基于压力测量的指纹纹理分析系统的制作方法

本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及一种基于压力测量的指纹纹理分析系统。

背景技术

指纹检测即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。

指纹检测技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。由于每次捺印的方位不完全一样，着力点不同会带来不同程度的变形，又存在大量模糊指纹，如何正确提取特征和实现正确匹配，是指纹识别技术的关键。

技术实现要素：

为了解决指纹纹理分析误差偏大的技术问题，本发明提供了一种基于压力测量的指纹纹理分析系统，在进行停车场收费处的付费操作台处的指纹纹理检测以及相应现场付费动作的连续处理中，对应按压力度不足的指纹进行放弃，提醒人员进行重新按压，从而在方便停车场管理人员收费的同时，避免对质量差的指纹图案进行无效的繁琐运算处理；另外，还对图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像，对图像执行逐行检测处理以获得亮度均值超限的行并作为可疑行，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量以确定所述可疑行是否为相应的亮线行，并在图像中存在亮线行时对图像执行高精度图像滤波处理。

根据本发明的一方面，提供了一种基于压力测量的指纹纹理分析系统，所述系统包括：

压力测量设备，设置在停车场收费处的付费操作台下，用于对付费人员向付费操作台按压手指时，对当前按压的力度进行测量；压力分析设备，与所述压力测量设备连接，设置在所述压力测量设备的附近，用于接收所述当前按压的力度，并对所述当前按压的力度进行分析以发出力度不足信号或力度充足信号。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还包括：

逐行扫描设备，设置在停车场收费处的付费操作台下，与所述压力分析设备连接，用于在接收到所述力度充足信号时，对停车场收费处的付费操作台上方的手指进行逐行扫描成像，以获得并输出对应的逐行扫描图像；现场报警设备，与所述逐行扫描设备连接，用于在接收到加压控制信号时，播放与所述加压控制信号对应的语言报警文件。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还包括：

目标还原设备，设置在停车场收费处的付费操作台下，与所述逐行扫描设备连接，用于接收所述逐行扫描图像，对所述逐行扫描图像中与图像边沿相邻的每一个目标进行目标边沿扩展，以获得所述逐行扫描图像对应的边沿扩展图像；外形加深设备，与所述目标还原设备连接，用于获取所述边沿扩展图像中的每一个目标外形，在所述边沿扩展图像中，对所述边沿扩展图像中的每一个目标外形进行锐化处理，以获得并输出与所述边沿扩展图像对应的外形锐化图像。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还包括：

可疑行识别设备，与所述外形加深设备连接，用于接收所述外形锐化图像，对所述外形锐化图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像，获取所述外形锐化图像中每一个行的各个像素点的亮度数据，对每一个行的各个像素点的亮度数据进行算术平均值计算以获得对应的亮度均值，获取各行的亮度均值，对各行的亮度均值进行算术平均值计算以获得对应的图像均值，将偏离所述图像均值的幅度超过限量的亮度均值所对应的行作为可疑行；像素点统计设备，与所述可疑行识别设备连接，用于确定所述可疑行中各个像素点是否位于所述背景子图像中，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量，并当所述像素点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述可疑行作为相应的亮线行；像素点处理设备，与所述像素点统计设备连接，用于在所述像素点统计设备输出的亮线行的数量非零时，将所述外形锐化图像中的每一个像素点作为对象像素点，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个红色分量值以获得所述对象像素点的已处理红色分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个蓝色分量值以获得所述对象像素点的已处理蓝色分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个绿色分量值以获得所述对象像素点的已处理绿色分量值；在所述像素点处理设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个红色分量值以获得所述对象像素点的已处理红色分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个红色分量值的平均值，当所述平均值超过预设红色分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理红色分量值，否则，将所述对象像素点的固有红色分量值作为所述对象像素点的已处理红色分量值；其中，所述像素点处理设备还用于基于所述外形锐化图像各个像素点的已处理红色分量值、已处理蓝色分量值和已处理绿色分量值获取对应的处理后图像，并输出所述处理后图像；付费执行设备，设置在停车场收费处的付费操作台下，与所述像素点处理设备连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像中的指纹分布纹理进行识别，以获得对应的付费人员的电子账户，并基于获得的电子账户进行付费执行动作；其中，在所述目标还原设备中，对所述逐行扫描图像中与图像边沿相邻的每一个目标进行目标边沿扩展包括：将所述逐行扫描图像中与图像边沿相邻的每一个目标作为对应的不完整目标，基于所述逐行扫描图像中的不完整目标的外形对所述不完整目标在所述逐行扫描图像之外的部分进行预测性扩展。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

