所謂生物識別技術(shù)就是,通過計算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合,利用人體固有的生理特性,(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來進(jìn)行個人身份的鑒定。
現(xiàn)今已經(jīng)出現(xiàn)了許多生物識別技術(shù),如指紋識別、手掌幾何學(xué)識別、虹膜識別、視網(wǎng)膜識別、面部識別、簽名識別、聲音識別等,但其中一部分技術(shù)含量高的生物識別手段還處于實驗階段。我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步,將有越來越多的生物識別技術(shù)應(yīng)用到實際生活中。
生物識別之指紋識別:實現(xiàn)指紋識別有多種方法。其中有些是仿效傳統(tǒng)的公安部門使用的方法,比較指紋的局部細(xì)節(jié);有些直接通過全部特征進(jìn)行識別;還有一些使用更獨(dú)特的方法,如指紋的波紋邊緣模式和超聲波。有些設(shè)備能即時測量手指指紋,有些則不能。在所有生物識別技術(shù)中,指紋識別是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種。指紋識別對于室內(nèi)安全系統(tǒng)來說更為適合,因為可以有充分的條件為用戶提供講解和培訓(xùn),而且系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境也是可控的。由于其相對低廉的價格、較小的體積(可以很輕松地集成到鍵盤中)以及容易整合,所以在工作站安全訪問系統(tǒng)中應(yīng)用的幾乎全部都是指紋識別。
指紋圖像的獲取技術(shù)主要有4種類型:光學(xué)掃描設(shè)備(例如微型三棱鏡矩陣)、溫差感應(yīng)式指紋傳感器、半導(dǎo)體指紋傳感器、超聲波指紋掃描。
生物識別之手掌幾何學(xué)識別:手掌幾何學(xué)識別就是通過測量使用者的手掌和手指的物理特征來進(jìn)行識別,高級的產(chǎn)品還可以識別三維圖象。作為一種已經(jīng)確立的方法,手掌幾何學(xué)識別不僅性能好,而且使用比較方便。它適用的場合是用戶人數(shù)比較多,或者用戶雖然不經(jīng)常使用,但使用時很容易接受。如果需要,這種技術(shù)的準(zhǔn)確性可以非常高,同時可以靈活地調(diào)整生物識別技術(shù)性能以適應(yīng)相當(dāng)廣泛的使用要求。手形讀取器使用的范圍很廣,且很容易集成到其他系統(tǒng)中,因此成為許多生物識別項目中的首選技術(shù)。
生物識別之聲音識別:聲音識別就是通過分析使用者的聲音的物理特性來進(jìn)行識別的技術(shù)。現(xiàn)今,雖然已經(jīng)有一些聲音識別產(chǎn)品進(jìn)入市場,但使用起來還不太方便,這主要是因為傳感器和人的聲音可變性都很大。另外,比起其他的生物識別技術(shù),它使用的步驟也比較復(fù)雜,在某些場合顯得不方便。很多研究工作正在進(jìn)行中,我們相信聲音識別技術(shù)將取得重大進(jìn)展。
生物識別之視網(wǎng)膜識別:視網(wǎng)膜識別使用光學(xué)設(shè)備發(fā)出的低強(qiáng)度光源掃描視網(wǎng)膜上獨(dú)特的圖案。有證據(jù)顯示,視網(wǎng)膜掃描是十分精確的,但它要求使用者注視接收器并盯著一點。這對于戴眼鏡的人來說很不方便,而且與接受器的距離很近,也讓人不太舒服。所以盡管視網(wǎng)膜識別技術(shù)本身很好,但用戶的接受程度很低。因此,該類產(chǎn)品雖在20世紀(jì)90年代經(jīng)過重新設(shè)計,加強(qiáng)了連通性,改進(jìn)了用戶界面,但仍然是一種非主流的生物識別產(chǎn)品。
