專利名稱：指紋識別數(shù)碼攝像機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數(shù)碼攝像機，特別涉及一種指紋識別數(shù)碼攝像機。
背景技術：
攝像機是人們經常使用的一種電子產品，攝像機中保存了珍貴的資料和內容。同時，人們對自己的個人信息越加重視。因此，人們迫切需要一種能進行身份認證或權限管理的數(shù)碼攝像機。 但是目前市場上的數(shù)碼攝像機及數(shù)碼攝像機文獻中尚未出現(xiàn)有具備身份驗證和權限管理的功能的相關產品?，F(xiàn)有攝像機只要開機，就可以進行拍照，錄像，轉移照片(錄像)，刪除照片(錄像)。尤其是當用戶的攝像機丟失時，攝像機中保存的信息很容易被他人利用。因此，設計一種將指紋識別技術應用于數(shù)碼攝像機，從而使攝像機具備身份驗證功能已成為該技術領域發(fā)展的方向之一。

發(fā)明內容鑒于該技術領域的情況，本實用新型的目的就是提供一種設計方案，在攝像機電
路中應用取像設備讀取指紋圖像，并通過識別軟件提取指紋圖像中的特征數(shù)據(jù)，然后根據(jù)
匹配算法得到的結果來鑒別指紋所有人的身份，從而控制攝像機電路開啟狀態(tài)。 本實用新型是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，指紋識別數(shù)碼攝像機，包括機身和攝
像機主控電路，其特征在于，攝像機主控電路通過USB接口連接指紋識別系統(tǒng)，指紋自動識
別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、 FLASH和USB接口等硬件組成；FPS200
指紋識別傳感器設于機身上，其觸摸面露于機身表面，F(xiàn)PS200指紋傳感器分別和DSP、CPLD
連接，DSP分別和CPLD、 SRAM及FLASH連接，CPLD與SRAM及FLASH連接，指紋識別數(shù)碼攝
像機的指紋識別實現(xiàn)方法是首先，通過鏡頭和指紋識別傳感器讀取到人體指紋的圖像，并
對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰，由攝像機主控電路的單片機執(zhí)行指紋數(shù)據(jù)建庫
程序，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)、存入指紋數(shù)據(jù)庫。 然后通過FPS200指紋識別傳感器，將所采集的指紋光信號轉化成可識別的電信號，再與預先存儲的指紋信息進行對比分析，進而實現(xiàn)指紋識別。再由DSP、 CPLD將指紋模板經USB接口上傳給PC，然后與指紋數(shù)據(jù)庫中的特征指紋進行匹配，最后顯示匹配結果。[0007] 匹配結果相同，則攝像機主控電路的單片機執(zhí)行功能開啟；匹配結果不相同，則攝像機主控電路的單片機執(zhí)行功能關閉。 本實用新型將指紋識別技術應用于數(shù)碼攝像機，從而使攝像機具備身份驗證功能，使用戶攝像機中保存的珍貴的資料和內容可以安全的保存，同時提高了個人信息的保密度，因此是用戶需要的一種能進行身份認證或權限管理的數(shù)碼攝像機，更具有實用性和推廣價值。

圖1、指紋識別數(shù)碼攝像機電路結構框圖[0010] 圖2、指紋識別軟件流程圖
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。 按照圖1的指紋識別數(shù)碼攝像機電路結構框圖及圖2的指紋識別軟件流程圖，本實用新型的指紋識別的原理和方法如下 指紋識別技術主要有如下步驟讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對。[0014] 首先，通過鏡頭和指紋識別傳感器讀取到人體指紋的圖像，并對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰，由攝像機主控電路的單片機執(zhí)行指紋數(shù)據(jù)建庫程序，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)、存入指紋數(shù)據(jù)庫。 軟件從指紋上找到被稱為"節(jié)點"(minutiae)的數(shù)據(jù)點，即指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標位置，這些點同時具有七種以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70個節(jié)點，所以這種方法會產生大約490個數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)，通常稱為模板。