指紋對比系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種指紋對比系統，包括指紋圖像獲取模塊、指紋處理模塊、指紋特征提取模塊、指紋對比模塊，其特征在于，還包括初始化輸出模塊和外接指紋存儲器接口。所述圖像獲取模塊、所述指紋處理模塊、所述指紋特征提取模塊、所述指紋對比模塊、所述初始化輸出模塊依次相連；所述外接指紋存儲器接口與所述指紋處理模塊相連；所述初始化輸出模塊與所述指紋處理模塊相連。本實用新型在原有指紋識別系統中增加外接指紋存儲器接口和初始化輸出模塊，能夠連接用戶個人持有的預存的指紋信息存儲器，使得指紋識別系統中不永久儲存用戶的指紋信息，不建立指紋數據庫，保證了信息安全，降低了指紋識別系統的成本。
【專利說明】指紋對比系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及數據安全領域，尤其涉及涉及指紋的進行實時的安全認證和安全識別領域。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展，信息的認證出現了各種各樣的形式，指紋識別作為一種有效、識別度高的識別認證方法在很多方面得到了廣泛的應用。然而，現有的指紋識別裝置大多需要首先將指紋信息進行錄入，以供下一次認證識別，通常用在公司考勤、特別出入口的身份識別等處，然而，這樣一方面增加了指紋識別系統的復雜度，提高了其成本，另一方面，每一次使用指紋時都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕，而這些指紋痕跡存在被用來復制指紋的可能性，指紋儲存在識別系統中，也存在一定的不安全性。比如現有的指紋考勤記錄設備，員工需要先進行指紋錄入，將指紋信息存儲于在設備上或者后臺服務器上，然后在每次錄入指紋時，指紋識別儀需要訪問后臺的指紋數據庫，進行信息比對。現有的指紋識別技術通常包括以下步驟:指紋圖像獲取、指紋圖像壓縮、指紋圖像處理、指紋特征提取和指紋特征匹配。指紋特征匹配是指根據指紋的紋形進行粗匹配，進而利用指紋形態和細節特征進行精確匹配，給出兩枚指紋的相似性得分。根據應用的不同，對指紋的相似性得分進行排序或給出是否為同一指紋的判決結果。指紋的斷點、分叉點和轉折點稱為"特征點"，就是這些特征點提供了指紋唯一性的確認信息，其中最典型的是終結點和分叉點，其他還包括分歧點、孤立點、環點、短紋等。特征點的參數包括:方向(節點可以朝著一定的方向)、曲率(描述紋路方向改變的速度)、位置(節點的位置通過χ/y坐標來描述，可以是絕對的，也可以是相對于三角點或特征點的)。
[0003]申請號為2013032529277的專利申請《一種指紋識別打卡儀》，通過保存指紋信息特征的方式，進行現場指紋采集并與儀器中儲存的指紋信息進行對比，指紋是用戶的重要個人信息，一旦有數據庫存儲就有可能造成指紋數據的泄露。如何利用現有的信號處理技術和處理器技術構成一個合理的硬件架構，使得在進行指紋識別的同時，不會將指紋數據載體長時間的暴露在不安全使用環境下，是目前急需解決的問題。
實用新型內容
[0004]為了解決上述問題，本實用新型一種指紋對比系統，包括依次相連的指紋圖像獲取模塊、指紋處理模塊、指紋特征提取模塊、指紋對比模塊，還包括初始化輸出模塊和外接指紋存儲器接口。
[0005]所述初始化輸出模塊分別與所述指紋處理模塊和所述指紋對比模塊相連；
[0006]所述外接指紋存儲器接口與所述指紋處理模塊相連；
[0007]所述指紋圖像獲取模塊包括指紋采集頭和傳感器單元；
[0008]所述指紋處理模塊包括處理單元和存儲單元；
[0009]所述初始化輸出模塊包括語音播報單元和初始化單元；[0010]所述初始化單元與所述指紋處理模塊的存儲單元相連。
