一種應(yīng)用于大數(shù)據(jù)聲紋識別考試身份認(rèn)證系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于身份認(rèn)證技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種考生考試認(rèn)證系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種應(yīng)用于大數(shù)據(jù)聲紋識別考生考試認(rèn)證系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各種考試的規(guī)模和數(shù)量逐年增加，雖然考試管理機(jī)構(gòu)采取了多種措施進(jìn)行預(yù)防，仍不能有效杜絕代考現(xiàn)象，同時也不時有冒名頂替、替考代考等現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重?fù)p害了考試的公平、公正，侵害了考生利益，擾亂了社會秩序。目前各類考試中，考生憑準(zhǔn)考證進(jìn)考場，監(jiān)控老師只能通過肉眼判斷準(zhǔn)考證上的考生照片是否一致，無法保證查出冒名頂替的考生入場。然而隨著作弊技術(shù)的發(fā)展，考生身份偽造技術(shù)也越來越先進(jìn)，代考是考生作弊的一種常用手段。鑒別考生身份的真實(shí)性，成為了當(dāng)前考試管理工作的一大難點(diǎn)。如果在考試前無法有效鑒別考生身份，必將影響考試的結(jié)果、公平性和成績的真實(shí)性，必然造成考試以及人才選拔的不公平，因此現(xiàn)代考試迫切需要從根本上遏制代考現(xiàn)象的發(fā)生。
[0003]為解決考試替考的問題，現(xiàn)在的考試中采用人臉識別+準(zhǔn)考證的認(rèn)證方式，每一位考生在網(wǎng)上報(bào)考注冊時進(jìn)行個人信息、人臉模板信息、準(zhǔn)考證號等相關(guān)信息登記注冊。如申請?zhí)枮?01210541132.6的發(fā)明專利就公開了一種基于人臉識別的考試身份認(rèn)證系統(tǒng)及其認(rèn)證，該考試身份認(rèn)證系統(tǒng)包含通過互聯(lián)網(wǎng)連接的個人信息采集系統(tǒng)和個人信息識別系統(tǒng)；個人信息采集系統(tǒng)包含:攝像頭，以及與攝像頭電路連接的個人計(jì)算機(jī)，個人計(jì)算機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)連接個人信息識別系統(tǒng)；個人信息識別系統(tǒng)包含:管理平臺，其通過互聯(lián)網(wǎng)連接個人計(jì)算機(jī)；服務(wù)器交換機(jī)、識別服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，管理平臺與識別服務(wù)器通過服務(wù)器交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接；終端交換機(jī)，其通過互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)器交換機(jī)；手持終端，其無線連接終端交換。該發(fā)明專利申請通過攝像頭采集考生的人臉信息，并通過個人信息識別系統(tǒng)對考生的人臉信息進(jìn)行識別，但采用人臉識別的方式進(jìn)行識別考生相比與監(jiān)考老師直接查看考生的效果不夠明顯，且采用人臉識別的的考試身份認(rèn)證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積較大，不便于攜帶和搬運(yùn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于大數(shù)據(jù)聲紋識別考生考試認(rèn)證系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]一種應(yīng)用于大數(shù)據(jù)聲紋識別考試身份認(rèn)證系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在考場入口的驗(yàn)證臺和放行裝置，所述驗(yàn)證臺臺面上設(shè)置有拾音器、指紋識別裝置和RFID閱讀器，所述驗(yàn)證臺內(nèi)部設(shè)有編解碼器件、數(shù)字信號處理芯片和數(shù)據(jù)存儲器，所述拾音器與編解碼器件連接，所述編解碼器件、數(shù)據(jù)存儲器、指紋識別裝置、RFID閱讀器和放行裝置均與所述數(shù)字信號處理芯片連接；所述拾音器采集的音頻信號經(jīng)編解碼器件進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后連同指紋識別裝置采集的指紋信息、RFID閱讀器讀取的考生身份證信息一并傳輸至數(shù)字信號處理芯片并由數(shù)字信號處理芯片控制放行裝置的開啟或關(guān)閉。
[0007]本實(shí)用新型工作時，拾音器用于采集應(yīng)試者的音頻信息并將該音頻信息通過傳聲器輸入編解碼器件內(nèi)，音頻信息在編解碼器件內(nèi)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，指紋識別裝置用于采集指紋信息，RFID閱讀器用于采集考生的身份證信息，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的音頻信號連同指紋識別裝置采集的指紋信息、RFID閱讀器讀取的考生身份證信息均以同步串行通信方式傳送給數(shù)字信號處理芯片，數(shù)字信號處理芯片對信號進(jìn)行各項(xiàng)預(yù)處理操作后發(fā)出指令控制放行裝置的開啟或關(guān)閉。
[0008]進(jìn)一步地，所述拾音器包括拾音器外殼、進(jìn)音部件、固定壓板和卡簧，所述進(jìn)音部件和固定壓板分別安裝在拾音器外殼內(nèi)部，所述卡簧固定在固定壓板上方的拾音器外殼的內(nèi)側(cè)邊，所述固定壓板中間設(shè)有可繞固定壓板中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤。
[0009]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)盤上均勻設(shè)置有若干小孔。
[0010]進(jìn)一步地，所述編解碼器件選用TI公司生產(chǎn)的型號為TLC320AD50C的編解碼器件。
[0011]進(jìn)一步地，所述數(shù)字信號處理芯片選用TI公司生產(chǎn)的型號為TMS320VC5402的數(shù)字信號處理芯片。
