2011年第32卷第5期中北大学学报(自然科学版)V ol.32 N o.5 2011 (总第139期)JOURNAL O F NORTH UNIVERSIT Y O F CHINA(NATURAL S CIENCE EDITION)(Sum No.139)
文章编号:1673-3193(2011)05-0642-06
指纹传感器FPC1011F在ARM9
指纹采集系统中的应用X
陈文燕,刘良勇
(西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054)
摘 要: 针对目前使用的传统电容式指纹传感器采集湿手指指纹效果差以及不能区别出“死手指”的现状,
介绍了一款新型指纹传感器FP C1011F.重点介绍了该型号传感器的工作原理、性能优势及开发接口,在此
基础上设计了基于A RM9核心S3C2440A微处理器的指纹采集系统.该系统采用S3C2440A微处理器的
SPI口与FP C1011F进行连接,借助F PC1011F的时序图及官方资料进行了软件设计,利用M AT L AB对采
集的指纹数据进行了还原显示实验.实验结果表明:该系统采集的指纹图像稳定、纹理清楚、背景噪声小,并
对干湿手指均有很好的适应性,对非人体指纹有良好的辨识性,为广泛使用该指纹传感器奠定了基础.
关键词: FP C1011F指纹传感器;S3C2440A微处理器;指纹采集系统;M A T L A B显示
中图分类号: T P212 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1673-3193.2011.05.022
Applications of Fingerprint Sensor FPC1011F
on ARM9Fingerprint Acquisition System
CHEN Wen-y an,LIU Liang-yo ng
(Co lleg e of Elect rical and Co nt ro l Eng ineering,
X i’an U niver sity o f Science and T echnolog y,Xi’an710054,China)
Abstract:For the traditional capacitiv e fing er print sensor’s poo r fact in collecting the wet fingers and distinguishing the“dead fing ers”,a new type of fingerprint sensor FPC1011F w as intr oduced,focusing on the w ork principle of the sensor m odel,the perform ance advantag e and the development interface.A fingerprint acquisition system w as designed based o n A RM9microprocessor cor e S3C2440A by co nnecting SPI po rt to FPC1011F.The corr espo nding softw ar e w as desig ned.The image data w as pr ocessed w ith M AT LAB.T he ex perimental results illustr ated that the sy stem featured stabilizatio n, clear texture o f the im ag e,low background noise,and g ood adaptability to bo th dry and w et fingers. The system is qualified in identifying the no n-hum an fingerpr ints.The w ork lay s the fo undation for the extensive use of the fing erprint sensor FPC1011F.
Key words:FPC1011F fingerprint sensor;S3C2440A micro pro cessor;fingerprint acquisition system;
M AT LAB display
X收稿日期:2011-03-10
作者简介:陈文燕(1964-),女,副教授.主要从事检测技术及自动化装置研究.
0 引 言
指纹识别已经与人们的生活密切相关,指纹识别市场有着巨大的前景[1-4],但是指纹传感器种类繁多,如何选择一款价格合适、性能优良的指纹传感器是指纹识别企业面临的一个问题.本文介绍了一款性能优越的指纹传感器FPC1011F,该款电容式指纹传感器利用了反射式探测技术[5]
,相比传统的电容式指纹传感器,它可以探测到真皮层,具有良好的对干湿手指的适用性,且少穿一次保护层,并具有很好的耐用性.基于目前该款传感器在国内应用的资料较少,本文给出了该款传感器在ARM 9指纹采集系统中的应用方案.1 指纹传感器FPC 1011F
FPC1011F 是瑞典Fingerprints 公司成功推出的一种电容式面装指纹传感器,该款电容式指纹传感器利用了反射式探测技术,具有高图像质量、高耐磨、高抗静电、低功耗等特点,是一种全新的领先级电容式指纹传感器.
1.1 FPC 1011F 的指纹采集原理
FPC1011F 指纹传感器是由152×200个传感器阵列组成的,每一个阵列是一个金属电极,充当电容器的一极,安在传感面上的手指头的对应点则作为另外一极,其工作原理是基于变极板间距d 的电容式传感器,其电容量由式(1)确定[6-9].
C =E 0E r S d ,(1)
式中:C 为电容量;d 为极板间极距;E 0为空介电常数;E r 为极板间介质的相对介电常数;S 为极板的有效面积.
当手指接触传感器ABS 导电框以后,由式(1)可知,谷和脊因为离传感器阵列的距离d 不同,产生了不同的电容值C ,经过运算放大电路,形成不同的电压值,通过内部的A /D 转换,获得高质量的数字指纹图像[6-9].
1.2 FPC 1011F 相比传统电容式指纹传感器的优点
传统的电容式传感器[6-9]
信号通过的路径:信号从保护层底层发射→穿过保护层→到达表层→穿过保护层→到达接受点,如图1(a )所示.
FPC 1011F 采用独特的发射式探测技术,FPC 1011F 信号通过的路径:信号从金属面板两边发射→穿过表皮→到达真皮→再穿过表皮→穿过保护层→被接收,如图1(b)所示
.图1 两种传感器信号通过路径比较
Fig .1 Comparison of tw o s ens or s ignals through path FPC1011F 与普通电容式指纹传感器相比具有以下优点:
643(总第139期)指纹传感器F PC 1011F 在A RM 9指纹采集系统中的应用(陈文燕等)
1)FPC 1011F 的信号少穿过一次保护层,信号减弱的幅度小,再加上FPC 1011F 内部信号的放大功能,所以FPC 1011F 不仅提高了图像质量,同时允许保护层更厚,这样可以有效地防止用户直接接触内部CMOS 电路,提高了抗静电和耐磨次数等性能.
2)可以探测到真皮层,具有良好的对干湿手指的适用性.
1.3 指纹数据的读取
该传感器由矩阵152×200个传感器的元素组成,整个传感器(或其中的一部分)是通过应用读取感应器的指令来读取的,采集区域的大小是由寄存器XSHIFT 和YSHIFT 值的大小决定的.
寄存器的值默认选取传感器的整个面积且读一次.在所有的读操作中,同时捕获8个像素,在默认的情况下,前8个像素从像素点(0,0)到(7,0)被读取,其次是从像素点(8,0)到(15,0),依次类推.详细的指纹数据读取顺序[5]如图2所示[6]
.
1.4 FPC 1011F 主要寄存器及指令介绍
在串行SPI 接口模式下,FPC1011F 有14条控制指令和9个控制寄存器[5],主要的寄存器及指令的功能如下
:
STAT US (状态)寄存器:保持
FIFO 的状态信息.
DRIV C (驱动)寄存器:用来设置连
接驱动电压幅度的大小.
ADCREF (A /D 转换)寄存器:用来
设置A /D 转换的动态范围.
SENSEM ODE (选择测试模式)寄存
器:用于设置测试模式,在通常情况工
作的情况下,这个寄存器应该被清除.
