專利名稱：嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及嵌入式指紋加密識(shí)別領(lǐng)域，具體是指一種嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，手機(jī)的普及和手機(jī)功能的完善，手機(jī)數(shù)據(jù)的隱私性越來越重要。為了防止手機(jī)被他人打開，手機(jī)數(shù)據(jù)被他人竊取，現(xiàn)有技術(shù)中存在各種各樣的方法進(jìn)行身份認(rèn)證，最常用的就是手機(jī)開機(jī)PIN碼鑒別，還有其他的比如語音識(shí)別等，但是，這些方法中都存在著一定的問題，譬如如果手機(jī)開機(jī)PIN碼被別人盜用或者自己忘記了手機(jī)PIN碼，語音識(shí)別中，如果別人利用偷錄設(shè)備進(jìn)行語音錄制，然后播放出來，這樣便可以輕易的破解該身份認(rèn)證的措施；同時(shí)，密碼設(shè)置本身還是離不開密碼，仍然只是針對(duì)密碼的認(rèn)證，即還只是對(duì)介質(zhì)的認(rèn)證，無法對(duì)人本身進(jìn)行鑒別，而且密碼設(shè)置作為一種認(rèn)證介質(zhì)的本身，同樣存在保管不妥而遺失或被盜的可能，并沒解決安全的根本問題。
因此，使用上述方法和與之類似的方法，無論使用多長的密碼或任何一種介質(zhì)，都不能真正做到對(duì)使用人的認(rèn)證也就很難實(shí)現(xiàn)安全、可靠的身份識(shí)別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種識(shí)別準(zhǔn)確迅速、安全性高、不易被破解、快捷方便的嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法如下該嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備，包括嵌入式操作系統(tǒng)主板、控制板、液晶顯示器和鍵盤，該液晶顯示器通過控制板與嵌入式操作系統(tǒng)主板上的串口相連接，所述鍵盤與嵌入式操作系統(tǒng)主板相連接，其主要特點(diǎn)是，所述的設(shè)備還包括一個(gè)指紋采集頭組件，該指紋采集頭組件通過一個(gè)并口板與所述的嵌入式操作系統(tǒng)主板的并口相連接，且該嵌入式操作系統(tǒng)主板分別和一個(gè)指紋數(shù)據(jù)庫與一個(gè)密碼數(shù)據(jù)庫相連接。
該嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備的嵌入式操作系統(tǒng)主板為手機(jī)操作系統(tǒng)主板。
該使用上述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法，其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟(1)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作；(2)如果初始化成功，則指紋采集頭組件進(jìn)行原始指紋采集并將采集的圖像通過并口板傳送至嵌入式操作系統(tǒng)主板；(3)嵌入式操作系統(tǒng)主板進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理；(4)對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取操作；(5)將進(jìn)行提取操作后的指紋圖像存入數(shù)據(jù)庫中，作為建文件模板；(6)指紋采集頭組件進(jìn)行使用者的指紋采集并將采集的圖像通過并口板傳送至嵌入式操作系統(tǒng)主板；(7)嵌入式操作系統(tǒng)主板進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理；(8)對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取操作；(9)將原始的指紋圖像和使用者的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)匹配操作；(10)根據(jù)匹配操作的結(jié)果并結(jié)合用戶通過鍵盤的操作進(jìn)行相應(yīng)的后續(xù)處理。
該設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法的系統(tǒng)初始化操作包括以下步驟(1)初始化指紋識(shí)別模塊；(2)初始化串口和刷新液晶顯示器；(3)初始化字庫；(4)初始化鍵盤響應(yīng)；(5)初始始化字庫；(6)初始化鍵盤響應(yīng)；(7)初始化并口采像設(shè)備；(8)初始化液晶顯示。
