專利名稱：一種基于嵌入式的指紋識別裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及圖像檢測系統(tǒng)，尤其涉及指紋圖像識別系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種基于嵌入式的指紋識別裝置。
背景技術：
生物識別技術代表了未來身份驗證技術的發(fā)展方向，而指紋識別技術又是最可靠、最有效的生物識別技術之一?，F在指紋識別技術是比其他生物識別技術如臉像、指形、手部血管、虹膜、視網膜、聲紋、DNA識別技術等更好的身份鑒定方法，其原因為一方面是人的指紋具有唯一性并且終身不變性；另一方面是目前的指紋識別算法已達到識別快速、準確率高的水平，是能商業(yè)化的生物識別技術。指紋識別過程是首先通過指紋采樣設備獲得指紋圖像，然后對該圖像進行預處理，以方使提取指紋特征，特征提取后再通過模式匹配的方法判斷兩者的一致性，若特征值相似，則可判定為同一人的指紋，反之，則判定兩指紋不是來自同一枚手指。指紋識別技術應用的普遍性對自動指紋識別系統(tǒng)的便攜性和易用性提出了更為嚴格的要求，指紋識別技術正向著嵌入式和小型化的方向發(fā)展。然而，目前國內外的指紋識別技術一般考慮指紋的細節(jié)點局部特征，普遍存在識別率低、識別速度慢等問題，另外指紋識別系統(tǒng)不具備嵌入式特點，通用性較差，具有一定的遲緩性和不精確性等特點，影響了指紋識別的效果。另外，指紋識別裝置目前多采用單片機和DSP處理器，這些傳統(tǒng)常規(guī)的指紋識別裝置功能結構單一，可靠性、互換性差，維護困難，影響了指紋識別的效果。本實用新型采用嵌入式系統(tǒng)進行指紋識別，由于該裝置具有嵌入式系統(tǒng)的特點，功能綜合、可靠性高、互換性好、抗干擾能力強、維護容易、安裝使用方便等特點，該系統(tǒng)具有重要的應用價值，它能更有效地提高指紋識別的識別率和識別速度，達到較高的指紋識別水平。采用嵌入式的指紋識別裝置進行指紋匹配，提高了指紋識別算法的識別速度并且降低了拒識率和誤識率。該指紋識別裝置可用于如互聯網、計算機、門禁等很多領域。隨著人們對加密技術要求的不斷提高，用該指紋識別裝置實現的指紋識別系統(tǒng)和指紋識別產品將會有很好的市場前景。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是，針對指紋識別過程的遲緩性、不精確性等特點，及現識別技術存在的局限性，采用基于嵌入式的指紋識別裝置進行指紋匹配識別，本實用新型裝置，提高了指紋識別速度，并且降低了拒識率和誤識率。本實用新型提供的一種基于嵌入式的指紋識別裝置，整個裝置由指紋采集器和系 統(tǒng)識別平臺構成，具體有數據存儲器、程序存儲器、嵌入式微處理器、觸摸屏、LCD液晶屏、USB控制器接口、指紋傳感器模塊組成，其特征在于，該指紋識別裝置是一個嵌入式系統(tǒng)，嵌入式微處理器分別與數據存儲器、程序存儲器、觸摸屏、LCD液晶屏、USB控制器接口、指紋傳感器模塊相連接；數據存儲器，用于存儲嵌入式微處理器指紋識別過程中的各種數據；程序存儲器，用于存儲嵌入式微處理器指紋識別過程中的基本程序；嵌入式微處理器，用于統(tǒng)一協(xié)調處理各器件之間的相互關系，進行信息交換，同時處理指紋圖像信息，進行指紋識別過程中特征點的提取，利用QNMV指紋匹配技術，進行指紋匹配處理、計算指紋的匹配分數、根據匹配分數進行指紋識別；觸摸屏，用于嵌入式微處理器指紋識別過程中的人工操作界面；IXD液晶屏，用于嵌入式微處理器指紋識別過程中界面顯示；USB控制器接口電路，用于將采集的指紋信息和指紋處理信息在嵌入式微處理器和指紋采集器之間傳遞；指紋傳感器，用于采集指紋信息。