基于DSP和射頻卡的指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、嵌入式指紋識(shí)別已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域有很多研究成果，市面上也有很多實(shí)現(xiàn)方法和不同的硬件架構(gòu)。近年在許多研究機(jī)構(gòu)也活躍了很多指紋識(shí)別的嵌入式DSP即FPGA解決方案，并進(jìn)一步推進(jìn)指紋識(shí)別的各種技術(shù)和應(yīng)用。本系統(tǒng)主要采用DSP芯片對(duì)采集到的指紋圖像進(jìn)行處理，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)架是建立在前幾屆師兄研究成果上。本系統(tǒng)是在往屆研究的成功與失敗中綜合考慮與設(shè)計(jì)，兼顧低功耗，定點(diǎn)DSP，高性能，低成本要求而選擇的嵌入式方案。
　　以往的高校設(shè)計(jì)往往沒(méi)有實(shí)現(xiàn)

2、算法在嵌入式系統(tǒng)中的優(yōu)化，基本都是在硬件調(diào)通，算法移植到DSP，實(shí)現(xiàn)功能，僅僅達(dá)到能運(yùn)行的最低要求，在嵌入式實(shí)時(shí)處理的要求上從未進(jìn)行過(guò)任何工作，即已經(jīng)畢業(yè)離開(kāi)學(xué)校。
　　本文的主要工作如下：
　　1．設(shè)計(jì)了一種高性能、定點(diǎn)單片DSP為核心的硬件系統(tǒng)，包括圖像采集、圖像處理、存儲(chǔ)模塊、總線接口和人際交互模塊。并在各硬件調(diào)試成功下，嵌入DSP/BIOS嵌入式實(shí)時(shí)核，并基于該操作系統(tǒng)添加指紋識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用和線程調(diào)度程序。
　

3、　2．完成基于TMS320C5510的算法移植，并保證算法在實(shí)時(shí)任務(wù)中能獨(dú)立運(yùn)行和完成測(cè)試?？紤]到TMS320VC5510沒(méi)有異步UART接口，采用同步串口軟件模擬異步完成與射頻卡讀卡器通信，減小芯片設(shè)計(jì)成本，并有效降低硬件復(fù)雜度。
　　3．在算法和操作系統(tǒng)穩(wěn)定工作前提下，有效對(duì)DSP性能進(jìn)行瓶頸評(píng)估。針對(duì)定點(diǎn)DSP為主核心的特點(diǎn)，將算法基于TMS320C5510進(jìn)行浮點(diǎn)轉(zhuǎn)定點(diǎn)，優(yōu)化算法在存儲(chǔ)空間的調(diào)度方式，從數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換和DSP