SPI STAT (SPI 接口状态信息)寄
存器:用来表示SPI 接口的状态信息.
w r drivc 指令代码为75H ,设置手
指驱动振幅.
w r adcref 指令代码为76H,写ADCREF 寄存器,设置ADC 灵敏度.
w r sensemode 指令代码为77H ,写SENSEM ODE 寄存器,设置自测试模式.
rd sensor 指令代码是11H,开启手指感应功能(数据放在FIFO 中).
rd spidata 指令代码为20H,从FIFO 中读数据.
rd spidtat 指令代码为21H,从SPI 接口读内部状态寄存器(仅对SPI).
rd r eg s 指令代码为50H ,读内部寄存器(所以寄存器一次操作读出,内容放在FIFO 中).2 FPC1011F 在A RM 9指纹采集系统中的应用设计
2.1 硬件组成
本指纹采集系统以三星的S 3C 2440A 为核心处理器,S 3C 2440A 是三星公司的一款低功耗、高性能、16/32bit 的微处理器,采用ARM 920T 内核,含有16KB 的指令核和16KB 的数据核以及LCD 控制器,S3C2440A 的主频达到400MHz [10],能够很好地满足指纹采集及后续的识别工作.该处理器自带串行外围SPI 接口[10],能够与FPC1011F 很方便地连接.硬件连接电路图如图3所示.
644中北大学学报(自然科学版)2011年第5期
2.2 软件设计
指纹采集软件设计采用查询方式,主程序流程图如图4所示
.
2.2.1 初始化
由FPC 1011F 的SPI 接口时序图如图5所示.由图5可以看出,FPC 1011F 与S 3C 2440A 建立SPI 通信[11],必须满足以下要求:
1)S3C2440A 为主设备,FPC1O11F 为从设备;
2)采集传输过程中SPI CS N 低电平有效,并且在传输信号中一直有效;
3)发送数据和接收数据都为8位;
4)CPHA=0和CPOL=0.
根据FPC1011F 时序图的要求配置S3C2440A 的SPI 接口寄存器,初始化S3C2440A.
初始化FPC 1011F :利用w r drivc ,w r adcref ,w r sensm 指令分别将FPC 1011F 的DRIVC (驱动)-寄存器,ADCREF (AD 转换)寄存器,SENSEM ODE (选择测试模式)寄存器设置为7FH ,11H ,00H ,使得FPC1011F 的驱动电压约为电源电压的一半,内部A/D 转换动态范围为电源电压的一半,且FPC1011F 工作在默认的指纹采集模式,其他寄存器的值为默认值,然后利用rd sensor 指令开启
FPC 1011F ,进入指纹采集状态[12]
.图5 FPC1011F 的SPI 接口时序图
Fig .5 FPC 1011F 1011F ’s SPI interface tim ing diagram
2.2.2 指纹采集
指纹采集通过查询的方式,利用rd spidtat 指令反复查询FPC 1011F 的SPI STAT US 寄存器的DA 状态是不是为1,当SPI ST ATU S 的DA 的状态为1时,利用rd spidata 指令读取FPC 1011F 里面FIFO 准备好的指纹数据.指纹采集流程如图6所示.
2.2.3 指纹数据的存储及显示通过串口将指纹数据传输至PC 机,用串口调试助手将数据存储为dat 文件,保存为output .dat .以645
(总第139期)指纹传感器F PC 1011F 在A RM 9指纹采集系统中的应用(陈文燕等)
下是数据的读入和显示的MAT LAB 程序[13].
clc ;清屏
fid=fopen('output.dat','rt');%打开output.dat 并将数据放进fid
dd=fscanf(fid,'%x ');%将fid 文件拷贝到矩阵dd 中
fclose (fid );%关闭fid
fo r i=1:199%指纹数据组合
aa(i,105:152)=dd(152*i+1:152*i+48);
aa(i,1:104)=dd(152*i+49:152*i+152);
end
fig ur e:im show (uint8(aa))%显示指纹
指纹数据存于o utput.dat 文件中,并且存储的数据是线性的,必须转换成矩阵的形式才能在M ATLAB 显示
.
3 实验结果
利用M AT LAB 强大的数字信号处理功能将读取到PC 机上的指纹数据进行了还原显示,图7是通过M ATLAB 的imshow 函数显示的ARM 9指纹采集系统采集的指纹图象.由图7可以看出,图像稳定,纹理清楚,背景噪声小,对比度大,达到了很好的实验效果.作者还进一步采集了20个不同人的指纹,指纹图像效果均良好,有效率达
100%.
图7 采集的指纹在M AT LAB 下的显示效果
Fig .7 Display under the M AT
LAB 图8 湿手指指纹采集的效果图以及指纹特征提取图Fig .8 T he effect of the wet finger fin gerprin t ch art an d
graph fingerp rint feature extraction
由前面介绍可知,FPC1011F 电容式指纹传感器利用了反射式探测技术,相比传统的电容式指纹传感器,它可以探测到真皮层,具有良好的对干湿手指的适用性.作者采集了湿手指指纹,如图8所示.图8(a)是湿手指的采集效果图,图8(b )是后续提取的指纹特征[14].验证了该传感器对湿手指很好的实用性,提高了采集的指纹质量.
另外,作者还采集了指膜指纹,没能采集出任何信息,验证了该传感器对非人体指纹很好的辨识性,避免了假冒顶替事件的发生.
646中北大学学报(自然科学版)2011年第5期
4 结束语
由指纹传感器FPC 1011F 在ARM 9指纹采集系统中的应用证明,该指纹传感器和采集系统性能良好,这为指纹图像后续的处理奠定了良好的基础,也为相关应用人员提供了参考资料和实用案例.由于传感器FPC1011F 耐磨性极高,可靠性好,性能优越,因此由此款指纹传感器构成的指纹识别系统,可应用在银行、门禁系统[15]等需要频繁使用且可靠性、稳定性要求高的场合.
