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走进智能锁的世界探究指纹密码锁原理与算法行业资讯资讯-【新闻】

发布时间:2021-04-06 01:34:54 阅读: 来源:消防泵厂家

指纹inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/mimasuo.html" target="_blank" style="font-family: tahoma, arial, "Hiragino Sans GB", 宋体, sans-serif; padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">密码锁指纹门禁机以手指取代传统的钥匙,使用时只需将手指平放在指纹采集仪的采集窗口上,即可完成开锁任务,操作十分简便,避免了其它门禁系统(传统机械锁、密码锁、识别卡等)有可能被伪造、盗用、遗忘、破译等弊端。那么,对于指纹识别原理及算法,你又了解多少?1,指纹认证算法唯一利用指纹区分个体

我们知道指纹是具有唯一性的,它的这种唯一性其实是指每个人的指纹是不相同的,这种唯一性,也是利用指纹去对不同的个体进行区分的原理。指纹识别认证的目的既是允许哪些人可以进入系统,哪些人不可以进入楼宇,并对不同的用户授予不同的权限。它的基本思路就是获取待登录用户的指纹,并将该指纹与数据中预先收录的所有用户的指纹进行匹配,匹配成功说明该用户是合法用户,并根据数据中权限定义进行授权,否则为非法用户,并阻挡该用户入内,从而实现楼宇的人员管理。利用下述的四个步骤去识别不同的指纹图像,通过实验证明该方法具有较好的识别效果:

1)利用指纹采集器获取用户的指纹:在楼宇的入口处安装指纹采集仪,通过该inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/gongju03.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">工具采集用户的指纹,并将其输入到计算机内。

2)指纹图像的预处理:通过指纹采集仪得到的图像,不可避免的掺杂一些噪声,这些噪声点会影响下一步的识别,这里预处理过程是将采集到的图像转化为最为合适的待识别图像。其中主要的处理手段包括:图像的增强,图像去噪,图像的细化,二值化等。

3)图像的特征提取:当完成了图像的预处理之后,要对待识别的指纹图像提取特征,特征是区分不同指纹图片的关键,指纹的识别与匹配就是特征提取的。一种好的特征提取方法在很大程度上决定了后期识别的准确率。这里我们利用指纹图像特征点的坐标和方向场作为最终的特征向量,利用该特征对于不同的用户进行识别和区分。

4)图像的模式识别和匹配:最后根据提取的特征对于不同的指纹图像匹配识别。为了增强指纹匹配的鲁棒性,将特征点的特征向量依次转化为极径、极角和极坐标系下的方向场。使用可变限界盒的方法对图像采集的过程走中产生的非线性形变和位置差异进行校正。

2,指纹识别布局唯一门禁系统运用有讲究

门禁系统通常由inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/kongzhiqi.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">控制器、读卡器、电控锁、inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/mensuo.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">门锁、开门按钮、扩展模组、系统服务器(计算机)、通信转换器、门禁管理软件、通信管理器、管理主机等组成。在此基础上,本文进行了基于指纹认证的门禁系统的inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/sheji.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">设计。整个系统的设计可以分为门禁系统的物理网络结构模块和指纹识别认证模块。其中物理网络结构模块包括了门禁系统的物理结构和仪器inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/shebei.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">设备的安装,从而构建整个门禁系统的物理结构,而指纹认证模块主要是软件的设计和实现以及授权用户指纹数据的建立,通过该软件实现对于用户指纹的认证。

整个门禁系统网络结构:主要包括:服务器,交换机,门禁设备和建档设备。其中服务器又包括数据库服务器和网络服务器,数据库服务器中存储着所有合法用户的指纹信息,通过门禁设备获取用户的指纹信息,并通过网络传输至智能楼宇的数据库服务期内,将提取出的用户指纹特征与数据库服务器中存储的合法用户的指纹特征进行匹配,如果匹配成功,则门禁系统打开,准许该用户入内。否则将该用户拒之门外。指纹式门禁单元除了基本的对讲呼叫功能以外,加入了指纹开锁功能,并引入了正常开锁、紧急开锁和胁迫开锁等开锁模式,提高了门禁系统的inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/anquan.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">安全性,便于使用。此外,每一个指纹式门禁单元都是网络上的一个信息结点,将每一个单元的开门、关门和故障信息及时传送到门禁控制器中,为智能小区的安全提供了有利保障。终端管理机(PC机)大容量的硬盘,可将门禁主控制器的信息长期保存和管理。

整个指纹认证算法系统采用层次化模块设计,共分三层,底层包含数据表格模块,分类器模块和inkmode" href="http://www.hc360.com/cp/moban.html" target="_blank" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; color: rgb(51, 51, 51); cursor: pointer; text-decoration: none; outline: none;">模板指纹库;中间层为接口层,包含特征提取接口、特征匹配接口和指纹库操作接口;上层为应用层,包含指纹注册、指纹验证、指纹鉴别和指纹库管理。

该模块首先提取授权用户数据的指纹图像,从中提取指纹的坐标和方向场,建立指纹图像特征数据库,在数据库中进行注册。在门禁系统中通过采集仪获取登陆用户指纹特征,与数据库中数据匹配,判断是否准入该用户。

指纹的采集与处理

指纹一般通过指纹采集器来提取,目前常用的指纹采集设备有三种:光学式、硅芯片式和超声波式指纹采集器。

1、光学指纹采集器

光学指纹采集器是最早的指纹采集器,也是目前使用最为普遍的。它有如下优点:

使用时间最长,经受了实际使用的检验;

对温度等环境因素的适应能力好;

价格比较低廉,分辨率较高,可以达到500dpi以上。

目前,也已出现了用光栅式镜头替换掉棱镜和透镜系统的采集器,光电转换的CCD器件也已经换成了CMOS成像器件,从而省略了图像采集卡,直接得到数字图像。

2、硅芯片指纹采集器

硅芯片的指纹采集器出现于90年代末,大部分硅芯片测量的是手指表面与芯片表面的直流电容场,这个电容场经A/D转换后成为灰度数字图像。

3、超声波指纹采集器

超声波指纹采集器可能是最准确的指纹采集器,但目前并不成熟,尚没有大规模应用。

在指纹识别系统中,指纹图像的预处理是正确的进行特征提取、匹配等操作的基础。预处理的目的就是利用信号处理技术去除图像中的各种噪声干扰,把它变成一副清晰的指纹图像,恢复指纹脊线结构,以便可靠提取正确的指纹特征;

指纹预处理一般包括这样几个过程:

1、对指纹图像进行归一化;

2、提取指纹的方向图;

3、基于此方向图进行灰度图像的滤波再进行二值化、细化。

细节特征的坐标直接表征该指纹,因此特征提取的好坏直接影响到以后的指纹匹配通过,所以特征提取是指纹识别系统的关键部分之一。

指纹识别的一般方法是在两幅图像中采用一定的方法提取特征点,对特征点进行匹配,这就是点模式匹配问题。

在整个指纹识别系统中,预处理和特征提取是两个关键步骤,直接关系到结果的好坏。

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