[發明專利]一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置

在審

• 申請號: 202210274568.7
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114360228A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 官子善
• 申請（專利權）人: 廣州市致勝電器制造有限公司
• 主分類號: G08B21/24
• 分類號: G08B21/24;G07C9/00;G06V40/12;E05B45/06
• 代理公司: 深圳市錕劍恒富知識產權代理有限公司 44769
• 代理人: 溫玉珍

1.一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，該聯動報警裝置包括信號收發模塊、指紋識別模塊、報警分析模塊、控制模塊、電源模塊；其特征在于，

所述信號收發模塊用于接收錄入的指紋信號，并將報警信息發送至報警信號接收終端；

所述指紋識別模塊用于對錄入的指紋信號進行比對，從而判斷身份驗證的結果，所述指紋識別模塊包括存儲單元、圖像處理單元、提取指紋特征點單元、指紋比對單元，所述圖像處理單元對圖像進行預處理，預處理過程包括圖像增強、計算方向圖、二值化處理和細化處理，從而得到準確的指紋特征點，所述提取指紋特征點單元用一個3*3的模板來檢測特征點的位置與類型，M是被檢測的指紋特征點，- 是特征點M的按逆時針方向排列的臨近點，指紋特征點分為終結點和分叉點，并對提取出的特征點進行偽特征點的刪除，所述指紋比對單元用于計算指紋匹配情況，首先在特征點周圍預設有允許框并設定匹配指數標準值，然后將指紋特征點坐標轉換為極坐標，在模板指紋和錄入指紋中找兩個類型相同的點分別作為參考點，將模板和極坐標中輸入點作為符號串，按極角遞增的順序連接每個點，對于模板特征點，若錄入指紋的特征點在相應的允許框內，則匹配指數P加1，然后重復以上的操作，在模板指紋和錄入指紋中找兩個類型相同的點分別作為參考點，若匹配指數P＞匹配指數標準值 ，則匹配成功，若匹配指數P≤匹配指數標準值 ，則匹配失敗；

所述報警分析模塊根據指紋識別模塊的匹配結果判斷是否需要發出報警，所述報警分析模塊包括計數單元和時序控制單元，所述計數單元內預設有匹配次數上限值 ，時序控制單元內預設有運作時間值 ，當第一次的指紋匹配失敗后，匹配失敗次數C加1，然后進行第二次的指紋匹配，匹配失敗次數C再次加1，若運作時間T≤運作時間值 且匹配失敗次數C＞匹配次數上限值 ，則需要發出報警信息；

所述控制模塊用于控制各模塊間的正常工作，包括接收指紋信號、對指紋進行識別，并控制報警分析模塊發布報警信息；

所述電源模塊主要用于向數字或模擬負載提供供電。

2.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述圖像處理單元中圖像增強的具體處理步驟為：首先將錄入的指紋圖像分成若干個小區域，并在每個區域上計算出脊的局部方向，加上相匹配的濾鏡，使之適用于指紋圖像上所有的像素，根據每個像素處脊的局部走向，濾鏡應增強在同一方向脊的走向，并且在同一位置，減弱任何不同于脊的方向。

3.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述圖像處理單元中計算方向圖的方法為：在原始灰度指紋圖像中計算每一點在各個方向上的統計量，其中統計量包括灰度差和梯度，然后根據這些統計量在各個方向上的差異，確定該點的方向。

4.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述提取指紋特征點單元中預設有長度定值L，提取指紋特征點單元中偽特征點的刪除步驟為，若脊圖中的一段與局部脊方向完全正交，而且其長度小于長度定值T，那么這段脊被消除，若脊中的一個間斷很短，沒有其他脊穿過，那么缺的這段脊就補上；若一個小區域中的細節形成一簇，則只留下最靠近中心點的一個，若兩個細節非常接近，小于預設的相鄰距離，而且中間沒有脊，那么消除這兩個細節。

5.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述存儲單元用于存儲用戶的指紋數據，錄入的指紋數據自動生成模板指紋，并存入指紋庫K內。

6.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述報警信號接收終端包括但不限于手機和PAD。

7.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述圖像處理單元中二值化處理過程為：計算具有自適應性的自動門限，進一步確認像元素隸屬前景和背景的程度，然后排除不清晰指紋在自動門限附近的分割不一致性，采用廣義的拉普拉斯算法對圖像進行濾波，對模糊區域和孤立噪聲進行處理，把一個灰度圖像變成二值圖像，圖像在強度層次上從原始的256色降為2色。

8.根據權利要求1所述的一種指紋鎖身份驗證失敗的聯動報警裝置，其特征在于，所述圖像處理單元中細化處理是在不影響原圖的拓撲連接關系下將脊的寬度降為單個像素寬度。