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指纹识别系统 1.1 指纹识别系统原理 指纹识别系统的组成原理。如图1-1所示。图中的学习模块负责采集用户指纹数据，对指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，作为将来的比对模板存人数据库。而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配．得出结论。整个系统的核心就是图像处理、特征提取以及指纹比对。 图1-1 1.2 指纹采集与指纹图像处理方法 目前，主要的指纹采集方法有两种：一种是光学采集器；另一种是用半导体传感器。光学采集器采集指纹是通过把手指沾上油墨后按在白纸上，然后用摄像机把图像转换为电信号。光学采集受外界干扰小、采集精度较高，但是数据量较大，因此处理时问较长。而对于半导体传感器来说，手指的温度、湿度对其测量结果有影响，但是数据量不大，处理比较方便。随着半导体技术的发展，半导体传感器的成本低、体积小、方便集成等优点逐步体现，它已逐步代替光学采集器。指纹鉴定过程的第一个阶段是指纹图像的采集阶段，也就是指纹模板的录A阶段。为了初步确定图像预处理方法，我们必须首先了解指纹传感器获得的图像的尺寸和质量。根据不同的指纹传感器，我们设计不同的方案进行图像采集，并将从各个图中提出特征点储存到数据库中，来产生“活模板”，为后面的指纹鉴定做准备。 指纹图像处理是整个指纹识别过程的核心。常见的指纹图像处理包括滤波增强、二值化、细化、提取特征点四个步骤。在采集指纹图像的过程中，由于采集环境，皮肤表面的性质，采集设备的差异等各种因素的影响，采集的图像会不同程度的受到各种噪声的干扰，从而影响了采集图像的质量。所以实际的指纹图像首先通过一个滤波增强来改善图像的质量，恢复
指纹识别的原理和方法 一、概述 指纹识别的背景知识 我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到，包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种。 目前，从实用的角度看，指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认。 最早的指纹识别系统应用与警方的犯罪嫌疑人的侦破，已经有30多年的历史，这为指纹身份识别的研究和实践打下了良好的技术基础。特别是现在的指纹识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段，正快速的应用于民用市场。 指纹识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术，对活体指纹进行采集、分析和比对，可以迅速、准确地鉴别出个人身份。 系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化，同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能，而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。 指纹自动识别技术正在从科幻小说和好莱坞电影中走入我们实际生活中，就在今天，您不必随身携带那一串钥匙，只需手指一按，门就会打开；也不必记住那烦人的密码，利用指纹就可以提款、计算机登录等等。 指纹识别技术主要涉及四个功能：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。 在一开始，通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像，取到指纹图像之后，要对原始图像进行初步的处理，使之更清晰。 接下来，指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据，一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。软件从指纹上找到被称为―节点‖（minutiae）的数据点，也就是那些指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。因为通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约490个数据。 有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据，这些方向信息表明了各个节点之间的关系，也有的算法还处理整幅指纹图像。总之，这些数据，通常称为模板，保存为1K大小的记录。无论它们是怎样组成的，至今仍然没一流种模板的标准，也没一流种公布的抽象算法，而是各个厂商自行其是。 最后，通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。 指纹识别的原理和方法 二. 取得指纹图象 1.取象设备原理 取像设备分成两类：光学、硅晶体传感器和其他。
一、应用架构 指纹系统结构图如下：
二、技术特点 北大高科指纹自动识别系统4.1版本与原来版本或者其它系统相比具有更多的优点，可以总结为“四新、三多、二超、一合”。
四新： 新数据组织方式 PU-AIFS4.1改变了以往以指纹为主线的数据组织形式，转为以人员和案件作为数据单位，同时采用商用数据库作为数据存储平台，更加符合公安业务信息化的发展趋势，有利于数据的综合应用。 以人员和案件为中心的数据结构 以人员为单位的内容包括指纹（滚动和平面）、掌纹、人像、人员信息等内容，以案件为单位的内容包括现场指纹、掌纹、案件信息等内容。并且在此基础上实现了录入、编辑、比对、认定、破案、串并、查重、追逃等各项工作环节的内在协调统一。 通过设计结构的改进，加强了指纹系统的管理, 提升指纹比对速度和精确度，并且能够很好地实现与综合信息系统的关联。 采用商用数据库作为数据平台 在4.1中，采用商用数据库作为数据平台。标准数据库的引入，使得系统具有如下优点： 支持更大规模的数据库。通过标准数据库，能够摆脱文件系统存储的诸多限制，是千万人级指纹数据库的必然选择；
数据的安全性得到进一步保证。标准数据库在数据的安全性各个方面的功能都能充分利用，如事务功能、自动在线备份功能、数据一致性校验功能等； 数据的开放性。标准数据库的采用，使得指纹系统与其它系统的互联成为可能，同时使得Web 方式的实现成为可能； 对用户投资的保护。标准数据库能够使用更为通用的数据库服务器，能够选用更多的服务器改进方案，从而使用户能够更为轻松的规划自己硬件的建设方案，保护投资。 新型WEB模块 在4.1版本中支持用户通过WEB方式访问系统，在WEB模块中为用户提供了更加方便的使用方式和强大的功能。 查看案件、人员信息（包括指纹、掌纹、文字信息、人像等图像信息）； 查看指纹系统的结构信息，包括破案信息、查重信息、串案信息、在逃信息等； 发送查重查询和进行认定； 导出、下载指纹数据； 执行查询、统计、管理功能； 通过Web的统计、考核、管理功能，实现信息的主动发布，提高全省（市）的指纹管理工作； 指纹系统能够与其它信息系统实现互联； 新比对架构 PU-AIFS4.1在已有的比对架构的基础上，设计了新型的并行比对结构：树状拓扑迭代结构。通过这种比对结构，能够构建多个比对服务器和比对器，实现树形扩展，并达到自动负载平衡，比对效率提高10~20%，能够支持数千台比对器，比对速度可达到数千万枚/秒。
