多模态视觉生物特征嵌入式识别装置设计与实现

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bob01109
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随着世界人口数量的日益增大和流动性的不断增强,用于身份认证的生物特征识别技术得到了越来越广泛的重视。多模态生物特征识别技术利用了人体所固有的生物特征进行身份识别,并克服了单模态生物特征识别技术的不足,因此具有相当的可靠性。随着嵌入式技术的迅速发展,人们对系统的便携性和实用性提出了更高的要求。嵌入式系统具有专用性强、实时性高、灵活性强等特点,能够适合各种工作环境,可以完成多模态生物特征识别系统的所有功能,因此,本文将设计一款多模态生物特征嵌入式识别装置。本文所设计的多模态生物特征嵌入式识别装置主要实现视觉生物特征(如指纹、手指静脉等)的采集,得到有效的图像数据,为以后在嵌入式系统上实现多模态生物特征识别功能提供硬件平台与软件平台。本文针对多模态生物特征嵌入式识别装置的功能要求,选用TI公司的TMS320DM6446作为嵌入式系统的核心处理器,并选用Linux作为操作系统。本文主要完成了系统硬件平台的设计工作,并基于硬件平台进行了系统软件平台的设计与实现。本文主要研究内容包括系统硬件平台架构设计、嵌入式Linux操作系统设计以及视频/图像采集接口设计等,并重点对相应接口的Linux驱动程序进行了编写。为了实现多模态生物特征采集功能,视频/图像采集功能模块设计为双路视频/图像采集接口。论文详细阐述了双路视频/图像采集接口的设计方法,包括接口的硬件电路设计以及软件驱动设计。在视频/图像采集接口设计过程中,针对处理器TMS320DM6446结构特点,并结合系统的视频/图像采集功能要求和嵌入式Linux操作系统驱动架构,对基于V4L2架构的视频/图像驱动程序进行了深入研究,最终完成了包含V4L2驱动、VPFE驱动、以及复合视频采集接口驱动或数字图像采集接口驱动在内的完整的视频/图像采集驱动程序。本系统设计了多模态生物特征嵌入式识别装置的软硬件平台,并实现了生物特征采集功能,为后续的多模态生物特征识别功能算法实现提供了有效的硬件技术支持。
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