詳解一種基于DSP和USB的指紋識別系統(tǒng)設計

3.3 指紋識別流程

系統(tǒng)上電時，TMS320VC5402通過12C總線操作對OV6620進行設置，然后進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)分塊搬運到用戶RAM中，進行圖像預處理、特征點提取等運算，最后通過USB將結(jié)果輸出給上位機。上位機調(diào)出指紋數(shù)據(jù)庫，并將提取的結(jié)果與指紋特征庫中的數(shù)據(jù)進行比對，從而與庫中特征指紋進行指紋匹配識別。

DSP算法具體如下：(1)預濾波。方向濾波：設計了一個水平模板，然后將水平模板旋轉(zhuǎn)到所需增強的方向進行濾波。(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。因此計算以各點為中心的一組像素的標準差，當標準差大于某一門限時，就可以確定該點為前景，否則為背景。(3)計算方向圖：采用基于法線向量的方法，其中還涉及到方向場的平滑銳化。(4)特征點提?。翰捎昧思咕€跟蹤法，其基本思想是直接對圖像進行脊線跟蹤，在跟蹤過程中檢測特征點。

整個軟件流程如圖3所示。