技術方案是系統(tǒng)通過指紋傳感器采集、傳送指紋信息，利用USB接口將采集到的指紋圖像信息傳送到嵌入式微處理器，通過嵌入式微處理器進行圖像處理，在處理過程中數據存儲器存儲指紋識別處理過程中的各種數據，程序存儲器存儲指紋識別過程中的基本程序，LCD液晶屏顯示指紋識別過程中各種處理結果，利用觸摸屏完成指紋識別過程中的各種人工操作，整個系統(tǒng)進行有機的結合完成系統(tǒng)的指紋識別過程。嵌入式微處理器，主要包括以下功能指紋圖像的采集處理；指紋識別系統(tǒng)的圖像處理；識別系統(tǒng)的指紋匹配處理；指紋識別裝置經過驅動程序得到指紋圖像后，就進行指紋圖像QNMV指紋識別和處理并調用匹配算法進行指紋識別。其中指紋圖像的處理包括圖像預處理以及圖像后處理，預處理又分為灰度濾波，二值化，二值化圖像去噪，細化，細化后的去噪幾個方面。在預處理的全過程中我們采用了三次濾波過程灰度圖像濾波、二值圖像濾波、細化后圖像的濾波。這主要是為了徹底去除圖像中的噪音，減少人為干擾，同時也提高了系統(tǒng)對模糊不清、殘缺不全的指紋圖像的處理能力。通過這種漸進的濾波形式，輸出的點線圖基本上不含任何噪音(對比較清晰的指紋圖像而言)，為以后的特征提取、匹配等操作打下良好的基礎。QNMV指紋識別技術方案如下I.首先找到特征點作為比對的參考點。設定P/和P/分別是來自模板指紋的細節(jié)特征點集A和采集到的指紋特征點集合B中的細節(jié)特征點。2.計算特征點之間的相似度3.計算指紋匹配分數。4.確定識別指紋。具體過程如下I)計算相似度 P/，P/)(I)按照象限的順序來比對各個象限內的鄰近點對之間的相似度
權利要求1.一種基于嵌入式的指紋識別裝置，包括數據存儲器[I]、程序存儲器[2]、嵌入式微處理器[3]、觸摸屏[4]、LCD液晶屏[5]、USB控制器接口 [6]和[8]、指紋傳感器[7]，其特征在于嵌入式微處理器[3]分別與數據存儲器[I]、程序存儲器[2]、觸摸屏[4]、LCD液晶屏[5]相連接； 數據存儲器[I]，用于存儲嵌入式微處理器指紋識別過程中的各種數據； 程序存儲器[2]，用于存儲嵌入式微處理器指紋識別過程中的基本程序； 嵌入式微處理器[3]，用于調用、存儲QNMV指紋識別的數據、程序等； 觸摸屏[4]，用于嵌入式微處理器指紋識別過程中的人工操作界面； IXD液晶屏[5]，用于嵌入式微處理器指紋識別過程中界面顯示。
2.根據權利要求I所述的一種基于嵌入式的指紋識別裝置，其特征在于嵌入式微處理器[3]通過USB控制器接口 [6]和[8]與指紋傳感器[7]相連接，用于傳遞指紋傳感器采集的指紋信息和嵌入式微處理器處理的信息。
專利摘要本實用新型涉及一種基于嵌入式的指紋識別裝置，包含數據存儲器[1]、程序存儲器[2]、嵌入式微處理器[3]、觸摸屏[4]、LCD液晶屏[5]、USB控制器接口[6]和[8]、指紋傳感器[7]構成，其特征在于，嵌入式微處理器[3]分別與數據存儲器[1]、程序存儲器[2]、觸摸屏[4]、LCD液晶屏[5]、USB控制器接口[6]和[8]、指紋傳感器[7]相連接，利用指紋識別裝置中的嵌入式微處理器[3]能夠進行指紋圖像信息的采集處理，獲取相關信息、對指紋圖像進行預處理、特征點進行提取、利用QNMV指紋匹配技術，進行指紋匹配處理、計算指紋匹配分數、根據匹配分數進行指紋識別；本指紋識別裝置具有較低的誤識率和拒識率，在一定程度上適應對安全環(huán)境要求較高的應用場合。根據本實用新型所提供的裝置，進行指紋識別，其指紋識別的識別率高、速度快、拒識率和誤識率低，可靠性高、可操作性強。該指紋識別裝置可用于互聯網、計算機、門禁等很多領域。隨著人們對加密技術要求的不斷提高，用該指紋識別裝置進行指紋識別將會有較好的市場前景。
文檔編號G06K9/00GK202372994SQ20112030668
公開日2012年8月8日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者嚴文, 劉曉鳴, 盧偉, 彭鑫, 徐輝, 李珂, 潘煉, 王薇, 羅杰, 欽小平, 陳城 申請人:武漢科技大學