指纹识别模块实验 注：此说明书适用于EL-EMCU-I实验箱、EXP-89S51/52/53CPU板。 一、实验目的 掌握指纹模块的开发协议； 掌握16C550芯片的编程方法； 二、实验设备 计算机，KEIL UVISION2环境，EL-EMCU-I实验箱，直连串口电缆、交叉串口电缆(针对针)，导线，短接块。 三、基本原理 指纹识别模块采用MCU和PC两种控制方法，供用户灵活选用。其指纹模块采用深圳十指科技的TF-MD-M12开发模块，MCU端的外围电路由通过芯片16C550芯片进行并口到串口的转换，PC端的外围电路用MAX3232控制，模块的电源由实验箱上的接口插座提供。下面将具体介绍一下各部分的组成及其原理。 TF-MD-M12开发模块的功能特点： ◇先进的指纹识别算法（商业）； ◇高速算法，500人指纹只要0.43 秒； ◇1：N，1：1 比对（两种可选）； ◇用户可分多级权限管理（1、2、3）； ◇多级的安全级别自主设置，可更多应用于不同场所； ◇采用高精密的光学成像元件，识别准确； ◇体积小，电路只有：40*58mm，易于集成； ◇功能高度集成，存于DSP中，不用再加电路板； ◇标准接口协议，开发简单； ◇采用面光源，成像速度快； ◇内部采用高级数字处理器DSP，处理速度快； ◇识别率高，最高可达：0.00001% ； ◇稳定性好，四年不断升级和优化； ◇具低电压报警功能； ◇微功耗设计适于电池供电； ◇主板低频设计抗外部电磁干扰； ◇主要供外销厂家和集成商，开发和集成产品； ◇设计精巧适于嵌入指纹锁/小指纹门禁机/手持指纹识别设备； TF-MD-M12开发模块的主要性能指标： ◇电路板尺寸（mm）58×40
指纹识别系统 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
指纹识别系统 指纹识别系统原理 指纹识别系统的组成原理。如图1-1所示。图中的学习模块负责采集用户指纹数据，对 指纹图像进行预处理，提取这些指纹的特征，作为将来的比对模板存人数据库。而识别模块则负责采集和处理指纹图像，在提取特征后与数据库中的指纹模板进行比对，然后判断是否匹配．得出结论。整个系统的核心就是图像处理、特征提取以及指纹比对。 图1-1 指纹采集与指纹图像处理方法 目前，主要的指纹采集方法有两种：一种是光学采集器；另一种是用半导体传感器。光学采集器采集指纹是通过把手指沾上油墨后按在白纸上，然后用摄像机把图像转换为电信号。光学采集受外界干扰小、采集精度较高，但是数据量较大，因此处理时问较长。而对于半导体传感器来说，手指的温度、湿度对其测量结果有影响，但是数据量不大，处理比较方便。随着半导体技术的发展，半导体传感器的成本低、体积小、方便集成等优点逐步体现，它已逐步代替光学采集器。指纹鉴定过程的第一个阶段是指纹图像的采集阶段，也就是指纹模板的录A阶段。为了初步确定图像预处理方法，我们必须首先了解指纹传感器获得的图像的尺寸和质量。根据不同的指纹传感器，我们设计不同的方案进行图像采集，并将从各个图中提出特征点储存到数据库中，来产生“活模板”，为后面的指纹鉴定做准备。 指纹图像处理是整个指纹识别过程的核心。常见的指纹图像处理包括滤波增强、二值化、细化、提取特征点四个步骤。在采集指纹图像的过程中，由于采集环境，皮肤表面的性质，采集设备的差异等各种因素的影响，采集的图像会不同程度的受到各种噪声的干扰，从而影响了采集图像的质量。所以实际的指纹图像首先通过一个滤波增强来改善图像的质量，恢复脊线原来的结构。特征提取算法的性能和其它指纹识别技术的好坏取决于输入指纹图像质量的好坏。本系统采用一种用Gabor滤波与方向滤波结合对图像进行增强的方法该方
指纹采集的技术 获得良好的指纹图像是一个十分复杂的问题。因为用于测量的指纹仅是相当小的一片表皮，所以指纹采集设备应有足够好的分辨率以获得指纹的细节。目前所用的指纹图像采集设备，基本上基于三种技术基础：光学技术、半导体硅技术、超声波技术。 1.光学技术 借助光学技术采集指纹是历史最久远、使用最广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件（CCD）上，进而形成脊线（指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线）呈黑色、谷线（纹线之间的凹陷部分）呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图象。 光学的指纹采集设备有明显的优点：它已经过较长时间的应用考验，一定程度上适应温度的变异，较为廉价，可达到500DPI的较高分辨率等。缺点是：由于要求足够长的光程，因此要求足够大的尺寸，而且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产品的效果变坏。 2.硅技术 英文：CMOS，20世纪90年代后期，基于半导体硅电容效应的技术趋于成熟。硅传感器成为电容的一个极板，手指则是另一极板，利用手指纹线的脊和谷相对于平滑的硅传感器之间的电容差，形成8bit 的灰度图像。 硅技术优点是可以在较小的表面上获得比光学技术更好的图像质量，在1cm×1.5cm的表面上获得200~300倍的分辨率（较小的表
面也导致成本的下降和能被集成到更小的设备中）。缺点是易受干扰，可靠性相对差。 3.超声波技术 为克服光学技术设备和硅技术设备的不足，一种新型的超声波指纹采集设备已经出现。其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同），因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹脊与谷所在的位置。 超声波技术所使用的超声波频率为1×104Hz~1×109Hz，能量被控制在对人体无损的程度（与医学诊断的强度相同）。超声波技术产品能够达到最好的精度，它对手指和平面的清洁程度要求较低，但其采集时间会明显地长于前述两类产品。
指纹采集技术及其产品发展趋势 摘要：随着各类电子设备不断进入人们的日常工作和生活，以及电子商务越来越广泛的推广应用，需要有一个更可靠的系统来进行身份认证。生物识别技术已成为一种公认的最为方便和安全的身份认证技术。生物识别技术中的指纹识别技术发展最成熟、应用也最广泛。指纹图像的采集技术是指纹识别中的关键技术之一。本文分析比较了不同种类的指纹采集技术及其性能，并介绍了指纹采集技术的应用情况及其产品发展趋势。 关键词：生物识别指纹采集指纹传感器U．are．U2000 FPS200 近年来，越来越多的个人、消费者、公司和政府机关都认为现有的基于智能卡、身份证号码和密码的身份识别系统很繁琐而且并 不十分可靠。生物识别技术为此提供了一个安全可靠的解决方案。生物识别技术根据人体自身的生理特征来识别个人的身份，这种
技术是目前最为方便与安全的识别系统，它不需要你记住象身份证号码和密码，也不需随身携带像智能卡之类的东西。 生物识别技术包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术、指纹识别技术。其中指纹识别技术是目前最为成熟的、应用也最为广泛的生物识别技术。每个人的包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，这些指纹特征是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。 指纹识别系统是通过指纹采集、分析和对比指纹特征来实现快速准确的身份认证。指纹识别系统框图如图1所示。 指纹采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理。指纹图像的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处 理速度，因此指纹采集技术是指纹识别系统的关键技术之一。本文着重分析比较不同的
