专利名称：带ic卡读写器的指纹鉴别装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及身份鉴别和信息处理技术，涉及一种在一个可与计算机系统连接的终端设备上同时进行指纹数据采集和IC卡数据读写及其数据处理的技术，即一种带IC卡读写器的指纹鉴别装置。
随着个人电脑和光学扫描技术的推广使用，使得利用指纹识别进行身份识别并将之应用于各种应用场合成为可能，例如，利用指纹识别技术来识别身份已在银行保险箱等诸多领域推广应用，而现在所使用的指纹识别系统是包括一个计算机系统和作为其终端设备的指纹采集器，其处理方式是预先将指纹采集器所采集到的指纹数据预存到计算机系统的存储设备的数据库中，识别时，通过指纹采集器采集被识别人的指纹数据，并将之与计算机数据库存贮的原始指纹数据进行模式识别，如果有比较一致的数据项，则识别成功，如果没有找到一致的数据，则识别失败。在这种指纹鉴别系统中，由于计算机每次进行指纹识别时，都需要将采集到的指纹数据与计算机系统中的指纹数据库中预存数据进行运算，需要较大的开销，特别是进行识别的终端与计算机系统数据库还存在一段距离的情况下，使得识别过程的响应时间很长。如果要在指纹识别的同时与其它数据配合使用(如授权，口令字等)，则上述传统技术技术方案无法满足这种灵活性、快捷性和可靠性要求。
本实用新型的目的是提供一种指纹鉴别装置，可以克服现有技术的缺点，这种指纹鉴别装置可以方便地连接到计算机上，同时可以直接接纳作为指纹数据存储介质的IC卡，将指纹数据写到该IC卡或从该IC卡中读取预存的指纹数据，从而提高指纹鉴别系统的识别准确率，特别是可提高识别过程的速度，在更加易用的同时，使拒判率和误判率更低，提高了识别系统数据的安全性，同时可降低终端设备上指纹识别的成本。
本实用新型的目的是这样实现的构造一种带IC卡读写器的指纹鉴别装置，包括数字信号处理器，通过RS-232接口单元与所述数字信号处理器连接的输入/输出控制器，还包括与所述数字信号处理器连接的指纹采集器和智能卡读写器，以及其输出端分别给所述IC卡读写器和所述数据、字信号处理器提供工作电源而输入端口连接到所述输入/输出控制器的直流变换单元，所述IC卡读卡器有ICRST、ICSDA、ICCLK三个端口与所述数字信号处理器的ICRST、ICSDA、ICCLK三个端口相连接，所述IC卡读卡器有ICPUT端口与所述直流变换单元连接，所述IC卡读卡器有VCC5端口与所述直流变换单元VCC5连接。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，其特征在于，所述数字信号处理器连接有数据存贮器和程序存贮器，所述数据存贮器包括只读存贮器和随机存贮器。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，所述智能卡读卡器是一种非接触式IC卡读卡器。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，所述智能卡读卡器是一种接触式IC卡读卡器，所述读卡器连接有IC卡插卡座。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，其特征在于，所述指纹采集器包括指纹采集传感器和LED指示器。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，所述指纹采集传感器是光学传感器或CMOS传感器或电容式传感器。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，所述输入/输出控制器包括与计算机鼠标器插口连接的取电端口以及与所接计算机串行通信端口连接的信号端口。
在上述按照本实用新型所提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置中，所述数字信号处理器U101包括型号为TMS320VC5402-PGE100的集成电路，所述指纹传感器包括型号为FPS110的专用集成电路，所述直流变换单元包括型号为TPS73HD301-PWPR的集成电路，所述RS-232接口单元包括型号为MAX3221ECAER的集成电路，所述程序存贮器包括型号为GALL6LV8D-10KR集成电路，所述只读存贮器U104包括型号为AM29LV001BT-45RJC，所述随机存贮器包括型号为IS61LV25616-10K的集成电路。
