信号処理とバイオメトリクス

音、光、無線信号、人体からの生物医学信号など、現実の世界で取得できるさまざまな信号があります。これらの信号はすべて、アナログ信号と呼ばれる情報の連続ストリームの形式です。人間の声は、私たちが現実の世界から取得し、生体認証入力として使用する一種の信号です。

シグナルとは何ですか？

信号は、伝達、表示、記録、または変更できる情報を含む測定可能な物理量です。

信号を処理する理由はさまざまです。生体認証システムは、さまざまな理由で音声処理を必要とします-

アナログ信号処理モジュールは、音波などの実世界の情報を0と1の形式に変換して、生体認証システムなどの最新のデジタルシステムで理解して使用できるようにします。キーストローク、手の形状、署名、および音声は、信号処理とパターン認識の領域に分類されます。

信号には、アナログとデジタルの2種類があります。アナログ信号は途切れることのない連続した情報の流れですが、デジタル信号は0と1の流れです。

DSPシステムは、アナログ-デジタルコンバーター（ADC）を使用してサンプリングおよびデジタル化することにより、アナログ信号を個別のデジタル値のストリームに変換するバイオメトリックシステムの重要なコンポーネントの1つです。

DSPは、カメラ、指紋センサー、マイクなどからの電子センサーによって生成された電気信号を処理するシングルチップデジタルマイクロコンピューターです。

DSPを使用すると、生体認証システムを小型で持ち運びが容易になり、効率的に実行でき、全体的に低コストになります。

DSPアーキテクチャは、大量の乗算と加算を伴う複雑な数学的アルゴリズムをサポートするように構築されています。DSPは、算術論理演算装置（ALU）内の積和/累積（MAC）ハードウェアの助けを借りて、単一サイクルで乗算/加算を実行できます。

また、2次元高速フーリエ変換（FFT）と有限IRフィルターを使用して、キャプチャした画像の解像度を向上させることもできます。