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        嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分析

        2017-12-27 00:28:32黃培賢北京理工大學(xué)珠海學(xué)院
        數(shù)碼世界 2017年8期
        關(guān)鍵詞:嵌入式程序分析

        黃培賢 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院

        嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分析

        黃培賢 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院

        指紋識(shí)別系統(tǒng)是現(xiàn)代電子程序的一部分,與相關(guān)性電子產(chǎn)品相互融合,在電子程序安全管理中發(fā)揮作用。筆者以Cubieboard開(kāi)發(fā)的TFS-M7x系列指紋識(shí)別模塊為例,對(duì)嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)的分析。

        嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 試驗(yàn)

        社會(huì)科技進(jìn)步,是推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的直接動(dòng)力,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)開(kāi)發(fā),迎合了時(shí)代發(fā)展需求,指紋識(shí)別系統(tǒng),逐步成為數(shù)字化程序開(kāi)發(fā)的新方向,結(jié)合Cubieboard開(kāi)發(fā)的TFS-M7x系列指紋識(shí)別程序,探索新型安全程序的優(yōu)勢(shì)。

        1 嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        指紋識(shí)別系統(tǒng),應(yīng)用人體指紋差異,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全管理。Cubieboard上開(kāi)發(fā)的TFS-M7x系列設(shè)計(jì)包含:指紋識(shí)別終端、指紋信息檢驗(yàn)識(shí)別程序、指紋信息存儲(chǔ)三大部分。具有指紋檢驗(yàn)速率快、識(shí)別性高以及兼容性強(qiáng)的特性。指紋識(shí)別終端接收到識(shí)別信息,指紋信息檢驗(yàn)識(shí)別程序通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算,指紋圖像解析等技術(shù),對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)中指紋信息,并給予指紋檢驗(yàn)信息反饋。而指紋信息存儲(chǔ),主要用于存儲(chǔ)用戶(hù)錄入的指紋信息,是實(shí)現(xiàn)指紋檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)備用資源。

        2 嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)的試驗(yàn)分析

        2.1 指紋識(shí)別終端分析

        指紋識(shí)別終端是系統(tǒng)信息接收的重要窗口,主要采取間斷性程序工作方式,即用戶(hù)進(jìn)行指紋識(shí)別,終端檢驗(yàn)程序被喚醒,按照流程執(zhí)行程序。我們對(duì)采取對(duì)比實(shí)驗(yàn)方式,對(duì)指紋終端識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析,假設(shè)A類(lèi)指紋識(shí)別系統(tǒng)為Cubieboard上開(kāi)發(fā)的TFS-M7x系列指紋識(shí)別,B類(lèi)為普通指紋識(shí)別,當(dāng)用戶(hù)分別在A、B實(shí)驗(yàn)品進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí),A類(lèi)傳感器耗時(shí)2秒,B類(lèi)傳感器耗時(shí)5秒,由此可知,A類(lèi)實(shí)驗(yàn)品的反映速率較快,B產(chǎn)品的反映速率較慢?;贑ubieboard開(kāi)發(fā)的TFS-M7x系列指紋識(shí)別系統(tǒng),指紋識(shí)別終端信息傳輸,充分應(yīng)用嵌入式這一優(yōu)勢(shì),將指紋識(shí)別終端信息接收,處于多方系統(tǒng)檢驗(yàn)信息反饋中心,一旦傳感器接收到的指紋信息,系統(tǒng)信息傳輸采取就近原則,最快速率進(jìn)行信息傳導(dǎo),而傳統(tǒng)的指紋識(shí)別采用單一信息識(shí)別,傳輸速率有限,TFS-M7x系列系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)性強(qiáng)。

        2.2 指紋信息檢驗(yàn)識(shí)別程序分析

        指紋信息檢驗(yàn)識(shí)別程序,是指紋檢驗(yàn)系統(tǒng)的核心部分。TFS-M7x系列與傳統(tǒng)指紋識(shí)別相比,外部接收端口增加,內(nèi)部程序檢驗(yàn)操作程序也增加,系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)一個(gè)端口對(duì)應(yīng)一個(gè)指紋識(shí)別程序,其指紋檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性更高。