+11指纹采集头使用手册 工作原理 首先了解关于指纹特征的定义： ●指纹特征 指纹算法从获取的指纹图像中提取的特征，代表了指纹的信息。指纹的存储、比对和搜索等都是通过操作指纹特征来完成的。 ●指纹处理包含两个过程：指纹登录过程和指纹匹配过程［其中指纹匹配分为指纹比对（1:1）和指纹搜索（1:N）两种方式］。 指纹登录时，对每一枚指纹录入2次，将2次录入的图像进行处理，合成模板存储于模块中。指纹匹配时，通过指纹传感器，录入要验证指纹图像并进行处理，然后与模块中的指纹模板进行匹配比较（若与模块中指定的一个模板进行匹配，称为指纹比对方式，即1:1方式；若与多个模板进行匹配，称为指纹搜索方式，即1:N方式），模块给出匹配结果（通过或失败）。 串行通讯 模块与用户设备采用串行通讯时，接口引脚定义如下： 1 硬件连接 模块通过串行通讯接口，可直接与3.3V或者5V电源的单片机进行通讯：模块数据发送脚（2脚TD）接上位机的数据接收端（RXD）, 模块数据接收脚（3脚RD）接上位机的数据发送端（TXD）。 若需与RS-232电平（例如：PC机）的上位机进行通讯，请在模块与上位机之间增加电平转换电路（例如：MAX232电路）。 2 串行协议 采用半双工异步串行通讯。默认波特率为57600bps，可通过命令设置为9600～115200bps。 传送的帧格式为10位，一位0电平起始位，8位数据位（低位在前）和一位停止位，无校验位。
3 上电延时时间 模块上电后，约需500mS时间进行初始化工作。在此期间，模块不能响应上位机命令。 系统资源 一、缓冲区 模块RAM内设有一个72K bytes大小的图像缓冲区ImageBuffer与二个512 bytes大小的特征文件缓冲区CharBuffer1和CharBuffer2，用户可以通过指令读写任意一个缓冲区。图像缓冲区和两个特征文件缓冲区中的内容在模块断电时不保存。 1图像缓冲区 图像缓冲区Image Buffer用于存放图像数据和模块内部图像处理使用。上传/下载图像时，图像格式为256╳288像素BMP。 通过UART口上传或下载图像时为了加快速度，只用到像素字节的高四位，即采用16级灰度，每字节表示两个像素（高四位为一个像素，低四位为同一行下一相邻列的一个像素，即将两个像素合成一个字节传送）。由于图像为16个灰度等级，上传到PC进行显示时（对应BMP格式），应将灰度等级进行扩展（扩展为256级灰度，即8bit位图格式）。 通过USB口传送则是整8位像素，即256灰度等级。 2特征文件缓冲区 特征文件缓冲区CharBuffer1或CharBuffer2既可以用于存放普通特征文件也可以用于存放模板特征文件。 二、指纹库 模块在FLASH中开辟了一段存储区域作为指纹模板存放区，即指纹库。指纹库中的数据是断电保护的。 指纹模板按照序号存放，若指纹库容量为N，则指纹模板在指纹库中的序号定义为：0、1、2……N-2、N-1。用户只能根据序号访问指纹库内容，相应的存储和搜索功能对应的都是针对指纹序号的操作。 三、系统配置参数 为方便用户使用，模块开放部分系统参数，允许用户通过指令，单个修改指定（通过参数序号）的参数数值。参见设置模块系统基本参数指令SetSysPara和读系统参数指令ReadSysPara。 上位机发修改系统参数指令时，模块先按照原配置进行应答，应答之后修改系统设置，并将配置记录于FLASH。系统重新上电，模块将按照新的配置工作。 1波特率控制（参数序号：4） 该参数控制模块与上位机通过UART通讯时的通讯波特率，若参数值为N(N取值范围围1～12)，对应波特率为(9600╳N)bps。 2安全等级（参数序号：５） 该参数控制指纹比对和搜索时比对阀值，分为5级，取值范围为：1、2、3、4、5。 安全等级为１时认假率最高, 拒认率最低。安全等级为5时认假率最低, 拒认率最高。
常见的几种指纹识别技术概述 摘要：作为个人身份识别的重要依据——指纹识别技术已得到人们的广泛认可，本文将就指纹识别的特点对指纹的采集、识别的方法及其原理做一简要分析。 关键词：指纹识别指纹采集识别技术 随着社会的快速发展，科学技术的进步，人们也面临着各种挑战，其中身份识别与认证是各种社会活动的基础，如何快速准确的进行身份识别关系到我们生活秩序的稳定。由于人体所具有的生物特征如指纹、DNA、声音等具有独特性与单一性及无法替代的防伪性，随着现代科技的发展，使得使用这些特殊的生物特征进行身份识别成为社会发展的潮流。 指纹这种表皮纹线形态是人类所特有的，并且由于遗传特性的差异，每一个人的指纹特征都是不尽相同的。每个人的指纹甚至每个指纹的每一条纹线都是独立的且唯一的，指纹的这些特征使得其成为个人身份认定和识别的最直接最便捷的途径，因此我们把一个人的指纹与他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保留的指纹样品即可验证其身份[1]。尤其在各国警察机构中指纹识别为其工作带来了极大的便利。为维护社会秩序的稳定作出了重要贡献。 一、指纹技术的历史发展 我国是世界上公认最早使用指纹来确认个人身份的国家。据相关资料显示，我国古代最早的指纹应用时在秦朝，经过近千年的发展到了唐朝指纹已经广泛应用于田宅、人身买卖契约、订立抵押借贷等民事活动。到宋代随着犯罪案件的增加，指纹已经作为正式的判案工具应用于刑事诉讼领域。其中《宋史》中详细记载，元绛利用指纹明判欺诈案件的故事。 我国虽然应用指纹技术较早，但指纹识别技术科学化系统化却是近代西方人发明并完善的。在欧洲1788年，梅耶首先提出世界上没有两个人的指纹会完全相同。1889年，亨利的研究成果提出了一套完整的指纹细节特征识别理论，为现代指纹识别技术奠定了基础。同时随着近代人体解剖学、遗传学、物理学、概率统计学等科学理论的发展以及科学实验话研究方法的日趋成熟使得指纹识别技术在近百余年内越来越被人重视并应用于生活中。 指纹识别技术从被发现起就被广泛的应用于商业买卖等民事领域。由于指纹具备稳定性和唯一性，刑事侦查领域也开始广泛采用。在司法领域中，指纹一直被视为物证之首。但在早期刑事侦查中，指纹由专门部门采集特定人群的十指指纹信息并按一定管理办法进行人工分类和储存，当有送检的犯罪现场指纹或嫌疑人的指纹时吗，由专业技术人员根据指纹特征用肉眼逐一识别对比，但人工识别方法效率低、速度慢不能满足现代社会的需要，到上世界60年代末，在美国开始出现自动指纹识别系统（AFIS），此系统因其储存量大、对比话、便于查询等
