Processamento de Sinal e Biometria

Existem vários sinais que podemos obter no mundo real, como som, luz, sinais de rádio, sinais biomédicos do corpo humano, etc. Todos esses sinais estão na forma de um fluxo contínuo de informações, chamados de sinais analógicos. A voz humana é um tipo de sinal que recebemos do mundo real e usamos como entrada biométrica.

O que é um sinal?

Um sinal é uma quantidade física mensurável que contém algumas informações, que podem ser transmitidas, exibidas, registradas ou modificadas.

Processamento de Sinal em Biometria

Existem várias razões para o processamento de sinais. Os sistemas biométricos requerem processamento de voz por várias razões -

• Para extrair informações significativas da amostra do candidato.
• Para remover o ruído da amostra.
• Para tornar a amostra transmissível.
• Para remover a distorção da amostra.

O módulo de processamento de sinal analógico converte informações do mundo real, como ondas sonoras na forma de 0s e 1s, para torná-las compreensíveis e utilizáveis ​​por sistemas digitais contemporâneos, como sistemas biométricos. Os pressionamentos de tecla, a geometria da mão, a assinatura e a fala caem nos domínios do processamento de sinais e reconhecimento de padrões.

Sistemas de processamento digital de sinais (DSPs)

Existem dois tipos de sinais - analógicos e digitais. Os sinais analógicos são um fluxo contínuo de informações ininterrupto, enquanto o sinal digital é um fluxo de 0s e 1s.

Os sistemas DSP são um dos componentes importantes dos sistemas biométricos, que convertem sinais analógicos em um fluxo de valores digitais discretos por amostragem e digitalização usando um conversor analógico-digital (ADC).

DSPs são microcomputadores digitais de chip único, que processam sinais elétricos gerados por sensores eletrônicos de câmeras, sensores de impressão digital, microfones, etc.

DSP em Biometria

Um DSP permite que o sistema biométrico seja pequeno e facilmente portátil, tenha um desempenho eficiente e seja, em geral, menos caro.

A arquitetura DSP é construída para suportar algoritmos matemáticos complexos que envolvem uma quantidade significativa de multiplicação e adição. O DSP pode executar multiplicação / adição em um único ciclo com a ajuda do hardware de multiplicação / acumulação (MAC) dentro de sua Unidade Lógica Aritmética (ALU).

Ele também pode melhorar a resolução da imagem capturada com o uso de Fast Fourier Transforms (FFT) bidimensional e filtros IV finitos.