        一方面,指紋識(shí)別程序?qū)邮盏降耐獠啃畔⑦M(jìn)行指紋初步分析。以TFS-M7x系列為例,指紋程序分析主要是指紋灰色度計(jì)算。首先,程序按照收集的指紋信息,將指紋信息節(jié)點(diǎn)分別設(shè)定為空間坐標(biāo),假設(shè)指紋識(shí)別初始坐標(biāo)為(X1,Y1),相近的第二點(diǎn)坐標(biāo)為(X2,Y2),以此類(lèi)推。依據(jù)設(shè)定的指紋灰色度階梯層次,系統(tǒng)按照坐標(biāo)進(jìn)行信息分析,建立以指紋坐標(biāo)起始部分為核心的指紋信息坐標(biāo)圖。其次,系統(tǒng)程序?qū)⒅讣y坐標(biāo)連接為一個(gè)信息體,總結(jié)指紋坐標(biāo)分布規(guī)律,如果指紋接收信息能夠找到與資源數(shù)據(jù)庫(kù)相匹配的指紋,系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)行信息程序繼續(xù)執(zhí)行,否則程序終斷?;贑ubieboard開(kāi)發(fā)的TFS-M7x系列產(chǎn)品,在指紋識(shí)別上具有程序檢驗(yàn)優(yōu)勢(shì),由于這一產(chǎn)品接收信息在信息處理中心,嵌入式信息初步審核的同時(shí),其他系統(tǒng)已經(jīng)將相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)街讣y識(shí)別程序中,為指紋信息檢驗(yàn)提供備份,從而大大提升了指紋初步識(shí)別的速率,新產(chǎn)品的程序檢驗(yàn)精準(zhǔn)能力提升。

        另一方面,指紋識(shí)別圖像審核區(qū)域,是在指紋信息灰色度階梯審核基礎(chǔ)上,更近一步對(duì)指紋識(shí)別信息進(jìn)行審核。TFS-M7x系列指紋識(shí)別信息體,在嵌入式系統(tǒng)備用信息和指紋初始信息審核基礎(chǔ)之上,更近一步實(shí)行指紋識(shí)別檢驗(yàn)。系統(tǒng)將指紋圖像平鋪,通過(guò)系統(tǒng)數(shù)字掃描光波,對(duì)比指紋收集信息與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的差別。依據(jù)相關(guān)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)可知,TFS-M7x系列的指紋識(shí)別圖像清晰度為1:7000,而傳統(tǒng)的指紋識(shí)別圖像的清晰度為1:4000,兩者之間圖像清晰度的差異,能夠使TFS-M7x系列的指紋圖像審核更加精確,指紋程序按照其圖像對(duì)比結(jié)果,做出程序運(yùn)行,最后給予指紋信息判定,正確系統(tǒng)輸出語(yǔ)音“謝謝?!狈駝t系統(tǒng)輸出語(yǔ)音“請(qǐng)重新輸入。”完成指紋識(shí)別檢驗(yàn)。

        2.3 指紋信息存儲(chǔ)分析

        指紋信息存儲(chǔ),主要負(fù)責(zé)指紋信息的初步收集,做好指紋識(shí)別記錄。嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別信息收集、存儲(chǔ)多方資源傳輸。也就是說(shuō),嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)在進(jìn)行指紋信息收集時(shí),同時(shí)也實(shí)現(xiàn)指紋與信息相對(duì)應(yīng),指紋存圖像存儲(chǔ)同時(shí),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)指紋后期識(shí)別程序,確保指紋檢驗(yàn)信息的綜合化、完整化運(yùn)行。

        指紋識(shí)別系統(tǒng)是現(xiàn)代電子管理程序代表,主要應(yīng)用對(duì)比試驗(yàn)的分析方法,對(duì)指紋識(shí)別系統(tǒng)中指紋識(shí)別終端、指紋信息檢驗(yàn)識(shí)別程序、指紋信息存儲(chǔ)三大方面進(jìn)行探究,促進(jìn)新型指紋檢驗(yàn)技術(shù)更進(jìn)一步發(fā)展。

        [1]畢雪芹,蘇艷娟,王琪.嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù),2015,(02):50-53+81

        [2]普措才仁,馮旭.基于含DSP的ARM嵌入式指紋識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2010,(03):44-46

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