指纹识别四大技术解析 指纹图像的获取技术主要有4种类型：光学扫描设备（例如微型三棱镜矩阵）、温差感应式指纹传感器、半导体指纹传感器、超声波指纹扫描。 一、光学识别技术 借助光学技术采集指纹是历史最久远、使用最广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件（CCD）上，进而形成脊线（指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线）呈黑色、谷线（纹线之间的凹陷部分）呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。 光学的指纹采集技术有明显的优点：它已经过较长时间的应用考验，一定程度上适应温度的变异，可达到500DPI的较高分辨率等，最主要是价格低廉。也有明显的缺点：由于要求足够长的光程，因此要求足够大的尺寸，而且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产品的效果变坏。 光学指纹传感局限性体现于潜在指印方面（潜在指印是手指在台板上按完后留下的），不但会降低指纹图像的质量，严重时还可能导致2个指印重叠，显然，难以满足实际应用需要。此外，台板涂层及CCD阵列会随时间推移产生损耗，可能导致采集的指纹图像质量下降。但是具有无法进行活体指纹鉴别、对干湿手指的适用性差等缺点。 光学指纹识别系统由于光不能穿透皮肤表层（死性皮肤层），所以只能够扫描手指皮肤的表面，或者扫描到死性皮肤层，但不能深入真皮层。在这种情况下，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。如果，用户手指上粘了较多的灰尘，可能就会出现识别出错的情况。并且，如果人们按照手指，做一个指纹手模，也可能通过识别系统，对于用户而言，使用起来不是很安全和稳定。 二、温差感应式识别技术 温差感应式识别技术是基于温度感应的原理而制成的，每个像素都相当于一个微型化的电荷传感器，用来感应手指与芯片映像区域之间某点的温度差，产生一个代表图像信息的电信号。 它的优点是可在0.1s内获取指纹图像，而且传感器体积和面积最小，即目前通常所说的滑动式指纹识别仪就是采用该技术。缺点是：受制于温度局限，时间一长，手指和芯片就处于相同的温度了。 三、半导体硅感技术（电容式技术） 20世纪90年代后期，基于半导体硅电容效应的技术趋于成熟。硅传感器成为电容的一个极板，手指则是另一极板，利用手指纹线的嵴和峪相对于平滑的硅传感器之间的电容差，形成8bit的灰度图像。电容传感器发出电子信号，电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层，直达手指皮肤的活体层（真皮层），直接读取指纹图案。由于深入真皮层，传感器能够捕获更多真实数据，不易受手指表面尘污的影响，提高辨识准确率，有效防止辨识错误。 半导体指纹传感器包括半导体压感式传感器、半导体温度感应传感器等，其中，应用最广泛的是半导体电容式指纹传感器。 半导体电容传感器根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值
指纹识别系统 The Fingerprint Identifying System 软件需求分析规格说明书Requirement Analysis Specification 编制：WYP 编制日期：2010年9月28日 审核： 批准： 单位名称：XXX学院
目录 第一章引言 (3) 1.1目标与范围 (3) 1.2系统概述 (3) 1.3约束条件 (4) 第二章信息描述 (4) 2．1 信息流 (4) 2．1．1 数据流 (4) 2．2 对象描述 (5) 2．3 数据关系 (5) 2．4 数据字典 (5) 第三章功能描述 (6) 3．1 处理说明 (6) 3．2 性能说明 (7) 3．3 设计约束 (7) 第四章开发工具与开发环境 (7) 6．1 开发环境 (7) 6．2 开发工具 (8) 第五章修正的项目计划 (8) 7．1 成本 (8) 7．2 进度 (8)
第一章引言 1.1目标与范围 当代社会，身份鉴别越来越重要，传统的身份鉴别方法（如身份证、信用卡、口令、密码等）可能会丢失、被盗或忘记。同时，传统的身份鉴别手段与用户并不惟一绑定，一旦他人获得，将拥有和失主同样的权力。而指纹特征是人所固有的生理特征，具有惟一性和终生不变性的特点。因此指纹认证在身份认证和身份识别中成为重要的手段。 本指纹识别系统主要是对用户指纹进行提取将采集的指纹模板数据写入数据库，将实时采集的指纹图像作为指纹样板和数据库中的指纹模板逐一对，从而确认指纹样板身份。 1.2系统概述 指纹识别系统是一个典型的模式识别系统，包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。 指纹图像获取：通过专门的指纹采集仪可以采集活体指纹图像。目前，指纹采集仪主要有活体光学式、电容式和压感式。对于分辨率和采集面积等技术指标，公安行业已经形成了国际和国内标准，但其他还缺少统一标准。根据采集指纹面积大体可以分为滚动捺印指纹和平面捺印指纹，公安行业普遍采用滚动捺印指纹。另外，也可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。 指纹图像压缩：大容量的指纹数据库必须经过压缩后存储，以减少存储空间。 指纹图像处理：包括指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像细化等。 本系统主要功能包括指纹采集、指纹识别、人员认证、人员登记。
根据《公安机关指纹信息工作规定》十指指纹信息的采集范围： （一）经人民法院审判定罪的罪犯； （二）依法被劳动教养、收容教养的人员； （三）依法被行政拘留或者因实施违反治安管理或者出入境管理行为被依法予以其他行政处罚的人员，但是被当场作出治安管理处罚的除外； （四）依法被强制戒毒的人员； （五）依法被收容教育的人员； （六）依法被拘传、取保候审、监视居住、拘留或者逮捕的犯罪嫌疑人； （七）依法被继续盘问的人员； （八）公安机关因办理案（事）件需要，经县级以上公安机关负责人批准采集指纹信息的人员。 公安机关各执法办案单位在工作中遇有上述列举的需要采集十指指纹信息的人员时，案（事）件承办单位和承办人必须采集上述人员的十指指纹信息。对送入看守所、拘留所的违法犯罪人员、犯罪嫌疑人、被告人，送入强制戒毒所、收容教育所的戒毒人员、被收容教育人员，无论案（事）件承办单位是否采集过指纹信息，看守所、拘留所、强制戒毒所、收容教育所都必须采集十指指纹信息。 我没有犯法，被带到公安局拍照，抽血，按指纹。他们这样做侵犯我合 法权吗 ，在柳市这边工作，是近年刚过来，公司也没有提什么暂住证的事情，想下都是一个市的也不会要这个吧，可是28号晚上来了几个警察说查暂住证，我没有，把身份证给他们看，他们有几个说不用办了，有几个说先带回去先。后来还是去了，他们说办下证很快就回来。可是去了就不一样了，感觉像是犯法了被抓过去一样，把我的手机拿走了放桌子上面，我问他们我犯法了吗，他们也不回答我问题。那个警察还特别凶，我觉得我又不是犯人这么对我做什么，这是我第一次被带到公安局。后来让我们把身份证拿出来，登记了，又去抽血说要入DNA档案，听到这里我更加郁闷了，我犯法了吗？后来就是按指纹了，在是拿个纸片写着我名字在那里拍照片，这里我更加的觉得我是被当做一个犯人，可是我犯什么罪了？做为一个公民问他们问题，他们可以不回答我吗？我就这么糊里糊涂的在那里三个多小时，后来公司来了人才出来的。又要什么押金又说罚款？最后我也不知道罚多少！ 公安人员对你采取了“继续盘问”措施。根据你只是没有办暂住证这一行为，而且当场已出示合法的身份证件，公安机关的行为是有可能是违法的，违法使用该措施。具体规定可自己对照《公安机关适用继续盘问规定》。看对方有无滥用职权，如果有的，可以向公安督察部门反映或向检察院反映。 你可以就此事向有关部门反映，书面要求上级单位向你解释。
