TMS320VC5509A定点实现：优化指纹比对算法

本文主要探讨了指纹比对模块在数字信号处理器(DSP)定点实现中的具体应用，以TMS320VC5509A这款定点数字信号处理芯片为例。作者王永强来自北京邮电大学，他的研究着重于将传统的浮点算法转换为该芯片支持的定点算法，以提高运算效率并保持较高的运算精度。 首先，文章指出，定点型DSP如TMS320VC5509A因其运算速度快、资源占用少和成本效益高而受到青睐。然而，大多数DSP开发工具支持的是标准浮点运算，而定点DSP在硬件层面并不支持这种运算，这在很大程度上限制了浮点运算的使用。为解决这一问题，作者提出了一种混合编程方法，即利用C语言处理数据格式转换，同时在汇编语言层面上进行高效的乘法和加法运算，实现了定点运算下的高精度和高效性能。 指纹比对模块是文章的核心部分，它涉及模式识别技术，包括预处理步骤，如方向图提取、图像分割、滤波、二值化和细化等。这些步骤旨在提升指纹图像的质量，并从中提取关键特征进行比对。指纹匹配通常是基于特征点的相似度计算，通过计算两枚指纹匹配特征点的数量来评估它们的相似性。为了提高匹配的准确性和效率，会限制搜索范围到同一类别内的指纹。 TMS320VC5509A被选为研究平台，其特点是适合于定点运算，这对于在该芯片上实现高效的指纹比对至关重要。文章中详细介绍了该芯片的特点，以及如何利用其硬件特性来优化浮点算法的定点实现。实验结果显示，经过定点算法优化后的指纹比对模块能够在预期的时间范围内完成，且匹配结果令人满意。 本文不仅深入讨论了定点DSP在指纹比对中的应用，还提供了一种有效的方法来克服硬件限制，实现在低成本、高性能的TMS320VC5509A上进行精确的指纹匹配操作。这对于在实际应用中，如生物识别系统或安全设备中，使用定点DSP进行高效且经济的指纹比对具有重要的实践价值。