通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果。 指紋識別是用取像設備讀取指紋圖像，并通過識別軟件提取指紋圖像中的特征數(shù)據(jù)，然后根據(jù)匹配算法得到的結果來鑒別指紋所有人的身份，這種生物特征識別技術主要涉及指紋圖像采集、圖像預處理、特征提取、特征匹配等過程。 識別時，可由主控電路的單片機對預存的模板與當前獲得的特征數(shù)據(jù)進行比較，以計算出它們的相似程度，從而得到兩幅指紋圖像的匹配結果。 指紋自動識別系統(tǒng)(AFIS)的簡單流程指紋采集、圖像預處理、特征提取、特征匹配、顯示識別結果、匹配結果與指紋庫數(shù)據(jù)對比。 本實用新型的指紋識別系統(tǒng)中的特征匹配和數(shù)據(jù)庫模塊可在主控電路的單片機通過軟件實現(xiàn)，指紋采集、圖像的預處理以及特征提取部分則可由DSP+CPLD完成。[0020]指紋自動識別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、 FLASH和USB接口等硬件組成，系統(tǒng)的硬件結構如圖1所示。 圖1中的CPLD可作為系統(tǒng)中的接口和邏輯控制器件，控制著整個系統(tǒng)的邏輯，同時負責協(xié)調取指器、DSP和USB三部分之間的工作； FPS200指紋傳感器負責現(xiàn)場采集用戶的指紋，CPLD則可將指紋圖像存儲到SRAM中，并在采集完一幅圖像后通知DSP數(shù)據(jù)已準備好。進行數(shù)據(jù)處理時，由DSP將SRAM中的數(shù)據(jù)分塊取到其內部的128KB RAM中，以進行指紋圖像預處理及特征提取，再由DSP將指紋模板經USB接口上傳給主控電路的單片機，然后與指紋庫中的特征指紋進行匹配，最后顯示匹配結果。 指紋圖像的數(shù)據(jù)量大(FPS200采集的指紋圖像為256X300象素)，因此，運行指紋識別算法和存儲特征模板均需大量存儲空問。本系統(tǒng)對存儲資源進行了合理的分配管理。系統(tǒng)外部存儲器包括256KB的FLASH和256KB的SRAM。程序代碼放在FLASH中；算法運行過程中的臨時指紋圖像數(shù)據(jù)則存放于片外SRAM，最后的指紋特征模板則存儲于FLASH、EEPR0M中。 CPLD作為接口和邏輯控制器件，其內部集成有地址發(fā)生器和與DSP的握手控制電路，可用于完成整個系統(tǒng)的片選、中斷、通用1/0的配置等功能，同時可將指紋圖像直接存儲到SRAM中，并在采集完一幅圖像后通知DSP數(shù)據(jù)已準備好。CPLD選用美國Altera公司的MAX3000系列EPM3128ATC100-10。 USB接口芯片選用Cypress公司EZ-USB FX2系列USB芯片CY7C68013。該芯片集USB2. 0收發(fā)器、串行接口引擎SIE、增強的8051內核、I2C總線接口以及通用可編程接口GPIF于一體，該電路既能完成USB事務處理，又具備微處理器的控制功能，還可用作USB外設的主控制芯片，其最高傳輸速率可達480Mbps。
權利要求指紋識別數(shù)碼攝像機，包括機身和攝像機主控電路，其特征在于，攝像機主控電路通過USB接口連接指紋識別系統(tǒng)，指紋識別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、FLASH和USB接口硬件組成；FPS200指紋傳感器設于機身上，其觸摸面露于機身表面，F(xiàn)PS200指紋傳感器分別和DSP、CPLD連接，DSP分別和CPLD、SRAM及FLASH連接，CPLD與SRAM及FLASH連接。
專利摘要本實用新型涉一種指紋識別數(shù)碼攝像機，包括機身和攝像機主控電路，攝像機主控電路通過USB接口連接指紋識別系統(tǒng)，指紋識別系統(tǒng)主要由DSP、CPLD、FPS200指紋傳感器、SRAM、FLASH和USB接口硬件組成；FPS200指紋傳感器設于機身上，其觸摸面露于機身表面，F(xiàn)PS200指紋傳感器分別和DSP、CPLD連接，DSP分別和CPLD、SRAM及FLASH連接，CPLD與SRAM及FLASH連接。從而使攝像機具備身份驗證功能，本實用新型是使用戶攝像機中保存的珍貴的資料和內容可以安全的保存，同時提高了個人信息的保密度，因此是用戶需要的一種能進行身份認證或權限管理的數(shù)碼攝像機，更具有實用性和推廣價值。
文檔編號G06K9/00GK201467311SQ200920098320
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權日2009年8月14日
發(fā)明者楊洋, 鄭龍周 申請人:天津三星電子有限公司