詳解一種基于DSP和USB的指紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.3 指紋識(shí)別流程

系統(tǒng)上電時(shí)，TMS320VC5402通過(guò)12C總線操作對(duì)OV6620進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)入指紋圖像采集階段。在該階段，TMS320VC5402處于空閑狀態(tài)，CPLD占用數(shù)據(jù)總線，

將數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到圖像RAM中。采集完一幀指紋圖像后由CPLD發(fā)握手信號(hào)，通知DSP進(jìn)人數(shù)據(jù)處理階段。在該階段，TMS320VC5402先將圖像RAM中的數(shù)據(jù)分塊搬運(yùn)到用戶RAM中，進(jìn)行圖像預(yù)處理、特征點(diǎn)提取等運(yùn)算，最后通過(guò)USB將結(jié)果輸出給上位機(jī)。上位機(jī)調(diào)出指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，并將提取的結(jié)果與指紋特征庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從而與庫(kù)中特征指紋進(jìn)行指紋匹配識(shí)別。

DSP算法具體如下：(1)預(yù)濾波。方向?yàn)V波：設(shè)計(jì)了一個(gè)水平模板，然后將水平模板旋轉(zhuǎn)到所需增強(qiáng)的方向進(jìn)行濾波。(2)二值化。背景分離：采用標(biāo)準(zhǔn)差閾值跟蹤法，圖像的指紋部分由黑白相間的紋理組成，灰度變化很大，具有較大的標(biāo)準(zhǔn)差，而背景部分灰度分布比較平坦，標(biāo)準(zhǔn)差小。因此計(jì)算以各點(diǎn)為中心的一組像素的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)差大于某一門限時(shí)，就可以確定該點(diǎn)為前景，否則為背景。(3)計(jì)算方向圖：采用基于法線向量的方法，其中還涉及到方向場(chǎng)的平滑銳化。(4)特征點(diǎn)提?。翰捎昧思咕€跟蹤法，其基本思想是直接對(duì)圖像進(jìn)行脊線跟蹤，在跟蹤過(guò)程中檢測(cè)特征點(diǎn)。

整個(gè)軟件流程如圖3所示。