CN209102825U - 一种指纹模组自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种指纹模组自动化测试系统，该测系统由指纹模拟器模块、算法芯片模块和上位机组成，其中，所述算法芯片模块和所述指纹模拟器模块同时与上位机进行电性连接，所述算法芯片模块与所述指纹模拟模块之间电性连接。本方案是利用指纹模拟器代替指纹传感器给算法芯片模块传输指纹图像，可实现自动化测试。本方案传输给算法芯片的指纹图像可以按测试要求进行筛选，测试结果极具参考价值。所以使用本方案，既节约了人工成本，同时提升测试效率，得到的测试结果更加科学准确，更具参考价值。由于不需要使用指纹传感器，可以排除指纹传感器驱动的差异对测试结果的影响。

Description

一种指纹模组自动化测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，尤其是涉及一种指纹模组自动化测试系统。

背景技术

指纹模组的拒真率、误识率及拒登率的这些技术参数是评价一枚指纹模组性能好坏的重要参数指标，而对这些参数进行测试的过程也就显得尤为重要。目前，指纹模组拒真率、误识率及拒登率通用的测试方法是人工测试。即测试人员机械化地用自己的手指与指纹传感器反复接触，指纹传感器再将每次采集到的指纹图像输送给算法芯片，通过特定的算法从采集到的指纹中提取指纹特征，并将其与预先注册的指纹模板进行比对，经过大量的反复测试及比对结果的统计，从而达到指纹模组拒真率、误识率及拒登率测试的目的。此种方法效率低下，如果测试人员经验不足，则会造成测试结果不准确的问题，使数据缺乏参考价值。除此之外，指纹采集传感器驱动的差异也会对测试结果造成影响，无法客观反映指纹模组算法比对的准确率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的人工测试方法效率低下问题，因此提供一种指纹模组自动化测试系统，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种指纹模组自动化测试系统，该测系统由指纹模拟器模块、算法芯片模块和上位机组成，其中，所述算法芯片模块和所述指纹模拟器模块同时与上位机进行电性连接，所述算法芯片模块与所述指纹模拟模块之间电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述指纹模拟器模块还包括一枚搭载在指纹模拟器模块上的MCU和一枚搭载在指纹模拟器模块上的图像库存储器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述上位机用于给指纹模拟器模块发送指纹图像传输指令，同时给算法芯片模块发送指纹图像接收及操作指令。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述指纹模拟器模块用于在接受上位机指令后将指纹图像库中特定地址的指纹图像发送给算法芯片模块，所述算法芯片模块用于接收指纹图像后，执行上位机发送的操作指令，并将测试结果返回上位机。

上位机配置指纹模拟器串口、指纹模拟器波特率和算法芯片模块串口、算法芯片模块波特率，然后上位机连接指纹模拟器串口和算法芯片模块串口，然后：

1）点击一键测试拒登率（ERR），上位机向模拟器MCU发送图像地址，然后模拟器根据图像地址从图片库中读取相应图像数据至内存中，模拟器向上位机返回图像传输准完成信号，上位机向算法芯片模块发送注册指令，算法芯片模块执行指纹图像注册命令，算法芯片模块向上位机返回注册操作的结果信息，上位机记录注册结果，并通过返回信息判读算法芯片模块中的指纹是否注册满，如果没有注册满的话，上位机可以再一次向模拟器MCU发送图像地址，如果注册满的话，上位机向算法芯片模块发送删除所有已注册指纹的命令，然后上位机得到算法芯片模块发出的删除成功信号后，重复下一次N张指纹的注册及注册结果的记录，直至完成图像库中所有待测指纹的注册，上位机将记录的结果汇总统计并输出拒登率（ERR）测试报告；

2）或点击一键测试拒真率（FRR），上位机向指纹模拟器模块和算法芯片模块发送指令，将图像库中 N 张同源指纹图像注册进算法芯片模块中，将指纹图像库中已注册的一张同源指纹图像发送给算法芯片模块，与 N 张已注册的同源指纹图像进行N 次比对，然后上位机记录比对结果并判断图像库中用于比对的同源指纹图像是否为 N 张已注册同源指纹图像的最后一张，如果不是的话，就继续按顺序将指纹图像库中已注册的一张同源指纹图像发送给算法芯片模块，与 N 张已注册的同源指纹图像进行N 次比对并向上位机返回比对结果这一过程，如果是的话，上位机向算法芯片模块发送删除所有已注册指纹的命令，然后上位机得到算法芯片模块发出的删除成功信号后，重复下一次 N 张同源指纹的注册、比对及比对结果记录这一过程，直至完成图像库中所有待测指纹的测试，上位机将记录的结果汇总统计并输出拒真率（FRR）测试报告；