所述可疑行识别设备输出的可疑行为一个或多个，所述像素点统计设备输出的亮线行为一个或多个；其中，在所述可疑行识别设备中，所述前景子图像和所述背景子图像组成所述外形锐化图像。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：在所述像素点处理设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个蓝色分量值以获得所述对象像素点的已处理蓝色分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个蓝色分量值的平均值，当所述平均值超过预设蓝色分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理蓝色分量值，否则，将所述对象像素点的固有蓝色分量值作为所述对象像素点的已处理蓝色分量值。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：在所述像素点处理设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个绿色分量值以获得所述对象像素点的已处理绿色分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个绿色分量值的平均值，当所述平均值超过预设绿色分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理绿色分量值，否则，将所述对象像素点的固有绿色分量值作为所述对象像素点的已处理绿色分量值。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：所述逐行扫描设备还用于在接收到所述力度不足信号时，发出加压控制信号。

更具体地，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

在所述压力分析设备中，当所述当前按压的力度小于预设力度阈值时，所述压力分析设备发出力度不足信号；其中，在所述压力分析设备中，当所述当前按压的力度大于等于所述预设力度阈值时，所述压力分析设备发出力度充足信号。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于压力测量的指纹纹理分析系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于压力测量的指纹纹理分析系统的实施方案进行详细说明。

指纹检测技术的发展得益于现代电子集成制造技术和快速可靠的算法的研究。尽管指纹只是人体皮肤的一小部分，但用于识别的数据量相当大，对这些数据进行比对也不是简单的相等与不相等的问题，而是使用需要进行大量运算的模糊匹配算法。现代电子集成制造技术使得我们可以制造相当小的指纹图象读取设备，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两个指纹的比对运算的可能。另外，匹配算法可靠性也不断提高，指纹识别技术已经非常实用。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于压力测量的指纹纹理分析系统，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的基于压力测量的指纹纹理分析系统的结构示意图，所述系统包括：

压力测量设备，设置在停车场收费处的付费操作台1下，用于对付费人员向付费操作台按压手指时，对当前按压的力度进行测量；

压力分析设备，与所述压力测量设备连接，设置在所述压力测量设备的附近，用于接收所述当前按压的力度，并对所述当前按压的力度进行分析以发出力度不足信号或力度充足信号。

接着，继续对本发明的基于压力测量的指纹纹理分析系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还包括：

逐行扫描设备2，设置在停车场收费处的付费操作台下，与所述压力分析设备连接，用于在接收到所述力度充足信号时，对停车场收费处的付费操作台上方的手指进行逐行扫描成像，以获得并输出对应的逐行扫描图像；

现场报警设备，与所述逐行扫描设备连接，用于在接收到加压控制信号时，播放与所述加压控制信号对应的语言报警文件。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还包括：

目标还原设备，设置在停车场收费处的付费操作台下，与所述逐行扫描设备连接，用于接收所述逐行扫描图像，对所述逐行扫描图像中与图像边沿相邻的每一个目标进行目标边沿扩展，以获得所述逐行扫描图像对应的边沿扩展图像；

外形加深设备，与所述目标还原设备连接，用于获取所述边沿扩展图像中的每一个目标外形，在所述边沿扩展图像中，对所述边沿扩展图像中的每一个目标外形进行锐化处理，以获得并输出与所述边沿扩展图像对应的外形锐化图像。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还包括：

可疑行识别设备，与所述外形加深设备连接，用于接收所述外形锐化图像，对所述外形锐化图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像，获取所述外形锐化图像中每一个行的各个像素点的亮度数据，对每一个行的各个像素点的亮度数据进行算术平均值计算以获得对应的亮度均值，获取各行的亮度均值，对各行的亮度均值进行算术平均值计算以获得对应的图像均值，将偏离所述图像均值的幅度超过限量的亮度均值所对应的行作为可疑行；