指纹识别方法的综述 摘要 : 对在指纹的预处理和特征提取、指纹分类、指纹的匹配过程中的方向图、滤波器、神经网络等关 键性原理和技术做了详细的说明, 并对在各个过程中用到的方法做了进一步的比较, 讨论了各种方法的优越性。 0引言 自动指纹识别是上世纪六十年代兴起的,利用计算机取代人工来进行指纹识别的一种方法。 近年 来, 随着计算机技术的飞速发展,低价位指纹采集仪的出现以及高可靠算法的实现,更使得自动指纹识 别技术越来越多地进入到人们的生活和工作中, 自动指纹识别系统的研究和开发正在成为国 内外学术 界和商业界的热点。相对于其他生物特征鉴别技术例如语音识别及虹膜识别, 指纹识别具有许多独到 的优点 ,更重要的是它具有很高的实用性和可行性,已经被认为是一种理想的身份认证技术 有着十分 广泛的应用前景, 是将来生物特征识别技术的主流。 , 1指纹取像 图1 是一个自动指纹识别系统 AFIS(Automated Fingerprint Identification System)的简单流程。 指纹取像→ 图像预处理 → 特征提取 → 指纹识别 ↓↑ 数据库管理———— 将一个人的指纹采集下来输入计算机进行处理是指纹自动识别的首要步骤。指纹图像的获取主要利用设备取像,方便实用 , 比较适合 AFIS 。利用设备取像的主要方法又利用光学设备、晶 体传感器和超声波来进行。光学取像设备是根据光的全反射原理来设计的。晶体传感器取像是根据谷线和脊线皮肤与传感器之间距离不同而产生的电容不同来设计的。超声波设备取像也是采用光波来取像,但由于超声波波长较短,抗干扰能力较强,所以成像的质量非常好。 2图像的预处理与特征提取 无论采取哪种方法提取指纹 ,总会给指纹图像带来各种噪声。预处理的目的就是去除图像中的 噪 音,把它变成一幅清晰的点线图 ,以便于提取正确的指纹特征。预处理是指纹自动识别过程的第 一步 , 它的好坏直接影响着指纹识别的效果。常用的预处理与特征提取( Image Preprocessing and Feature Ex2 t raction) 方法的主要步骤包括方向图计算、图像滤波、二值化、细化、提取特征和后处理。 当然这些步骤 可以根据系统和应用的具体情况再进行适当变化。文献[ 1 ] 提出了基于脊线跟踪的方法能够
摘要：随着各类电子设备不断进入人们的日常工作和生活，以及电子商务越来越广泛的推广应用，需要有一个更可靠的系统来进行身份认证。生物识别技术已成为一种公认的最为方便和安全的身份认证技术。生物识别技术中的指纹识别技术发展最成熟、应用也最广泛。指纹图像的采集技术是指纹识别中的关键技术之一。本文分析比较了不同种类的指纹采集技术及其性能，并介绍了指纹采集技术的应用情况及其产品发展趋势。关键词：生物识别指纹采集指纹传感器 u．are．u2000 fps200近年来，越来越多的个人、消费者、公司和政府机关都认为现有的基于智能卡、身份证号码和密码的身份识别系统很繁琐而且并不十分可靠。生物识别技术为此提供了一个安全可靠的解决方案。生物识别技术根据人体自身的生理特征来识别个人的身份，这种技术是目前最为方便与安全的识别系统，它不需要你记住象身份证号码和密码，也不需随身携带像智能卡之类的东西。生物识别技术[1]包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术、指纹识别技术[2]。其中指纹识别技术是目前最为成熟的、应用也最为广泛的生物识别技术。每个人的包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，这些指纹特征是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。指纹识别系统[3]是通过指纹采集、分析和对比指纹特征来实现快速准确的身份认证。指纹识别系统框图如图1所示。指纹采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理。指纹图像的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此指纹采集技术是指纹识别系统的关键技术之一。本文着重分析比较不同的指纹采集技术及其性能。 1 指纹采集技术指纹的表面积相对较小，日常生活中手指常常会受到磨损，所以获得优质的指纹细节图像是一项十分复杂的工作。当今所使用的主要指纹采集技术有光学指纹采集技术，半导体指纹采集技术和超声波指纹采集技术。1．1 光学指纹图像采集技术光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术，光学指纹采集设备始于1971年，其原理是光的全反射(ftir)。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由ccd去获得，反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度以及皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到ccd，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在ccd上形成了指纹的图像。如图2所示。光学采集设备有着许多优势：它经历了长时间实际应用的考验，能承受一定程度温度变化，稳定性很好，成本相对较低，并能提供分辨率为500dpi的图像。光学采集设备也有不足之处，主要表现在图像尺寸和潜在指印两个方面。台板必须足够大才能获得质量较好的图像。潜在指印是手指在台板上按完后留下的，这种潜在指印降低了指纹图像的质量。严重的潜在指印会导致两个指印的重叠。另外台板上的涂层(膜)和ccd阵列随着时间的推移会有损耗，精确度会降低。随着光学设备技术的革新，光学指纹采集设备的体积也不断减小。现在传感器可以装在6x3x6英寸的盒子里，在不久的将来更小的设备是3x1x1英寸。这些进展得益于多种光学技术的发展。例如：可以利用纤维光束来获取指纹图像。纤维光束垂直照射到指纹的表面，他照亮指纹并探测反射光。另一个方案是把含有一微型三棱镜矩阵的表面安装在弹性的平面上，当手指压在此表面上时，由于指纹脊和谷的压力不同而改变了微型三棱镜的表面，这些变化通过三棱镜光的反射而反映出来。美国digitaipersona[4]公司推出的u．are．u系列光学指纹采集器是目前应用比较广泛的光学指纹采集器，主要用于用户登录计算机windows系统时确认身份，它集成了精密光学系统、led光源和cmos摄像头协同工作，具有三维活体特点，能够接受各个方向输入的指纹，即使旋转180度亦可接受，是目前市场上最安全的光学指纹识别系统之一。u．are．u光学指纹采集器按照人体工学设计，带有usb接口，是用户桌面上紧邻键盘的新型智能化外设。1． 2 半导体指纹采集技术半导体传感器是1998年在市场上才出现的，这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹
