嵌入式虹膜图像采集及预处理

3 图像数据的预处理

在用户程序中，定义二维数组buf[625][1728]作为图像数据的数据缓冲区，然后通过标准系统调用获取一帧虹膜视频图像数据。虹膜视频图像数据是以ITU-656模式输入的，一帧图像分为奇场和偶场，且原始数据中还有颜色信息、消隐信息和控制字等，因此要获得一幅虹膜图像还需对原始数据进行预处理。提取原始数据中的所有亮度信息，并把两个场的数据有规则的合并到一起，然后按照BMP的图像数据存放顺序重新排列，添加相应的文件头生成灰度BMP图像文件。

BMP文件是Windows保存图像的一种通用位图文件格式，自带颜色信息，调色板管理非常容易，在数字图像处理方面占有重要的地位。

BMP文件大体上分成如下4个部分，位图文件头+位图信息头+调色板+图像数据。

(1)第一部分为位图文件头，长度固定，为l4个字节。

(2)第二部分为位图信息头，长度固定，为40个字节。

(3)第三部分为调色板。需要注意的是真彩色图不需要调色板，它们的位图信息头后面直接是图像数据。而其他位图，包括本文所讨论的8位位图，都需要调色板。

(4)第四部分就是实际的图像数据。

在实际调试过程中还要注意字节对齐问题。比如位图文件头长度固定为l4个字节，但若不注意字节对齐，定义后的结构体实际大小为16个字节，因此定义位图文件头时用__attribute__((packed))，使该结构体长度为14个字节。

4 结论

本文简略概述了Blackfin561处理器的DMA相关寄存器，叙述了在uClinux下PPI接口的驱动程序实现过程及功能，对BMP文件格式进行了简要介绍。所有代码已经在BF561的嵌入式uClinux平台上调试通过，符合设计要求。

本文作者创新点：完成了嵌入式系统上的虹膜图像采集及预处理。在目前国内虹膜识别产业仍处于起步阶段的情况下，本文就虹膜识别技术的实用化做了重要研究，具有重要的实用价值。

下图是实验中拍到的两幅图片

参考文献

[1]杨瑞亚，肖璋嵌入式uClinux内核启动过程分析与设计[J]．中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与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]陈峰．Blackfin系列DSP原理与系统设计[M]．北京：电子工业出版社，2004． 61-72

[4]JONATHAN CORBET，ALESSANDRO RUBINI，GREG KROAH-HARTMAN．《LINUX DEVICE DRIVERS》[M]．东南大学出版社，2005．1-70，258-287