生物識別之面部識別:這是一種相當(dāng)引人注意的技術(shù),它的性能也經(jīng)常被誤解。關(guān)于面部識別,經(jīng)常有一些夸張的言論,但實際是很難實現(xiàn)的。比較兩個靜態(tài)圖象是一回事,在人群中發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)某個人的身份而不引起別人的注意,就是完全不同的另一回事了。有些系統(tǒng)宣稱能做到后一點,但它們實際上做的是前一種事,這實際并不是生物識別。從用戶的角度很容易理解面部識別的吸引力,但人們對這種技術(shù)的期望應(yīng)該比較現(xiàn)實。面部識別在實際應(yīng)用中還很少成功。但一旦克服了技術(shù)障礙,它將成為一種重要的生物識別方法。2012年,***公安正構(gòu)建一套高精準(zhǔn)人像識別系統(tǒng),建成后能在1秒鐘內(nèi)比對1億次圖像,瞬間可辨認(rèn)嫌疑人。
這套系統(tǒng)主要通過安裝在城市道路路口、兩側(cè)以及公交車上的25萬個視頻探頭進(jìn)行圖像采集。視頻監(jiān)控將捕捉到的人像,與后臺數(shù)據(jù)中犯罪嫌疑人面部特征進(jìn)行精確比對,可在幾秒內(nèi)鎖定犯罪嫌疑人。這套系統(tǒng)將在2013年3月投入實戰(zhàn)應(yīng)用。
面部識別技術(shù)應(yīng)用在很多領(lǐng)域:
1、企業(yè)、住宅安全和管理。如人臉識別門禁考勤系統(tǒng),人臉識別防盜門等。
2、電子護(hù)照及身份證。
3、公安、司法和刑偵。
4、自助服務(wù)。
5、信息安全。如計算機(jī)登錄、電子政務(wù)和電子商務(wù)。
生物識別之靜脈識別:靜脈識別,使用近紅外線讀取靜脈模式,與存儲的靜脈模式進(jìn)行比較,進(jìn)行本人識別的識別技術(shù)。工作原理,是依據(jù)人類手指中流動的血液可吸收特定波長的光線,而使用特定波長光線對手指進(jìn)行照射,可得到手指靜脈的清晰圖像。利用這一固有的科學(xué)特征,將實現(xiàn)對獲取的影像進(jìn)行分析、處理,從而得到手指靜脈的生物特征,再將得到的手指靜脈特征信息與事先注冊的手指靜脈特征進(jìn)行比對,從而確認(rèn)登錄者的身份。
靜脈識別系統(tǒng)就是首先通過靜脈識別儀取得個人靜脈分布圖,從靜脈分布圖依據(jù)專用比對算法提取特征值,通過紅外線 CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像,將靜脈的數(shù)字圖像存貯在計算機(jī)系統(tǒng)中,將特征值存儲。靜脈比對時,實時采取靜脈圖,提取特征值,運(yùn)用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對數(shù)字圖像提取特征,同存儲在主機(jī)中靜脈特征值比對,采用復(fù)雜的匹配算法對靜脈特征進(jìn)行匹配,從而對個人進(jìn)行身份鑒定,確認(rèn)身份。
在巨大的市場發(fā)展形勢面前,將靜脈識別產(chǎn)品嵌入到門禁控制系統(tǒng)中的新一代門禁控制產(chǎn)品正隨著前些年的鋪墊而日趨成熟。為了謀求門禁系統(tǒng)的智能化發(fā)展和趕上門禁市場飛速發(fā)展的列車,國內(nèi)擁有靜脈識別技術(shù)的企業(yè)整裝待發(fā),謀求爆破式發(fā)展。在此基礎(chǔ)上開發(fā)適合中國市場的系列產(chǎn)品,并成功應(yīng)用到***、計劃生育、煤礦、信息安全、金融、教育、社保等行業(yè)或部門。而與此同時,眾多門禁企業(yè)也正以引入“靜脈”為門禁市場開辟藍(lán)海。
生物識別之步態(tài)識別:步態(tài)識別,使用攝像頭采集人體行走過程的圖像序列,進(jìn)行處理后同存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,來達(dá)到身份識別的目的。中科院自動化所已經(jīng)進(jìn)行一定研究。 步態(tài)識別作為一種生物識別技術(shù),具有其它生物識別技術(shù)所不具有的獨(dú)特優(yōu)勢,即在遠(yuǎn)距離或低視頻質(zhì)量情況下的識別潛力,且步態(tài)難以隱藏或偽裝等。 步態(tài)識別主要是針對含有人的運(yùn)動圖像序列進(jìn)行分析處理,通常包括運(yùn)動檢測、特征提取與處理和識別分類三個階段。