像素点统计设备，与所述可疑行识别设备连接，用于确定所述可疑行中各个像素点是否位于所述背景子图像中，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量，并当所述像素点的数量大于等于预设数量阈值时，将所述可疑行作为相应的亮线行；

像素点处理设备，与所述像素点统计设备连接，用于在所述像素点统计设备输出的亮线行的数量非零时，将所述外形锐化图像中的每一个像素点作为对象像素点，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个红色分量值以获得所述对象像素点的已处理红色分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个蓝色分量值以获得所述对象像素点的已处理蓝色分量值，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个绿色分量值以获得所述对象像素点的已处理绿色分量值；在所述像素点处理设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个红色分量值以获得所述对象像素点的已处理红色分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个红色分量值的平均值，当所述平均值超过预设红色分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理红色分量值，否则，将所述对象像素点的固有红色分量值作为所述对象像素点的已处理红色分量值；其中，所述像素点处理设备还用于基于所述外形锐化图像各个像素点的已处理红色分量值、已处理蓝色分量值和已处理绿色分量值获取对应的处理后图像，并输出所述处理后图像；

付费执行设备，设置在停车场收费处的付费操作台下，与所述像素点处理设备连接，用于接收所述处理后图像，对所述处理后图像中的指纹分布纹理进行识别，以获得对应的付费人员的电子账户，并基于获得的电子账户进行付费执行动作；

其中，在所述目标还原设备中，对所述逐行扫描图像中与图像边沿相邻的每一个目标进行目标边沿扩展包括：将所述逐行扫描图像中与图像边沿相邻的每一个目标作为对应的不完整目标，基于所述逐行扫描图像中的不完整目标的外形对所述不完整目标在所述逐行扫描图像之外的部分进行预测性扩展。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

所述可疑行识别设备输出的可疑行为一个或多个，所述像素点统计设备输出的亮线行为一个或多个；

其中，在所述可疑行识别设备中，所述前景子图像和所述背景子图像组成所述外形锐化图像。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

在所述像素点处理设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个蓝色分量值以获得所述对象像素点的已处理蓝色分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个蓝色分量值的平均值，当所述平均值超过预设蓝色分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理蓝色分量值，否则，将所述对象像素点的固有蓝色分量值作为所述对象像素点的已处理蓝色分量值。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

在所述像素点处理设备中，确定所述对象像素点周围各个像素点的各个绿色分量值以获得所述对象像素点的已处理绿色分量值包括：确定所述对象像素点周围各个像素点的各个绿色分量值的平均值，当所述平均值超过预设绿色分量阈值时，将所述平均值作为所述对象像素点的已处理绿色分量值，否则，将所述对象像素点的固有绿色分量值作为所述对象像素点的已处理绿色分量值。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

所述逐行扫描设备还用于在接收到所述力度不足信号时，发出加压控制信号。

在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中：

在所述压力分析设备中，当所述当前按压的力度小于预设力度阈值时，所述压力分析设备发出力度不足信号；

其中，在所述压力分析设备中，当所述当前按压的力度大于等于所述预设力度阈值时，所述压力分析设备发出力度充足信号。

另外，在所述基于压力测量的指纹纹理分析系统中，还可以包括：gprs通信接口，与所述逐行扫描设备连接，用于接收并无线发送所述加压控制信号。

gprs分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包(分组)，每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息(如目的地址)，临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行www浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。

采用本发明的基于压力测量的指纹纹理分析系统，针对现有技术中指纹纹理分析精度不足的技术问题，在进行停车场收费处的付费操作台处的指纹纹理检测以及相应现场付费动作的连续处理中，对应按压力度不足的指纹进行放弃，提醒人员进行重新按压，从而在方便停车场管理人员收费的同时，避免对质量差的指纹图案进行无效的繁琐运算处理；另外，还对图像执行前景和背景分割，以获得对应的前景子图像和背景子图像，对图像执行逐行检测处理以获得亮度均值超限的行并作为可疑行，统计所述可疑行中位于所述背景子图像中的像素点的数量以确定所述可疑行是否为相应的亮线行，并在图像中存在亮线行时对图像执行高精度图像滤波处理，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。