生物特征辨认技能,系指使用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份判定。一些代表性的生理特征有指纹、掌形、脸形、虹膜、视网膜、声响等,可是虹膜辨认、脸型辨认、声响辨认、指纹辨认等又存在着设备价格昂贵、受环境影响比较大、简单假造、存在特殊人群等问题。掌形辨认技能是新的一种生物辨认技能,能够很好的处理了现有生物辨认技能的瓶颈。 本规划评论的掌形数据收集电路为这种新的辨认技能供给精确、牢靠的原始数据。
数据收集体系作业原理
光敏单元受亮度制动调整的白炽灯火的激起将人体手掌的光学图画转化为按时序串行输出的电信号,并在脉冲驱动电路宣布的驱动脉冲效果下把模仿图画信号串行输出到前置扩大电路前端。经前置扩大电路隔直扩大后的模仿图画信号再经过滤波电路近一步降噪后输出到 TMS320C5509 DSP处理器内部的A/D转化器进行A/D转化。DSP处理器将转化后的数字图画信号存入外扩SDRAM中,并在收集进程中DSP处理器开端对其进行预处理得到手掌概括,再依据特征提取分类器的结构算法从处理后的图画中得到有用的特征参数,最终与事前收集到的样本信息进行比对,完结收集辨认进程。
扩展和时序存储电路规划
TCD1206线阵CCD光敏单元巨细为:14mm ×14mm ×14mm;假如收集1000行数据(对应的手掌巨细约为30.24cm ×14cm,大于世界上最长的手29.6 cm×12cm),则对应的数据量=2106 ×1000字节,即本体系每次辨认需处理得最大数据量约为2M字节。为了能及时快速地暂存这么很多的数据。体系计中外扩了数据宽度为16位、内部分为4个 Bank、存储总容量为4M字节的HY57V641620HG SDRAM做为掌形数据存储器。其外扩SDRAM如图所示。
图3 SDRAM存储器外扩框图
CCD前级处理电路规划
所选CCD,其直流输出信号约为4.1V,最大饱满输出为450mV。因而为了便于后级的相关双采样及数模转化等处理,有必要对该信号进行隔直、扩大等前级处理。前级处理的电路如图所示,其间Q1、Q2、Q3、是射极跟从器,U2、R3、R4构成前置扩大电路,扩大倍数为 21倍;C1为隔直%&&&&&%;C2对前置扩大电路的带宽进行约束,以滤除信号中的高频噪声和尖峰毛刺;输出端串接几欧姆电阻与后级电路做阻抗匹配。
跟从器的输出阻抗由式得到,其间RS为CCD输出电阻250W,RB电阻即图4中的R2,b和rbe分别为三级管的电路扩大倍数和体电阻。
图4 前级处理电路图
RO≈(RS//RB)+rbe/b (1)
Q1挑选ADI公司的低噪声、低偏移、高电流扩大倍数的三极管MAT-02,Ic低至1mA时其电流扩大倍数b》500,体电阻为 0.3W。由式(1)求得射随电路输出阻抗小于1W。电路中前置扩大器挑选低噪声电流反应型运放AD844,其电压噪声密度En为2nV/,同相端电流噪声密度In为12pA/。