嵌入式指紋識別系統(tǒng)的設計及試驗分析

黃培賢 北京理工大學珠海學院

嵌入式指紋識別系統(tǒng)的設計及試驗分析

黃培賢 北京理工大學珠海學院

指紋識別系統(tǒng)是現(xiàn)代電子程序的一部分，與相關性電子產(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開發(fā)的TFS-M7x系列指紋識別模塊為例，對嵌入式指紋識別系統(tǒng)的分析。

嵌入式指紋識別系統(tǒng) 設計 試驗

社會科技進步，是推進社會發(fā)展的直接動力，數(shù)字化、網(wǎng)絡化技術開發(fā)，迎合了時代發(fā)展需求，指紋識別系統(tǒng)，逐步成為數(shù)字化程序開發(fā)的新方向，結(jié)合Cubieboard開發(fā)的TFS-M7x系列指紋識別程序，探索新型安全程序的優(yōu)勢。

1 嵌入式指紋識別系統(tǒng)設計

指紋識別系統(tǒng)，應用人體指紋差異，實現(xiàn)系統(tǒng)安全管理。Cubieboard上開發(fā)的TFS-M7x系列設計包含：指紋識別終端、指紋信息檢驗識別程序、指紋信息存儲三大部分。具有指紋檢驗速率快、識別性高以及兼容性強的特性。指紋識別終端接收到識別信息，指紋信息檢驗識別程序通過數(shù)據(jù)計算，指紋圖像解析等技術，對比數(shù)據(jù)庫中指紋信息，并給予指紋檢驗信息反饋。而指紋信息存儲，主要用于存儲用戶錄入的指紋信息，是實現(xiàn)指紋檢驗的數(shù)據(jù)備用資源。

2 嵌入式指紋識別系統(tǒng)的試驗分析

2.1 指紋識別終端分析

指紋識別終端是系統(tǒng)信息接收的重要窗口，主要采取間斷性程序工作方式，即用戶進行指紋識別，終端檢驗程序被喚醒，按照流程執(zhí)行程序。我們對采取對比實驗方式，對指紋終端識別系統(tǒng)設計分析，假設A類指紋識別系統(tǒng)為Cubieboard上開發(fā)的TFS-M7x系列指紋識別，B類為普通指紋識別，當用戶分別在A、B實驗品進行指紋識別時，A類傳感器耗時2秒，B類傳感器耗時5秒，由此可知，A類實驗品的反映速率較快，B產(chǎn)品的反映速率較慢。基于Cubieboard開發(fā)的TFS-M7x系列指紋識別系統(tǒng)，指紋識別終端信息傳輸，充分應用嵌入式這一優(yōu)勢，將指紋識別終端信息接收，處于多方系統(tǒng)檢驗信息反饋中心，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，最快速率進行信息傳導，而傳統(tǒng)的指紋識別采用單一信息識別，傳輸速率有限，TFS-M7x系列系統(tǒng)優(yōu)勢性強。

2.2 指紋信息檢驗識別程序分析

指紋信息檢驗識別程序，是指紋檢驗系統(tǒng)的核心部分。TFS-M7x系列與傳統(tǒng)指紋識別相比，外部接收端口增加，內(nèi)部程序檢驗操作程序也增加，系統(tǒng)設計基本實現(xiàn)一個端口對應一個指紋識別程序，其指紋檢驗的準確性更高。

一方面，指紋識別程序?qū)邮盏降耐獠啃畔⑦M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算。首先，程序按照收集的指紋信息，將指紋信息節(jié)點分別設定為空間坐標，假設指紋識別初始坐標為（X1，Y1），相近的第二點坐標為（X2，Y2），以此類推。依據(jù)設定的指紋灰色度階梯層次，系統(tǒng)按照坐標進行信息分析，建立以指紋坐標起始部分為核心的指紋信息坐標圖。其次，系統(tǒng)程序?qū)⒅讣y坐標連接為一個信息體，總結(jié)指紋坐標分布規(guī)律，如果指紋接收信息能夠找到與資源數(shù)據(jù)庫相匹配的指紋，系統(tǒng)自動實行信息程序繼續(xù)執(zhí)行，否則程序終斷。基于Cubieboard開發(fā)的TFS-M7x系列產(chǎn)品，在指紋識別上具有程序檢驗優(yōu)勢，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，其他系統(tǒng)已經(jīng)將相對應的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)街讣y識別程序中，為指紋信息檢驗提供備份，從而大大提升了指紋初步識別的速率，新產(chǎn)品的程序檢驗精準能力提升。

另一方面，指紋識別圖像審核區(qū)域，是在指紋信息灰色度階梯審核基礎上，更近一步對指紋識別信息進行審核。TFS-M7x系列指紋識別信息體，在嵌入式系統(tǒng)備用信息和指紋初始信息審核基礎之上，更近一步實行指紋識別檢驗。系統(tǒng)將指紋圖像平鋪，通過系統(tǒng)數(shù)字掃描光波，對比指紋收集信息與數(shù)據(jù)庫之間的差別。依據(jù)相關性實驗數(shù)據(jù)總結(jié)可知，TFS-M7x系列的指紋識別圖像清晰度為1：7000，而傳統(tǒng)的指紋識別圖像的清晰度為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比結(jié)果，做出程序運行，最后給予指紋信息判定，正確系統(tǒng)輸出語音“謝謝。”否則系統(tǒng)輸出語音“請重新輸入。”完成指紋識別檢驗。

2.3 指紋信息存儲分析

指紋信息存儲，主要負責指紋信息的初步收集，做好指紋識別記錄。嵌入式指紋識別系統(tǒng)，實現(xiàn)指紋識別信息收集、存儲多方資源傳輸。也就是說，嵌入式指紋識別系統(tǒng)在進行指紋信息收集時，同時也實現(xiàn)指紋與信息相對應，指紋存圖像存儲同時，已經(jīng)實現(xiàn)指紋后期識別程序，確保指紋檢驗信息的綜合化、完整化運行。

指紋識別系統(tǒng)是現(xiàn)代電子管理程序代表，主要應用對比試驗的分析方法，對指紋識別系統(tǒng)中指紋識別終端、指紋信息檢驗識別程序、指紋信息存儲三大方面進行探究，促進新型指紋檢驗技術更進一步發(fā)展。

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