專利名稱：便攜式智能防偽卡型身份證件識別器的制作方法
技術領域：
本發明屬于計算機識別領域，涉及采用指紋自動識別、圖象壓縮、數據加密以及網絡通訊功能。特別是一種集指紋采集、IC卡閱讀、指紋比對、持證人個人信息(姓名、年齡、像片等)瀏覽于一體的脫機的便攜式身份證件識別器。
證件的防偽問題一直是困擾著人們和政府的難題。對于許多重要的證件，如身份證、信用卡、護照、機要部門出入證等，對持卡的身份驗證是其最主要的功能。由于這些證件對于個人和社會的重要性，也由于現在的證件偽造技術愈來愈高超，這些證件的防偽、防盜用也成為愈來愈迫切的問題。
以往的IC卡內不能存儲持卡人的像片、指紋以及簡要信息。而現有的IC卡身份證件識別裝置，只能閱讀IC卡的信息或通過指紋攝取儀，電腦存儲識別系統分別完成采集指紋、指紋對比的過程。這些裝置不僅占用空間大，能源消耗多，而且不能同時在一個裝置內進行閱讀IC卡身份證、采集指紋、指紋對比，顯示照片等圖像信息和姓名等文字信息。
本發明的發明人已研制出一種《智能防偽IC卡身份證件識別器》(參見專利號ZL 99204693.9)。該儀器雖然能在一個裝置內進行閱讀IC卡、采集指紋、指紋對比，顯示照片等圖像信息和姓名等文字信息，但仍然存在儀器體積大，功耗高，不能電池供電，不易攜帶的缺點。
本發明的目的是為了提供一種集指紋采集、IC卡閱讀、指紋比對、持證人個人信息(姓名、年齡、像片等)瀏覽于一體的脫機的便攜式身份證件識別器，其能夠方便快捷的讀取卡內信息，特別方便外出人員的需要。
根據智能IC卡是一種高密度、高信息含量的便攜式文件，可實現證件卡等大容量、可靠性信息存儲，并可記錄很多附加的內容，如違章記錄，檢查記錄，培訓記錄，計劃生育記錄等及可用機器自動讀取的特點，本發明針對識別存儲有經過加密和壓縮的兩枚(多枚)指紋特征數據、像片和有關個人文字信息的IC卡身份證件而設計。它包括輸入數據的操作鍵盤，顯示證卡信息的顯示屏，電源，其特征在于，它還包括用于采集指紋圖像的指紋采集裝置；用于閱讀IC卡的智能IC卡閱讀器；儀器控制電路板；儀器控制電路板包括用于進行解密、解壓縮和進行指紋比對、全自動識別、顯示照片和驗卡結果等文字信息的中央處理單元，指紋及圖象提取電路，鍵盤電路，接口電路，中央處理單元包括用于存儲數據和程序的通用存儲器芯片組，接口電路包括鍵盤和IC卡接口電路，串行口通訊接口電路。
為了達到使儀器體積小，功能全，便于手持操作的目的，本發明便攜式智能防偽IC卡型身份證件識別器的中央處理單元包括一低功耗嵌入式CPU芯片。電源采用內置電池供電，并經DC/DC變換產生多電壓直流(DC)輸出。
為了使儀器即使在較弱的光線下也可以顯示持卡人的像片和簡要信息，顯示屏采用半反射式彩色圖形液晶顯示屏。并可設置按鍵蜂鳴器提示操作鍵盤輸入的信息確認。
本發明通過硬件結構的設計結合解密、解壓縮和進行指紋全自動識別、顯示照片和驗卡結果等文字信息的軟件，由這些軟硬件功能模塊構成一個便于手持操作，體積小而功能全的智能化IC卡身份證件識別儀器。該儀器具有三強(運算、控制、通訊功能強)一快(儀器驗卡速度快)二省(省電-節能、省空間-體積小)的特征。可應用在各種需要準確識別身份的場合如公安、海關、銀行、郵局、考場、賓館等場所，驗證IC卡身份證件的真偽。特別是它可以現場采集持卡人的指紋進行比對，現場讀取證件中信息，顯示持證人的個人信息和像片，可將卡正面信息以及持證人進行對比；因而，本發明方便用戶可在任何地方和任何時間進行操作，響應了市場對便攜式特點的需求，為解決居民身份證，暫住證，軍官證，駕駛證，護照等個人身份證件的徹底防偽提供了一種切實可行的裝置。
