基于DSP的指纹存包系统设计

作     者：熊成 

作者单位：武汉理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张素文

授予年度：2011年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：DSP 指纹识别 存包系统 

摘      要：存包柜是公共场合十分常见的设备,传统的电子式存包柜存在条形码纸容易遗失、破损、携带不便,浪费大等问题,因此,开发一个安全可靠、环保低碳、成本低的存包系统成为了目前的研究热点。由于指纹识别技术具有防伪性好,随身携带的特点,将指纹识别技术用户存包系统中,能很好的提升系统的安全性;采用DSP技术,电路简单,成本低廉,配合指纹识别技术能有效降低存包系统的使用、维护成本。因此开发基于DSP的指纹存包系统有着重要的现实意义和环保意义。 本文针对指纹识别技术的特点,采用低功耗DSP硬件架构,在深入研究了基于DSP的指纹识别算法的基础上,设计了一种基于DSP的指纹存包系统设计方案,克服了目前存包系统中的众多缺陷,在安全性、便利性和易维护性上都得到了较大的提升,主要工作有以下三个方面： (1)设计了基于低功耗DSP芯片TMS320C5515的指纹存包系统的硬件电路。主要包括可切换的双电源模块设计、外部存储器(SDRAM、FLASH)扩展、指纹采集模块、人机互交模块(LCD、键盘)、电子锁控制模块的电路设计,如何将DSP芯片扩展出多I/O控制的功能是系统正常工作的关键。 (2)对基于DSP存包系统的指纹识别算法研究。与传统的指纹识别产品不同,在用户注册指纹时,传统产品可以不考虑时间成本多次采集指纹进行注册,但在公共指纹存包系统的设计上,必须考虑用户的时间成本和操作体验。这一要求使得本文对传统的指纹识别算法做出了相应的改进,在指纹预处理过程中加入了指纹图像质量判别流程,提出了一种FAR和FRR都比较低的一次性指纹采集注册算法。 (3)在CSS开发环境下设计了DSP指纹存包系统的软件。这部分主要包括系统的主程序、存包操作子程序、取包操作子程序以及各个硬件的驱动和配置程序等。 文章最后,对系统进行了部分软件的测试,总结和归纳了系统的特点及论文的研究工作,提出了系统存在的问题和改进方案,并对基于DSP的指纹存包系统进一步开发和优化提出了建议。