[0011]所述指紋對比系統還包括單片機，所述單片機包括所述指紋處理模塊的處理單元以及所述指紋對比模塊；
[0012]所述指紋處理模塊的存儲單元為存儲芯片，所述存儲芯片和所述單片機的相應管腳相連；
[0013]所述指紋圖像獲取模塊、所述初始化輸出模塊與所述單片機的相應管腳相連，所述單片機與所述初始化輸出模塊之間通過穩壓芯片相連。
[0014]優選地，所述單片機采用型號為NXP LPC2103的芯片，所述存儲芯片和所述單片機通過SPI接口連接，采用MX25L4005芯片，所述穩壓芯片采用LY6206A33P或LY6206AM1.8 ；所述外接指紋存儲器接口采用7管腳的串行數據接口 ；所述存儲芯片的管腳1、2、5、6依次與單片機的管腳28、23、24、21相連；所述外接指紋存儲器接口的管腳2、3、4依次與單片機的管腳36、13、14相連。
[0015]優選地，所述傳感器單元(12)采用光學傳感器、電容式傳感器或射頻傳感器。
[0016]優選地，所述外接存儲器設備接口(5)采用磁卡讀卡器。
[0017]本實用新型在原有指紋識別系統中增加外接指紋存儲器接口和初始化輸出模塊，外接指紋指紋存儲器接口能夠連接用戶個人持有的預存的指紋信息存儲器，使得指紋識別系統中不永久儲存用戶的指紋信息，不建立指紋數據庫，保證了信息安全，降低了指紋識別系統的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的系統原理框圖；
[0019]圖2為本實用新型的主要電路元件連接示意圖。
[0020]圖中:1_指紋圖像獲取模塊、2-指紋處理模塊、3-指紋特征提取模塊，4-指紋對比模塊，5-初始化輸出模塊，6-外接指紋存儲器接口，11-指紋采集頭，12-傳感器單元，21-處理單元，22-存儲單元，51-語音播報單元，52-初始化單元，Ul-單片機，U2-存儲芯片，U3、U4-穩壓芯片。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述:
[0022]參考圖1所示，本實用新型一種指紋對比系統，包括依次相連的指紋圖像獲取模塊1、指紋處理模塊2、指紋特征提取模塊3、指紋對比模塊4、初始化輸出模塊5，以及外接指紋存儲器接口 6。
[0023]外接指紋存儲器接口 6與指紋處理模塊2相連，初始化輸出模塊5與指紋處理模塊2相連。
[0024]指紋圖像獲取模塊I用于現場采集指紋，指紋圖像獲取模塊I包括指紋采集頭11和傳感器單元12。實際應用中，傳感器單元12采用光學傳感器、電容式傳感器或射頻傳感器。
[0025]指紋處理模塊2用于將大容量的指紋數據經過壓縮后儲存，并將指紋進行區域檢測、方向圖和頻率估計、圖像增強、指紋圖像二值化和細化。[0026]指紋處理模塊2包括處理單元21和存儲單元22，指紋處理模塊2分別將外接指紋存儲器接口6連接的存儲器中的指紋信息以及指紋圖像獲取模塊I在現場提取的指紋信息通過處理單元21進行處理，并通過存儲單元22進行存儲。
[0027]指紋特征提取模塊3用于在所述指紋處理模塊處理后的圖像中提取指紋信息，信息主要包括類型、坐標、方向等參數。
[0028]指紋對比模塊4用于計算特征提取結果與從所述外接指紋存儲器接口傳入的指紋特征模板進行相似度判斷。
[0029]初始化輸出模塊5用于輸出所述指紋對比模塊得出的對比結果，并對所述指紋處理模塊進行初始化，清空其存儲數據。
[0030]初始化輸出模塊5包括語音播報單元51和初始化單元52。語音播報單元51用于輸出指紋對比結果，初始化單元51與指紋處理模塊2的存儲單元22相連，初始化單元52用于對存儲單元22進行初始化，清空其存儲內容。
[0031]外接指紋存儲器接口 6用于連接存有標準指紋模板的存儲器，外接指紋存儲器接口 6采用多種通信協議接口。