本發明還具備其它功能本發明實行模塊化開放性的設計，擴展性好，支持用戶可編程的多種用途的應用。可以作為制作智能防偽IC卡身份證件的指紋采集、特征提取和信息加密、信息編碼設備；配置相應的應用軟件可進行各種事務的處理、通訊和信息資料的接收、傳輸和檢索等工作，查詢統計方便。可提供多層次的數據安全保障，并給予基本的數據保護功能。在物理與電子性方面達到更嚴格的安全保障。即可脫機使用，又可同時利用網絡通訊可快捷有效的查詢“黑名單”，可以實現各種方式的黑名單(通緝犯、犯罪嫌疑人)查詢(以指紋方式、姓名方式、像片方式等，可有效的防范各種犯罪行為。
下面結合附圖詳細說明實施例
圖1為本發明的原理框2為本發明的操作流程3為本發明中央處理單元的CPU模塊電路原理4為本發明中央處理單元的存儲器電路原理5為本發明采集指紋的電路原理6為本發明鍵盤與IC卡接口電路原理7為本發明通訊接口電路原理8為本發明中的鍵盤電路原理9為本發明的電源電路原理1O為本發明IC卡硬件接口的電路11為本發明實體俯視圖(外觀俯視圖)參見圖示，圖3為本發明中央處理單元的CPU模塊電路原理圖，其中，芯片U1為低功耗32位嵌入式CPU芯片，采用32位RISC芯片。31為CPU模塊與顯示器接口的連接端，32,33為CPU的地址總線和數據總線，34為CPU模塊與鍵盤接口的連接端，35為CPU模塊與通訊接口電路的連接端。
圖4為本發明中央處理單元的存儲器電路原理圖，其中，41為擴展槽，采用SAMTEG芯片。芯片U2、U3、U4、U5為(FlashMemory)作為程序數據存儲器，芯片U6、U7、U8、U9為DRAM通用存儲器芯片組。42,43分別為存儲器電路與CPU模塊的地址總線和數據總線相連的連接端，圖4的42,43分別與圖3的32,33的相應管腳相連。中央處理單元執行指紋特征提取、指紋全自動比對、數據解密和解壓縮、邏輯控制和數據通訊等功能。
圖5為本發明采集指紋的電路原理圖。指紋采集裝置采用CMOS指紋傳感器，芯片U10為CMOS傳感器FPS110。采集的指紋圖象數據經51,52與圖3的CPU模塊的地址總線和數據總線32,33相連，送CPU處理。
圖6為本發明鍵盤與IC卡接口電路原理圖，其中芯片U11采用AT90S4414單片機，其中，62為IC卡接口，與IC卡智能讀寫器相連。61為鍵盤，IC數據通訊接口，與圖3的CPU模塊的34相連。63,64為鍵盤掃描線。與圖8的81,82相連。
圖7為本發明通訊接口電路原理圖，其中，71為通訊接口芯片，兩個RS232C串行通訊接口，用于與PC的串行通信或通過Modem連入廣域網。其中，71與圖3的CPU模塊的35相連。
圖8為本發明中的鍵盤電路原理圖，操作鍵盤采用4×4矩陣鍵盤，由儀器主板上的鍵盤譯碼模塊掃描和譯碼鍵盤輸入命令和數據。其中，81,82與圖6的63,64相連，完成掃描鍵盤的功能。
圖9為本發明的電源電路原理圖，其中電源采用內置電池供電，并經DC/DC變換產生多電壓直流(DC)輸出。
圖10為本發明IC卡硬件接口電路，其IC卡硬件接口與圖6的62端相接。
本發明所用的IC卡讀卡器，可讀2KB、4KB、8KB、16KB容量的IC卡身份證件，在取得權威機關授權的情況下，可改寫IC卡身份證件。
