Aplicación de un sistema embebido en una FPGA para el análisis de imágenes utilizando la transformada Wavelet con el fin de lograr la autenticación del iris humano en sistemas de seguridad

Abstract

El presente trabajo busca la posibilidad de utilizar la Transformada Wavelet Daubechies de orden 4 en el proceso de reconocimiento de patrones para un mejoramiento en los resultados de la autenticación del iris, para esto se inició con el estudio del área de conocimiento llamado biometría, específicamente biometría del iris. Durante el proceso se encuentra que un algoritmo utilizado para tal fin es el desarrollado por Masek, éste es un algoritmo libre y desarrollado totalmente en Matlab. El análisis del algoritmo permite determinar que en la etapa de segmentación se encuentra la técnica que realiza el reconocimiento de patrones y además devuelve la parte de la imagen de interés, es decir, la imagen donde se encuentra el iris. El algoritmo de Canny es la técnica utilizada en la parte de segmentación en Masek y fue modificada para mejores resultados. para implementar la Transformada Wavelet Daubechies de orden 4 en computación reconfigurable, se determina que es necesario utilizar un lenguaje de programación que tenga disponible la api de RASC así que se optó por hacer la implementación en C. para facilitar el desarrollo se determina utilizar una librería que facilite la captura y el procesamiento de imágenes por lo que se utiliza la librería OpenCV. Al trabajar con la librería OpenCV, se encuentra que no cuenta con una función que realice la Transformada Wavelet Daubechies de orden 4, esto proporciona una oportunidad para desarrollarla, lo que genera un aporte adicional a la comunidad, producto de este trabajo. Posteriormente y teniendo el ambiente necesario para la implementación en computación reconfigurable, se realiza el diseño e implementación en vhdl tanto del algoritmo como del hardware necesario para el intercambio de datos con la memoria. Esta implementación mejora el desempeño de la ejecución de la Transformada Wavelet Daubechies de orden 4 debido a las características de las FPGAs.