該設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法的指紋圖像的預(yù)處理包括以下步驟(1)對(duì)指紋圖像進(jìn)行灰度濾波；(2)對(duì)濾波后的圖像進(jìn)行二值化；(3)對(duì)圖像進(jìn)行二值去噪；(4)對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)化。
該設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法的對(duì)于指紋圖像進(jìn)行的特征點(diǎn)提取操作包括以下步驟(1)采用細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)模型提取出指紋圖像的脊線末梢和脊線分支點(diǎn)的位置；(2)將特征位置點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)后存入數(shù)據(jù)庫。
該設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法的對(duì)于兩個(gè)指紋圖像進(jìn)行的特征位置點(diǎn)匹配操作包括以下步驟(1)對(duì)每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)A，在指紋圖像上尋找兩個(gè)與其最后的關(guān)鍵點(diǎn)R、S，把A、R、S點(diǎn)的類型(末梢或分支點(diǎn))分別紀(jì)錄為nType1、nType2、nType3；(2)把連接點(diǎn)A與點(diǎn)R、點(diǎn)A與點(diǎn)S、點(diǎn)R與點(diǎn)S的3條虛擬線段所跨越的脊線數(shù)分別記為nCrossNum1、nCrossNum2、nCrossNum3；(3)如果這兩點(diǎn)滿足一定匹配條件，則認(rèn)為點(diǎn)A與點(diǎn)B初匹配成功；(4)根據(jù)上述的初匹配選擇出最好的3組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算出比對(duì)模板相對(duì)建文件模板的旋轉(zhuǎn)角度，將比對(duì)模板進(jìn)行矯正；(5)進(jìn)行細(xì)節(jié)點(diǎn)的精細(xì)匹配，根據(jù)隸屬函數(shù)可計(jì)算兩個(gè)指紋的相似度；(6)如果該相似度大于某個(gè)閾值，則認(rèn)為是同一指紋。
采用了該發(fā)明的嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法，由于指紋識(shí)別技術(shù)是生物識(shí)別技術(shù)中使用成本最低、使用最為方便的技術(shù)；而且指紋識(shí)別安全性高、防偽能力強(qiáng)，是直接對(duì)人本身進(jìn)行識(shí)別，而不是對(duì)某種不定的介質(zhì)的進(jìn)行識(shí)別，杜絕了破解或盜用密碼的現(xiàn)象，且不存在記憶密碼、丟失密碼而受損的風(fēng)險(xiǎn)；不僅如此，指紋識(shí)別的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于密碼設(shè)置，而指紋識(shí)別則是真正的針對(duì)人本身的識(shí)別，而且使用指紋識(shí)別系統(tǒng)要比密碼設(shè)置簡便，無需記憶便可達(dá)到有效的加密目的；此外，從資本投入的角度來講，指紋識(shí)別也是一種低成本的技術(shù)；由于指紋具有唯一性和不變性，使用方便、快捷，無需攜帶任何中間介質(zhì)，因此，采用指紋加密識(shí)別技術(shù)作為嵌入式設(shè)備的安全措施，是一種安全可靠的、純生物的、環(huán)保的身份識(shí)別技術(shù)，而且其是以指紋識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)的加密技術(shù)，它將先進(jìn)的生物特征識(shí)別技術(shù)、加密技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更為安全、可靠、方便、有效的加密機(jī)制，同時(shí)識(shí)別準(zhǔn)確迅速、安全可靠性高、不易被破解。


圖1為本發(fā)明的嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備的功能模塊示意圖。
圖2為本發(fā)明的嵌入式指紋加密識(shí)別方法的流程圖。
圖3為本發(fā)明的嵌入式指紋加密識(shí)別方法中的自動(dòng)指紋識(shí)別原理框圖。
具體實(shí)施例方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1所示，該嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備，包括嵌入式操作系統(tǒng)主板、控制板、液晶顯示器和鍵盤，該液晶顯示器通過控制板與嵌入式操作系統(tǒng)主板上的串口相連接，所述鍵盤與嵌入式操作系統(tǒng)主板相連接，其中，所述的設(shè)備還包括一個(gè)指紋采集頭組件，該指紋采集頭組件通過一個(gè)并口板與所述的嵌入式操作系統(tǒng)主板的并口相連接，且該嵌入式操作系統(tǒng)主板分別和一個(gè)指紋數(shù)據(jù)庫與一個(gè)密碼數(shù)據(jù)庫相連接。
該嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備的嵌入式操作系統(tǒng)主板可以為手機(jī)操作系統(tǒng)主板，同時(shí)也可以為其它的嵌入式操作系統(tǒng)主板。
在實(shí)際使用當(dāng)中，各個(gè)功能模塊所起的作用如下(1)嵌入式操作系統(tǒng)主板在系統(tǒng)中所起作用搭載系統(tǒng)應(yīng)用軟件，通過并口從并口板讀取指紋圖像數(shù)據(jù)；將指紋圖像數(shù)據(jù)通過指紋建文件算法轉(zhuǎn)化為指紋特征值存入DOM中；實(shí)時(shí)采集指紋與DOM中指紋特征值進(jìn)行比對(duì)；接收鍵盤輸入鍵值并根據(jù)按鍵功能定義進(jìn)行相應(yīng)操作；系統(tǒng)狀態(tài)信息通過串口輸出到控制板中，完成人機(jī)操作接口顯示。
(2)指紋采集頭組件(COMS板)。COMS板的主要功能為實(shí)時(shí)通過光學(xué)指紋采集儀將指紋圖像折射到采像芯片上，由采像芯片完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，并送往并口板內(nèi)存中暫存。
(3)并口板主要功能為通過總線對(duì)COMS板中采像芯片設(shè)置有關(guān)參數(shù)；從COMS板提取指紋采像數(shù)據(jù)并暫存于內(nèi)存中；每存取一幀圖像數(shù)據(jù)即通過并口向主板發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)；根據(jù)主板發(fā)出的數(shù)據(jù)提取信號(hào)將指紋圖像數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)處理。
(4)控制板主要功能為接受外部命令并將對(duì)應(yīng)鍵值輸入主板以完成相關(guān)操作，通過串口從控制板獲取顯示內(nèi)容并轉(zhuǎn)化為液晶屏顯示所需格式。
(5)液晶屏主要用來顯示系統(tǒng)所處狀態(tài)。
再請(qǐng)參閱圖2和圖3所示，該使用上述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法包括以下步驟(1)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，該初始化操作包括以下步驟(a)初始化指紋識(shí)別模塊；(b)初始化串口和刷新液晶顯示器；(c)初始化字庫；(d)初始化鍵盤響應(yīng)；(e)初始始化字庫；(f)初始化鍵盤響應(yīng)；(g)初始化并口采像設(shè)備；
(h)初始化液晶顯示；(2)如果初始化成功，則指紋采集頭組件進(jìn)行原始指紋采集并將采集的圖像通過并口板傳送至嵌入式操作系統(tǒng)主板；(3)嵌入式操作系統(tǒng)主板進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理，包括以下步驟(a)對(duì)指紋圖像進(jìn)行灰度濾波；(b)對(duì)濾波后的圖像進(jìn)行二值化；(c)對(duì)圖像進(jìn)行二值去噪；(d)對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)化；(4)對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取操作，該特征點(diǎn)提取操作包括以下步驟(a)采用細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)模型提取出指紋圖像的脊線末梢和脊線分支點(diǎn)的位置；(b)將特征位置點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)后存入數(shù)據(jù)庫；(5)將進(jìn)行提取操作后的指紋圖像存入數(shù)據(jù)庫中，作為建文件模板；(6)指紋采集頭組件進(jìn)行使用者的指紋采集并將采集的圖像通過并口板傳送至嵌入式操作系統(tǒng)主板；(7)嵌入式操作系統(tǒng)主板進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理，其處理步驟與上述相同；(8)對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取操作，其操作步驟與上述相同；(9)將原始的指紋圖像和使用者的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)匹配操作，該特征位置點(diǎn)匹配操作包括以下步驟(a)對(duì)每