Обработка сигналов и биометрия

В реальном мире мы можем получить различные сигналы, такие как звук, свет, радиосигналы, биомедицинские сигналы от человеческого тела и т. Д. Все эти сигналы имеют форму непрерывного потока информации, называемого аналоговыми сигналами. Человеческий голос - это своего рода сигнал, который мы получаем из реального мира и используем в качестве входных биометрических данных.

Что такое сигнал?

Сигнал - это измеримая физическая величина, содержащая некоторую информацию, которую можно передавать, отображать, записывать или изменять.

Обработка сигналов в биометрии

Есть разные причины для обработки сигналов. Биометрические системы требуют обработки голоса по разным причинам -

Чтобы извлечь значимую информацию из выборки кандидата.
Чтобы удалить шум из образца.
Сделать образец передаваемым.
Устранить искажение сэмпла.

Модуль обработки аналогового сигнала преобразует информацию реального мира, такую как звуковая волна, в виде нулей и единиц, чтобы сделать ее понятной и пригодной для использования в современных цифровых системах, таких как биометрические системы. Нажатие клавиш, геометрия руки, подпись и речь относятся к области обработки сигналов и распознавания образов.

Системы цифровой обработки сигналов (DSP)

Есть два типа сигналов - аналоговые и цифровые. Аналоговые сигналы представляют собой непрерывный непрерывный поток информации, тогда как цифровой сигнал представляет собой поток нулей и единиц.

Системы DSP являются одним из важных компонентов биометрических систем, которые преобразуют аналоговые сигналы в поток дискретных цифровых значений путем дискретизации и оцифровки с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП).

DSP - это однокристальные цифровые микрокомпьютеры, которые обрабатывают электрические сигналы, генерируемые электронными датчиками с камер, датчиков отпечатков пальцев, микрофонов и т. Д.

DSP в биометрии

DSP позволяет биометрической системе быть небольшой и легко переносимой, эффективно работать и быть в целом менее затратной.

Архитектура DSP построена для поддержки сложных математических алгоритмов, которые включают значительное количество операций умножения и сложения. DSP может выполнять умножение / сложение за один цикл с помощью оборудования умножения / накопления (MAC) внутри своего арифметико-логического блока (ALU).

Он также может повысить разрешение захваченного изображения с помощью двумерного быстрого преобразования Фурье (БПФ) и конечных ИК-фильтров.