基于tms320c6201+dsp的指纹识别算法的分析与实现

《基于tms320c6201+dsp的指纹识别算法的分析与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、硕士学位论文基于TMS320C6201DSP的指纹识别算法的研究与实现1．2．2DSP应用作为一种专用微处理器，DSP芯片位于高性能系统的核心，协调系统对现实世界的模拟信号进行实时性数字技术处理。DSP的应用几乎遍及整个电子领域，常见的典型应用包括：口信号处理：数字滤波、快速傅立叶变换、相关运算、谱分析、卷积、模式匹配等；口通信：调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、可视电话、网络管理朋艮务、口电话等；口语音处理：语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件

2、、语音存储等；口图形／图像：二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、机器人视觉等，电子地图；口军事：保密通信、雷达处理、声纳处理、导航、导弹制导等；口自动控制：引擎控制、声控、机器人控制、磁盘控制、电子动力驾驶系统、全球定位系统，伺服控制等；口医疗：助昕器、病人监护、超声波、核磁共振图像、电脑断层扫描仪等；口家用电器：高保真音响、音响合成、玩具与游戏、数字电话／电视、洗衣机等。1．3指纹识别简介1．3．1指纹识别发展概况¨lI2与DSP的发展相同，指纹识别的发展也经历了一个长时间的发展过程，指纹作

3、为人的一种特有生物特征具有其独特的性质，其花纹的细节有细微纹点和纹脊的起点、终点、分叉、结合等组成。指纹作为一种有效的个人识别手段，已经有上百年的历史。早在1684年，英国人N．Grew就对指纹的脊线、谷线和毛孔结构进行了系统的研究12l。从此，大量的始致力于指纹识别技术的研究。1788年，Mayer对于指纹的解剖结构作了详细描述，提出了大量的指纹特征。Purkinje在1823年提出了第一个指纹的分类方法，将指纹按脊线结构分为9种类别。第3页硕士学位论文基于TMS320C6201DSP的指纹识别算法的

4、研究与实现H．Fauld在1880年首先科学的分析了指纹的唯一性和不变性，提出了用指纹识别系统识别犯罪，从而为现代指纹识别奠定了理论基础。1888年，F-Galton对指纹进行广泛研究后，在指纹的分类中引入了细节特征。1889年，E．Herry在指纹识别的研究中做出了重大突破，建立了用于指纹分类的著名的“Herry系统”。到20世纪初，指纹识别已被公安和法律机构广泛接受为一种有效的个人识别方法，指纹识别机构也在世界范围内建立起来，并建立了罪犯指纹数据库。到20世纪70年代，由于计算机的广泛应用和模式识别

5、理论的发展，人们开始利用计算机进行指纹自动识别的研究，世界各国尤其是美、英、法等计算机技术比较发达的国家开始争先研究和开发使用指纹识别系统。从70年代末开始，一些实用系统已经出现。但是这些系统使用了众多的专用硬件设备来提高速度，所以体积庞大，价格也很昂贵。我国在研制指纹自动识别系统方面起步较晚，直到80年初才开始进行，但目前已取得令人瞩目的进展。北京大学、清华大学、北京市刑侦所、公安部二所、哈尔滨工业大学、浙江大学以及中国科学院自动研究所等单位都取得了不少研究成果，完成了一些自动化或半自动化的指纹识别系

6、统。然而由于系统体积庞大，价格昂贵严重阻碍了指纹识别民用化的发展，直到高速的DSP芯片出现。才架起了指纹识别民用化的桥梁，就此大量基于DSPs的指纹识别系统开始涌现，如英仕德安全技术科技有限公司的指纹保险箱，指纹门禁，杭州中正有限公司的指纹安全系统都使用了TI公司的DSP芯片，国外也有许多类似的产品出现。随着DSP芯片的成本的下降，相信不久的将来基于指纹识别技术的产品会象手机一样普遍。1．3．2指纹的特性作为人体生物特征之一的指纹，具有如下两个重要特性：第一：唯一性(人各不同、指指相异)指纹具有很明显的

7、特定性。据指纹学理论，两枚指纹匹配上12个特征的几率为10％一50％。至今尚找不出两个指纹完全相同的入，即使是相貌酷似的孪生兄弟姐妹，他们的指纹也各不相同。不仅人与人之间，就是同一个人的十指之间，指纹也有明显的区别。指纹的这一特点，为指纹用于身份鉴定提供了客观依据。第4页硕士学位论文基于TMS320C6201DSP的指纹识别算法的研究与实现第二：不变性(终生基本不变)指纹具有很强的相对稳定性。尽管随着年龄的增大，指纹在外型大小、纹线粗细上会有变化，局部纹线之间也可能出现新的细线特征，但从整体上看，同一手

8、指的指纹纹线类型、细节特征的总体布局等始终无明显变化。即使手指皮肤受伤，只要不伤及真皮，伤愈后，纹线仍能恢复原状：如果伤及真皮，伤愈后形成伤疤。伤疤破坏了纹线，但伤疤本身为指纹增添了新的稳定的特征。因此可以这样说，生物鉴别技术是身份识别技术的未来；而指纹鉴别技术则是生物鉴别技术的未来。1．3．3指纹的识别的操作模式在不同的应用场合下，指纹识别采用不同的操作模式来提供不同的安全等级。1)确认：即一对一比对。这种模式下，指纹特征数据存储在一个数