但是制約其發(fā)展還存在很多問題,比如拍攝角度發(fā)生改變,被識別人的衣著不同,攜帶有不同的東西,所拍攝的圖像進(jìn)行輪廓提取的時候會發(fā)生改變影響識別效果。但是該識別技術(shù)卻可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的身份識別在主動防御上有突出的性能。如果能突破現(xiàn)有的制約因素,在實際應(yīng)用中必定有用武之地。
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綜合對生物識別原理、應(yīng)用的論述及原理探討。重點介紹幾種應(yīng)用廣泛且前景廣闊的生物識別解決方案。
TI指紋識別技術(shù)解決方案
概述
指紋識別用于各種應(yīng)用,包括電子門禁系統(tǒng)、智能卡、車輛點火開關(guān)控制系統(tǒng)、帶指紋控制存取功能的 USB 記憶棒及許多其它應(yīng)用。指紋掃描儀中的數(shù)字信號處理元件可執(zhí)行濾波、轉(zhuǎn)換、特征提取、匹配運(yùn)算及其它算法等復(fù)雜的 DSP 功能。
指紋傳感器可以運(yùn)用電容、光學(xué)、壓力或熱感技術(shù)來獲取手指特征的圖像。最常用的指紋傳感器解決方案首先使用激光或 LED 燈照亮指紋,然后使用 CCD 或價格較為低廉的 CMOS 傳感器進(jìn)行圖像采集。指紋傳感器通常為自包含模塊,其包括可將模擬信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字化數(shù)據(jù)流的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。分辨率、動態(tài)范圍和像素密度均是決定圖像質(zhì)量并影 響傳感器精確度的因素。
一旦采集到圖像,數(shù)字信息將被傳輸?shù)綌?shù)字信號處理器以生成匹配。匹配過程的第一步即調(diào)節(jié)掃描的指紋。指 紋閱讀器很少將完整指紋用于識別。而是 DSP 使用算法提取每個指紋的特征和樣式,以生成獨(dú)特的數(shù)字代碼。軟件流中的第二步是讀取從掃描的圖像中生成的代碼,然后將其與數(shù)據(jù)庫的潛在匹配項進(jìn)行比較。比 較步驟將需要系統(tǒng)訪問聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫或非易失性存儲器中的指紋信息。
指紋識別用于各種應(yīng)用,包括電子門禁系統(tǒng)、智能卡、車輛點火開關(guān)控制系統(tǒng)、帶指紋控制存取功能的 USB 記憶棒及許多其它應(yīng)用。指紋掃描儀中的數(shù)字信號處理元件可執(zhí)行濾波、轉(zhuǎn)換、特征提取、匹配運(yùn)算及其它算法等復(fù)雜的 DSP 功能。
方框圖
在生物辨識指紋掃描中對實時信號處理的需要使 C55x DSP 成為這一應(yīng)用的一個引入注目的解決方案。C55x 在主動和被動模式下的低功耗功能使其成為指紋掃描應(yīng)用的絕配,因為在絕大部分的時間里,處理器都處于低功耗模式。C55x DSP 的外設(shè)集成包括片上 LDO、片上存儲器和用于連接的 USB Phy。安裝片上外設(shè)憑借簡化電路板布局和減少芯片總數(shù)降低了系統(tǒng)總成本。當(dāng)通信外設(shè)與處理器被安裝在同一芯片上時,保護(hù)您的器件免受 ESD 的來源的傷害也很重要。可以與人體接觸的所有 IO 或通信外設(shè)或 ESD 的其它來源均應(yīng)受到保護(hù)。像 TPD3E001 這樣的器件可以為 USB 2.0 接口提供高達(dá) 15kV 的多通道 ESD 保護(hù)。
C55x 上發(fā)現(xiàn)的 LCD 橋接器可用于顯示消息或選項菜單。TSC2003 觸摸屏控制器與應(yīng)用的集成為用戶提供了一種從顯示的菜單選擇選項的方法。此應(yīng)用還內(nèi)置了音頻功能,可以警報和預(yù)先錄制的語音命令兩種形式為用戶提供反饋。 這可以通過 C55x 的 I2S 功能實現(xiàn),為音頻 DAC 提供數(shù)字音頻流。DAC3120 等器件包含能夠驅(qū)動 2.5 瓦單聲道揚(yáng)聲器的內(nèi)置 AB 類放大器,可以將數(shù)字音頻流轉(zhuǎn)換成模擬信號并提高系統(tǒng)集成的能力。
