[發(fā)明專利]一種基于DSP和ARM的雙核計算分析系統(tǒng)

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• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN111144162A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 唐余武
• 申請（專利權）人: 無錫研奧電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于DSP和ARM的雙核計算分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)由DSP、ARM處理器、HPI接口、數(shù)模轉換模塊、攝像機和光源、顯示設備、存儲設備、網(wǎng)絡設備以及外部設備組成；其中，DSP采用TI公司的TMS320DM642芯片，用于圖像信息的實時處理；ARM處理器通過USB接口和R232串口與系統(tǒng)的顯示設備、存儲設備、網(wǎng)絡設備以及外部設備雙向連接，用于對信息進行處理；HPI接口分別與DSP和ARM處理器之間雙向連接，用于實現(xiàn)信息的交換；該系統(tǒng)具有交互性好、功耗低、體積小、運行穩(wěn)定、速度快、準確率較高的特點。

技術領域

本發(fā)明屬于模式識別領域的具體應用，尤其涉及一種用于生物特征識別的DSP和ARM雙核計算分析系統(tǒng)。

背景技術

當今網(wǎng)絡技術和信息技術的迅猛發(fā)展，個人的身份認證和鑒別變得尤其重要，也面臨著更加嚴重的考驗。生物特征識別（Biometric Identification Technology）是利用圖像處理、模式識別等計算機技術針對人體特定的特征，進行可靠地、有效地分析和描述，通過判斷比較從而實現(xiàn)身份識別的一種技術。生物特征識別技術根據(jù)用于識別的生物特征不同可分為生理特征和行為特征兩種。常用的生理特征有指紋、生物特征、靜脈、掌型、視網(wǎng)膜紋理、虹膜等；常用的行 為特征有步態(tài)、簽名等。與傳統(tǒng)的身份認證和鑒定手段如證件、鑰匙、自動取款機的銀行卡、用戶名、密碼等相比，基于生物特征識別的身份鑒定技術具有不易遺忘或丟失、防偽性好、隨身攜帶等優(yōu)點。生物特征識別技術已成為身份認證和堅定鑒定的熱點，并且應用到各個領域當中。

生物特征識別的相關技術已經(jīng)有40多年的發(fā)展史，經(jīng)歷了人工識別階段、人機交互識別階段和自動識別階段。而機器自動識別是近21世紀后才開始得到真正的發(fā)展和應用起來的。幾乎所有的知名理工科大學和大的IT企業(yè)都成立了專門的生物特征識別研究部門。在“9.11”事件后，以美國和日本為代表的發(fā)達國家更加重視安防系統(tǒng)，特別是在生物特征自動識別方面投入了大量資金研發(fā)相關產(chǎn)品。如Viisage研發(fā)的Face Tools系統(tǒng)、Cognite研發(fā)的FaceVACS-SDK系統(tǒng)和LAU研發(fā)的Hunter系統(tǒng)等都是機器全自動計算分析系統(tǒng)。基于嵌入式系統(tǒng)的虹膜計算分析系統(tǒng)大多采用DSP、ARM、FPGA作為主控芯片。目前基于嵌入式架構的商業(yè)化虹膜計算分析系統(tǒng)比較多，國內外有多家公司都開發(fā)了各種嵌入式虹膜計算分析系統(tǒng)，并很多都投入到市場實際應用中。清華大學自主研制多模生物特征身份認證計算分析系統(tǒng)TH-ID包括兩大部分內容個基于生物特征(TH-FaceID)、筆跡(TH-WriterID)、簽字(TH- IrisID)和虹膜(TH-IrisID)生物特征身份認證(識別和驗證)的子系統(tǒng)和利用多種生物特征的多模態(tài)生物特征融合身份認證系統(tǒng)，這個系統(tǒng)構建了基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的生物特征、筆跡、簽字、虹膜種生物特征的多模生物特征身份識別認證系統(tǒng)，可以進行融合模式的選擇,進行各種可能的模式融合。

近幾年來國內外很多學者致力于這方面的研究工作，他們證明了生物特征計算分析系統(tǒng)的較高的可行性和認證準確率。但是，每一種生物識別在準確率、用戶接受程度、可采集難度等方面都不同，而且都有自己的優(yōu)缺點，適應于各自特定的應用場合。這就決定了單一生物特征計算分析系統(tǒng)的局限性，比如有一部分人的指紋特征因先天原因難以提取，生物特征圖像會由于表情變化及外部光照等原因干擾等等。所以每種生物特征所能達到的身份認證和鑒別的準確率是相對有限的。這種情況下，基于多種生物特征相結合的多生物特征計算分析系統(tǒng)就應運而生。本發(fā)明設計了一種基于一種基于DSP和ARM的雙核計算分析系統(tǒng)，本發(fā)明由DSP、ARM處理器、HPI接口、數(shù)模轉換模塊、攝像機和光源、顯示設備、存儲設備、網(wǎng)絡設備以及外部設備組成，在該系統(tǒng)中將嵌入式多特征識別算法移植到DSP，在ARM端運行嵌入式Linux操作系統(tǒng)，編寫HPI接口的設備驅動，利用DSP和ARM雙核架構，將DSP 提取到的生物特征特征和拍攝到的虹膜以及生物特征圖片轉移到ARM中，進行后續(xù)操作。該系統(tǒng)具有交互性好、功耗低、體積小、運行穩(wěn)定、速度快、準確率較高的特點。

發(fā)明內容