Nguyên tắc và thuật toán máy quét dấu vân tay

Máy quét vân tay thay thế phím truyền thống bằng ngón tay của bạn. Khi sử dụng nó, bạn chỉ cần đặt ngón tay bằng phẳng trên cửa sổ bộ sưu tập của máy quét dấu vân tay để hoàn thành tác vụ mở khóa. Hoạt động rất đơn giản và tránh được khả năng làm giả, ăn cắp và quên trong các hệ thống kiểm soát truy cập khác, giải mã và những nhược điểm khác. Vì vậy, bạn biết bao nhiêu về các nguyên tắc và thuật toán tham dự thời gian nhận dạng dấu vân tay.

Chúng tôi biết rằng dấu vân tay là duy nhất. Sự độc đáo này thực sự có nghĩa là dấu vân tay của mọi người đều khác nhau. Tính độc đáo này cũng là nguyên tắc sử dụng dấu vân tay để phân biệt các cá nhân khác nhau. Mục đích của xác thực thời gian nhận biết dấu vân tay là cho phép ai có thể vào hệ thống và ai không thể vào tòa nhà và cấp các quyền khác nhau cho người dùng khác nhau. Ý tưởng cơ bản của nó là lấy dấu vân tay của người dùng để đăng nhập và khớp với dấu vân tay với dấu vân tay của tất cả người dùng được ghi trước trong dữ liệu. Một trận đấu thành công chỉ ra rằng người dùng là người dùng hợp pháp và được ủy quyền theo định nghĩa quyền trong dữ liệu. Nếu không, nó là bất hợp pháp. Người dùng và ngăn người dùng nhập, do đó nhận ra quản lý nhân sự của tòa nhà. Bốn bước sau đây được sử dụng để xác định các hình ảnh vân tay khác nhau và các thí nghiệm đã chứng minh rằng phương pháp này có kết quả nhận dạng tốt hơn:
1) Sử dụng Trình thu thập dấu vân tay để lấy dấu vân tay của người dùng: Cài đặt Trình thu thập dấu vân tay ở lối vào của tòa nhà, thu thập dấu vân tay của người dùng thông qua công cụ này và nhập nó vào máy tính.
2) Tiền xử lý của hình ảnh vân tay: Các hình ảnh thu được từ bộ thu vân tay chắc chắn được trộn lẫn với một số nhiễu và các điểm nhiễu này sẽ ảnh hưởng đến bước nhận dạng tiếp theo. Quá trình tiền xử lý ở đây là biến các hình ảnh được thu thập thành những hình ảnh phù hợp nhất. Xác định hình ảnh. Các phương pháp xử lý chính bao gồm: tăng cường hình ảnh, khử nhiễu hình ảnh, mỏng hình ảnh, nhị phân, v.v.
3) Trích xuất tính năng hình ảnh: Sau khi hoàn thành tiền xử lý hình ảnh, các tính năng phải được trích xuất từ ​​hình ảnh dấu vân tay để được xác định. Các tính năng là chìa khóa để phân biệt hình ảnh vân tay khác nhau. Nhận dạng dấu vân tay và kết hợp dựa trên trích xuất tính năng. Một phương pháp trích xuất tính năng tốt xác định độ chính xác của nhận dạng sau ở một mức độ lớn. Ở đây chúng tôi sử dụng trường tọa độ và hướng của các điểm tính năng hình ảnh dấu vân tay làm vectơ tính năng cuối cùng và sử dụng tính năng này để xác định và phân biệt người dùng khác nhau.
4) Nhận dạng và khớp mẫu hình ảnh: Cuối cùng, hình ảnh vân tay khác nhau được khớp và nhận ra dựa trên các tính năng được trích xuất. Để tăng cường độ mạnh của khớp vân tay, các vectơ tính năng của các điểm tính năng được chuyển đổi tuần tự thành bán kính cực, góc cực và trường hướng trong các hệ tọa độ cực. Phương pháp hộp giới hạn biến được sử dụng để điều chỉnh biến dạng phi tuyến và chênh lệch vị trí được tạo ra trong quá trình thu thập hình ảnh.
Các hệ thống kiểm soát truy cập thường bao gồm bộ điều khiển, đầu đọc thẻ, khóa được điều khiển điện tử, khóa cửa, nút mở cửa, mô -đun mở rộng, máy chủ hệ thống (máy tính), bộ chuyển đổi truyền thông, phần mềm quản lý kiểm soát truy cập, quản lý truyền thông, máy chủ quản lý, v.v. , Bài viết này thiết kế một hệ thống kiểm soát truy cập dựa trên xác thực dấu vân tay. Thiết kế của toàn bộ hệ thống có thể được chia thành mô -đun cấu trúc mạng vật lý của hệ thống điều khiển truy cập và mô -đun xác thực tham dự thời gian nhận dạng dấu vân tay. Mô -đun cấu trúc mạng vật lý bao gồm cấu trúc vật lý của hệ thống điều khiển truy cập và cài đặt các dụng cụ và thiết bị, do đó xây dựng cấu trúc vật lý của toàn bộ hệ thống điều khiển truy cập, trong khi mô -đun xác thực dấu vân tay chủ yếu liên quan đến việc thiết kế và triển khai phần mềm và cơ sở của dữ liệu dấu vân tay người dùng được ủy quyền, được triển khai thông qua phần mềm này để xác thực dấu vân tay người dùng.
Toàn bộ hệ thống thuật toán xác thực dấu vân tay áp dụng thiết kế mô -đun phân cấp và được chia thành ba lớp. Lớp dưới cùng bao gồm mô -đun bảng dữ liệu, mô -đun phân loại và thư viện dấu vân tay mẫu; Lớp giữa là lớp giao diện, bao gồm giao diện trích xuất tính năng, giao diện phù hợp với tính năng và giao diện vận hành cơ sở dữ liệu dấu vân tay; Lớp trên là lớp ứng dụng, bao gồm đăng ký dấu vân tay, xác minh dấu vân tay, nhận dạng dấu vân tay và quản lý cơ sở dữ liệu dấu vân tay.
Mô -đun này trước tiên trích xuất hình ảnh dấu vân tay của dữ liệu người dùng được ủy quyền, trích xuất trường tọa độ và hướng của dấu vân tay, thiết lập cơ sở dữ liệu tính năng hình ảnh dấu vân tay và đăng ký vào cơ sở dữ liệu. Trong hệ thống điều khiển truy cập, các đặc tính dấu vân tay của người dùng đã đăng nhập được lấy thông qua trình thu thập và khớp với dữ liệu trong cơ sở dữ liệu để xác định xem người dùng có được phép nhập hay không.