CN203799389U - 指纹对比系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种指纹对比系统，包括指纹图像获取模块、指纹处理模块、指纹特征提取模块、指纹对比模块，其特征在于，还包括初始化输出模块和外接指纹存储器接口。所述图像获取模块、所述指纹处理模块、所述指纹特征提取模块、所述指纹对比模块、所述初始化输出模块依次相连；所述外接指纹存储器接口与所述指纹处理模块相连；所述初始化输出模块与所述指纹处理模块相连。本实用新型在原有指纹识别系统中增加外接指纹存储器接口和初始化输出模块，能够连接用户个人持有的预存的指纹信息存储器，使得指纹识别系统中不永久储存用户的指纹信息，不建立指纹数据库，保证了信息安全，降低了指纹识别系统的成本。
Description
技术领域
本发明涉及数据安全领域，尤其涉及涉及指纹的进行实时的安全认证和安全识别领域。
背景技术
随着科学技术的发展，信息的认证出现了各种各样的形式，指纹识别作为一种有效、识别度高的识别认证方法在很多方面得到了广泛的应用。然而，现有的指纹识别装置大多需要首先将指纹信息进行录入，以供下一次认证识别，通常用在公司考勤、特别出入口的身份识别等处，然而，这样一方面增加了指纹识别系统的复杂度，提高了其成本，另一方面，每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性，指纹储存在识别系统中，也存在一定的不安全性。比如现有的指纹考勤记录设备，员工需要先进行指纹录入，将指纹信息存储于在设备上或者后台服务器上，然后在每次录入指纹时，指纹识别仪需要访问后台的指纹数据库，进行信息比对。现有的指纹识别技术通常包括以下步骤：指纹图像获取、指纹图像压缩、指纹图像处理、指纹特征提取和指纹特征匹配。指纹特征匹配是指根据指纹的纹形进行粗匹配，进而利用指纹形态和细节特征进行精确匹配，给出两枚指纹的相似性得分。根据应用的不同，对指纹的相似性得分进行排序或给出是否为同一指纹的判决结果。指纹的断点、分叉点和转折点称为"特征点"，就是这些特征点提供了指纹唯一性的确认信息，其中最典型的是终结点和分叉点，其他还包括分歧点、孤立点、环点、短纹等。特征点的参数包括：方向（节点可以朝着一定的方向）、曲率（描述纹路方向改变的速度）、位置（节点的位置通过x/y坐标来描述，可以是绝对的，也可以是相对于三角点或特征点的）。
申请号为2013032529277的专利申请《一种指纹识别打卡仪》，通过保存指纹信息特征的方式，进行现场指纹采集并与仪器中储存的指纹信息进行对比，指纹是用户的重要个人信息，一旦有数据库存储就有可能造成指纹数据的泄露。如何利用现有的信号处理技术和处理器技术构成一个合理的硬件架构，使得在进行指纹识别的同时，不会将指纹数据载体长时间的暴露在不安全使用环境下，是目前急需解决的问题。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型一种指纹对比系统，包括依次相连的指纹图像获取模块、指纹处理模块、指纹特征提取模块、指纹对比模块，还包括初始化输出模块和外接指纹存储器接口。
所述初始化输出模块分别与所述指纹处理模块和所述指纹对比模块相连；
所述外接指纹存储器接口与所述指纹处理模块相连；
所述指纹图像获取模块包括指纹采集头和传感器单元；
所述指纹处理模块包括处理单元和存储单元；
所述初始化输出模块包括语音播报单元和初始化单元；
所述初始化单元与所述指纹处理模块的存储单元相连。
所述指纹对比系统还包括单片机，所述单片机包括所述指纹处理模块的处理单元以及所述指纹对比模块；
所述指纹处理模块的存储单元为存储芯片，所述存储芯片和所述单片机的相应管脚相连；
所述指纹图像获取模块、所述初始化输出模块与所述单片机的相应管脚相连，所述单片机与所述初始化输出模块之间通过稳压芯片相连。
优选地，所述单片机采用型号为NXP LPC2103的芯片，所述存储芯片和所述单片机通过SPI接口连接，采用MX25L4005芯片，所述稳压芯片采用LY6206A33P或LY6206AM1.8；所述外接指纹存储器接口采用7管脚的串行数据接口；所述存储芯片的管脚1、2、5、6依次与单片机的管脚28、23、24、21相连；所述外接指纹存储器接口的管脚2、3、4依次与单片机的管脚36、13、14相连。
优选地，所述传感器单元（12）采用光学传感器、电容式传感器或射频传感器。
优选地，所述外接存储器设备接口（5）采用磁卡读卡器。
本实用新型在原有指纹识别系统中增加外接指纹存储器接口和初始化输出模块，外接指纹指纹存储器接口能够连接用户个人持有的预存的指纹信息存储器，使得指纹识别系统中不永久储存用户的指纹信息，不建立指纹数据库，保证了信息安全，降低了指纹识别系统的成本。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理框图；
图2为本实用新型的主要电路元件连接示意图。
图中：1-指纹图像获取模块、2-指纹处理模块、3-指纹特征提取模块，4-指纹对比模块，5-初始化输出模块，6-外接指纹存储器接口，11-指纹采集头，12-传感器单元，21-处理单元，22-存储单元，51-语音播报单元，52-初始化单元，U1-单片机，U2-存储芯片，U3、U4-稳压芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述：