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1.TMS320C67x應(yīng)用框圖
詳細(xì)資料:TMS320C6722B 浮點運(yùn)算DSPs
2.TPS60250功能框圖
詳細(xì)資料:TPS60250具有 I2C 接口的用于WLED 的高效充電泵
詳細(xì)資料:CDCE949 時鐘發(fā)生器
詳細(xì)資料:
1.概要
門禁系統(tǒng)如電磁感應(yīng)卡、密碼鎖等因為有容易被破解、竊取、仿造等缺點,所以促成人體識別防護(hù)系統(tǒng)的產(chǎn)生,諸如眼睛虹膜、指紋識別、以及最新的靜脈識別技術(shù)。
但是眼睛虹膜、指紋等這些人體識別技術(shù)卻容易被仿冒且容易取得,而手掌靜脈辨識卻是獨(dú)一無二的。富士通手掌靜脈識別是一種高安全的生物辨識技術(shù)。此項創(chuàng) 新的技術(shù)是在極度精密安全的系統(tǒng)下進(jìn)行識別。它的運(yùn)用原理是使用近紅外線感應(yīng)器取得手掌靜脈的分布圖,儲存樣板,進(jìn)而在計算機(jī)中建立每一個人獨(dú)特的手掌靜 脈數(shù)據(jù)庫。通過計算機(jī)登錄存儲每個人的手掌靜脈數(shù)據(jù),還可以在電腦中進(jìn)行管理。
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非接觸型手掌靜脈傳感器裝置????????? 近紅外線圖像??????????????? 靜脈網(wǎng)圖像 / 手掌的輪廓
本系統(tǒng)對于門禁管理非常具有高度的安全性。在其它需要身份識別的場所,例如政府機(jī)關(guān)、大型企事業(yè)單位的資料室,授權(quán)可以進(jìn)入的人員必須通過本裝置核對了 他的手掌靜脈圖形以確認(rèn)身份之后才能進(jìn)入。在醫(yī)院的手術(shù)室,因為不需要碰觸感應(yīng)器,所以醫(yī)生可以戴著手術(shù)套進(jìn)出,手術(shù)室的門禁可以通過計算機(jī)管理,這樣可 以減少醫(yī)生走錯手術(shù)室的情況。國外的實例是病人的病歷數(shù)據(jù)與手掌靜脈的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)如果發(fā)生意外等送入醫(yī)院急救時,在無法辨識病人的身份的情況下,可以 通過手掌靜脈的數(shù)據(jù)來查出該病人的身份,再通過醫(yī)院彼此之間的共享的數(shù)據(jù)庫,可以在極短的時間內(nèi)辨識病人身份直接取得病歷,減少瑣碎的檢查,在第一時間進(jìn) 行搶救。在一些需要會員卡管制進(jìn)出的地方,比如游泳館,對于會員來說,在館內(nèi)隨身攜帶會員卡很不方便,通過富士通的手掌靜脈識別系統(tǒng)可以免去這樣的麻煩。 同時,對于游泳館的管理單位來說,也不會出現(xiàn)會員卡會被冒用的情況。
2.非接觸型手掌靜脈識別系統(tǒng)的特長:
無需接觸
由于無需接觸裝置本身,所以衛(wèi)生,同時可以減少使用者的心理抵觸感。
操作簡便
只需要把手掌很自然的放在裝置上方即可完成識別。
識別精度高
由于手掌靜脈較粗,數(shù)量多,因此可以提高識別精度。(本人拒絕率為0.01%,他人誤認(rèn)率為0.00008%)
高度的安全性和廣泛的對應(yīng)性
利用身體內(nèi)部的血管信息,所以極難偽造。通常人的手掌靜脈網(wǎng)互不相同,即使是單卵雙胞胎的也不相同,并且一生不變。對應(yīng)性強(qiáng),幾乎適用于任何人。
手掌靜脈識別與指紋識別、虹膜識別的比較
3.識別原理:
原理--讀取方法
讀取原理
(1)用紅外光纖照射手掌。(2)傳感器接收到被手掌反射回來的近紅外光線。
(3)只讀取靜脈圖像中的靜脈信息。
原理--核對方法
(1)核對過程圖像的調(diào)整
由于是非接觸型,核對時的圖像和登錄時的圖像在位置,傾斜度、和大小上都會產(chǎn)生差異。所以需要將核對的圖像與登錄時的圖像調(diào)整一致。
裝置可以對這些問題逐步進(jìn)行調(diào)整,使得登錄圖像與核對圖像吻合。整個過程不足一秒。
(2)核對
將登錄圖像與核對圖像進(jìn)行重合后,判斷靜脈形狀是否一致。(為了便于理解,我們將核對圖像做著色處理,而實際上圖像是沒有顏色上的變化的。另外,裝置會提取靜脈形狀的特征,通過這些特征進(jìn)行比較。)
