CN201467311U

CN201467311U - 指纹识别数码摄像机

Info

Publication number: CN201467311U
Application number: CN200920098320XU
Authority: CN
Inventors: 杨洋; 郑龙周
Original assignee: Tianjin Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Tianjin Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-08-14

Abstract

本实用新型涉一种指纹识别数码摄像机，包括机身和摄像机主控电路，摄像机主控电路通过USB接口连接指纹识别系统，指纹识别系统主要由DSP、CPLD、FPS200指纹传感器、SRAM、FLASH和USB接口硬件组成；FPS200指纹传感器设于机身上，其触摸面露于机身表面，FPS200指纹传感器分别和DSP、CPLD连接，DSP分别和CPLD、SRAM及FLASH连接，CPLD与SRAM及FLASH连接。从而使摄像机具备身份验证功能，本实用新型是使用户摄像机中保存的珍贵的资料和内容可以安全的保存，同时提高了个人信息的保密度，因此是用户需要的一种能进行身份认证或权限管理的数码摄像机，更具有实用性和推广价值。

Description

指纹识别数码摄像机

技术领域

本实用新型涉及数码摄像机，特别涉及一种指纹识别数码摄像机。

背景技术

摄像机是人们经常使用的一种电子产品，摄像机中保存了珍贵的资料和内容。同时，人们对自己的个人信息越加重视。因此，人们迫切需要一种能进行身份认证或权限管理的数码摄像机。

但是目前市场上的数码摄像机及数码摄像机文献中尚未出现有具备身份验证和权限管理的功能的相关产品。现有摄像机只要开机，就可以进行拍照，录像，转移照片(录像)，删除照片(录像)。尤其是当用户的摄像机丢失时，摄像机中保存的信息很容易被他人利用。因此，设计一种将指纹识别技术应用于数码摄像机，从而使摄像机具备身份验证功能已成为该技术领域发展的方向之一。

发明内容

鉴于该技术领域的情况，本实用新型的目的就是提供一种设计方案，在摄像机电路中应用取像设备读取指纹图像，并通过识别软件提取指纹图像中的特征数据，然后根据匹配算法得到的结果来鉴别指纹所有人的身份，从而控制摄像机电路开启状态。

本实用新型是通过这样的技术方案实现的，指纹识别数码摄像机，包括机身和摄像机主控电路，其特征在于，摄像机主控电路通过USB接口连接指纹识别系统，指纹自动识别系统主要由DSP、CPLD、FPS200指纹传感器、SRAM、FLASH和USB接口等硬件组成；FPS200指纹识别传感器设于机身上，其触摸面露于机身表面，FPS200指纹传感器分别和DSP、CPLD连接，DSP分别和CPLD、SRAM及FLASH连接，CPLD与SRAM及FLASH连接，指纹识别数码摄像机的指纹识别实现方法是：首先，通过镜头和指纹识别传感器读取到人体指纹的图像，并对原始图像进行初步的处理，使之更清晰，由摄像机主控电路的单片机执行指纹数据建库程序，再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据、存入指纹数据库。

然后通过FPS200指纹识别传感器，将所采集的指纹光信号转化成可识别的电信号，再与预先存储的指纹信息进行对比分析，进而实现指纹识别。再由DSP、CPLD将指纹模板经USB接口上传给PC，然后与指纹数据库中的特征指纹进行匹配，最后显示匹配结果。

匹配结果相同，则摄像机主控电路的单片机执行功能开启；匹配结果不相同，则摄像机主控电路的单片机执行功能关闭。

本实用新型将指纹识别技术应用于数码摄像机，从而使摄像机具备身份验证功能，使用户摄像机中保存的珍贵的资料和内容可以安全的保存，同时提高了个人信息的保密度，因此是用户需要的一种能进行身份认证或权限管理的数码摄像机，更具有实用性和推广价值。