3）或点击一键测试误识率（FAR），上位机向指纹模拟器模块和算法芯片模块发送指令，将图像库中 N 组同源指纹图像注册进算法芯片模块中（一组同源指纹图像包含若干张同源指纹图像，组与组之间的指纹图像不同源），并用指纹图像库中未注册的指纹图像与N 组已注册的同源指纹图像进行逐一比对，然后上位机记录比对结果并判断图像库中用于比对的指纹图像是否为最后一张，如果不是的话将重复指纹图像库中未注册的指纹图像与N 组已注册的同源指纹进行逐一比对这一过程，如果是的话，上位机向算法芯片模块发送删除所有已注册指纹的命令，上位机得到算法芯片模块发出的删除成功信号后，重复下一次 N 组同源指纹的注册、比对及比对结果记录这一过程，直至完成图像库所有待测指纹的测试，上位机将记录的结果汇总统计并输出误识率（FAR）测试报告；

与目前技术相比，本实用新型的有益效果是：本方案是利用指纹模拟器代替指纹传感器给算法芯片传输指纹图像，这样就不需要测试人员反复按压手指去采集指纹图像。目前人工测试一名测试人员一天8小时可以完成5000次测试动作，而指纹模组的测试基数要到1000000次，10名员工按每天5000次的测试速度，完成测试大概需要20天左右的时间，并且由于测试人员在长时间测试以后，注意力会下降，手指按压位置会不正确，造成测试结果不准确，本方案通过指纹模拟器给算法芯片模块自动发送指纹图像，从而代替指纹传感器采集测试人员指纹图像，可实现自动化测试，由于本方案传输给算法芯片的指纹图像可以按测试要求进行筛选，测试结果极具参考价值。所以使用本方案，既节约了人工成本，同时提升测试效率，得到的测试结果更加科学准确，更具参考价值。由于不需要使用指纹传感器，可以排除指纹传感器驱动的差异对测试结果的影响。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的原理结构示意图；

图2为本实用新型的指纹模拟器模块的MINI_USB接口电路图；

图3为本实用新型的指纹模拟器模块的5V_USB转3V3电路图；

图4为本实用新型的指纹模拟器模块的SD卡电路图；

图5为本实用新型的指纹模拟器模块的SWD电路图；

图6为本实用新型的指纹模拟器模块的SPI电路图；

图7为本实用新型的指纹模拟器模块的USRT电路图；

图8为本实用新型的指纹模拟器模块的LED和GPIO的电路图；

图9为本实用新型的指纹模拟器模块的MCU的电路图

图中：1、指纹模拟器模块；101、MCU；102、图像库储存器；2、算法芯片模块；3、上位机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-9，本实用新型提供一种技术方案：一种指纹模组自动化测试系统，该测系统由指纹模拟器模块1、算法芯片模块2和上位机3组成，其中，所述算法芯片模块2和所述指纹模拟器模块1同时与上位机3进行电性连接，所述算法芯片模块2与所述指纹模拟模块1之间电性连接。

所述指纹模拟器模块1还包括一枚搭载在指纹模拟器模块上的MCU101和一枚搭载在指纹模拟器模块上的图像库存储器102；所述上位机用于给指纹模拟器模块发送指纹图像传输指令，同时给算法芯片模块发送指纹图像接收及操作指令；所述指纹模拟器模块用于在接受上位机指令后将指纹图像库中特定地址的指纹图像发送给算法芯片模块，所述算法芯片模块用于接收指纹图像后，执行上位机发送的操作指令，并将测试结果返回上位机。

该测试系统通过上位机给指纹模拟器模块发送指纹图像传输指令，同时给算法芯片模块发送指纹图像接收及操作指令，指纹模拟器模块在接受上位机指令后将指纹图像库中特定地址的指纹图像发送给算法芯片模块，算法芯片模块接收指纹图像后，执行上位机发送的操作指令，包括指纹的比对、注册、删除等，并将测试结果返回上位机，上位机对原始数据进行整合，生成测试报告，从而实现指纹模组拒真率、误识率及拒登率的自动化测试。

