基于DSP的嵌入式虹膜识别系统硬件设计与实现
发布时间：2021-02-24 01:38
进入21世纪,人们已经完全的进入了一个数字化、信息化的社会。人们时时刻刻都在同网络、媒体打交道。网上购物、电子支付、在线交易等新的数字化的生活方式正在被越来越多的人所接受。但是随之而来的个人信息被盗取、交易密码的泄漏等信息安全问题也同样令人担忧,传统的基于钥匙、密码、印章的安全保障手段已经无法满足当前的需要。本文设计了一种基于嵌入式的虹膜识别系统,虹膜识别是一种新生物识别方式,是当前信息安全的一个非常重要的领域。虹膜识别同指纹识别、人脸识别类似,都是利用人体固有的一些独特的特征对身份进行鉴定和识别的技术。但是虹膜识别相于其他的生物识别手段来说,它的安全性能更高、使用起来更加方便。基于此,本设计采用了TI公司的一款32位的多媒体处理芯片TMS320DM642为核心的处理芯片,配合外围的一些辅助电路,完成图像的采集、显示、传输、识别等功能,本系统具有体积小、速度快、扩展性强等特点。本文主要介绍嵌入式虹膜识别系统的开发,主要内容如下:1.设计了一个嵌入式硬件系统,包括DSP处理器、COMS图像传感器、人机交互接口和通信接口。同时,还编写了各硬件模块的驱动程序,为应用程序提供控制信号,并介绍了...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 生物特征识别技术概述
1.3 虹膜识别技术
1.3.1 虹膜的结构和特点
1.3.2 虹膜识别技术的发展历史和现状
1.3.3 虹膜识别技术的应用前景
1.4 课题的来源、内容及意义
1.4.1 课题来源
1.4.2 课题的研究内容
1.4.3 论文的章节安排
第二章 嵌入式虹膜识别系统概述
2.1 虹膜识别系统的基本流程
2.1.1 虹膜图像的采集
2.1.2 虹膜图像的预处理
2.1.3 虹膜的定位
2.1.4 虹膜图像的归一化
2.1.5 虹膜信息的编码
2.1.6 虹膜编码的匹配
2.2 嵌入式虹膜识别系统
2.4 本章小结
第三章 嵌入式虹膜识别系统的硬件设计
3.1 DSP 处理器
3.1.1 TMS320DM642 的片上资源
3.2 系统电源设计
3.3 JTAG 接口电路
3.4 嵌入式虹膜采集头及驱动设计
3.4.1 TMS320DM642 的视频口
3.4.2 Raw 视频数据采集系统的接口模块设计
3.4.3 RAW 格式数据采集接口的驱动设计
3.5 IIC 接口模块的设计
3.6 存储器接口设计
3.6.1 SDRAM 存储器的扩展
3.6.2 FLASH 存储器的设计
3.7 语音模块
3.8 测距模块的设计
3.9 网络接口的设计
3.9.1 网络接口模块介绍
3.9.2 网络接口的电路连接
3.10 系统设计及调试心得
3.10.1 TMS320DM642 电路系统的 PCB 设计
3.11 本章小结
第四章 嵌入式虹膜识别系统的应用程序设计
4.1 CCS 集成开发环境
4.2 DSP/BIOS 嵌入式实时操作系统
4.3 系统的内存划分
4.4 系统的中断设计
4.5 系统的多任务设计
4.5.1 空闲任务
4.5.2 测距模块触发任务
4.5.3 图像采集和显示任务
4.5.4 预处理任务
4.5.5 注册任务
4.5.6 匹配任务
4.5.7 网络传输任务
4.6 网络传输程序设计
4.6.1 NDK 的结构框架
4.6.2 TCP/IP 协议栈的初始化和配置
4.6.3 网络传输的实现
4.7 基于FLASH 的自举
4.8 本章小结
第五章 系统的性能优化及调试
5.1 虹膜算法的移植
5.2 基于C6000 系列DSPs 的代码优化
5.2.1 编译器的优化设置
5.2.2 数据流的优化
5.2.3 流水线优化
5.2.4 其他优化策略
5.2.5 优化效果
5.3 系统调试经验总结
5.3.1 视频采集中的数据溢出的解决办法
5.3.2 视频常见的错位情况及其解决办法
5.3.3 按键去抖动
5.3.4 系统的任务堆栈
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录：虹膜识别系统实物图片
