本系统总体上分为硬件和软件两大部分，重点设计部分为指纹采集软件和指纹图像预处理软件。指纹采集是在DSP的控制下完成的，因此硬件部分主要是指纹采集模块与DSP的接口设计，软件部分指纹采集采用硬件仿真方式完成，指纹图像预处理软件采用软件仿真方式设计，最后是整个系统的调试和运行。系统硬件设计以TI（Texas Instruments 德州仪器）公司的数字信号处理器S320VC5509A为主处理芯片，以MBF200为指纹采集芯片，利用XILINX公司的XC9572XL作为逻辑控制芯片。通常信号处理的设计结构是一个通用的微处理器加一个或者几个DSP组成，而在我们的系统中，采用DSP+CPLD（Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件）的架构，使得整个系统的通信、控制以及外设的协同工作相对来说较为简单。指纹采集系统是由DSP控制指纹传感器进行指纹数据采集来实现的。由指纹传感器MBF200采集到指纹数据后，传入微处理器通过软件进行数据的预处理。系统软件设计包括了指纹的采集，指纹图像的预处理：滤波、锐化、二值化以及细化等处理过程。其中指纹采集获得数据源，即一幅8灰度级的指纹图像；滤波即去噪，是预处理的关键步骤，是后期算法执行的保证；锐化是为了突出指纹的纹线结构；二值化得到黑白二值的指纹图像；细化是进一步将纹线特征表现出来，方便提取细节特征点以进行指纹识别。指纹采集部分的关键是对指纹传感器的功能寄存器操作以及采集参数的调整，合理设置参数可得到效果很好的指纹图像。预处理部分的关键是滤波和细化，这两个部分的算法也相对复杂，文中也重点介绍了这两个算法。