实施本实用新型提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置，由于将指纹识别技术同IC卡数据读写及识别结合在一个与计算机连接的终端设备上，可以通过该指纹鉴别装置上的指纹传感器读取指纹数据并将之写到所述IC卡上，也可以将IC卡读写器从IC卡上读取下来的指纹数据与通过指纹传感器读取的指纹数据进行比较即利用IC卡上数据对由指纹传感器输入的活体指纹数据进行识别，当识别成功则通过与主计算机的连接，将识别成功信息送到主计算机中，这样，在进行指纹识别时，无须访问计算机外部存储器中的指纹数据库而代之以读取IC上数据，从而通过比对IC卡上的指纹数据与持卡者被传感的指纹信息确认持卡者是否合法，并可通过将该识别结果送到该装置所连接的计算机即后端主机中，以确定身份识别成功或不成功后的进一步操作，这样，减少了访问主机指纹数据库和传输指纹数据的时间，同时，由于指纹识别直接在终端装置中完成，也降低了主机的负荷，使得识别率和准确率更高，通过当地的即时的识别，保证了指纹数据的安全性的和交易的安全性。
以下结合附图，用优选的实施例进一步说明本实用新型，附图中
图1为本实用新型带IC卡读写器的指纹鉴别装置的部分简略的电路原理图；图2为本实用新型带IC卡读写器的指纹鉴别装置的指纹识别登录原理方框图；图3为本实用新型带IC卡读写器的指纹鉴别装置的指纹识别验证过程原理方框图；图4为本实用新型带IC卡读写器的指纹鉴别装置的工作流程方框图。
如图1所示，由本实用新型提供的带IC卡读写器的指纹鉴别装置，包括原指纹识别系统中的数字信号处理器U101，与数字信号处理器相连接的数据存贮器、程序存贮器U203、指纹采集器、输入/输出控制器，以及为上述电路提供工作电源的直流电源变换电路U202，除上述电路外，还设有一个智能卡读卡器，这个增加的智能卡读卡器分别与数字信号处理器、程序存贮器和直流电源变换电路相连接。
在数据存贮器中分别设有只读存贮器U104和随机存贮器U102、U103，所提供的智能卡读卡器有两种，一种是非接触式IC卡读卡器，采用这种结构的读卡器，不用在装置中设置插卡座；另一种是接触式IC卡读卡器，因此，在接触式IC卡读卡器上还连接有IC卡插卡座，还可以是专用的指纹特征模板插卡座。
所提供的指纹采集器中设置有指纹采集传感器电路和LED指示器，指纹采集传感器可以采用光学传感器或CMOS传感器或电容式传感器，在这些传感器中，电容式传感器的使用效果更好，它是通过电子度量来获取指纹，将手指放在传感器上时，皮肤组成了电容阵列的另一极；电容器的电容值由于脊(近的)和谷(远的)相对于另一级之间的距离而变化，从而实现指纹的采集。
为提高装置的识别率和准确率，在输入/输出控制器中设有与PC机或网络相连接的RS-232接口，可通过计算机或网络对持卡者的身份进一步识别。
在上述电路中，数字信号处理器U101采用型号为TMS320VC5402-PGE100的集成电路和相关的元件组成，指纹识别电路U201采用型号为FPS110的集成电路和相关的元件组成，直流变换电路U202采用型号为TPS73HD301-PWPR的集成电路和相关的元件组成，接口电路RS-232采用型号为MAX3221ECAER的集成电路和相关元件组成，程序存贮器电路U203采用型号为GALL6LV8D-10KR集成电路和相关元件组成，只读存贮器U104采用型号为AM29LV001BT-45RJC及相关元件组成，随机存贮器U102、U103采用型号为IS61LV25616-10K及相关元件组成。
在实际操作中，指纹识别的第一个操作过程是登录过程，这一过程的目的是，采集并生成用户的基准指纹模板；其操作过程如图所示；指纹的验证过程是应用过程，简明的验证过程原理如图所示；本实用新型可广泛应用在众多行业中，如现在的ATM卡、制作防伪证件、签证或护照、公费医疗卡、会员卡等；近年来，自动发送信息的互联网络带给人们方便与利益，但也因此产生了一些问题，主要在信息安全方面，由于指纹特征数据可以通过电子邮件或其它传输方法在计算机网络上进行传输和验证，采用本实用新型的指纹鉴别装置，通过双重识别，限定只有指定的人才能访问相关信息，可以极大提高网上信息的安全性，因此，包括网上银行，网上交易，电子商务等一系列网络商业行为就有了安全保障。
