CN109657618A - 一种指纹识别执法记录仪 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种指纹识别执法记录仪，包括：指纹采集功能模块和执法仪功能模块；所述指纹采集功能模块，用于采集或读取指纹数据，并将采集的指纹数据进行保存，或将读取的指纹与所述采集的指纹数据进行指纹匹配对比；所述执法仪功能模块，用于进行执法记录、文件存储、数据管理，解决了目前基于现有技术的单警执法记录仪，根据行标要求，必须将警员编号输入到单警执法记录仪内，以便警员在执法过程中保持一致，确保取证数据安全性、真实性。这种将警员编号写入到单警执法记录仪内，容易导致与警员不一致的现象,导致使执法时的数据不真实，无效的技术问题。

Description

一种指纹识别执法记录仪

技术领域

本申请实施例涉及该技术属于生物识别技术，图像处理，计算机视觉， 数学形态学等多学科技术领域，尤其涉及一种指纹识别执法记录仪。

背景技术

随着我国市场经济的不断发展，加强警务公开，增强公安、执法工作的透 明度，以公开促公平，强化和完善执法过程监督是实现公正执法的保障。

现有技术中单警执法记录仪是一款集数码摄像、数码照相、对讲送话器 功能于一身取证执法设备，能够对执法过程进行动态、静态的取证，重量轻， 体积小，佩戴灵活方便；具备优秀的防水、防震、抗跌落能力，内置红外灯 在全黑的夜晚条件下依然能够保证图像的清晰拍摄，便于执法者在各种环境 中全天候执法使用；数据加密保证非授权用户无法读取影像资料；密码权限 管理保障文件不被纂改；所有影像资料均带有时间码，且不能修改，保证了 所拍摄资料的公正性和权威性。

以上基于现有技术的单警执法记录仪，根据行标要求，必须将警员编号输 入到单警执法记录仪内，以便警员在执法过程中保持一致，确保取证数据安 全性、真实性。这种将警员编号写入到单警执法记录仪内，容易导致与警员 不一致的现象,导致使执法时的数据不真实，无效的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种指纹识别执法记录仪，解决了目前基于现有技 术的单警执法记录仪，根据行标要求，必须将警员编号输入到单警执法记录 仪内，以便警员在执法过程中保持一致，确保取证数据安全性、真实性。这 种将警员编号写入到单警执法记录仪内，容易导致与警员不一致的现象,导致 使执法时的数据不真实，无效的技术问题。

本申请实施例提供了一种指纹识别执法记录仪，所述指纹识别执法记录 仪包括：指纹采集功能模块和执法仪功能模块；

所述指纹采集功能模块，用于采集或读取指纹数据，并将采集的指纹数 据进行保存，或将读取的指纹与所述采集的指纹数据进行指纹匹配对比；

所述执法仪功能模块，用于进行执法记录、文件存储、数据管理。

优选地，所述指纹采集功能模块包括指纹存储模块、指纹识别模块；

所述指纹存储模块，用于保存所述指纹采集功能模块采集的指纹数据；

所述指纹识别模块，用于读取指纹并将读取到的指纹与所述指纹存储模 块中保存的所述指纹数据进行指纹匹配比对，并将匹配对比结果传送至所述 执法仪功能模块；

所述指纹存储模块、所述指纹识别模块通过数据通信方式通信。

优选地，所述指纹采集功能模块，包括指纹SENSOR传感器、指纹采集 MCU；所述指纹SENSOR传感器和所述指纹采集MCU通过SPI接口数据通 信。

具体地，所述MCU具有指纹图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量 判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化分析的功能， 用于指纹图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估 计、图像增强、指纹图像二值化和细化分析。

优选地，所述指纹存储模块为FLASH。

具体地，所述指纹识别模块，通过提取指纹特征，并将所述指纹特征传 送至所述指纹存储模块保存，所述指纹特征包括：纹线的起点、终点、结合 点和分叉点。

优选地，所述指纹采集功能模块完成指纹匹配比对后，将比对结果通过 UART、SPI、USB接口中的一种或多种方式与执法仪功能模块的主控芯片进 行数据通信。

优选地，所述主控芯片接收到所述匹配对比结果数据后，若验证正确， 则所述指纹识别执法记录仪将解锁并自动进入录像功能，录音，拍照等功能 也处于工作状态，否则，所述指纹识别执法记录仪处于待机状态。