附图说明

图1、指纹识别数码摄像机电路结构框图

图2、指纹识别软件流程图

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。

按照图1的指纹识别数码摄像机电路结构框图及图2的指纹识别软件流程图，本实用新型的指纹识别的原理和方法如下：

指纹识别技术主要有如下步骤：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。

首先，通过镜头和指纹识别传感器读取到人体指纹的图像，并对原始图像进行初步的处理，使之更清晰，由摄像机主控电路的单片机执行指纹数据建库程序，再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据、存入指纹数据库。

软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的数据点，即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约490个数据。这些数据，通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。

指纹识别是用取像设备读取指纹图像，并通过识别软件提取指纹图像中的特征数据，然后根据匹配算法得到的结果来鉴别指纹所有人的身份，这种生物特征识别技术主要涉及指纹图像采集、图像预处理、特征提取、特征匹配等过程。

识别时，可由主控电路的单片机对预存的模板与当前获得的特征数据进行比较，以计算出它们的相似程度，从而得到两幅指纹图像的匹配结果。

指纹自动识别系统(AFIS)的简单流程：指纹采集、图像预处理、特征提取、特征匹配、显示识别结果、匹配结果与指纹库数据对比。

本实用新型的指纹识别系统中的特征匹配和数据库模块可在主控电路的单片机通过软件实现，指纹采集、图像的预处理以及特征提取部分则可由DSP+CPLD完成。

指纹自动识别系统主要由DSP、CPLD、FPS200指纹传感器、SRAM、FLASH和USB接口等硬件组成，系统的硬件结构如图1所示。

图1中的CPLD可作为系统中的接口和逻辑控制器件，控制着整个系统的逻辑，同时负责协调取指器、DSP和USB三部分之间的工作；

FPS200指纹传感器负责现场采集用户的指纹，CPLD则可将指纹图像存储到SRAM中，并在采集完一幅图像后通知DSP数据已准备好。进行数据处理时，由DSP将SRAM中的数据分块取到其内部的128KB RAM中，以进行指纹图像预处理及特征提取，再由DSP将指纹模板经USB接口上传给主控电路的单片机，然后与指纹库中的特征指纹进行匹配，最后显示匹配结果。

指纹图像的数据量大(FPS200采集的指纹图像为256×300象素)，因此，运行指纹识别算法和存储特征模板均需大量存储空问.本系统对存储资源进行了合理的分配管理.系统外部存储器包括256KB的FLASH和256KB的SRAM.程序代码放在FLASH中；算法运行过程中的临时指纹图像数据则存放于片外SRAM，最后的指纹特征模板则存储于FLASH、EEPROM中.

CPLD作为接口和逻辑控制器件，其内部集成有地址发生器和与DSP的握手控制电路，可用于完成整个系统的片选、中断、通用I/O的配置等功能，同时可将指纹图像直接存储到SRAM中，并在采集完一幅图像后通知DSP数据已准备好。CPLD选用美国Altera公司的MAX3000系列EPM3128ATC100-10。

USB接口芯片选用Cypress公司EZ-USB FX2系列USB芯片CY7C68013。该芯片集USB2.0收发器、串行接口引擎SIE、增强的8051内核、I2C总线接口以及通用可编程接口GPIF于一体，该电路既能完成USB事务处理，又具备微处理器的控制功能，还可用作USB外设的主控制芯片，其最高传输速率可达480Mbps。

Claims

1.指纹识别数码摄像机，包括机身和摄像机主控电路，其特征在于，摄像机主控电路通过USB接口连接指纹识别系统，指纹识别系统主要由DSP、CPLD、FPS200指纹传感器、SRAM、FLASH和USB接口硬件组成；FPS200指纹传感器设于机身上，其触摸面露于机身表面，FPS200指纹传感器分别和DSP、CPLD连接，DSP分别和CPLD、SRAM及FLASH连接，CPLD与SRAM及FLASH连接。