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)A，在指紋圖像上尋找兩個(gè)與其最后的關(guān)鍵點(diǎn)R、S，把A、R、S點(diǎn)的類型(末梢或分支點(diǎn))分別紀(jì)錄為nType1、nType2、nType3；(b)把連接點(diǎn)A與點(diǎn)R、點(diǎn)A與點(diǎn)S、點(diǎn)R與點(diǎn)S的3條虛擬線段所跨越的脊線數(shù)分別記為nCrossNum1、nCrossNum2、nCrossNum3；(c)如果這兩點(diǎn)滿足一定匹配條件，則認(rèn)為點(diǎn)A與點(diǎn)B初匹配成功；(d)根據(jù)上述的初匹配選擇出最好的3組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算出比對(duì)模板相對(duì)建文件模板的旋轉(zhuǎn)角度，將比對(duì)模板進(jìn)行矯正；(e)進(jìn)行細(xì)節(jié)點(diǎn)的精細(xì)匹配，根據(jù)隸屬函數(shù)可計(jì)算兩個(gè)指紋的相似度；(f)如果該相似度大于某個(gè)閾值，則認(rèn)為是同一指紋；(10)根據(jù)匹配操作的結(jié)果并結(jié)合用戶通過鍵盤的操作進(jìn)行相應(yīng)的后續(xù)處理。
在實(shí)際使用當(dāng)中，系統(tǒng)啟動(dòng)部分主要功能初始化指紋識(shí)別模塊InitFp()；初始化串口和刷新液晶LCMInit(int(hWnd))；初始化字庫IniFontLib()；初始化鍵盤響應(yīng)InitKeySys()；初始始化字庫IniFontLib()；初始化鍵盤響應(yīng)InitKeySys()；初始化并口采像設(shè)備InitParrel()；初始化液晶顯示InitDispary()；將指紋庫，密碼庫裝入內(nèi)存LoadAll()。系統(tǒng)啟動(dòng)完成后開始線程ThreadMain()，在線程中進(jìn)入程序死循環(huán)，在循環(huán)中主要響應(yīng)按鍵和采集圖像進(jìn)行指紋比對(duì)其中。
系統(tǒng)菜單可包括指紋建文件，密碼建文件，指紋刪除，密碼刪除，指紋查詢，指紋分組查詢，密碼查詢，系統(tǒng)日期，系統(tǒng)時(shí)間，默認(rèn)組設(shè)置，語言設(shè)置，系統(tǒng)密碼等。
采集圖像進(jìn)行指紋比對(duì)在大循環(huán)中，先讀圖像ReadImg(Img，50)；如果讀圖像成功，進(jìn)行比對(duì)SysMatch(Img)；比對(duì)成功后，開啟手機(jī)可用功能。
在本發(fā)明中，指紋識(shí)別的基本原理為采用細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)模型來做細(xì)節(jié)匹配，即對(duì)指紋的脊線末梢和指紋的脊線分支點(diǎn)提取特征點(diǎn)鑒定指紋。
對(duì)于指紋圖像的預(yù)處理，其目的是去除指紋圖像中的噪音，將其轉(zhuǎn)化為一幅清晰的點(diǎn)線圖，便于提取正確的指紋特征。預(yù)處理影響指紋識(shí)別的效果，具有重要的意義。它分四步進(jìn)行，即灰度濾波、二值化、二值去噪、細(xì)化。
對(duì)圖像細(xì)化后，采用細(xì)節(jié)點(diǎn)模型提取出指紋圖像的脊線末梢和脊線分支點(diǎn)的位置，將指紋認(rèn)證問題轉(zhuǎn)化成為點(diǎn)模式匹配問題。建文件時(shí)將特征位置點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)后存入數(shù)據(jù)庫，作為建文件模板。指紋比對(duì)時(shí)，采用同樣的方法，得到比對(duì)范本。由于要考慮指紋的平移和旋轉(zhuǎn)(對(duì)極坐標(biāo)只考慮旋轉(zhuǎn))，對(duì)每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)A，在指紋圖像上尋找兩個(gè)與其最后的關(guān)鍵點(diǎn)R、S，把A、R、S點(diǎn)的類型(末梢或分支點(diǎn))分別紀(jì)錄為nType1、nType2、nType3；把連接點(diǎn)A與點(diǎn)R、點(diǎn)A與點(diǎn)S、點(diǎn)R與點(diǎn)S的3條虛擬線段所跨越的脊線數(shù)分別記為nCrossNum1、nCrossNum2、nCrossNum3。如果這兩點(diǎn)滿足一定匹配條件，則認(rèn)為點(diǎn)A與點(diǎn)B初匹配成功，如此可選擇出最好的3組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算出比對(duì)模板相對(duì)建文件模板的旋轉(zhuǎn)角度，將比對(duì)模板矯正后，再進(jìn)行細(xì)節(jié)點(diǎn)的精細(xì)匹配，根據(jù)隸屬函數(shù)可計(jì)算兩個(gè)指紋的相似度。如大于某個(gè)閾值，則認(rèn)為是同一指紋。
