專利名稱：一種對滾動(dòng)采集的指紋圖像進(jìn)行連續(xù)處理和傳輸?shù)姆椒把b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)處理和傳輸?shù)姆椒捌溲b置。
但是，這樣的方式顯然不能滿足移動(dòng)及便攜式工作方式的要求。世界各國警方力推的移動(dòng)警務(wù)，需要將便攜式電腦或PDA(個(gè)人數(shù)字助理)作為警方人員事務(wù)處理的主要平臺。而便攜式電腦和PDA(個(gè)人數(shù)字助理)都沒有擴(kuò)展插槽，目前市場上的滾動(dòng)式指紋采集儀都不能在便攜式設(shè)備上使用。警方由此對滾動(dòng)指紋采集儀提出了便攜式的方案要求。
本發(fā)明對滾動(dòng)指紋圖像進(jìn)行連續(xù)處理及傳輸?shù)姆椒ㄊ沁@樣實(shí)現(xiàn)的，指紋圖像(按警方要求，在指紋采集儀的采集鏡面上，將手指進(jìn)行滾動(dòng)錄入指紋圖像)通過光學(xué)棱鏡折射、鏡頭聚焦到達(dá)圖像傳感芯片CMOS Sensor(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感芯片)上成像，然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換)，形成滾動(dòng)指紋圖像的連續(xù)數(shù)據(jù)流，再通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)控制，存儲到SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)中，該數(shù)據(jù)流通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)的邏輯控制，并在至少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)的協(xié)同工作下，實(shí)現(xiàn)對指紋圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)接收和打包，并通過100M(兆)網(wǎng)絡(luò)接口芯片將打包好的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺魏尉哂芯W(wǎng)絡(luò)接口的各類電腦及便攜式設(shè)備如PDA中，所謂兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)的協(xié)同工作是指，微處理芯片對先接收到指紋圖像的SRAM中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，另一片SRAM繼續(xù)接收圖像數(shù)據(jù)，前一片SRAM中數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，交換處理后一片SRAM中的數(shù)據(jù)，已完成數(shù)據(jù)處理的前一片SRAM又可以繼續(xù)接收新的圖像數(shù)據(jù)。由此完成對滾動(dòng)指紋圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)接收、打包和傳輸。
本發(fā)明的裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的，將上述所有工作的電路全部實(shí)現(xiàn)在滾動(dòng)指紋采集儀中，即將圖像采集、打包處理以及數(shù)據(jù)發(fā)送控制等工作全部在滾動(dòng)指紋儀上實(shí)現(xiàn)，由于向電腦傳送時(shí)選用的是100M網(wǎng)絡(luò)接口，而這是目前絕大多數(shù)電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置，所以指紋圖像數(shù)據(jù)從滾動(dòng)指紋采集儀向電腦的傳輸過程無須圖像處理和接口卡。本發(fā)明的裝置主要由設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的光學(xué)式滾動(dòng)指紋采集部件(含棱鏡、折射鏡、聚焦鏡頭、CMOS圖像傳感芯片等，與傳統(tǒng)滾動(dòng)指紋采集儀的光學(xué)部分相同)，CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)，至少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)，微處理器，100M網(wǎng)絡(luò)接口芯片，PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口或USB接口構(gòu)成，光學(xué)式滾動(dòng)指紋采集部件的數(shù)字信號輸出端與CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)的信號輸入端相連，CPLD分別與微處理器和最少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)連接，微處理器再與100M網(wǎng)絡(luò)芯片連接，PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口或USB接口與裝置的電源輸入端相連接。工作時(shí)，將滾動(dòng)指紋采集儀的100M網(wǎng)絡(luò)接口，通過網(wǎng)絡(luò)線纜，連接到便攜式電腦(即筆記本電腦)或PDA設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口上，滾動(dòng)指紋采集儀通過PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口或USB接口從電腦獲得工作電源，指紋圖像數(shù)據(jù)在CMOS圖像傳感芯片上成像后，通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)輪流存儲到兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)上，微處理器輪流處理SRAM中的數(shù)據(jù)，打包后通過100M網(wǎng)絡(luò)芯片向電腦發(fā)送。
本發(fā)明所采用的部件(包括光學(xué)式滾動(dòng)指紋采集部件(含棱鏡、折射鏡、聚焦鏡頭、CMOS圖像傳感芯片等，與傳統(tǒng)滾動(dòng)指紋采集儀的光學(xué)部分相同)，CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)，至少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)，微處理器，100M網(wǎng)絡(luò)接口芯片)的總的工作電流小于500毫安，使得該裝置可以通過便攜式電腦來供電，完全滿足警方移動(dòng)辦案的需要。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有能滿足警方移動(dòng)警務(wù)要求，真正便攜式的滾動(dòng)指紋圖像處理及傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
圖6為高效率開關(guān)電源。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式為在滾動(dòng)指紋采集儀的采集鏡面上，將手指進(jìn)行滾動(dòng)，通過曝光和光學(xué)折射聚焦，在CMOS圖像傳感芯片上成像。由于指紋是在滾動(dòng)過程中連續(xù)成像，所以需要連續(xù)采樣拼合，以便形成完整的完全指紋圖像。一般要求每秒連續(xù)采集至少10幀指紋圖像。這些圖像通過CMOS芯片進(jìn)行A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換后，形成連續(xù)的數(shù)據(jù)流，由CPLD控制存儲到SRAM中，再由微處理器逐一對SRAM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，然后通過100M網(wǎng)絡(luò)接口芯片控制傳輸，最后到達(dá)與本裝置連接的電腦中。整個(gè)過程在微處理器和CPLD的管理控制下，通過最少兩片SRAM的協(xié)同工作，保證了對連續(xù)采集的指紋圖像數(shù)據(jù)流的連續(xù)處理和傳輸。這些連續(xù)的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X后，將在電腦中用軟件拼合成為一幅完整的指紋圖像，供自動(dòng)指紋識別系統(tǒng)使用。
