指紋識別系統(tǒng)

1、指紋識別系統(tǒng)指紋識別系統(tǒng)1.11.1指紋識別系統(tǒng)原理指紋識別系統(tǒng)原理指紋識別系統(tǒng)的組成原理。如圖11所示。圖中的學(xué)習(xí)模塊負(fù)責(zé)采集用戶指紋數(shù)據(jù)，對指紋圖像進行預(yù)處理，提取這些指紋的特征，作為將來的比對模板存人數(shù)據(jù)庫。而識別模塊則負(fù)責(zé)采集和處理指紋圖像，在提取特征后與數(shù)據(jù)庫中的指紋模板進行比對，然后判斷是否匹配得出結(jié)論。整個系統(tǒng)的核心就是圖像處理、特征提取以及指紋比對。指紋采集生成指紋圖像提取特征點細(xì)化指紋匹配輸出結(jié)果二值化預(yù)處理（極值濾波

2、）（一次平滑）（銳化）（二次平滑）指紋庫圖111.21.2指紋采集與指紋圖像處理方法指紋采集與指紋圖像處理方法目前，主要的指紋采集方法有兩種：一種是光學(xué)采集器；另一種是用半導(dǎo)體傳感器。光學(xué)采集器采集指紋是通過把手指沾上油墨后按在白紙上，然后用攝像機把圖像轉(zhuǎn)換為電信號。光學(xué)采集受外界干擾小、采集精度較高，但是數(shù)據(jù)量較大，因此處理時問較長。而對于半導(dǎo)體傳感器來說，手指的溫度、濕度對其測量結(jié)果有影響，但是數(shù)據(jù)量不大，處理比較方便。隨著半導(dǎo)體技

3、術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器的成本低、體積小、方便集成等優(yōu)點逐步體現(xiàn)，它已逐步代替光學(xué)采集器。指紋鑒定過程的第一個階段是指紋圖像的采集階段，也就是指紋模板的錄A階段。為了初步確定圖像預(yù)處理方法，我們必須首先了解指紋傳感器獲得的圖像的尺寸和質(zhì)量。根據(jù)不同的指紋傳感器，我們設(shè)計不同的方案進行圖像采集，并將從各個圖中提出特征點儲存到數(shù)據(jù)庫中，來產(chǎn)生“活模板”，為后面的指紋鑒定做準(zhǔn)備。指紋圖像處理是整個指紋識別過程的核心。常見的指紋圖像處理包括濾波增

4、強、二值化、細(xì)化、提取特征點四個步驟。在采集指紋圖像的過程中，由于采集環(huán)境，皮膚表面的液晶顯示器和控制鍵盤緩沖器FPS200SROMCPLDDSPFLASH圖31系統(tǒng)的核心處理單元是TI公司推出的高性能數(shù)字信號處理器TMS20VC5402片具有精度高、靈活性太、可靠性高、時分復(fù)用等特點。其采用程序空間與數(shù)據(jù)空間完全獨立的哈佛總線結(jié)構(gòu)指令的執(zhí)行采用流水線結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有一到多個處理內(nèi)核，帶有片上硬件乘法器，指令執(zhí)行速度最快為幾十納秒，處理能力

5、為100MIPS。片內(nèi)有8條總線、片上存儲器和片上外圍電路等硬件，并且有高度專業(yè)化的指令系統(tǒng).MSC5402直接數(shù)據(jù)尋址空間為64kB，程序空間尋址能力可達(dá)1MB，但是通過程序空間來擴展數(shù)據(jù)空間將影響系統(tǒng)處理速度。但是MTS320VC5402在實際使用過程中，程序和數(shù)據(jù)的一次連續(xù)處理一般都不會超過64KB，所以把核心的程序常駐TMS320VC5402內(nèi)16kB空間，一般控制在l～2kB，再留7～8kB的空間調(diào)用所需的程序，程序在片內(nèi)的執(zhí)

6、行速度要比片外的快許多，通過來回到程序，就能實現(xiàn)程序的全速運行。數(shù)據(jù)空間可以通過CPLD片選來進行擴展。由于DSP外部最多支持?jǐn)U展32k數(shù)據(jù)空間但是我們實際擴展了64k的SRAM，因此SRAM的A15地址線由DSP通過CPLD中的邏輯電路來控制，由此來選擇使用SRAM的高地址段32k存儲空間或者地址段32k存儲空間，這樣既符合DSP的外擴空間要求，又使系統(tǒng)增加了更多的數(shù)據(jù)存儲空間。CPI是由一種被IEEE認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言VHDL(