[發明專利]基于現場可編程門陣列的多指紋密碼識別方法及系統

無效

• 申請號: 200810069525.5
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101261679A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 何偉;張玲;王驥;劉勇;吳良;林英撐;張萌;楊建新
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04L9/32
• 代理公司: 重慶華科專利事務所
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及一種基于現場可編程門陣列(FPGA)和指紋密碼的生物特征識別技術，具體涉及一種指紋密碼識別方法及系統。

背景技術

人們在社會交往的過程中，往往需要進行身份認證。但是，一方面，常見的以物識別具有明顯的安全漏洞。

常見的各種身份認證手段如鑰匙、密碼口令、證件和IC卡等，都是通過以“物”認人的方式，間接地實現對相關物件持有人的身份確認。這種方法精確性很低，安全漏洞較大。現實生活中各種偽造證件和信物的例子屢見不鮮，密碼被破譯或盜用也時有發生。

隨著圖像處理和模式識別技術的發展，基于生物特征的識別技術成為蓬勃發展的新技術之一，而由于指紋特征具有獨特的可靠性、穩定性和方便快捷的特點，成為研究與應用的熱點。指紋識別是模式識別領域中使用最早，也是最為成熟的生物鑒定技術，它是集傳感器、生物技術、電子技術、數字圖像處理、模式識別于一體的新技術。在國外，已經有很多指紋自動識別系統投入實際生產生活中，但目前指紋識別技術還不是十分完善，我國在指紋采集、算法研究等方面的技術還比較落后，因此研究指紋識別算法和指紋識別系統有重要的理論價值和實際意義。指紋識別技術作為生物識別技術的一種，相對于其它識別技術來說，較為理想可行的身份驗證技術。

同時，由于銀行和網絡上的廣泛使用，使得密碼的思想深入人心。每個人都有自己的一個數據組合，用于各種情況的保密。這樣指紋密碼系統的應用就容易得到人們的認可。

目前，國外，已經有很多指紋自動識別系統投入到實際生產生活中，但目前的指紋識別機身號還不是十分完善，我國在指紋采集、算法研究，及指紋識別系統構建等方面的技術還比較落后，所以本發明的研究具有重要的實際意義。

再者，現場可編程門陣列(FPGA)的高速性恰恰滿足了指紋密碼系統對速度的要求。

嵌入式系統包括了系統的應用軟件和硬件，類似于PC中BIOS的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，特別適合于要求實時和多任務的體系結構。作為嵌入式技術與自動化組態軟件技術的結合，“嵌入式自動化組態軟件”是指用于嵌入式系統并帶有網絡功能(包括Internet服務功能)的嵌入式應用軟件。它可大大縮短嵌入式產品投放市場的時間，而且使產品具有豐富的人機界面、嵌入式Web及符合IEC61131-3標準的控制邏輯功能，并且可以存儲相當數量的歷史資料，部分完成現場工作站級計算機的功能。

隨著微電子技術的發展，可編程邏輯器件規模越來越大，速度越來越快，功能越來越強。目前已經有若干種FPGA器件支持嵌入式處理軟核，為基于FPGA的硬件開發提供了更多的選擇。NIOS?II是Altera公司開發的一種采用流水線技術、單指令流的RISC嵌入式處理器軟核，可嵌入FPGA內部，與用戶自定義邏輯結合構成一個基于FPGA的片上系統。與嵌入式硬核相比較，嵌入式軟核擁有更大的靈活性。

基于FPGA的指紋密碼系統為門禁系統，保險系統，身份識別系統提供更可靠，穩定的技術保證。

發明內容

為了避免單個指紋識別系統的不穩定性，提高指紋識別系統的可靠性，本發明提供一種基于FPGA的指紋密碼系統，將密碼指令和指紋識別相結合，實現雙重加密。本發明基于現場可編程門陣列的多指紋密碼識別方法的技術方案如下：

一種基于現場可編程門陣列的多指紋密碼識別方法，該方法通過密碼指令和指紋識別技術相結合，將所采集的指紋個數和指紋的輸入順序與指紋特征信息一起組成多指紋密碼信息，實現雙重加密；其特征在于，所述多指紋密碼識別方法的步驟為，

多指紋的采集：通過指紋采集傳感器實現指紋采集和密碼預設，所述密碼預設指多次指紋輸入，指紋的輸入順序、指紋個數同指紋特征信息一起組成預設的密碼信息；

多指紋信息的讀入、存儲和預處理：通過與指紋采集傳感器相連控制器對指紋采集傳感器采集的多次指紋信息讀入和存儲，并對存儲的每一枚指紋進行預處理、提取指紋的特征信息，將所述的指紋的輸入順序、指紋個數以及指紋特征信息組成多指紋預設密碼并存儲到指紋密碼庫中；

指紋的識別及身份驗證：待識別對象通過指紋采集傳感器采集待識別的指紋密碼，所述待識別對象的指紋密碼包括指紋的輸入順序、指紋個數以及每一枚指紋的特征信息，控制器將該待識別的指紋密碼與預設的指紋密碼信息進行匹配，判定是否與預設的指紋密碼信息相符，從而實現多指紋密碼的識別和身份驗證。

本發明還提出了一種根據上述指紋密碼識別方法的基于現場可編程門陣列的多指紋密碼系統，技術方案具體如下：