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4.手掌靜脈識別系統(tǒng)在登陸認(rèn)證中的應(yīng)用
金融系統(tǒng):ATM(自動柜員機(jī))持卡人確認(rèn)、銀行內(nèi)部數(shù)據(jù)終端(機(jī)房)管理、顧客信息管理、系統(tǒng)開發(fā)信息管理、行員操作系統(tǒng)管理、政府機(jī)關(guān)和公共團(tuán)體、政府機(jī)關(guān)和公共團(tuán)體的終端設(shè)備、居民基本數(shù)據(jù)管理、電子購物,支付
醫(yī)療系統(tǒng):電子病例、藥店終端管理、醫(yī)療終端管理
教育機(jī)關(guān):學(xué)生信息自助終端、成績核對、各種證書的發(fā)行、出勤管理
研究機(jī)關(guān):研究所內(nèi)專用終端管理、保密室、科研開發(fā)信息管理
5.手掌靜脈識別系統(tǒng)在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用
通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)高度的房間訪問安全系統(tǒng)的管理
6.手掌靜脈識別系統(tǒng)在全球應(yīng)用范例
銀行:三菱東京UFJ銀行
ATM以及柜臺的身分認(rèn)證、客戶保管箱、行員用計算機(jī)登錄
大學(xué):日本千葉工業(yè)大學(xué)
個人數(shù)據(jù)查詢?nèi)绯煽儐蔚取⑸险n考勤管理、機(jī)房門禁和PC登陸管理、圖書借閱
醫(yī)院:東京大學(xué)附屬醫(yī)院
信息室的門禁管制:辦公室、研究室、主機(jī)室的門禁管制
公寓大廈:Meiwa 房地產(chǎn)公司
大門門禁管制
圖書館:那珂市立圖書館
無卡進(jìn)出館內(nèi)管制、無卡借閱圖書
全球最薄光學(xué)式指紋方案產(chǎn)品詳解
1.概述
所謂指紋辨識,顧名思義就是利用人體手指上獨(dú)有指紋信息進(jìn)行辨識。做為 眾多生物辨識技術(shù)的一種,指紋辨識擁有以下優(yōu)勢特性:(1)法律認(rèn)可,具不可否認(rèn)性。(2)具與生不變之特性。(3)相對成本較低及體積較小。(4)發(fā)展 最久,技術(shù)最成熟。(5)十枚指頭,使用方便。
指紋辨識是平衡安全性與便利性的最佳途徑。經(jīng)過蘋果手機(jī)的帶動,指紋辨識的觀念與相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品會走入更多人的生活。例如:指紋鎖省去帶鑰匙的麻煩,汽車指紋遙控器也讓使用者不用擔(dān)心遙控器、汽車被盜等。未來可預(yù)期更將對網(wǎng)絡(luò)安全及付費(fèi)系統(tǒng)提供進(jìn)一步的把關(guān)。
2.指紋識別裝置組成
常見的指紋辨識裝置可由兩種元素組成:處理芯片與指紋傳感器。指紋辨識早年發(fā)展受限于處理芯片處理速度慢與價格高,隨著高性價比與省電的ARM處理器興 起,讓指紋辨識真正可以走入消費(fèi)性市場。指紋傳感器則主要目的是采集一枚完整的指紋影像,常見的有芯片式(Chip Sensor)與光學(xué)式(Optical)兩種,芯片式體積雖小但價格高且取像面積小,光學(xué)式則價格低、取像面積大但體積過大,各有優(yōu)缺點。
(1)Holtek為了把握產(chǎn)品優(yōu)先導(dǎo)入的時機(jī)點,積極投入指紋辨識技術(shù),結(jié)合轉(zhuǎn)投資策略伙伴金佶科技,再搭配適用于指紋辨識之Cortex-M3 MCU HT32F2755,完成了超薄型光學(xué)式指紋辨識系統(tǒng),以迎合現(xiàn)有小型化及低價化的潮流。
Cortex-M3 MCU HT32F2755方框圖
詳細(xì)資料:Cortex-M3 MCU HT32F2755