优选地，所述指纹识别执法记录仪通过指纹数据对执法人员以及所述执 法人员执法过程中记录的录音、录像、拍照文件进行管理，所述指纹数据与 所述执法人员一一对应，且所述指纹识别执法记录仪能够自动按产品名称代 码+生产厂代码+产品型号代码+执法人员编号+文件序列号的格式对所述执法 人员执法过程中记录的录音、录像、拍照文件进行命名。

所述指纹识别执法记录仪能够根据不同的执法人员分别建立与之相对应 的文件夹，所述执法人员使用所述指纹识别执法记录仪进行执法记录过程中 产出的各类文件都自动保存在所述文件夹中，且所述文件夹能够进行加密处 理，所述执法人员只能访问与之相对应的所述文件夹及所述文件夹中的文件。

所述指纹识别执法记录仪连接到采集工作站进行文件采集时，所述执法 人员只能拷贝与之对应的所述文件夹内的文件到采集站，且进行文件拷贝前 需通过所述执法人员指纹数据进行解密。

优选地，所述指纹识别执法记录仪通过脚本文件收集整理所述执法人员 的指纹数据和执法编号的对应关系，且能够预先在PC中对所述执法人员的指 纹数据和执法编号对应关系进行编辑，并将编辑的数据导入到所述指纹识别 执法记录仪中。

优选地，还具有日志管理功能，能够自动统计每天不同执法人员使用所 述指纹识别执法记录仪进行执法过程中记录的各类数据大小、执法时间、日 期、文件名称信息，并按不同执法人员分别统计管理，生成日志文件。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例提供了一种指纹识别执法记录仪，所述指纹识别执法记录 仪包括：指纹采集功能模块和执法仪功能模块；所述指纹采集功能模块，用 于采集或读取指纹数据，并将采集的指纹数据进行保存，或将读取的指纹与 所述采集的指纹数据进行指纹匹配对比；所述执法仪功能模块，用于进行执 法记录、文件存储、数据管理，解决了目前基于现有技术的单警执法记录仪， 根据行标要求，必须将警员编号输入到单警执法记录仪内，以便警员在执法 过程中保持一致，确保取证数据安全性、真实性。这种将警员编号写入到单警执法记录仪内，容易导致与警员不一致的现象,导致使执法时的数据不真实， 无效的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例中一种指纹识别执法记录仪的一个实施例的执法仪 功能模块和指纹采集功能模块示意图；

图2为本申请实施例中一种指纹识别执法记录仪的一个实施例的指纹采 集流程图；

图3为本申请实施例中一种指纹识别执法记录仪的一个实施例的指纹采 集功能模块原理图；

图4为本申请实施例中一种指纹识别执法记录仪的一个实施例的执法仪 模块视频数据管理流程图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种指纹识别执法记录仪，解决了目前基于现有技 术的单警执法记录仪，根据行标要求，必须将警员编号输入到单警执法记录 仪内，以便警员在执法过程中保持一致，确保取证数据安全性、真实性。这 种将警员编号写入到单警执法记录仪内，容易导致与警员不一致的现象,导致 使执法时的数据不真实，无效的技术问题。

为使得本申请实施例的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂， 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例， 而非全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在 没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例 保护的范围。

请参阅图1，本申请实施例提供的一种指纹识别执法记录仪的一个实施例 包括：

指纹采集功能模块和执法仪功能模块；

所述指纹采集功能模块，用于采集或读取指纹数据，并将采集的指纹数 据进行保存，或将读取的指纹与所述采集的指纹数据进行指纹匹配对比；

所述执法仪功能模块，用于进行执法记录、文件存储、数据管理。

优选地，所述指纹采集功能模块包括指纹存储模块、指纹识别模块；

所述指纹存储模块，用于保存所述指纹采集功能模块采集的指纹数据；

所述指纹识别模块，用于读取指纹并将读取到的指纹与所述指纹存储模 块中保存的所述指纹数据进行指纹匹配比对，并将匹配对比结果传送至所述 执法仪功能模块；

所述指纹存储模块、所述指纹识别模块通过数据通信方式通信。

优选地地，所述指纹采集功能模块，包括指纹SENSOR传感器、指纹采 集MCU；所述指纹SENSOR传感器和所述指纹采集MCU通过SPI接口数据 通信。

在一些具体的实施例中，所述MCU具有指纹图像压缩，处理，指纹区域 检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细 化分析的功能，用于指纹图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量判断、 方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化分析。