上位机配置指纹模拟器串口、指纹模拟器波特率和算法芯片模块串口、算法芯片模块波特率，然后上位机连接指纹模拟器串口和算法芯片模块串口，然后：

4）点击一键测试拒登率（ERR），上位机向模拟器MCU发送图像地址，然后模拟器根据图像地址从图片库中读取相应图像数据至内存中，模拟器向上位机返回图像传输准完成信号，上位机向算法芯片模块发送注册指令，算法芯片模块执行指纹图像注册命令，算法芯片模块向上位机返回注册操作的结果信息，上位机记录注册结果，并通过返回信息判读算法芯片模块中的指纹是否注册满，如果没有注册满的话，上位机可以再一次向模拟器MCU发送图像地址，如果注册满的话，上位机向算法芯片模块发送删除所有已注册指纹的命令，然后上位机得到算法芯片模块发出的删除成功信号后，重复下一次N张指纹的注册及注册结果的记录，直至完成图像库中所有待测指纹的注册，上位机将记录的结果汇总统计并输出拒登率（ERR）测试报告；

5）或点击一键测试拒真率（FRR），上位机向指纹模拟器模块和算法芯片模块发送指令，将图像库中 N 张同源指纹图像注册进算法芯片模块中，将指纹图像库中已注册的一张同源指纹图像发送给算法芯片模块，与 N 张已注册的同源指纹图像进行N 次比对，然后上位机记录比对结果并判断图像库中用于比对的同源指纹图像是否为 N 张已注册同源指纹图像的最后一张，如果不是的话，就继续按顺序将指纹图像库中已注册的一张同源指纹图像发送给算法芯片模块，与 N 张已注册的同源指纹图像进行N 次比对并向上位机返回比对结果这一过程，如果是的话，上位机向算法芯片模块发送删除所有已注册指纹的命令，然后上位机得到算法芯片模块发出的删除成功信号后，重复下一次 N 张同源指纹的注册、比对及比对结果记录这一过程，直至完成图像库中所有待测指纹的测试，上位机将记录的结果汇总统计并输出拒真率（FRR）测试报告；

6）或点击一键测试误识率（FAR），上位机向指纹模拟器模块和算法芯片模块发送指令，将图像库中 N 组同源指纹图像注册进算法芯片模块中（一组同源指纹图像包含若干张同源指纹图像，组与组之间的指纹图像不同源），并用指纹图像库中未注册的指纹图像与N 组已注册的同源指纹图像进行逐一比对，然后上位机记录比对结果并判断图像库中用于比对的指纹图像是否为最后一张，如果不是的话将重复指纹图像库中未注册的指纹图像与N 组已注册的同源指纹进行逐一比对这一过程，如果是的话，上位机向算法芯片模块发送删除所有已注册指纹的命令，上位机得到算法芯片模块发出的删除成功信号后，重复下一次 N 组同源指纹的注册、比对及比对结果记录这一过程，直至完成图像库所有待测指纹的测试，上位机将记录的结果汇总统计并输出误识率（FAR）测试报告；

本方案是利用指纹模拟器代替指纹传感器给算法芯片传输指纹图像，这样就不需要测试人员反复按压手指去采集指纹图像。目前人工测试一名测试人员一天8小时可以完成5000次测试动作，而指纹模组的测试基数要到1000000次，10名员工按每天5000次的测试速度，完成测试大概需要20天左右的时间，并且由于测试人员在长时间测试以后，注意力会下降，手指按压位置会不正确，造成测试结果不准确，本方案通过指纹模拟器给算法芯片模块自动发送指纹图像，从而代替指纹传感器采集测试人员指纹图像，可实现自动化测试，由于本方案传输给算法芯片的指纹图像可以按测试要求进行筛选，测试结果极具参考价值。所以使用本方案，既节约了人工成本，同时提升测试效率，得到的测试结果更加科学准确，更具参考价值。由于不需要使用指纹传感器，可以排除指纹传感器驱动的差异对测试结果的影响。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种指纹模组自动化测试系统，其特征在于，该测系统由指纹模拟器模块、算法芯片模块和上位机组成，其中，所述算法芯片模块和所述指纹模拟器模块同时与上位机进行电性连接，所述算法芯片模块与所述指纹模拟模块之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种指纹模组自动化测试系统，其特征在于，所述指纹模拟器模块还包括一枚搭载在指纹模拟器模块上的MCU和一枚搭载在指纹模拟器模块上的图像库存储器。

3.根据权利要求1所述的一种指纹模组自动化测试系统，其特征在于，所述上位机用于给指纹模拟器模块发送指纹图像传输指令，同时给算法芯片模块发送指纹图像接收及操作指令。

4.根据权利要求3所述的一种指纹模组自动化测试系统，其特征在于，所述指纹模拟器模块用于在接受上位机指令后将图像库存储器中特定地址的指纹图像发送给算法芯片模块，所述算法芯片模块用于接收指纹图像后，执行上位机发送的操作指令，并将测试结果返回上位机。