采用了以上的技術(shù)，所謂嵌入式指紋加密是以指紋識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)的加密技術(shù)，能夠在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。它將先進(jìn)的生物特征識(shí)別技術(shù)、加密技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更為安全、可靠、方便、有效的加密機(jī)制；而獨(dú)立的硬件指紋識(shí)別系統(tǒng)是以指紋識(shí)別技術(shù)為核心，獨(dú)立于計(jì)算機(jī)運(yùn)行，在微處理器的控制下獨(dú)立完成指紋采集、存儲(chǔ)識(shí)別和計(jì)算機(jī)通信等功能的指紋身份識(shí)別系統(tǒng)。由于傳統(tǒng)的加密功能是通過密碼來實(shí)現(xiàn)的，存在密碼易被竊取、破譯和密碼記憶的問題，因此通過上述獨(dú)一無二的指紋識(shí)別技術(shù)來控制用戶對(duì)數(shù)據(jù)的訪問，可以達(dá)到有效的加密目的。
采用了本發(fā)明的嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法，由于指紋識(shí)別技術(shù)是生物識(shí)別技術(shù)中使用成本最低、使用最為方便的技術(shù)；而且指紋識(shí)別安全性高、防偽能力強(qiáng)，是直接對(duì)人本身進(jìn)行識(shí)別，而不是對(duì)某種不定的介質(zhì)的進(jìn)行識(shí)別，杜絕了破解或盜用密碼的現(xiàn)象，且不存在記憶密碼、丟失密碼而受損的風(fēng)險(xiǎn)；不僅如此，指紋識(shí)別的安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于密碼設(shè)置，而指紋識(shí)別則是真正的針對(duì)人本身的識(shí)別，而且使用指紋識(shí)別系統(tǒng)要比密碼設(shè)置簡便，無需記憶便可達(dá)到有效的加密目的；此外，從資本投入的角度來講，指紋識(shí)別也是一種低成本的技術(shù)；由于指紋具有唯一性和不變性，使用方便、快捷，無需攜帶任何中間介質(zhì)，因此，采用指紋加密識(shí)別技術(shù)作為嵌入式設(shè)備的安全措施，是一種安全可靠的、純生物的、環(huán)保的身份識(shí)別技術(shù)，而且其是以指紋識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)的加密技術(shù)，它將先進(jìn)的生物特征識(shí)別技術(shù)、加密技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更為安全、可靠、方便、有效的加密機(jī)制，同時(shí)識(shí)別準(zhǔn)確迅速、安全可靠性高、不易被破解。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備，包括嵌入式操作系統(tǒng)主板、控制板、液晶顯示器和鍵盤，該液晶顯示器通過控制板與嵌入式操作系統(tǒng)主板上的串口相連接，所述鍵盤與嵌入式操作系統(tǒng)主板相連接，其特征在于，所述的設(shè)備還包括一指紋采集頭組件，該指紋采集頭組件通過一并口板與所述的嵌入式操作系統(tǒng)主板的并口相連接，且該嵌入式操作系統(tǒng)主板分別和一指紋數(shù)據(jù)庫與一密碼數(shù)據(jù)庫相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備，其特征在于，所述的嵌入式操作系統(tǒng)主板為手機(jī)操作系統(tǒng)主板。
3.一種使用權(quán)利要求1所述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作；(2)如果初始化成功，則指紋采集頭組件進(jìn)行原始指紋采集并將采集的圖像通過并口板傳送至嵌入式操作系統(tǒng)主板；(3)嵌入式操作系統(tǒng)主板進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理；(4)對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取操作；(5)將進(jìn)行提取操作后的指紋圖像存入數(shù)據(jù)庫中，作為建文件模板；(6)指紋采集頭組件進(jìn)行使用者的指紋采集并將采集的圖像通過并口板傳送至嵌入式操作系統(tǒng)主板；(7)嵌入式操作系統(tǒng)主板進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理；(8)對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取操作；(9)將原始