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指紋識別系統是如何運作的?
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文章來源:成都安全防范網 - 為成都安防行業服務    添加人:成都安全防范網 - 為成都安防行業服務    添加時間:2016-09-21 14:15:26

    指紋識別系統現在在安防行業發展很迅速,它在平時上班工作中也經常使用到,下面給大家介紹一下指紋識別系統的使用流程,希望對大家有所幫助。

  眾所周知,人的指紋具有唯一性和穩定性的特征,即每一個人的指紋是獨一無二的,兩者之間不存在相同的指紋,而且每個人的指紋是相當固定的,一般不會隨年齡和健康狀況的變化而改變,因此可以通過指紋識別出人的身份。目前,國內外的自動指紋識別系統很多,但其結構大同小異,一般包括指紋的采集與分類、指紋的細節匹配及指紋的壓縮與存儲。

  1.指紋的分類

  這是自動指紋識別系統(AFIS)運作的第一個環節。通過光學或CMOS指紋采集儀將活體指紋的圖像錄入系統,對圖像進行分割處理,在保持有用指紋信息基本完整的前提下,剪去一些多余的圖像信息,產生一個相對較小的指紋圖,對該圖進行增強處理減弱噪聲,增強脊和谷的對比度,提高圖像質量。然后提取圖像的特征,生成方向數組,再通過指紋分析器,根據指紋的脊和谷流向,將其分為尖拱類、拱類、左環類、右環類及旋渦類等五種或更小的種類屬別。指紋分類的主要目的是方便大容量指紋庫的管理,減少搜索空間,加速指紋匹配過程。

  2.指紋的采集

  在指紋識別設備正常連接后,可以進行指紋的登記錄入。在讀者指紋的采集過程中,讀者的指紋需要錄入兩次,第一次采集的指紋和第二次采集的指紋進行比對,如果成功系統將正常保存,并添加到指紋識別系統。

  如果采集的指紋不合格,系統將給出聲音提示。如果識別不合格,保存功能不能使用,需要重新采集。以對所采集的讀者指紋信息在保存到數據庫前進行雙重質量控制。要判斷采集指紋的質量,將第二次采集的指紋信息和第一次采集的指紋模板進行1:1的單一比對,以保證指紋的采集質量,避免違法、不合格指紋信息存入數據庫。

  3.指紋的細節匹配

  這是自動指紋識別系統核心。在本系統中采用的是Biokey算法,此算法是一種快速、準確的1:1和1:N指紋識別算法,在使用Biokey進行指紋識別時2000~6000枚指紋),不需要對指紋通過姓名、PIN等預先分類就可以在1~5S以下測試都在PentiumIII900MHZ128MB內存環境下進行)內輕松完成。

  4.指紋的壓縮和存儲

  為了節省存儲空間,必須對指紋圖像進行壓縮。目前指紋圖像數據壓縮算法較常見的是JPEG、WSQ及EZW等,本系統采用Biokey-WSQ基于自適應的標量量化和小波分解的圖像壓縮算法,該算法用于指紋圖像壓縮時,可以盡量保持指紋細節特征點信息,解壓縮后對提取指紋細節特征精度的影響較小。WSQ算法在進行大壓縮比率的指紋圖像壓縮時,還原解壓后的指紋圖像細節特征點的定位和有關信息保存的較好,對隨后將要進行的指紋識別影響較小。WSQ壓縮比為1:20或1:15,即一個指紋圖像可以壓縮到6~10K,這個壓縮比例采用這種算法是非常合適的。這樣既節省了存儲空間,而且在解壓后又不影響模板特征點的提取。將其用于指紋圖像壓縮,并考慮到指紋圖像識別的需要,從盡量保持關鍵點信息的角度改進了該算法。

 
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