指紋識(shí)別系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-展示頁
2025-07-04 17:03本頁面
【正文】 來回到程序，就能實(shí)現(xiàn)程序的全速運(yùn)行。其采用程序空間與數(shù)據(jù)空間完全獨(dú)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(gè)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，處理能力為100 MIPS。依據(jù)上述指紋識(shí)別預(yù)處理算法,實(shí)現(xiàn)了指紋識(shí)別預(yù)處理的DSP處理,達(dá)到了DSP處理指紋圖像的應(yīng)用目的。最后一步則是紋路特征點(diǎn)的提取，在特征提取階段，選擇脊線端點(diǎn)和分歧點(diǎn)作為特征點(diǎn)，記錄每特征點(diǎn)的類別、位置和方向信息，從而得到特征點(diǎn)(特征模板)。二值化是指把灰度指紋圖像根據(jù)所選取的值化為0～1取值的二值目像。本系統(tǒng)采用一種用Gabor濾波與方向?yàn)V波結(jié)合對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)的方法該方法結(jié)合Gabor濾波器善下分離粘連脊線和方向?yàn)V波器善于連接斷裂接線的特點(diǎn)，能夠?qū)Φ唾|(zhì)量的指紋圖像進(jìn)行有效的增強(qiáng)。所以實(shí)際的指紋圖像首先通過一個(gè)濾波增強(qiáng)來改善圖像的質(zhì)量，恢復(fù)脊線原來的結(jié)構(gòu)。常見的指紋圖像處理包括濾波增強(qiáng)、二值化、細(xì)化、提取特征點(diǎn)四個(gè)步驟。根據(jù)不同的指紋傳感器，我們?cè)O(shè)計(jì)不同的方案進(jìn)行圖像采集，并將從各個(gè)圖中提出特征點(diǎn)儲(chǔ)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。指紋鑒定過程的第一個(gè)階段是指紋圖像的采集階段，也就是指紋模板的錄A階段。而對(duì)于半導(dǎo)體傳感器來說，手指的溫度、濕度對(duì)其測(cè)量結(jié)果有影響，但是數(shù)據(jù)量不大，處理比較方便。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(jī)把圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。整個(gè)系統(tǒng)的核心就是圖像處理、特征提取以及指紋比對(duì)。圖中的學(xué)習(xí)模塊負(fù)責(zé)采集用戶指紋數(shù)據(jù)，對(duì)指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取這些指紋的特征，作為將來的比對(duì)模板存人數(shù)據(jù)庫。指紋識(shí)別系統(tǒng) 指紋識(shí)別系統(tǒng)原理指紋識(shí)別系統(tǒng)的組成原理。如圖11所示。而識(shí)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(jìn)行比對(duì)，然后判斷是否匹配．得出結(jié)論。 圖11 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(shí)問較長(zhǎng)。隨著半導(dǎo)體技術(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(diǎn)逐步體現(xiàn)，它已逐步代替光學(xué)采集器。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。指紋圖像處理是整個(gè)指紋識(shí)別過程的核心。在采集指紋圖像的過程中，由于采集環(huán)境，皮膚表面的性質(zhì)，采集設(shè)備的差異等各種因素的影響，采集的圖像會(huì)不同程度的受到各種噪聲的干擾，從而影響了采集圖像的質(zhì)量。特征提取算法的性能和其它指紋識(shí)別技術(shù)的好壞取決于輸入指紋圖像質(zhì)量的好壞。完成圖像增強(qiáng)后．第二步是對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理。第三步，對(duì)紋路進(jìn)行細(xì)化，細(xì)化能夠減少大量的多余信息．細(xì)化后的指紋圖像中的每條紋線都足用單像素來表示點(diǎn)線，更加突出了指紋特征。經(jīng)過以上幾個(gè)步驟，系統(tǒng)便完成對(duì)指紋圖像的處理過程，得到最終模板。 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路主要包括：DSP芯片，TMS320VC5402傳感器FPS200、FLASH、SROM以及顯示和鍵盤結(jié)構(gòu)框圖如圖31所示
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