[0032]本實施例中，本實用新型指紋對比系統還包括單片機U1，指紋處理模塊2的處理單元21以述指紋對比模塊3通過單片機Ul實現；單片機Ul與初始化輸出模塊5之間設置有穩壓芯片U3、U4，指紋處理模塊2的存儲單元22采用存儲芯片U2。
[0033]圖2所示為本實用新型中外接存儲器設備接口 5、存儲芯片U2、單片機U1、穩壓芯片U3、U4的元件電路圖。
[0034]指紋處理模塊2的處理單元21與指紋對比模塊3通過單片機Ul實現；
[0035]指紋圖像獲取模塊1、初始化輸出模塊5與單片機Ul的相應管腳相連；
[0036]存儲芯片U2和單片機Ul通過SPI接口連接；
[0037]單片機Ul采用型號為NXP LPC2103的芯片；
[0038]存儲芯片U2采用MX25L4005芯片，穩壓芯片U3、U4采用LY6206A33P和LY6206AM1.8 型號。
[0039]存儲芯片U2的管腳1、2、5、6依次與單片機Ul的管腳28、23、24、21相連。
[0040]外接指紋存儲器接口 6采用7管腳的串行數據接口。外接指紋存儲器接口 6的管腳2、3、4依次與單片機Ul的管腳36、13、14相連。
[0041]本實用新型的外接存儲器設備接口 5還可以采用磁卡讀卡器，讀取磁卡內存儲的指紋信息。
[0042]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種指紋對比系統，包括依次相連的指紋圖像獲取模塊(I)、指紋處理模塊(2)、指紋特征提取模塊(3)、指紋對比模塊(4)，其特征在于，還包括初始化輸出模塊(5)和外接指紋存儲器接口(6)； 所述初始化輸出模塊分別(5 )與所述指紋處理模塊(2 )和所述指紋對比模塊(4 )相連； 所述外接指紋存儲器接口(6)與所述指紋處理模塊(2)相連； 所述指紋圖像獲取模塊(I)包括指紋采集頭(11)和傳感器單元(12 ); 所述指紋處理模塊(2)包括處理單元(21)和存儲單元(22)； 所述初始化輸出模塊(5 )包括語音播報單元(51)和初始化單元(52 ); 所述初始化單元(51)與所述指紋處理模塊(2)的存儲單元(22)相連。
2.根據權利要求1所述的指紋對比系統，其特征在于， 還包括單片機(U1)，所述單片機(Ul)包括所述指紋處理模塊(2)的處理單元(21)以及所述指紋對比模塊(3)； 所述指紋處理模塊(2 )的存儲單元(22 )為存儲芯片(U2 )，所述存儲芯片(U2 )和所述單片機(Ul)的相應管腳相連； 所述指紋圖像獲取模塊(I)、所述初始化輸出模塊(5)與所述單片機(Ul)的相應管腳相連，所述單片機(Ul)與所述初始化輸出模塊(5)之間通過穩壓芯片(U3)相連。
3.根據權利要求2所述的指紋對比系統，其特征在于， 所述單片機(Ul)采用型號為NXP LPC2103的芯片，所述存儲芯片(U2)和所述單片機(Ul)通過SPI接口連接，采用MX25L4005芯片，所述穩壓芯片(U3、U4)采用LY6206A33P或LY6206AM1.8 ； 所述外接指紋存儲器接口(6)采用7管腳的串行數據接口 ； 所述存儲芯片(U2)的管腳1、2、5、6依次與單片機(Ul)的管腳28、23、24、21相連；所述外接指紋存儲器接口(6)的管腳2、3、4依次與單片機(Ul)的管腳36、13、14相連。
4.根據權利要求3所述的指紋對比系統，其特征在于， 所述傳感器單元(12)采用光學傳感器、電容式傳感器或射頻傳感器； 所述外接存儲器設備接口(5)采用磁卡讀卡器。
【文檔編號】G06K7/00GK203799389SQ201420053917
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月27日 優先權日:2014年1月27日
【發明者】張麗波 申請人:張麗波