的指紋圖像和使用者的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)匹配操作；(10)根據(jù)匹配操作的結(jié)果并結(jié)合用戶通過鍵盤的操作進(jìn)行相應(yīng)的后續(xù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法，其特征在于，所述的系統(tǒng)初始化操作包括以下步驟(1)初始化指紋識(shí)別模塊；(2)初始化串口和刷新液晶顯示器；(3)初始化字庫；(4)初始化鍵盤響應(yīng)；(5)初始始化字庫；(6)初始化鍵盤響應(yīng)；(7)初始化并口采像設(shè)備；(8)初始化液晶顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法，其特征在于，所述的指紋圖像的預(yù)處理包括以下步驟(1)對(duì)指紋圖像進(jìn)行灰度濾波；(2)對(duì)濾波后的圖像進(jìn)行二值化；(3)對(duì)圖像進(jìn)行二值去噪；(4)對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)化。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法，其特征在于，所述的對(duì)于指紋圖像進(jìn)行的特征點(diǎn)提取操作包括以下步驟(1)采用細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)模型提取出指紋圖像的脊線末梢和脊線分支點(diǎn)的位置；(2)將特征位置點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)后存入數(shù)據(jù)庫。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法，其特征在于，所述的對(duì)于兩個(gè)指紋圖像進(jìn)行的特征位置點(diǎn)匹配操作包括以下步驟(1)對(duì)每個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)A，在指紋圖像上尋找兩個(gè)與其最后的關(guān)鍵點(diǎn)R、S，把A、R、S點(diǎn)的類型(末梢或分支點(diǎn))分別紀(jì)錄為nType1、nType2、nType3；(2)把連接點(diǎn)A與點(diǎn)R、點(diǎn)A與點(diǎn)S、點(diǎn)R與點(diǎn)S的3條虛擬線段所跨越的脊線數(shù)分別記為nCrossNum1、nCrossNum2、nCrossNum3；(3)如果這兩點(diǎn)滿足一定匹配條件，則認(rèn)為點(diǎn)A與點(diǎn)B初匹配成功；(4)根據(jù)上述的初匹配選擇出最好的3組對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算出比對(duì)模板相對(duì)建文件模板的旋轉(zhuǎn)角度，將比對(duì)模板進(jìn)行矯正；(5)進(jìn)行細(xì)節(jié)點(diǎn)的精細(xì)匹配，根據(jù)隸屬函數(shù)可計(jì)算兩個(gè)指紋的相似度；(6)如果該相似度大于某個(gè)閾值，則認(rèn)為是同一指紋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種該嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備，包括嵌入式操作系統(tǒng)主板、控制板、液晶顯示器、鍵盤、指紋采集頭組件和并口板，該使用上述的設(shè)備進(jìn)行指紋加密識(shí)別的方法包括系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作、原始指紋采集、進(jìn)行指紋圖像的預(yù)處理、對(duì)預(yù)處理后的指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)提取、將指紋圖像存入數(shù)據(jù)庫中作為建文件模板、進(jìn)行使用者的指紋采集、將兩個(gè)指紋圖像進(jìn)行特征位置點(diǎn)匹配操作、進(jìn)行相應(yīng)的后續(xù)處理。采用該種嵌入式指紋加密識(shí)別設(shè)備及其指紋加密識(shí)別方法，將先進(jìn)的生物特征識(shí)別技術(shù)、加密技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更為安全、可靠、方便、有效的加密機(jī)制，同時(shí)識(shí)別準(zhǔn)確迅速、安全可靠性高、不易被破解。
文檔編號(hào)G06K9/00GK1892527SQ20051002753
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者曾劍瑛, 蔡世光, 何代水 申請(qǐng)人:英華達(dá)(上海)電子有限公司