嵌入式指纹识别系统的设计及试验分析

黄培贤 北京理工大学珠海学院

嵌入式指纹识别系统的设计及试验分析

黄培贤 北京理工大学珠海学院

指纹识别系统是现代电子程序的一部分，与相关性电子产品相互融合，在电子程序安全管理中发挥作用。笔者以Cubieboard开发的TFS-M7x系列指纹识别模块为例，对嵌入式指纹识别系统的分析。

嵌入式指纹识别系统 设计 试验

社会科技进步，是推进社会发展的直接动力，数字化、网络化技术开发，迎合了时代发展需求，指纹识别系统，逐步成为数字化程序开发的新方向，结合Cubieboard开发的TFS-M7x系列指纹识别程序，探索新型安全程序的优势。

1 嵌入式指纹识别系统设计

指纹识别系统，应用人体指纹差异，实现系统安全管理。Cubieboard上开发的TFS-M7x系列设计包含：指纹识别终端、指纹信息检验识别程序、指纹信息存储三大部分。具有指纹检验速率快、识别性高以及兼容性强的特性。指纹识别终端接收到识别信息，指纹信息检验识别程序通过数据计算，指纹图像解析等技术，对比数据库中指纹信息，并给予指纹检验信息反馈。而指纹信息存储，主要用于存储用户录入的指纹信息，是实现指纹检验的数据备用资源。

2 嵌入式指纹识别系统的试验分析

2.1 指纹识别终端分析

指纹识别终端是系统信息接收的重要窗口，主要采取间断性程序工作方式，即用户进行指纹识别，终端检验程序被唤醒，按照流程执行程序。我们对采取对比实验方式，对指纹终端识别系统设计分析，假设A类指纹识别系统为Cubieboard上开发的TFS-M7x系列指纹识别，B类为普通指纹识别，当用户分别在A、B实验品进行指纹识别时，A类传感器耗时2秒，B类传感器耗时5秒，由此可知，A类实验品的反映速率较快，B产品的反映速率较慢。基于Cubieboard开发的TFS-M7x系列指纹识别系统，指纹识别终端信息传输，充分应用嵌入式这一优势，将指纹识别终端信息接收，处于多方系统检验信息反馈中心，一旦传感器接收到的指纹信息，系统信息传输采取就近原则，最快速率进行信息传导，而传统的指纹识别采用单一信息识别，传输速率有限，TFS-M7x系列系统优势性强。

2.2 指纹信息检验识别程序分析

指纹信息检验识别程序，是指纹检验系统的核心部分。TFS-M7x系列与传统指纹识别相比，外部接收端口增加，内部程序检验操作程序也增加，系统设计基本实现一个端口对应一个指纹识别程序，其指纹检验的准确性更高。

一方面，指纹识别程序对接收到的外部信息进行指纹初步分析。以TFS-M7x系列为例，指纹程序分析主要是指纹灰色度计算。首先，程序按照收集的指纹信息，将指纹信息节点分别设定为空间坐标，假设指纹识别初始坐标为（X1，Y1），相近的第二点坐标为（X2，Y2），以此类推。依据设定的指纹灰色度阶梯层次，系统按照坐标进行信息分析，建立以指纹坐标起始部分为核心的指纹信息坐标图。其次，系统程序将指纹坐标连接为一个信息体，总结指纹坐标分布规律，如果指纹接收信息能够找到与资源数据库相匹配的指纹，系统自动实行信息程序继续执行，否则程序终断。基于Cubieboard开发的TFS-M7x系列产品，在指纹识别上具有程序检验优势，由于这一产品接收信息在信息处理中心，嵌入式信息初步审核的同时，其他系统已经将相对应的信息数据传输到指纹识别程序中，为指纹信息检验提供备份，从而大大提升了指纹初步识别的速率，新产品的程序检验精准能力提升。

另一方面，指纹识别图像审核区域，是在指纹信息灰色度阶梯审核基础上，更近一步对指纹识别信息进行审核。TFS-M7x系列指纹识别信息体，在嵌入式系统备用信息和指纹初始信息审核基础之上，更近一步实行指纹识别检验。系统将指纹图像平铺，通过系统数字扫描光波，对比指纹收集信息与数据库之间的差别。依据相关性实验数据总结可知，TFS-M7x系列的指纹识别图像清晰度为1：7000，而传统的指纹识别图像的清晰度为1：4000，两者之间图像清晰度的差异，能够使TFS-M7x系列的指纹图像审核更加精确，指纹程序按照其图像对比结果，做出程序运行，最后给予指纹信息判定，正确系统输出语音“谢谢。”否则系统输出语音“请重新输入。”完成指纹识别检验。

2.3 指纹信息存储分析

指纹信息存储，主要负责指纹信息的初步收集，做好指纹识别记录。嵌入式指纹识别系统，实现指纹识别信息收集、存储多方资源传输。也就是说，嵌入式指纹识别系统在进行指纹信息收集时，同时也实现指纹与信息相对应，指纹存图像存储同时，已经实现指纹后期识别程序，确保指纹检验信息的综合化、完整化运行。

指纹识别系统是现代电子管理程序代表，主要应用对比试验的分析方法，对指纹识别系统中指纹识别终端、指纹信息检验识别程序、指纹信息存储三大方面进行探究，促进新型指纹检验技术更进一步发展。

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