本發(fā)明的裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的，發(fā)明重新設(shè)計(jì)了滾動(dòng)指紋采集儀的結(jié)構(gòu)，在保留傳統(tǒng)滾動(dòng)指紋采集儀光學(xué)采集部件及圖像采集工作原理不變的基礎(chǔ)上，將連續(xù)指紋圖像數(shù)據(jù)的打包處理和傳輸接口，全部實(shí)現(xiàn)在重新設(shè)計(jì)的滾動(dòng)指紋采集儀上，并選用了通用的100M網(wǎng)絡(luò)接口，同時(shí)嚴(yán)格控制元器件選型和電路設(shè)計(jì)，使?jié)L動(dòng)指紋采集儀整體工作電流控制在500毫安以內(nèi)，便于通過電腦的鍵盤接口或USB接口獲得電源。
本發(fā)明裝置主要的結(jié)構(gòu)包括1、光學(xué)式滾動(dòng)指紋采集部件(含棱鏡、折射鏡、聚焦鏡頭、CMOS圖像傳感芯片等，與傳統(tǒng)滾動(dòng)指紋采集儀的光學(xué)部分相同)；2、CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)；3、至少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)；4、微處理器；5、100M網(wǎng)絡(luò)接口芯片；6、PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口或USB接口。
滾動(dòng)成像的指紋圖像數(shù)據(jù)在CMOS圖像傳感芯片上成像和完成A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換后，形成連續(xù)的數(shù)據(jù)流，輸入到CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)，CPLD分別與微處理器和最少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)連接，微處理器再與100M網(wǎng)絡(luò)芯片連接。微處理器逐一輪流處理兩片(或更多)SRAM中的數(shù)據(jù)，打包后通過100M網(wǎng)絡(luò)接口芯片向電腦發(fā)送。完成數(shù)據(jù)處理的SRAM又可以接收新的連續(xù)指紋圖像數(shù)據(jù)，如此循環(huán)，直到將全部指紋圖像數(shù)據(jù)處理和傳輸完畢。
如圖6所示，采用高效率開關(guān)電源將外接電腦所獲得的電源電壓變壓成符合裝置所需的電源電壓可最大限度地防止變壓過程中的功率損失，以保證從電腦獲取的電源能滿足裝置的用電要求。
權(quán)利要求
1.滾動(dòng)指紋圖像進(jìn)行連續(xù)處理及傳輸?shù)姆椒?，其特征在于指紋圖像(按警方要求，在指紋采集儀的采集鏡面上，將手指進(jìn)行滾動(dòng)錄入指紋圖像)通過光學(xué)棱鏡折射、鏡頭聚焦到達(dá)圖像傳感芯片CMOS Sensor(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感芯片)上成像，然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換)，形成滾動(dòng)指紋圖像的連續(xù)數(shù)據(jù)流，再通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)控制，存儲到SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)中，該數(shù)據(jù)流通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)的邏輯控制，并在至少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)的協(xié)同工作下，實(shí)現(xiàn)對指紋圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)接收和打包，并通過100M(兆)網(wǎng)絡(luò)接口芯片將打包好的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺魏尉哂芯W(wǎng)絡(luò)接口的各類電腦及便攜式設(shè)備中，所謂兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)的協(xié)同工作是指，微處理芯片對先接收到指紋圖像的SRAM中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，另一片SRAM繼續(xù)接收圖像數(shù)據(jù)，前一片SRAM中數(shù)據(jù)處理結(jié)束后，交換處理后一片SRAM中的數(shù)據(jù)，已完成數(shù)據(jù)處理的前一片SRAM又可以繼續(xù)接收新的圖像數(shù)據(jù)。
2.一種滾動(dòng)指紋圖像進(jìn)行連續(xù)處理及傳輸裝置，其特征在于主要由設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的光學(xué)式滾動(dòng)指紋采集部件，CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)，至少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)，微處理器，100M網(wǎng)絡(luò)接口芯片，PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口或USB接口構(gòu)成，光學(xué)式滾動(dòng)指紋采集部件的數(shù)字信號輸出端與CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)的信號輸入端相連，CPLD分別與微處理器和最少兩片SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)連接，微處理器再與100M網(wǎng)絡(luò)芯片連接，PS/2標(biāo)準(zhǔn)鍵盤接口或USB接口與裝置的電源輸入端相連接。
全文摘要
一種對滾動(dòng)采集的指紋圖像進(jìn)行連續(xù)處理和傳輸?shù)姆椒把b置，指紋圖像經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換)，形成滾動(dòng)指紋圖像的連續(xù)數(shù)據(jù)流，再通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)控制，存儲到SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存儲器)中，該數(shù)據(jù)流通過CPLD(復(fù)雜可編程邏輯設(shè)備)的邏輯控制，實(shí)現(xiàn)對指紋圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)接收和打包，并通過100M(兆)網(wǎng)絡(luò)接口芯片將打包好的指紋圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺魏尉哂芯W(wǎng)絡(luò)接口的各類電腦及便攜式設(shè)備如PDA中。本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有能滿足警方移動(dòng)警務(wù)要求，真正便攜式的滾動(dòng)指紋圖像處理及傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
文檔編號G06K9/00GK1445713SQ0311436
公開日2003年10月1日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者李沛生, 楊云霄 申請人:佛山市華運(yùn)科技有限公司