[0012]進(jìn)一步地，所述放行裝置包括三輥閘底座、閘輥組件和電機(jī)，所述閘輥組件可旋轉(zhuǎn)地安裝于三輥閘底座上，所述電機(jī)設(shè)置于三輥閘底座內(nèi)；所述電機(jī)與數(shù)字信號處理芯片電連接并驅(qū)動閘輥組件旋轉(zhuǎn)。
[0013]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于所述電機(jī)輸出軸上的牙嵌式離合器，所述電機(jī)通過牙嵌式離合器驅(qū)動驅(qū)動閘輥組件旋轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步地，所述指紋識別裝置包括三棱鏡、框體組件、透鏡組、CMOS圖像傳感器、光源；所述三棱鏡、光源、透鏡組、CMOS圖像傳感器依次置于框體組件中。
[0015]進(jìn)一步地，所述的三棱鏡是等腰棱鏡，且兩等角角度為50度。
[0016]進(jìn)一步地，所述RFID閱讀器包括射頻前端電路和中央處理器，所述射頻前端電路包括射頻信號收發(fā)電路、射頻信號接收電路、射頻信號發(fā)射電路以及頻率合成器；
[0017]所述射頻信號收發(fā)電路包括收發(fā)天線、天線切換開關(guān)以及環(huán)形器；所述射頻信號發(fā)射電路包括DAC電路、混頻器和前置預(yù)放電路；所述射頻信號接收電路包括ADC電路、混頻器和低噪放大電路；
[0018]所述環(huán)形器同時與前置預(yù)放電路和低噪放大電路相連；低噪放大電路經(jīng)混頻器和ADC電路后與中央處理器的射頻接收通道相連，中央處理器的射頻發(fā)射通道經(jīng)DAC電路和混頻器后與前置預(yù)放電路相連；所述頻率合成器經(jīng)運(yùn)放電路后同時與射頻信號接收電路和射頻信號發(fā)射電路中的混頻器相連。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0020]1、本實(shí)用新型中，該考生考試認(rèn)證系統(tǒng)設(shè)置在考場入口處，其包括拾音器、編解碼器件、數(shù)字信號處理芯片、數(shù)據(jù)存儲器、RFID閱讀器、放行裝置和指紋識別裝置，整體結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，便于攜帶和搬運(yùn)，適用于考場等場所。
[0021]2、本實(shí)用新型中，拾音器在固定壓板處增加了轉(zhuǎn)盤，由于進(jìn)音部件內(nèi)部多數(shù)均有用以接收音量的若干數(shù)量的小孔，通過固定壓板處轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，其中的小孔對應(yīng)進(jìn)音部件的小孔數(shù)量變化調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)音的頻率變化、音量變化；同時使用卡簧方式對拾音器進(jìn)行卡固，免去傳統(tǒng)使用螺絲或固定卡接方式的繁瑣拆卸、安裝，甚至破壞卡接處的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，更可降低生產(chǎn)過程中所造成的成本。
[0022]3、本實(shí)用新型中，編解碼器件選用TI公司生產(chǎn)的型號為TLC320AD50C的編解碼器件，該TLC320AD50C編解碼器件是一種16bit高性能音頻信號編解碼芯片，內(nèi)含抗混疊濾波器和重構(gòu)濾波器，且該芯片采用單一 5V電源供電或5V和3.3V聯(lián)合供電，工作時最大功耗為120mW，使得該芯片的體積較小，適用于便攜式設(shè)備。
[0023]4、本實(shí)用新型中，數(shù)字信號處理芯片選用TI公司生產(chǎn)的型號為TMS320VC5402的數(shù)字信號處理芯片，該TMS320VC5402數(shù)字信號處理芯片采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，且片上外設(shè)包括多通道緩沖串口、8bit主機(jī)以及16bit計(jì)時器，另配備有功能強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，使該芯片具有很高的處理速度。
[0024]5、本實(shí)用新型中，放行裝置包括三輥閘底座、閘輥組件和電機(jī)，電機(jī)與數(shù)字信號處理芯片電連接并根據(jù)數(shù)字信號處理芯片發(fā)出的指令做出驅(qū)動閘輥組件旋轉(zhuǎn)的相關(guān)動作，使考生放行速度較快，放行效率較高。
[0025]6、本實(shí)用新型中，可通過三棱鏡對光的折射和反射作用，將指紋圖像經(jīng)過透鏡組成像到CMOS圖像傳感器上，從而進(jìn)行指紋識別。
[0026]7、本實(shí)用新型中，該RFID閱讀器結(jié)構(gòu)簡單，將基帶信號調(diào)制解調(diào)電路集成到中央處理器中，從而簡化了 RFID閱讀器中的射頻前端電路結(jié)構(gòu)，并且使閱讀器的抗干擾能力降低，穩(wěn)定性更好；中央處理器采用FPGA芯片，成本低廉，進(jìn)一步提高穩(wěn)定性，并且可編程能力更強(qiáng)，更便于將軟件集成到芯片中，通過軟件功能替代電路模塊，從而使穩(wěn)定性更好，電路結(jié)構(gòu)更簡單。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的流程圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型中拾音器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型中數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)讀取電路圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型中放行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本實(shí)用新型中指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為本實(shí)用新型中指紋識別裝置的光路圖；
[0033]圖7為本實(shí)用新型中RFID閱讀器的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0034]圖8為本實(shí)用新型中驗(yàn)證臺的結(jié)構(gòu)示意簡圖；