詳解一種基于DSP和USB的指紋識別系統設計

3.3 指紋識別流程

系統上電時(shí)，TMS320VC5402通過(guò)12C總線(xiàn)操作對OV6620進(jìn)行設置，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占用數據總線(xiàn)，

將數據直接存儲到圖像RAM中。采集完一幀指紋圖像后由CPLD發(fā)握手信號，通知DSP進(jìn)人數據處理階段。在該階段，TMS320VC5402先將圖像RAM中的數據分塊搬運到用戶(hù)RAM中，進(jìn)行圖像預處理、特征點(diǎn)提取等運算，最后通過(guò)USB將結果輸出給上位機。上位機調出指紋數據庫，并將提取的結果與指紋特征庫中的數據進(jìn)行比對，從而與庫中特征指紋進(jìn)行指紋匹配識別。

DSP算法具體如下：(1)預濾波。方向濾波：設計了一個(gè)水平模板，然后將水平模板旋轉到所需增強的方向進(jìn)行濾波。(2)二值化。背景分離：采用標準差閾值跟蹤法，圖像的指紋部分由黑白相間的紋理組成，灰度變化很大，具有較大的標準差，而背景部分灰度分布比較平坦，標準差小。因此計算以各點(diǎn)為中心的一組像素的標準差，當標準差大于某一門(mén)限時(shí)，就可以確定該點(diǎn)為前景，否則為背景。(3)計算方向圖：采用基于法線(xiàn)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€(xiàn)跟蹤法，其基本思想是直接對圖像進(jìn)行脊線(xiàn)跟蹤，在跟蹤過(guò)程中檢測特征點(diǎn)。

整個(gè)軟件流程如圖3所示。