Przetwarzanie sygnałów i biometria

W prawdziwym świecie możemy uzyskać różne sygnały, takie jak dźwięk, światło, sygnały radiowe, sygnały biomedyczne z ludzkiego ciała itp. Wszystkie te sygnały mają postać ciągłego strumienia informacji, zwanych sygnałami analogowymi. Głos ludzki to rodzaj sygnału, który otrzymujemy ze świata rzeczywistego i wykorzystujemy jako dane biometryczne.

Co to jest sygnał?

Sygnał to mierzalna wielkość fizyczna zawierająca pewne informacje, które mogą być przekazywane, wyświetlane, rejestrowane lub modyfikowane.

Przetwarzanie sygnałów w biometrii

Istnieje wiele powodów przetwarzania sygnałów. Systemy biometryczne wymagają przetwarzania głosu z różnych powodów -

Aby wydobyć istotne informacje z próbki kandydata.
Aby usunąć szum z próbki.
Aby próbka była transmitowalna.
Aby usunąć zniekształcenie próbki.

Moduł przetwarzania sygnału analogowego konwertuje informacje ze świata rzeczywistego, takie jak fala dźwiękowa, w postaci zer i jedynek, aby uczynić je zrozumiałymi i użytecznymi we współczesnych systemach cyfrowych, takich jak systemy biometryczne. Klawisze, geometria dłoni, podpis i mowa należą do dziedzin przetwarzania sygnałów i rozpoznawania wzorców.

Cyfrowe systemy przetwarzania sygnału (DSP)

Istnieją dwa rodzaje sygnałów - analogowe i cyfrowe. Sygnały analogowe to nieprzerwany, ciągły strumień informacji, podczas gdy sygnał cyfrowy to strumień zer i jedynek.

Systemy DSP są jednym z ważnych elementów systemów biometrycznych, które przekształcają sygnały analogowe w strumień dyskretnych wartości cyfrowych poprzez próbkowanie i digitalizację za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego (ADC).

Procesory DSP to jednoukładowe mikrokomputery cyfrowe, które przetwarzają sygnały elektryczne generowane przez czujniki elektroniczne z kamer, czytników linii papilarnych, mikrofonów itp.

DSP w biometrii

DSP pozwala na to, aby system biometryczny był mały i łatwy do przenoszenia, działał wydajnie i był ogólnie mniej kosztowny.

Architektura DSP została zbudowana w celu obsługi złożonych algorytmów matematycznych, które wymagają znacznej ilości mnożenia i dodawania. Procesor DSP może wykonywać mnożenie / dodawanie w jednym cyklu za pomocą sprzętu do mnożenia / akumulacji (MAC) wewnątrz swojej jednostki arytmetycznej (ALU).

Może również poprawić rozdzielczość przechwytywanego obrazu przy użyciu dwuwymiarowych szybkich transformacji Fouriera (FFT) i skończonych filtrów podczerwieni.