优选地，所述指纹存储模块为FLASH。

具体地，所述指纹识别模块，通过提取指纹特征，并将所述指纹特征传 送至所述指纹存储模块保存，所述指纹特征包括：纹线的起点、终点、结合 点和分叉点。

优选地，所述指纹采集功能模块完成指纹匹配比对后，将比对结果通过 UART、SPI、USB接口中的一种或多种方式与执法仪功能模块的主控芯片进 行数据通信。

具体地，所述主控芯片接收到所述匹配对比结果数据后，若验证正确， 则所述指纹识别执法记录仪将解锁并自动进入录像功能，录音，拍照等功能 也处于工作状态，否则，所述指纹识别执法记录仪处于待机状态。

优选地，所述指纹识别执法记录仪通过指纹数据对执法人员以及所述执 法人员执法过程中记录的录音、录像、拍照文件进行管理，所述指纹数据与 所述执法人员一一对应，且所述指纹识别执法记录仪能够自动按产品名称代 码+生产厂代码+产品型号代码+执法人员编号+文件序列号的格式对所述执法 人员执法过程中记录的录音、录像、拍照文件进行命名。

所述指纹识别执法记录仪能够根据不同的执法人员分别建立与之相对应 的文件夹，所述执法人员使用所述指纹识别执法记录仪进行执法记录过程中 产出的各类文件都自动保存在所述文件夹中，且所述文件夹能够进行加密处 理，所述执法人员只能访问与之相对应的所述文件夹及所述文件夹中的文件。

所述指纹识别执法记录仪连接到采集工作站进行文件采集时，所述执法 人员只能拷贝与之对应的所述文件夹内的文件到采集站，且进行文件拷贝前 需通过所述执法人员指纹数据进行解密。

优选地，所述指纹识别执法记录仪通过脚本文件收集整理所述执法人员 的指纹数据和执法编号的对应关系，且能够预先在PC中对所述执法人员的指 纹数据和执法编号对应关系进行编辑，并将编辑的数据导入到所述指纹识别 执法记录仪中。

优选地，还具有日志管理功能，能够自动统计每天不同执法人员使用所 述指纹识别执法记录仪进行执法过程中记录的各类数据大小、执法时间、日 期、文件名称信息，并按不同执法人员分别统计管理，生成日志文件。

本申请实施例提供的一种指纹识别执法记录仪的一个实施例，针对现有 技术的不足，为了提高便于管理这些视频数据，采用指纹识别技术自动来识 别警员号，系统自动按警员号来命名录像文件。这样能将执法记录仪与警员 信息高度保持一致，确保警员执法时的视频数据真实性，安全性，有效性。 将提供一种将执法记录仪与警员执法时采集的数据一致性，便于管理警员的 录像数据，有指纹数据正确，执法仪才能处于工作状态，系统才工作录像， 录音，拍照状态，系统产生的文件命名与警员号保持一致，防止执法仪非警 员人员使用。

本申请实施例根据生物识别技术应用的需求，指纹采集传感器，获取指 纹图像，图像压缩，指纹特征提取，指纹比对匹配，并将结果输出到执法仪 分析执行处理相关的功能操作。其中，执法仪和指纹采集示意框如图1所示。

本申请实施例提供的一种指纹识别执法记录仪的一个实施例中指纹采集 功能模块实现原理，如图3所示：

(1)指纹SENSOR传感器采用主动电容式的传感器芯片FPC1020，主要 做指纹采集工作。高分辨率508DPI，高采集阵列像数192*256。通过SPI接 口与MCU数据通信，FPC1020具有片内上电复位POR电路，上电后5ms内 进入正常工作模式。FPC1020还具有一个shutdown引脚，该信号用于使整个 芯片进入准备状态，如图2所示，该脚拉低时，芯片进入低功耗模式。shutdown 引脚置低100ns器件回到复位状态，释放shutdown后FPC1020在5ms内进入 正常工作模式。