(2)Holtek之光學(xué)式指紋機(jī),是基于具有專利的『TrueSecureTM』3D指紋辨識技術(shù),透過特殊材料及光學(xué)系統(tǒng),可在極短光程內(nèi)取得足夠 有效面積,將整體光學(xué)模塊厚度壓縮至6.5毫米(mm),并兼具了光學(xué)式及芯片式的價格低、取像面積大及體積小之優(yōu)點。進(jìn)行中的第二代解決方案厚度則進(jìn)一 步將厚度壓縮至僅為4.9毫米,并已獲部分專用型平板(Tablet)、金融交易及遙控器等市場的青睞。而即將于2014年第四季發(fā)表的第三代解決方案厚 度甚至只有3.0毫米,有助于搶攻極為注重輕薄外型的行動裝置市場。
Holtek光學(xué)式指紋模塊可劃分為三類。
GT系列(GT-5110E1/5120E2)是并行接口(Parallel Interface)指紋傳感器,其原始影像數(shù)據(jù)通過24-pin接口發(fā)送到外部硬件,可提供算法商進(jìn)一步開發(fā)其自有方案。
GT系列內(nèi)部功能簡化圖
詳細(xì)資料:GT-5110E1 指紋傳感器
GTU系列(GTU-5110B3/B4/B6)則為USB接口指紋傳感器,指紋影像數(shù)據(jù)可以USB接口傳輸至PC或手機(jī)端,Holtek也將提供各主要操作系統(tǒng)所需之相關(guān)驅(qū)動,如Windows及Linux等。
GTU系列內(nèi)部功能簡化圖
詳細(xì)資料:GTU-5110B3 USB指紋模塊
GTM系列(GTM- 5110C2R/C3/C31/C5/C51)則為嵌入式指紋辨識模塊,主要包括了指紋傳感器以及內(nèi)嵌指紋辨識算法的Holtek Cortex-M3 MCU,并可以簡單地以UART或USB接口對其進(jìn)行相關(guān)指令操作,如建文件、比對和刪除等,為指紋識別功能提供一個快速、便捷的方法。GTM系列依其應(yīng) 用可分別儲存20枚,200枚及2000枚指紋訊息。
GTM系列內(nèi)部功能簡化圖
詳細(xì)資料:GTM-5110C2R 嵌入式指紋模塊
3.Holtek光學(xué)式指紋模塊,也具有下列明顯優(yōu)點:
☆ 世界最薄光學(xué)指紋傳感器、高解析低失真指紋影像
☆ 面型傳感器、一指按壓,可360度、任一方向辨識
☆ 影像質(zhì)量穩(wěn)定,一致性高
☆ 經(jīng)特殊處理、可抗干手指及防止假手指
☆ 高性價比、光學(xué)式可抗靜電、耐用且價格貼近線性電容式
☆ 完整開發(fā)工具包,包括可靠度報告、參考源碼、參考機(jī)構(gòu)、電路圖等一應(yīng)俱全。
4.光學(xué)式指紋模塊應(yīng)用
Holtek各系列光學(xué)式指紋模塊不再只局限于高安全度要求之場所,非常適合于不同應(yīng)用領(lǐng)域之系統(tǒng)產(chǎn)品,如:平板計算機(jī)、智能型手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)身分認(rèn)證、筆 記本電腦、強(qiáng)固型筆電、工業(yè)主機(jī)、計算機(jī)收款機(jī)、鼠標(biāo)、鍵盤、外接硬盤、指姆碟、電子門鎖、汽車鎖、門禁考勤系統(tǒng)、遙控器保護(hù)、保險柜、保管箱、置物柜、 槍柜/盒等相關(guān)產(chǎn)品。
基于ARM 的指紋識別門禁系統(tǒng)的設(shè)計
基于指紋識別的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)方案設(shè)計的前提是滿足用戶的各種需求,利用系統(tǒng)強(qiáng)大的功能以及良好的性價比,讓用戶得到最好的服務(wù)和最大的利益。方案的設(shè)計原則:實用性、穩(wěn)定性、安全性、可擴(kuò)展性和易維護(hù)性。
系統(tǒng)組成
一般RS485門禁控制器只支持128臺或者256臺設(shè)備聯(lián)網(wǎng),而TCP/IP門禁控制器理論上可以支持無限多臺門禁設(shè)備。所以TCP/IP網(wǎng)絡(luò)型門禁 控制器是最適合大型大面積的門禁系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的。例如供電部門的變電站門禁的聯(lián)網(wǎng)管理、銀行儲蓄所的門禁管理等都適合這種模式。互聯(lián)網(wǎng)的門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。