圖11為本發明實體俯視圖(外觀俯視圖)，其中111為指紋采集窗口，112為顯示屏，113為鍵盤，114為插卡處。儀器的結構形式為手持式。體積較小，僅占大約500多立方米的空間。
本發明的操作過程可參見圖2，持證人將IC卡插入插卡處，中央處理單元CPU與IC卡之間相互認證，讀取IC卡數據，輸出顯示IC卡數據內容。持證人再將手指在指紋采集窗口按一下，指紋采集裝置采集指紋圖象，通過應用程序和證卡內的信息進行比較，輸出比較結果。本發明驗卡時，前后操作過程只花費幾秒鐘時間，操作非常簡便快捷。
如果受驗證的兩枚手指均已受傷或根本沒有指紋(如殘疾)，可通過反射式液晶屏幕上顯示的照片(來自IC卡上存放的照片數據)、證卡正面印刷的照片或持卡人相貌三者之間的相互比對來確定卡的真偽，從而避免了在特殊情況下出現的不能正常驗卡的問題。
本發明采用內置充電電池，不僅可以手持操作，體積小、而且功能全。操作時間長，充電快。顯示直觀，非常易于理解和使用，并具有鍵盤安全化操作的優點。可隨意攜帶到任何地方，機動性不受條件限制，方便了外出人員的使用。
本發明提供了集指紋采集、IC卡閱讀、指紋比對、持證人個人信息(姓名、年齡、像片等)瀏覽于一體的脫機的便攜式身份證件識別器。其能夠通過指紋來識別IC卡身份證件的真偽，并可處理在一張IC卡身份證里面同時存儲兩枚以上指紋、一幅彩色照片和文字信息的IC卡身份證件。其讀取卡內信息能夠方便快捷，具有高度的安全性，可有效的防止偽造，特別方便外出用戶的需要。
權利要求
1.一種便攜式智能防偽IC卡型身份證件識別器，包括輸入數據的操作鍵盤，顯示證卡信息的顯示屏，電源，其特征在于，它還包括用于采集指紋圖像的指紋采集裝置；用于讀寫IC卡的智能IC卡閱讀器；儀器控制電路板；儀器控制電路板包括用于進行解密、解壓縮和進行指紋比對、全自動識別、顯示照片和驗卡結果等文字信息的中央處理單元，指紋圖象提取電路，鍵盤電路，接口電路，中央處理單元包括用于存儲數據和程序的通用存儲器芯片組，接口電路包括鍵盤和IC卡接口電路，串行口通訊接口電路。
2.按照權利要求1所述的便攜式智能防偽IC卡型身份證件識別器，其特征在于，中央處理單元包括一低功耗32位嵌入式CPU芯片。
3.按照權利要求1或2所述的便攜式智能防偽IC卡型身份證件識別器，其特征在于，電源采用內置電池供電，并經DC/DC變換產生多種電壓的直流輸出。
4.按照權利要求1所述的便攜式智能防偽IC卡型身份證件識別器，其特征在于，顯示屏采用半反射式彩色圖形液晶顯示器。
全文摘要
本發明為一種便攜式智能防偽IC卡型身份證件識別器,包括操作鍵盤,顯示屏,電源,它還包括指紋采集裝置;智能IC卡閱讀器;用于進行解密、解壓縮和進行指紋比對、全自動識別、顯示照片和驗卡結果等文字信息的中央處理單元,該單元包括一低功耗嵌入式CPU芯片。電源采用內置電池供電,并經DC/DC變換,產生所需的多種電壓的直流輸出。提供了集指紋采集、IC卡閱讀、指紋比對、持證人個人信息瀏覽于一體的脫機的便攜式身份證件識別器。其讀取卡內信息方便快捷,安全性高,可有效的防偽,特別方便外出用戶的需要。
文檔編號G06K9/00GK1307310SQ0010072
公開日2001年8月8日 申請日期2000年2月2日 優先權日2000年2月2日
發明者張樹新, 許傳祥 申請人:北京科瑞奇技術開發有限公司