[實用新型]基于ARM的新型指紋識別裝置

有效

• 申請號: 201220666532.5
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN203012747U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 潘煉;王競春;劉靜;武妍妮;李珂;劉仁銀;孟輝;楊彪;李遙;劉振;向旭龍;吳愛龍
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術領域

本實用新型涉及圖像檢測系統，尤其涉及指紋圖像識別系統，并且更具體地涉及一種基于ARM的指紋識別裝置。

背景技術

生物識別技術代表了未來身份驗證技術的發展方向，而指紋識別技術又是最可靠、最有效的生物識別技術之一。現在指紋識別技術是比其他生物識別技術如臉像、指形、手部血管、虹膜、視網膜、聲紋、DNA識別技術等更好的身份鑒定方法，其原因為一方面是人的指紋具有唯一性并且終身不變性；另一方面是目前的指紋識別算法已達到識別快速、準確率高的水平，是能商業化的生物識別技術。

指紋識別過程是首先通過指紋采樣設備獲得指紋圖像，然后對該圖像進行預處理，以方便提取指紋特征，特征提取后再通過模式匹配的方法判斷兩者的一致性，若特征值相似，則可判定為同一人的指紋，反之，則判定兩指紋不是來自同一枚手指。

指紋識別技術應用的普遍性對自動指紋識別系統的便攜性和易用性提出了更為嚴格的要求，指紋識別技術正向著嵌入式和小型化的方向發展。然而，目前國內外的指紋識別技術一般考慮指紋的細節點局部特征，普遍存在識別率低、識別速度慢等問題，另外指紋識別系統不具備嵌入式特點，通用性較差，具有一定的遲緩性和不精確性等特點，影響了指紋識別的效果。

另外，指紋識別裝置目前多采用單片機和DSP處理器，這些傳統常規的指紋識別裝置功能結構單一，可靠性、互換性差，維護困難，影響了指紋識別的效果。本實用新型采用ARM開發系統進行指紋識別，由于該裝置具有嵌入式系統的特點，功能綜合、可靠性高、互換性好、抗干擾能力強、維護容易、安裝使用方便等特點，該系統具有重要的應用價值，它能更有效地提高指紋識別的識別率和識別速度，達到較高的指紋識別水平。

采用ARM的指紋識別裝置進行指紋匹配，提高了指紋識別算法的識別速度并且降低了拒識率和誤識率。該指紋識別裝置可用于如互聯網、計算機、門禁等很多領域。隨著人們對加密技術要求的不斷提高，用該指紋識別裝置實現的指紋識別系統和指紋識別產品將會有很好的市場前景。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是，針對指紋識別過程的遲緩性、不精確性等特點，及現識別技術存在的局限性，采用基于ARM的指紋識別裝置進行指紋匹配識別，本實用新型裝置，提高了指紋識別速度，并且降低了拒識率和誤識率。

本實用新型提供的一種基于ARM的指紋識別裝置，整個裝置由指紋采集器和系統識別平臺構成，具體有數據存儲器、程序存儲器、ARM微處理器、GPU圖像處理器、觸摸屏、LCD液晶屏、USB控制器接口、指紋傳感器模塊組成，其特征在于，該指紋識別裝置是一個ARM系統，ARM微處理器分別與數據存儲器、程序存儲器、GPU圖像處理器、觸摸屏、LCD液晶屏、USB控制器接口、指紋傳感器模塊相連接；

數據存儲器，用于存儲ARM微處理器指紋識別過程中的各種數據；

程序存儲器，用于存儲ARM微處理器指紋識別過程中的基本程序；

ARM微處理器，用于統一協調處理各器件之間的相互關系，彼此進行信息交換；

觸摸屏，用于ARM微處理器指紋識別過程中的人工操作界面；

LCD液晶屏，用于ARM微處理器指紋識別過程中界面顯示；

USB控制器接口電路，用于將采集的指紋信息和指紋處理信息在ARM微處理器和指紋采集器之間傳遞；

指紋傳感器，用于采集指紋信息；

GPU圖像處理器，用于處理ARM微處理器指紋采集的圖像信息，獲取相關信息、進行非細節特征點的提取、利用稀疏矩陣指紋匹配技術，進行指紋匹配處理、計算指紋的匹配度、根據匹配度進行指紋識別。

技術方案是：系統通過指紋傳感器采集、傳送指紋信息，利用USB接口將采集到的指紋圖像信息傳送到ARM微處理器，通過ARM微處理器送到GPU圖像處理器進行處理，在處理過程中數據存儲器存儲指紋識別處理過程中的各種數據，程序存儲器存儲指紋識別過程中的基本程序，LCD液晶屏顯示指紋識別過程中各種處理結果，利用觸摸屏完成指紋識別過程中的各種人工操作，整個系統進行有機的結合完成系統的指紋識別過程。

GPU圖像處理器，包括以下功能：

指紋圖像的采集處理；

指紋識別系統的圖像處理；

識別系統的指紋匹配處理；

指紋識別裝置經過驅動程序得到指紋圖像后，就進行指紋圖像稀疏矩陣指紋識別和處理并調用匹配算法進行指紋識別。