互聯(lián)網(wǎng)的門禁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
基于指紋識別的TCP/IP門禁系統(tǒng)方案基本組成:
(1)管理中心:一臺連接到門禁控制器或網(wǎng)絡(luò)的PC機(jī),通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)與其它門禁控制器或PC機(jī)連接,實現(xiàn)門禁控制器采集信息的處理和分析,并發(fā)送控制指令,以及對相應(yīng)的軟件管理。
(2)門禁管理軟件:管理工作站通過管理軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器和各門禁控制器的工作狀態(tài),實現(xiàn)各種管理功能。
(3)門禁控制器:用于前端信息的采集、傳輸和處理,并控制門禁的電控鎖和門鈴,執(zhí)行處理器下達(dá)的開門、報警、啟動門鈴等指令以及提供通信多機(jī)連接端口等。
(4)電子門鎖:門禁系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)備,用于對物理通道的控制。
(5)電力設(shè)備:采用直流電源作為整個門禁系統(tǒng)的運(yùn)行電源和門鎖電源(一般采用內(nèi)部電源)。
(6)聯(lián)動設(shè)備:可與門禁控制器所有輸入、輸出節(jié)點進(jìn)行聯(lián)動,實現(xiàn)防盜報警、消防報警等大型系統(tǒng)的聯(lián)動,一般在門禁管理軟件中對聯(lián)動設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的編程設(shè)臵。
(7)通訊設(shè)備:包括交換機(jī)設(shè)備、路由器和MODEM等,實現(xiàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。
本文基于ARM9(S3C24lO)設(shè)計和實現(xiàn)了一種指紋識別的網(wǎng)絡(luò)型門禁控制器。采用指紋識別器為前端信息的采集,用以太網(wǎng)控制器實現(xiàn)門禁控制器與上 位PC機(jī)間的通信,并利用LCD來實時顯示狀態(tài),并可以提供一些其它的輔助功能,如語音提示、報警和攝像監(jiān)控等。 指紋型網(wǎng)絡(luò)門禁控制系統(tǒng)框架如下圖所示。
門禁控制系統(tǒng)框圖
指紋識別算法研究及實現(xiàn)
指紋識別技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)大致可以分為兩類:即驗證(Verification)和辨識(Identification)。驗證就是通過把一個現(xiàn)場采集到 的指紋與己經(jīng)登記的指紋進(jìn)行一對一的對比(1:1)來確認(rèn)身份的過程。辨識則是把現(xiàn)場采集到的指紋同指紋數(shù)據(jù)庫中的指紋逐一對比,從中找出與現(xiàn)場指紋相匹 配的指紋,這也叫一對多匹配(1:N)。驗證和辨識在對比算法和系統(tǒng)設(shè)計上各具技術(shù)特點。 所有的生物識別系統(tǒng)都包括如下幾個處理過程:采集、對比和匹配。指紋識別處理也一樣,它包括指紋圖像采集、指紋圖像預(yù)處理、特征提取及匹配等過程。指紋識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
指紋識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
門禁控制系統(tǒng)總體軟件設(shè)計
門禁控制器的程序流程如下圖所示。
門禁控制器程序流程圖
系統(tǒng)的指紋采集模塊為SPI串口模塊,指紋的采集工作由檢測到手指中斷開始的,系統(tǒng)檢測到中斷就會從串口發(fā)送一個字符控制FPS200開始采集。FPS200指紋采集采用分行方法對指紋圖像進(jìn)行采集和傳輸,其指紋采集流程圖如下。
指紋采集流程圖
文章詳情:基于ARM的指紋識別門禁系統(tǒng)的設(shè)計
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