專利名稱：指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)碼攝像機(jī)，特別涉及一種指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
攝像機(jī)是人們經(jīng)常使用的一種電子產(chǎn)品，攝像機(jī)中保存了珍貴的資料和內(nèi)容。同時(shí)，人們對(duì)自己的個(gè)人信息越加重視。因此，人們迫切需要一種能進(jìn)行身份認(rèn)證或權(quán)限管理的數(shù)碼攝像機(jī)。 但是目前市場(chǎng)上的數(shù)碼攝像機(jī)及數(shù)碼攝像機(jī)文獻(xiàn)中尚未出現(xiàn)有具備身份驗(yàn)證和權(quán)限管理的功能的相關(guān)產(chǎn)品。現(xiàn)有攝像機(jī)只要開(kāi)機(jī)，就可以進(jìn)行拍照，錄像，轉(zhuǎn)移照片(錄像)，刪除照片(錄像)。尤其是當(dāng)用戶的攝像機(jī)丟失時(shí)，攝像機(jī)中保存的信息很容易被他人利用。因此，設(shè)計(jì)一種將指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于數(shù)碼攝像機(jī)，從而使攝像機(jī)具備身份驗(yàn)證功能已成為該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的方向之一。

發(fā)明內(nèi)容鑒于該技術(shù)領(lǐng)域的情況，本實(shí)用新型的目的就是提供一種設(shè)計(jì)方案，在攝像機(jī)電
路中應(yīng)用取像設(shè)備讀取指紋圖像，并通過(guò)識(shí)別軟件提取指紋圖像中的特征數(shù)據(jù)，然后根據(jù)
匹配算法得到的結(jié)果來(lái)鑒別指紋所有人的身份，從而控制攝像機(jī)電路開(kāi)啟狀態(tài)。 本實(shí)用新型是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)，包括機(jī)身和攝
像機(jī)主控電路，其特征在于，攝像機(jī)主控電路通過(guò)USB接口連接指紋識(shí)別系統(tǒng)，指紋自動(dòng)識(shí)
別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、 FLASH和USB接口等硬件組成；FPS200
指紋識(shí)別傳感器設(shè)于機(jī)身上，其觸摸面露于機(jī)身表面，F(xiàn)PS200指紋傳感器分別和DSP、CPLD
連接，DSP分別和CPLD、 SRAM及FLASH連接，CPLD與SRAM及FLASH連接，指紋識(shí)別數(shù)碼攝
像機(jī)的指紋識(shí)別實(shí)現(xiàn)方法是首先，通過(guò)鏡頭和指紋識(shí)別傳感器讀取到人體指紋的圖像，并
對(duì)原始圖像進(jìn)行初步的處理，使之更清晰，由攝像機(jī)主控電路的單片機(jī)執(zhí)行指紋數(shù)據(jù)建庫(kù)
程序，再通過(guò)指紋辨識(shí)軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)、存入指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。 然后通過(guò)FPS200指紋識(shí)別傳感器，將所采集的指紋光信號(hào)轉(zhuǎn)化成可識(shí)別的電信號(hào)，再與預(yù)先存儲(chǔ)的指紋信息進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。再由DSP、 CPLD將指紋模板經(jīng)USB接口上傳給PC，然后與指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征指紋進(jìn)行匹配，最后顯示匹配結(jié)果。[0007] 匹配結(jié)果相同，則攝像機(jī)主控電路的單片機(jī)執(zhí)行功能開(kāi)啟；匹配結(jié)果不相同，則攝像機(jī)主控電路的單片機(jī)執(zhí)行功能關(guān)閉。 本實(shí)用新型將指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于數(shù)碼攝像機(jī)，從而使攝像機(jī)具備身份驗(yàn)證功能，使用戶攝像機(jī)中保存的珍貴的資料和內(nèi)容可以安全的保存，同時(shí)提高了個(gè)人信息的保密度，因此是用戶需要的一種能進(jìn)行身份認(rèn)證或權(quán)限管理的數(shù)碼攝像機(jī)，更具有實(shí)用性和推廣價(jià)值。

圖1、指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)電路結(jié)構(gòu)框圖[0010] 圖2、指紋識(shí)別軟件流程圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 按照?qǐng)D1的指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)電路結(jié)構(gòu)框圖及圖2的指紋識(shí)別軟件流程圖，本實(shí)用新型的指紋識(shí)別的原理和方法如下 指紋識(shí)別技術(shù)主要有如下步驟讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對(duì)。[0014] 首先，通過(guò)鏡頭和指紋識(shí)別傳感器讀取到人體指紋的圖像，并對(duì)原始圖像進(jìn)行初步的處理，使之更清晰，由攝像機(jī)主控電路的單片機(jī)執(zhí)行指紋數(shù)據(jù)建庫(kù)程序，再通過(guò)指紋辨識(shí)軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)、存入指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。 軟件從指紋上找到被稱為"節(jié)點(diǎn)"(minutiae)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，即指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位置，這些點(diǎn)同時(shí)具有七種以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以這種方法會(huì)產(chǎn)生大約490個(gè)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，通常稱為模板。