡ定制指令和硬件模块复用加速算法的运行，优化系统整体性能。