嵌入式虹膜圖像采集及預(yù)處理

3 圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理

在用戶程序中，定義二維數(shù)組buf[625][1728]作為圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，然后通過標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)調(diào)用獲取一幀虹膜視頻圖像數(shù)據(jù)。虹膜視頻圖像數(shù)據(jù)是以ITU-656模式輸入的，一幀圖像分為奇場和偶場，且原始數(shù)據(jù)中還有顏色信息、消隱信息和控制字等，因此要獲得一幅虹膜圖像還需對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。提取原始數(shù)據(jù)中的所有亮度信息，并把兩個場的數(shù)據(jù)有規(guī)則的合并到一起，然后按照BMP的圖像數(shù)據(jù)存放順序重新排列，添加相應(yīng)的文件頭生成灰度BMP圖像文件。

BMP文件是Windows保存圖像的一種通用位圖文件格式，自帶顏色信息，調(diào)色板管理非常容易，在數(shù)字圖像處理方面占有重要的地位。

BMP文件大體上分成如下4個部分，位圖文件頭+位圖信息頭+調(diào)色板+圖像數(shù)據(jù)。

(1)第一部分為位圖文件頭，長度固定，為l4個字節(jié)。

(2)第二部分為位圖信息頭，長度固定，為40個字節(jié)。

(3)第三部分為調(diào)色板。需要注意的是真彩色圖不需要調(diào)色板，它們的位圖信息頭后面直接是圖像數(shù)據(jù)。而其他位圖，包括本文所討論的8位位圖，都需要調(diào)色板。

(4)第四部分就是實(shí)際的圖像數(shù)據(jù)。

在實(shí)際調(diào)試過程中還要注意字節(jié)對齊問題。比如位圖文件頭長度固定為l4個字節(jié)，但若不注意字節(jié)對齊，定義后的結(jié)構(gòu)體實(shí)際大小為16個字節(jié)，因此定義位圖文件頭時用__attribute__((packed))，使該結(jié)構(gòu)體長度為14個字節(jié)。

4 結(jié)論

本文簡略概述了Blackfin561處理器的DMA相關(guān)寄存器，敘述了在uClinux下PPI接口的驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)過程及功能，對BMP文件格式進(jìn)行了簡要介紹。所有代碼已經(jīng)在BF561的嵌入式uClinux平臺上調(diào)試通過，符合設(shè)計要求。

本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：完成了嵌入式系統(tǒng)上的虹膜圖像采集及預(yù)處理。在目前國內(nèi)虹膜識別產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段的情況下，本文就虹膜識別技術(shù)的實(shí)用化做了重要研究，具有重要的實(shí)用價值。

下圖是實(shí)驗(yàn)中拍到的兩幅圖片

參考文獻(xiàn)

[1]楊瑞亞，肖璋嵌入式uClinux內(nèi)核啟動過程分析與設(shè)計[J]．中文核心期刊《微計算機(jī)信息》(嵌入式與SOC )2005 年第21 卷第8-2 期32－33

[2]ADSP-BF561 Blackfin Hardware Preliminar.pdf ［EB/OL］． /upload/eWebUpload/200705/20070510112235534.pdf

Analog Devices Ine．02/2005．

[3]陳峰．Blackfin系列DSP原理與系統(tǒng)設(shè)計[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004． 61-72

[4]JONATHAN CORBET，ALESSANDRO RUBINI，GREG KROAH-HARTMAN．《LINUX DEVICE DRIVERS》[M]．東南大學(xué)出版社，2005．1-70，258-287