通過(guò)計(jì)算機(jī)模糊比較的方法，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。 指紋識(shí)別是用取像設(shè)備讀取指紋圖像，并通過(guò)識(shí)別軟件提取指紋圖像中的特征數(shù)據(jù)，然后根據(jù)匹配算法得到的結(jié)果來(lái)鑒別指紋所有人的身份，這種生物特征識(shí)別技術(shù)主要涉及指紋圖像采集、圖像預(yù)處理、特征提取、特征匹配等過(guò)程。 識(shí)別時(shí)，可由主控電路的單片機(jī)對(duì)預(yù)存的模板與當(dāng)前獲得的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以計(jì)算出它們的相似程度，從而得到兩幅指紋圖像的匹配結(jié)果。 指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(AFIS)的簡(jiǎn)單流程指紋采集、圖像預(yù)處理、特征提取、特征匹配、顯示識(shí)別結(jié)果、匹配結(jié)果與指紋庫(kù)數(shù)據(jù)對(duì)比。 本實(shí)用新型的指紋識(shí)別系統(tǒng)中的特征匹配和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊可在主控電路的單片機(jī)通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，指紋采集、圖像的預(yù)處理以及特征提取部分則可由DSP+CPLD完成。[0020]指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、 FLASH和USB接口等硬件組成，系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。 圖1中的CPLD可作為系統(tǒng)中的接口和邏輯控制器件，控制著整個(gè)系統(tǒng)的邏輯，同時(shí)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)取指器、DSP和USB三部分之間的工作； FPS200指紋傳感器負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)采集用戶的指紋，CPLD則可將指紋圖像存儲(chǔ)到SRAM中，并在采集完一幅圖像后通知DSP數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，由DSP將SRAM中的數(shù)據(jù)分塊取到其內(nèi)部的128KB RAM中，以進(jìn)行指紋圖像預(yù)處理及特征提取，再由DSP將指紋模板經(jīng)USB接口上傳給主控電路的單片機(jī)，然后與指紋庫(kù)中的特征指紋進(jìn)行匹配，最后顯示匹配結(jié)果。 指紋圖像的數(shù)據(jù)量大(FPS200采集的指紋圖像為256X300象素)，因此，運(yùn)行指紋識(shí)別算法和存儲(chǔ)特征模板均需大量存儲(chǔ)空問(wèn)。本系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)資源進(jìn)行了合理的分配管理。系統(tǒng)外部存儲(chǔ)器包括256KB的FLASH和256KB的SRAM。程序代碼放在FLASH中；算法運(yùn)行過(guò)程中的臨時(shí)指紋圖像數(shù)據(jù)則存放于片外SRAM，最后的指紋特征模板則存儲(chǔ)于FLASH、EEPR0M中。 CPLD作為接口和邏輯控制器件，其內(nèi)部集成有地址發(fā)生器和與DSP的握手控制電路，可用于完成整個(gè)系統(tǒng)的片選、中斷、通用1/0的配置等功能，同時(shí)可將指紋圖像直接存儲(chǔ)到SRAM中，并在采集完一幅圖像后通知DSP數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好。CPLD選用美國(guó)Altera公司的MAX3000系列EPM3128ATC100-10。 USB接口芯片選用Cypress公司EZ-USB FX2系列USB芯片CY7C68013。該芯片集USB2. 0收發(fā)器、串行接口引擎SIE、增強(qiáng)的8051內(nèi)核、I2C總線接口以及通用可編程接口GPIF于一體，該電路既能完成USB事務(wù)處理，又具備微處理器的控制功能，還可用作USB外設(shè)的主控制芯片，其最高傳輸速率可達(dá)480Mbps。
權(quán)利要求指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)，包括機(jī)身和攝像機(jī)主控電路，其特征在于，攝像機(jī)主控電路通過(guò)USB接口連接指紋識(shí)別系統(tǒng)，指紋識(shí)別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、FLASH和USB接口硬件組成；FPS200指紋傳感器設(shè)于機(jī)身上，其觸摸面露于機(jī)身表面，F(xiàn)PS200指紋傳感器分別和DSP、CPLD連接，DSP分別和CPLD、SRAM及FLASH連接，CPLD與SRAM及FLASH連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉一種指紋識(shí)別數(shù)碼攝像機(jī)，包括機(jī)身和攝像機(jī)主控電路，攝像機(jī)主控電路通過(guò)USB接口連接指紋識(shí)別系統(tǒng)，指紋識(shí)別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、FLASH和USB接口硬件組成；FPS200指紋傳感器設(shè)于機(jī)身上，其觸摸面露于機(jī)身表面，F(xiàn)PS200指紋傳感器分別和DSP、CPLD連接，DSP分別和CPLD、SRAM及FLASH連接，CPLD與SRAM及FLASH連接。從而使攝像機(jī)具備身份驗(yàn)證功能，本實(shí)用新型是使用戶攝像機(jī)中保存的珍貴的資料和內(nèi)容可以安全的保存，同時(shí)提高了個(gè)人信息的保密度，因此是用戶需要的一種能進(jìn)行身份認(rèn)證或權(quán)限管理的數(shù)碼攝像機(jī)，更具有實(shí)用性和推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)G06K9/00GK201467311SQ200920098320
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者楊洋, 鄭龍周 申請(qǐng)人:天津三星電子有限公司