[实用新型]一种具备通用性的指纹识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，特别涉及一种具备通用性的指纹识别系统及方法。

背景技术

指纹识别过程同所有的生物体特征识别的过程类似，分为用户注册和特征匹配2个部分。首先，需要录入指纹图像，对获取的原始图像进行处理，包括图像增强、分割、细化、二值化等。然后，对指纹的细节特征进行提取，比较常见的特征点有分叉点、端点，最后，生成模板储存在系统数据库中。无论是验证或者辨识的过程，都需要将待识别的用户的指纹图像再一次进行同样的图像分割、细化、二值化、特征提取等一系列步骤，生成和数据库模板同样的数据格式，最后，进行比对，得出识别的结果。

现有的指纹识别算法的前提条件是使用相同的指纹识别器上采集指纹或认证。所以，在网上的很多用户只能用同一类指纹识别器才能实现认证，实践证明：如果换作不同的指纹识别器，验证系统的性能将大大降低，这是因为指纹识别器没有标准的互换规定。

由于各种识别器的使用算法的不同，要使用指纹识别器的各系统需要个别的登录，而且，认证时必须使用与登录时使用的识别器类型相同。这说明个人和系统需要保留多个不同种类的识别器。解决不同识别器之问的通用算法就成为目前研究的一个很有意义的课题，这样，用户可以在自己的电脑上使用不同的识别器，方便了在线指纹验证系统的使用价值。

由于某类指纹传感器仅仅适合同种类型的采集仪验证使用，为了允许更多的用户使用和阻止假冒用户试图欺骗系统，多传感器指纹融合提高系统的性能显得很有必要。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种具备通用性的指纹识别系统及方法，本发明具有识别准确、智能化、具备通用性和性能优良等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种具备通用性的指纹识别系统，其特征在于，所述系统包括：传感器组、预处理模块、匹配模块、分数融合单元、模板数据库组和阈值单元；所述传感器组分别信号连接于预处理模块；所述预处理模块信号连接于匹配模块；所述匹配模块分别信号连接于模板数据库组和分数融合单元；所述分数融合单元信号连接于阈值单元。

所述预处理模块包括：第一预处理单元和第二预处理单元；所述匹配模块包括：第一匹配单元和第二匹配单元；所述模板数据库组包括：第一模板数据库和第二模板数据库；所述第一预处理单元分别信号连接于光学传感器和第一匹配单元；所述第一匹配单元分别信号连接于第一预处理单元、分数融合单元和第一模板数据库；所述第二匹配单元分别信号连接于第二预处理单元、分数融合单元和第二模板数据库；所述分数融合单元分别信号连接于第一匹配单元、第二匹配单元和阈值单元。

所述第一预处理单元包括：图像分割单元、图像增强单元、二值化单元、图像细化单元和细节点提取单元；所述图像分割单元分别信号连接于光学传感器和图像增强单元；所述图像增强单元分别信号连接于图像分割单元和二值化单元；所述二值化单元分别信号连接于图像增强单元和图像细化单元；所述图像细化单元分别信号连接于二值化单元和细节点提取单元。

所述光学传感器包括：LED单元、CCD摄像头单元和电源单元；所述电源单元分别信号连接于LED单元和CCD摄像头单元；所述LED单元，用于以一定的角度照射向玻璃；所述CCD摄像头，用于获取接收从玻璃表面反射回的光线，手指上的脊线与玻璃表面接触，谷线不与玻璃表面接触，照射在指纹脊线所接触部分的玻璃表面的光线被漫反射，而照射在指纹谷线所对应的玻璃表面 的光线被全反射，从而在由CCD摄像头捕获的图像中，对应指纹脊线的部分颜色较深，对应指纹谷线的部分颜色较浅。

所述电容传感器包括：芯片、电容测量装置和电源；所述电源分别信号连接于芯片和电容测量装置；所述电容测量装置，用于按压采集手指的脊和谷在手指表皮和芯片之间产生不同的电容；所述芯片通过测量空间中的不同的电磁场得到完整的指纹。

一种具备通用性的指纹识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：系统启动，系统初始化，传感器组开始获取用户的指纹信息；

步骤2：电容传感器根据按压到采集头上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之间产生的不同电容值，再通过芯片测量空间中的不同的电磁场得到完整的指纹；将获取到的指纹发送给第二预处理单元；

步骤3：第二预处理单元对接收到的指纹图像一次进行图像分割、图像增强、图像二值化、图像细化和图像细节点提取；

步骤4：第二匹配单元从模板数据库中调取指纹模板进行匹配，将匹配结果发送至分数融合单元；