同时，也可能导致模式识别算法并不是精确匹配，其结果也不能保证100％准确，指纹识别系统的特定应用的重要衡量标志是识别率，主要由两个指标组成拒判率(FRR)和误判率(FAR)，可以根据不同的用途来调整这两个值；FRR实际上也是系统易用性的重要指标，由于FRR和FAR是相关的，使得在应用系统的设计中，要权衡易用性和安全性。
权利要求1.一种带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于包括数字信号处理器，通过RS-232接口单元与所述数字信号处理器连接的输入/输出控制器，还包括与所述数字信号处理器连接的指纹采集器和智能卡读写器，以及其输出端分别给所述IC卡读写器和所述数据信号处理器提供工作电源而输入端口连接到所述输入/输出控制器的直流变换单元，所述IC卡读卡器有ICRST、ICSDA、ICCLK三个端口与所述数字信号处理器的ICRST、ICSDA、ICCLK三个端口相连接，所述IC卡读卡器有ICPUT端口与所述直流变换单元连接，所述IC卡读卡器有VCC5端口与所述直流变换单元VCC5连接。
2.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述数字信号处理器连接有数据存贮器和程序存贮器，所述数据存贮器包括只读存贮器和随机存贮器。
3.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述智能卡读卡器是一种非接触式IC卡读卡器。
4.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述智能卡读卡器是一种接触式IC卡读卡器，所述读卡器连接有IC卡插卡座。
5.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，其特征在于，所述指纹采集器包括指纹采集传感器和LED指示器。
6.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述指纹采集传感器是光学传感器或CMOS传感器或电容式传感器。
7.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述输入/输出控制器包括与计算机鼠标器插口连接的取电端口以及与所接计算机串行通信端口连接的信号端口。
8.根据权利要求1所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述数字信号处理器U101包括型号为TMS320VC5402-PGE100的集成电路。
9.根据权利要求1-8任何一项所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述指纹传感器包括型号为FPS110的专用集成电路，所述直流变换单元包括型号为TPS73HD301-PWPR的集成电路。
10.根据权利要求1-8任何一项所述带IC卡读写器的指纹鉴别装置，其特征在于，所述RS-232接口单元包括型号为MAX3221ECAER的集成电路，所述程序存贮器包括型号为GALL6LV8D-10KR集成电路，所述只读存贮器U104包括型号为AM29LV001BT-45RJC，所述随机存贮器包括型号为IS61LV25616-10K的集成电路。
专利摘要一种带IC卡读写器的指纹鉴别装置,包括数字信号处理器以及通过RS-232接口单元与之连接的输入/出控制器,还包括与数字信号处理器连接的指纹采集器和智能卡读写器,以及其给各个电路提供电源的直流变换单元。该装置将IC卡数据读写及指纹识别结合在与计算机连接的终端设备上,可将取到的指纹写到IC卡上,也可将之与IC卡读出预存指纹数据进行识别,并将识别结果送到计算机中,减少了识别时间,降低了主机负荷,通过当地的即时的识别保证了指纹数据安全和交易安全。
文档编号G06K9/00GK2480914SQ0124233
公开日2002年3月6日 申请日期2001年6月21日 优先权日2001年6月21日
发明者王幼成 申请人:深圳市融通天识科技有限公司