(2)指纹采集MCU芯片采用ST的STM32F40AXX芯片，该芯片采用 ARM Cortex-M4和AMR Cortex-M0双内核，工作频率可达 100MHZ,SRAM:104KB,STM32F40AXX芯片高性能低功耗。该芯片用于指纹 图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像 增强、指纹图像二值化和细化等分析。指纹特征提取，纹线的起点、终点、 结合点和分叉点。指纹库中保存的指纹特征相比较做指纹匹配比对，输出指 纹识别的处理结果通过UART或SPI或USB接口与执法仪端的H22A35芯片 做数据通信，MCU将运算后的数据传送给H22A35芯片，H22A35芯片接收 到数据后控制是否做录影，警员管理等工作。

(3)STM32F40AXX芯片需外接一个SPI FLASH，用于扩充存储指纹容 量。

本申请实施例提供的一种指纹识别执法记录仪的一个实施例中执法仪功 能模块实现原理：

(1)当执法仪在开机后,指纹采集模块自动判断指纹数据是否有效，将采 集指纹数据输出到H22A35处理器验证正确后，执法仪将解锁，将自动进入 录像功能。录音、拍照等其他功能也将有效，否则，执法仪处于待机状态， 执法仪会自锁。执法仪在停止操作录像等功能20分钟，执法仪自动进入自锁 状态。如图4所示，系统解析指纹数据并将录像文件按警员的指纹数据管理 录像，录音，拍照文件等。警员号与指纹数据是一一对应关系，系统自动按 产品名称代码+生产厂代码+产品型号代码+警员号+文件序列号的格式来命 名。不同的警员号使用该执法仪时，系统会自动的按警员号根据文件命名格 式+警员号来命名文件，为了方便管理这些文件，系统会根据不同的警员号建 立文件夹，各类文件都自动在该目录下保存。且文件夹会做加密处理，每个 警员只能访问自己的文件夹及文件。

(2)执法仪连接到采集工作站做文件采集时，每个警员也只能拷贝自己 的文件夹内的文件到采集站，拷贝文件夹内的文件需要输入密码解密后才可 以，自己的指纹数据就是文件加密的密码。采集站也是按这管理方式来做处 理。

(3)警员的指纹数据与警员号等信息保持一致，执法仪采用脚本文件来 收集整理警员的指纹数据和警员号对应关系。执法仪通过USB连接PC时， 用户可在U盘存有文本文件来编辑这些数据，可将所有的警员信息编辑在系 统中。在使用时，系统自动判断警员信息。系统将根据这些信息来管理文件 数据。

(4)日志管理：系统会自动统计每天各警员使用执法仪的各类数据大小， 执法时间，日期，文件名称等信息，日志管理也是按警员分别统计管理，产 生日志文件。采集站根据日志文件的信息可方便查找文件。

本申请实施例提供的一种指纹识别执法记录仪具有以下的有益效果：

(1)单警执法记录仪产品采用生物识别技术——指纹采集功能，具有更 高的安全性能，使用方便。通过外加FLASH闪存芯片，指纹的容量可以达到 500—1000枚，可以满足100人左右共用单警执法记录仪，可节省采购成本。 指纹特征提取时间仅0.45S，认假率(FAR)<0.001％，安全等级为3；拒真率 (FRR)<0.1％，安全等级为3

(2)现有技术中通常是将警员号码输入到单警执法记录仪产品中，一是 在操作方面不方便，需要通过单机管理软件设置，用户体验差；二是单警执 法记录仪产品很容易被其他人员拿错等。这类技术不能做人机合一，就不能 做执勤时所录视频数据的安全性，有效性，真实性。