二代身份证指纹采集系统 一．企业简介 西安华昊交通科技有限公司成立于二〇〇七年八月，是专业从事智能交通工程项目的设计、施工、技术咨询、产品开发等一体化经营的高科技企业。公司面向高速公路、轨道交通、铁路交通、城市交通等领域，为之提供完整的、科学的、优质的系统集成解决方案和技术支持。根据企业的战略发展规划，公司致力于智能交通领域全系列解决方案的开发与实施，并力争成为优秀的满足政府公共需求的ITS系统集成服务商。 公司自成立以来，以推进省内交通信息化建设为己任，公司汇集了来自交通工程、计算机应用、通信网络工程、系统集成等领域且具有数十年实操经验的多位专业人才，在智能交通领域执着的进行着技术创新，并且凭借在各大工程中的突出表现，深得客户和合作伙伴的信赖。公司现拥有一支专业从事智能交通的队伍，大多拥有本科以上学位且有多年的从业经验，公司领导、技术总工等核心管理团队均具有多年通信行业工作实践经验，在企业管理、业务经营和专业技术方面有着丰富的经验和较强的实力。 作为智能交通领域知名的系统集成商，我们将立足于陕西，辐射全国，不断进取，开拓创新。为了进一步夯实企业关键技术能力与优势，依托西安高校资源，公司正积极筹备与长安大学、西安电子科技大学等高校建立长期深度战略合作伙伴关系，自主研发新型实用的产品与技术，不断满足客户需求。 公司下设总公司、研发中心、办事处，总部位于西安市高新区唐延路旺座现代城H座10层，省内办事处设在商洛、延安、安康、宝鸡、汉中、榆林办事处，省外办事处有甘肃、宁夏、山西办事处，研发中心设在深圳、北京。总部和办事处资源共享，技术共享，办事处均配备专员的市场人员和技术人员，研发中心人员均拥有十余年行业产品经验。
指纹识别的通过率与指纹按放方法有直接关系，错误的按放方法将无法进行有效的识别，并造成指纹识别不成功的结果。 为使用户每一次的指纹操作都能轻松顺利完成，请务必仔细阅读以下文字介绍及图示，掌握正确的指纹按放方法。 手指的正确使用方法使用原则 ①手指与红色的采集窗口接触面积应尽量大一点； ②向下按指纹时尽量平按指纹，如同按捺清晰的指印操作； ③手指应按放在指纹采集窗口的正中部位，上下左右位置不宜过分偏离。 一、正确的指纹按放方法及姿势 第一步：按放指纹时请先观察一下自己手指的指纹纹心、指纹采集窗口及固定指纹采集窗口的框架位置。 第二步：按放时将指纹纹心尽量对正采集窗口的中心处，将手指缓缓放下；手指尽量完全接触到指纹指纹采集窗表面、稍微用力按放，看到指纹采集窗红灯熄灭即完成按放，抬起手指。 以下为正确的指纹按放姿势图示： 以下为不同角度看到的正确指纹按放方法透视图： 45度俯视透视图：
90度俯视透视图： 90度仰视透视图： 二、错误的指纹按放姿势及方法 以下是错误的指纹按放姿势及方法图示，如用户在指纹操作过程中遇到失败，可能是以下任意一种情况引起，请使用正确的按放姿势及方法再试一次。 错误姿势一 ：按放时手指未放平，手指的指纹纹心表面与指纹采集窗表面有明显交角，未将手指指纹纹心表面与指纹采集窗表面完全接触。
错误姿势二：按放时只有手指指尖接触到指纹采集窗表面，指纹纹心表面与指纹采集窗表面中心区域接触不完全或没有接触。 错误姿势三：按放时手指位置过于靠下或过于靠上，指纹纹心没有有效接触到指纹采集窗表面中心区域。 错误姿势四：按放时手指明显偏离指纹采集窗表面，偏左或偏右，指纹纹心未对正指纹采集窗表面 中心区域。 错误姿势五：按放时手指表面存有异物，如：创可贴等。 三、注意事项 1、使用前请保证手指的清洁，不要沾油污、沾水。手指脏、爆皮、干燥、过凉会出现指纹不识别现象。如果因手指干燥、或天气冷手指凉引起不识别，请将手指放嘴边哈气后重新识别。
目录 第一章系统功能特性 (2) 第二章系统安装要求 (3) 第三章系统软件安装 (4) 第四章软件详细操作说明 (6) 第五章各模块详细介绍 (11) 5.1人事系统 (11) 5.1.1【公司信息】 (11) 5.1.2【部门信息】 (11) 5.1.3【员工信息】 (12) 5.1.4【离职复职管理】 (16) 5.1.5【人事参数设置】 (17) 5.2 考勤系统 (19) 5.2.1【班次定义】 (19) 5.2.2【上班规律】 (21) 5.2.3【员工排班】 (22) 5.2.4【排班总表】 (24) 5.2.5【假期登记】 (25) 5.2.6【请假或外出登记】 (26) 5.2.7【手工补卡】 (27) 5.2.8【计算规则】 (28) 5.2.9【考勤报表】 (28) 5.2.10【通讯程序】 (28) 5.2.11【考勤数据分析】 (28) 5.2.11【原始记录表】 (28) 5.2.11【考勤明细表】 (28) 5.2.11【考勤日报表】 (28) 5.2.11【考勤月报表】 (28) 5.3 门禁系统 (30) 5.3.1【时间段定义】 (19) 5.3.2【开锁组合定义】 (21) 5.3.3【授权开门】 (22)
5.3.4【通讯程序】 (24) 5.3.5【实时监控】 (25) 5.3.6【门禁授权名单】 (26) 5.3.7【门禁明细表】 (27) 5.3.8【按钮事件明细表】 (28) 5.3.9【报警事件明细表】 (28) 5.4系统维护 (37) 5.5数据库管理 (40) 第一章系统功能特性 指纹考勤管理系统是以用户需求为导向，针对各工厂、公司电子化考勤管理业务需要而开发的通用考勤管理系统。系统界面清晰舒适，直观性强，操作简便，安全可靠，且提供了在线帮助。系统查询、汇总、计算快速简捷。考勤管理系统由主管人员设定操作人员的权限，由操作人员定义自己的口令密码，有效的防止了非法使用和越权使用情况的出现。系统具有严格的数据录入容错体系，防止了误操作和非法数据录入。系统备份功能保证了数据不丢失，在系统发生故障时，可迅速恢复运行。指纹考勤门禁管理系统具有五大功能模块，分别为“人事系统”、“考勤系统”、“门禁系统”、“系统维护”、“系统管理”几个模块。
指纹提取实验报告 篇一：指纹实验报告 中央民族大学生命与环境科学学院遗传学实验报告人类指纹的采集识别与分析 XX年11月9日人类指纹的采集识别与分析前言 遗传学研究中根据遗传性状的表现特征将其分为两类，即数量性状（quantitative character）和质量性状（qualitative character）。质量性状通常差异显著，呈不连续变异， 由主基因决定，杂交子代的表型呈现出一定的比例，可直接采用孟德尔遗传原理进行分析。 数量性状不同于质量性状，数量性状是可以度量的性状，呈连续变异，由多基因决定，各基 因作用微小并且是累加的，呈剂量效应，因此通常要采用统计学方法分析。指纹性状就是属 于数量形状。 1880年hey fauld及william herschel 相继提出利用指纹鉴定个人身份的 设想。 galton研究了有血缘关系的人群的指纹证明了指纹花样对人来说是一个稳定的性状。 1924 年挪威女科学家bonnevie提出指嵴数计数法。指纹在胚胎发育第13周开始形成，第 19周完成。因此如有某种遗传或生理因素造成嵴纹发
育不良既能在指纹上反映出来。本实 验中，同学采用石墨粉填充沟纹再用透明胶粘手指的方法取自己的指纹，并利用这些指纹进 行指嵴数计数、分析，从而对多基因遗传的特点有了更深刻地认识。 1. 材料和方法&设备和方法2b铅笔一只；约20cm×10cm 的复印纸一张；透明胶带；直尺一把个人电脑及adobe photoshop软件；拍照设备一台。 2. 实验原理 1.人类指纹的形成：指纹是指人手上的条状纹路，它们的形成依赖于胚胎发育时的环境 和遗传因素。指纹属于多基因遗传，在胚胎第12~13周（也有人提出15～16周）即已形成并 保持终生不变。每个人的指纹都是独一无二的，两人之间甚至双胞胎之间，不存在相同的手 指指纹。拥有相同指纹的可能性在10亿分之一以下。因此指纹被称做是无法伪造的身份证。 对一个个体而言，指纹具有唯一性和稳定性。 2.肤(皮纹)与指纹皮纹包括指纹、掌纹和褶纹。指纹为最常用的皮纹。大量研究表明， 某些遗传病，特别是一些染色体病和先天畸形常伴有特殊的皮纹异常。所以皮纹检查可以