[发明专利]一种声光指纹匹配系统及其控制方法

权利要求书

1.一种声光指纹匹配系统，其特征在于，包括指纹采集模块、指纹空间图像的时间序列生成器、时间积分声光相关器、分组合成循环单元、指纹库、判断单元和输出模块，所述指纹采集模块输出连接指纹空间图像的时间序列生成器，指纹空间图像的时间序列生成器输出连接时间积分声光相关器、输入连接分组合成循环单元，时间积分相关器输出连接判断单元、输入连接分组合成循环单元，判断单元输出连接指纹库和输出模块，其中：

指纹采集模块：采集待测指纹并预处理；

指纹库：存贮将指纹空间图像从空间信息转化为时间信号的参考指纹；

指纹空间图像的时间序列生成器：将经过预处理的待测指纹图像从空间信息转化为时间信号；

分组合成循环单元：将指纹库中参考指纹分组，通过信号合成器将每组的信号合成参考指纹时间信号序列；

时间积分声光相关器：将待测指纹时间信号与参考指纹时间信号作相关运算，相关峰代表了待测指纹和参考指纹的相似度；

判断单元：判断待测指纹和参考指纹是否匹配；

输出模块：输出指纹库中与该待测指纹信号匹配的信号。

2.根据权利要求1所述的声光指纹匹配系统，其特征在于，所述时间积分声光相关器，包括顺序排列的调制光源、第一凸透镜、声光器件、第二凸透镜、空间滤波器、第三凸透镜和探测器阵列，调制光源由相关或者非相关的光源在偏压V₁上加入信号S₁(t)构成，经过第一凸透镜入射到所述声光器件上，信号S₂(t)加在偏压V₂上调制一个高频载波，驱动声光器件，产生超声波信号，光源的调制信号跟声光器件被第二次强度调制，声光器件经过第二凸透镜和第三凸透镜形成的衍射光成像在探测器阵列上，非衍射光被空间滤波器拦住，探测器阵列产生输出电压V正比于光强的时间积分。

3.一种声光指纹匹配控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

①指纹采集模块采集待测指纹，并进行预处理；

②将经过预处理的指纹从空间信息转化为待测指纹时间信号；

③从指纹库中提取参考指纹时间信号，分组合成循环单元对指纹库中N₀个参考指纹时间信号分为M组，每组n个，利用信号合成器对n个参考指纹时间信号合成形成参考指纹时间信号序列，第i组参考指纹时间信号与待测指纹时间信号输入时间积分声光相关器，对待测指纹时间信号和参考指纹信号进行时间同步控制，要求同时输入时间积分声光相关器进行相关运算；

④将相关结果输入判断单元，如果参考指纹时间信号中存在匹配信号，则继续将指纹时间信号序列中的n个参考指纹时间信号与待测指纹时间信号输入时间积分声光相关器中进行相关运算，直至找到匹配的参考指纹时间信号，如果参考指纹时间信号中不存在与待测指纹时间信号匹配的信号，则输入第i+1组参考指纹时间信号与待测指纹时间信号进行相关运算，直至找到匹配参考指纹时间信号，如果不存在这样的参考指纹时间信号，则将该待测指纹时间信号存入指纹库中。

4.根据权利要求3所述的声光指纹匹配控制方法，其特征在于，步骤①中预处理步骤包括对指纹图像分割与规格化，方向图估算，脊线频率估算，指纹方向滤波，以及图像二值化。