参考图1所示，本实用新型一种指纹对比系统，包括依次相连的指纹图像获取模块1、指纹处理模块2、指纹特征提取模块3、指纹对比模块4、初始化输出模块5，以及外接指纹存储器接口6。
外接指纹存储器接口6与指纹处理模块2相连，初始化输出模块5与指纹处理模块2相连。
指纹图像获取模块1用于现场采集指纹，指纹图像获取模块1包括指纹采集头11和传感器单元12。实际应用中，传感器单元12采用光学传感器、电容式传感器或射频传感器。
指纹处理模块2用于将大容量的指纹数据经过压缩后储存，并将指纹进行区域检测、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化。
指纹处理模块2包括处理单元21和存储单元22，指纹处理模块2分别将外接指纹存储器接口6连接的存储器中的指纹信息以及指纹图像获取模块1在现场提取的指纹信息通过处理单元21进行处理，并通过存储单元22进行存储。
指纹特征提取模块3用于在所述指纹处理模块处理后的图像中提取指纹信息，信息主要包括类型、坐标、方向等参数。
指纹对比模块4用于计算特征提取结果与从所述外接指纹存储器接口传入的指纹特征模板进行相似度判断。
初始化输出模块5用于输出所述指纹对比模块得出的对比结果，并对所述指纹处理模块进行初始化，清空其存储数据。
初始化输出模块5包括语音播报单元51和初始化单元52。语音播报单元51用于输出指纹对比结果，初始化单元51与指纹处理模块2的存储单元22相连，初始化单元52用于对存储单元22进行初始化，清空其存储内容。
外接指纹存储器接口6用于连接存有标准指纹模板的存储器，外接指纹存储器接口6采用多种通信协议接口。
本实施例中，本实用新型指纹对比系统还包括单片机U1，指纹处理模块2的处理单元21以述指纹对比模块3通过单片机U1实现；单片机U1与初始化输出模块5之间设置有稳压芯片U3、U4，指纹处理模块2的存储单元22采用存储芯片U2。
图2所示为本实用新型中外接存储器设备接口5、存储芯片U2、单片机U1、稳压芯片U3、U4的元件电路图。
指纹处理模块2的处理单元21与指纹对比模块3通过单片机U1实现；
指纹图像获取模块1、初始化输出模块5与单片机U1的相应管脚相连；
存储芯片U2和单片机U1通过SPI接口连接；
单片机U1采用型号为NXP LPC2103的芯片；
存储芯片U2采用MX25L4005芯片，稳压芯片U3、U4采用LY6206A33P和LY6206AM1.8型号。
存储芯片U2的管脚1、2、5、6依次与单片机U1的管脚28、23、24、21相连。
外接指纹存储器接口6采用7管脚的串行数据接口。外接指纹存储器接口6的管脚2、3、4依次与单片机U1的管脚36、13、14相连。
本实用新型的外接存储器设备接口5还可以采用磁卡读卡器，读取磁卡内存储的指纹信息。
以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种指纹对比系统，包括依次相连的指纹图像获取模块（1）、指纹处理模块（2）、指纹特征提取模块（3）、指纹对比模块（4），其特征在于，还包括初始化输出模块（5）和外接指纹存储器接口（6）；
所述初始化输出模块分别（5）与所述指纹处理模块（2）和所述指纹对比模块（4）相连；
所述外接指纹存储器接口（6）与所述指纹处理模块（2）相连；
所述指纹图像获取模块（1）包括指纹采集头（11）和传感器单元（12）；
所述指纹处理模块（2）包括处理单元（21）和存储单元（22）；
所述初始化输出模块（5）包括语音播报单元（51）和初始化单元（52）；
所述初始化单元（51）与所述指纹处理模块（2）的存储单元（22）相连。
2.根据权利要求1所述的指纹对比系统，其特征在于，
还包括单片机（U1），所述单片机（U1）包括所述指纹处理模块（2）的处理单元（21）以及所述指纹对比模块（3）；
所述指纹处理模块（2）的存储单元（22）为存储芯片（U2），所述存储芯片（U2）和所述单片机（U1）的相应管脚相连；
所述指纹图像获取模块（1）、所述初始化输出模块（5）与所述单片机（U1）的相应管脚相连，所述单片机(U1)与所述初始化输出模块（5）之间通过稳压芯片（U3）相连。
3.根据权利要求2所述的指纹对比系统，其特征在于，
所述单片机（U1）采用型号为NXP LPC2103的芯片，所述存储芯片（U2）和所述单片机（U1）通过SPI接口连接，采用MX25L4005芯片，所述稳压芯片（U3、U4）采用LY6206A33P或LY6206AM1.8；
所述外接指纹存储器接口（6）采用7管脚的串行数据接口；
所述存储芯片（U2）的管脚1、2、5、6依次与单片机（U1）的管脚28、23、24、21相连；所述外接指纹存储器接口（6）的管脚2、3、4依次与单片机（U1）的管脚36、13、14相连。
4.根据权利要求3所述的指纹对比系统，其特征在于，
所述传感器单元（12）采用光学传感器、电容式传感器或射频传感器；
所述外接存储器设备接口（5）采用磁卡读卡器。
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2014
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