针对现有的单警执法记录仪产品，需将警员编号输入到单警执法记录仪 内，很容易导致人和机子分离，不能确保数据的安全性及真实性。

本申请实施例在现有的单警执法记录仪产品基础上增加指纹采集识别功 能，指纹图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估 计、图像增强、指纹图像二值化和细化等分析，指纹特征提取，匹配比对。 读取人体生物特征最可靠，安全性高，使用方便等优点。通过系统自动读取 指纹特征及匹配对比将警员指纹特征正确性，单警执法记录仪产品才会执行 录影，录音，拍照等工作。这样能做到人机同步，确保执勤时数据的安全性 及真实性，防止非执勤人员使用该执法仪做取证等工作。也便于执法仪管理 各警员使用时产生的各类文件。且采用指纹采集识别技术实现在执法记录仪 产品以及采集工作站的便于视频数据管理的应用和日志管理。不同的警员可 共享执法仪，从而降低执法成本。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应 当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其 中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案 的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹识别执法记录仪包括：指纹采集功能模块和执法仪功能模块；

所述指纹采集功能模块，用于采集或读取指纹数据，并将采集的指纹数据进行保存，或将读取的指纹与所述采集的指纹数据进行指纹匹配对比；

所述执法仪功能模块，用于进行执法记录、文件存储、数据管理。

2.根据权利要求1所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹采集功能模块包括指纹存储模块、指纹识别模块；

所述指纹存储模块，用于保存所述指纹采集功能模块采集的指纹数据；

所述指纹识别模块，用于读取指纹并将读取到的指纹与所述指纹存储模块中保存的所述指纹数据进行指纹匹配比对，并将匹配对比结果传送至所述执法仪功能模块；

所述指纹存储模块、所述指纹识别模块通过数据通信方式通信。

3.根据权利要求2所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹采集功能模块，包括指纹SENSOR传感器、指纹采集MCU；所述指纹SENSOR传感器和所述指纹采集MCU通过SPI接口数据通信。

4.根据权利要求3所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述MCU具有指纹图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化分析的功能，用于指纹图像压缩，处理，指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化分析。

5.根据权利要求2所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹存储模块为FLASH。

6.根据权利要求2所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹识别模块，通过提取指纹特征，并将所述指纹特征传送至所述指纹存储模块保存，所述指纹特征包括：纹线的起点、终点、结合点和分叉点。

7.根据权利要求1所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹采集功能模块完成指纹匹配比对后，将比对结果通过UART、SPI、USB接口中的一种或多种方式与执法仪功能模块的主控芯片进行数据通信。

8.根据权利要求7所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述主控芯片接收到所述匹配对比结果数据后，若验证正确，则所述指纹识别执法记录仪将解锁并自动进入录像功能，录音，拍照等功能也处于工作状态，否则，所述指纹识别执法记录仪处于待机状态。

9.根据权利要求1所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹识别执法记录仪通过指纹数据对执法人员以及所述执法人员执法过程中记录的录音、录像、拍照文件进行管理，所述指纹数据与所述执法人员一一对应，且所述指纹识别执法记录仪能够自动按产品名称代码+生产厂代码+产品型号代码+执法人员编号+文件序列号的格式对所述执法人员执法过程中记录的录音、录像、拍照文件进行命名。

10.根据权利要求9所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹识别执法记录仪能够根据不同的执法人员分别建立与之相对应的文件夹，所述执法人员使用所述指纹识别执法记录仪进行执法记录过程中产出的各类文件都自动保存在所述文件夹中，且所述文件夹能够进行加密处理，所述执法人员只能访问与之相对应的所述文件夹及所述文件夹中的文件。

11.根据权利要求10所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹识别执法记录仪连接到采集工作站进行文件采集时，所述执法人员只能拷贝与之对应的所述文件夹内的文件到采集站，且进行文件拷贝前需通过所述执法人员指纹数据进行解密。

12.根据权利要求11所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，所述指纹识别执法记录仪通过脚本文件收集整理所述执法人员的指纹数据和执法编号的对应关系，且能够预先在PC中对所述执法人员的指纹数据和执法编号对应关系进行编辑，并将编辑的数据导入到所述指纹识别执法记录仪中。

13.根据权利要求1所述的指纹识别执法记录仪，其特征在于，还具有日志管理功能，能够自动统计每天不同执法人员使用所述指纹识别执法记录仪进行执法过程中记录的各类数据大小、执法时间、日期、文件名称信息，并按不同执法人员分别统计管理，生成日志文件。