Xử lý tín hiệu và sinh trắc học

Có nhiều tín hiệu khác nhau mà chúng ta có thể nhận được trong thế giới thực như âm thanh, ánh sáng, tín hiệu radio, tín hiệu y sinh từ cơ thể con người, v.v ... Tất cả những tín hiệu này đều ở dạng một dòng thông tin liên tục, được gọi là tín hiệu tương tự. Giọng nói của con người là một loại tín hiệu mà chúng ta nhận được từ thế giới thực và sử dụng làm đầu vào sinh trắc học.

Tín hiệu là gì?

Tín hiệu là một đại lượng vật lý có thể đo lường được chứa một số thông tin, có thể được truyền đạt, hiển thị, ghi lại hoặc sửa đổi.

Xử lý tín hiệu trong sinh trắc học

Có nhiều lý do khác nhau để xử lý tín hiệu. Hệ thống sinh trắc học, yêu cầu xử lý giọng nói vì nhiều lý do -

Để trích xuất thông tin có ý nghĩa từ mẫu của ứng viên.
Để loại bỏ tạp âm khỏi mẫu.
Để làm cho mẫu có thể truyền được.
Để loại bỏ sự biến dạng của mẫu.

Mô-đun xử lý tín hiệu tương tự chuyển đổi thông tin thế giới thực như sóng âm thanh dưới dạng 0s và 1s để làm cho nó dễ hiểu và có thể sử dụng được bởi các hệ thống kỹ thuật số hiện đại như hệ thống sinh trắc học. Các tổ hợp phím, hình học bàn tay, chữ ký và giọng nói thuộc lĩnh vực xử lý tín hiệu và nhận dạng mẫu.

Hệ thống xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP)

Có hai loại tín hiệu - tương tự và kỹ thuật số. Các tín hiệu tương tự là dòng thông tin liên tục, không bị gián đoạn trong khi tín hiệu số là dòng 0 và 1.

Hệ thống DSP là một trong những thành phần quan trọng của hệ thống sinh trắc học, chuyển đổi tín hiệu tương tự thành một dòng giá trị kỹ thuật số rời rạc bằng cách lấy mẫu và số hóa bằng Bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC).

DSP là máy vi tính kỹ thuật số chip đơn, xử lý tín hiệu điện được tạo ra bởi cảm biến điện tử từ máy ảnh, cảm biến vân tay, micrô, v.v.

DSP trong Sinh trắc học

Một DSP cho phép hệ thống sinh trắc học nhỏ và dễ di chuyển, hoạt động hiệu quả và ít tốn kém hơn.

Kiến trúc DSP được xây dựng để hỗ trợ các thuật toán toán học phức tạp liên quan đến một lượng lớn phép nhân và phép cộng. DSP có thể thực hiện nhân / cộng trong một chu kỳ duy nhất với sự trợ giúp của phần cứng nhân / tích lũy (MAC) bên trong Đơn vị logic số học (ALU) của nó.

Nó cũng có thể nâng cao độ phân giải của hình ảnh đã chụp với việc sử dụng Biến đổi Fourier nhanh hai chiều (FFT) và bộ lọc IR hữu hạn.