在学期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TPS54310的雷达视频信号模拟器的电源设计[J]. 刘东海,任勇峰,李圣昆. 国外电子元器件. 2008(04)
[2]生物特征识别技术概述[J]. 杨艳. 大众科技. 2006(08)
[3]采用FPGA通过BT.656接口实现传输4路视频流的方法[J]. 刘潇,高峻. 电子工程师. 2006(04)
本文编号：3048573
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 生物特征识别技术概述
1.3 虹膜识别技术
1.3.1 虹膜的结构和特点
1.3.2 虹膜识别技术的发展历史和现状
1.3.3 虹膜识别技术的应用前景
1.4 课题的来源、内容及意义
1.4.1 课题来源
1.4.2 课题的研究内容
1.4.3 论文的章节安排
第二章 嵌入式虹膜识别系统概述
2.1 虹膜识别系统的基本流程
2.1.1 虹膜图像的采集
2.1.2 虹膜图像的预处理
2.1.3 虹膜的定位
2.1.4 虹膜图像的归一化
2.1.5 虹膜信息的编码
2.1.6 虹膜编码的匹配
2.2 嵌入式虹膜识别系统
2.4 本章小结
第三章 嵌入式虹膜识别系统的硬件设计
3.1 DSP 处理器
3.1.1 TMS320DM642 的片上资源
3.2 系统电源设计
3.3 JTAG 接口电路
3.4 嵌入式虹膜采集头及驱动设计
3.4.1 TMS320DM642 的视频口
3.4.2 Raw 视频数据采集系统的接口模块设计
3.4.3 RAW 格式数据采集接口的驱动设计
3.5 IIC 接口模块的设计
3.6 存储器接口设计
3.6.1 SDRAM 存储器的扩展
3.6.2 FLASH 存储器的设计
3.7 语音模块
3.8 测距模块的设计
3.9 网络接口的设计
3.9.1 网络接口模块介绍
3.9.2 网络接口的电路连接
3.10 系统设计及调试心得
3.10.1 TMS320DM642 电路系统的 PCB 设计
3.11 本章小结
第四章 嵌入式虹膜识别系统的应用程序设计
4.1 CCS 集成开发环境
4.2 DSP/BIOS 嵌入式实时操作系统
4.3 系统的内存划分
4.4 系统的中断设计
4.5 系统的多任务设计
4.5.1 空闲任务
4.5.2 测距模块触发任务
4.5.3 图像采集和显示任务
4.5.4 预处理任务
4.5.5 注册任务
4.5.6 匹配任务
4.5.7 网络传输任务
4.6 网络传输程序设计
4.6.1 NDK 的结构框架
4.6.2 TCP/IP 协议栈的初始化和配置
4.6.3 网络传输的实现
4.7 基于FLASH 的自举
4.8 本章小结
第五章 系统的性能优化及调试
5.1 虹膜算法的移植
5.2 基于C6000 系列DSPs 的代码优化
5.2.1 编译器的优化设置
5.2.2 数据流的优化
5.2.3 流水线优化
5.2.4 其他优化策略
5.2.5 优化效果
5.3 系统调试经验总结
5.3.1 视频采集中的数据溢出的解决办法
5.3.2 视频常见的错位情况及其解决办法
5.3.3 按键去抖动
5.3.4 系统的任务堆栈
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录：虹膜识别系统实物图片
在学期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于TPS54310的雷达视频信号模拟器的电源设计[J]. 刘东海,任勇峰,李圣昆. 国外电子元器件. 2008(04)
[2]生物特征识别技术概述[J]. 杨艳. 大众科技. 2006(08)
[3]采用FPGA通过BT.656接口实现传输4路视频流的方法[J]. 刘潇,高峻. 电子工程师. 2006(04)
本文编号：3048573
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3048573.html
