一种基于dsp的静脉手背识别系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于生物识别安全领城，具体涉及一种基于DSP的静脉手背识别系统。
【背景技术】
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[0002]在现代社会中，随着计算机及网络技术的高速发展，信息安全显示出前所未有的重要性。身份鉴别是保证系统安全的必要前提，在金融、国家安全、司法、电子商务、电子政务等应用领域，都需要准确的身份鉴别。传统的验证方法是使用钢匙、证件、磁卡、1C卡、密码或口令等识别的方式来进行个人身份鉴别。由于他们有可能会丢失和忘记，甚至具有可假冒、可伪造、可盗用、可复制、可破译的弱点，使其难以保证身份识别的方便性、结果的唯一性和可靠性。因此，急需一种不易被他人替代、仿制、方便、有效、安全的身份识别技术来保障人们的生活和社会的安全，这种技术就是基于人体生理特征的生物识别技术。
[0003]经过理论调查和实验结论，手背静脉识别系统是有效和可行的，手背静脉识别在生物特征识别领域上有着很好的应用前景。将识别技术结合嵌入式系统的多学科交叉技术可以更好的进行实际产品的推广，设计出识别率高、体积小、系统稳定的静脉手背识别系统是有很大需求的。
【发明内容】
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[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种集光学、图像处理和模式识别为一体的静脉手背识别系统，其识别率高，安全等级好。
[0005]本发明提供的静脉手背识别系统，主要包括静脉图像采集部分和图像处理部分、数据库部分、图像处理算法部分及通知部分。
[0006]图像采集部分是利用人体血液中的血红蛋白具有吸收近红外光线的特性，使用红外光源均匀照射手背区域，再用红外摄像机拍摄其反射光线，即可捕获到手背静脉结构图像。
[0007]图像处理部分是以DSP处理器为核心，搭配FLASH闪速存储器、CPLD逻辑控制模块，对经过A/D视频输入模块传输的采集到的静脉图像进行滤波等预处理，并提取图像特征值，生成身份ID。
[0008]数据库部分是SDRAM存储器将大量样本静脉图像数据存储，在进行识别过程时，与DSP处理器进行通讯以检验待验证的图像生成的身份ID是否匹配。
[0009]图像处理算法是先对图像进行预处理，接下来计算静脉图像的局部特征为交叉点的相对位置距离，作为第一类参数，然后运用不变矩计算全局特征，作为第二类变量，最后将全局和局部参数进行加权融合得到特殊量以进行识别匹配。
[0010]通知部分是LCD显示模块和语音模块，在用户静脉手背识别过程结束，会进行显示并语音出相应的匹配结果，实时通知用户。
[0011]本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点:
[0012](1)运用DSP处理器作为核心，系统体积大大减小。
[0013](2)静脉手背识别作为安全识别方式具有非接触性、便利性和更高的安全性。
[0014](3)图像处理算法对图像的平移和旋转具有抗变性，且计算量小而实用。
【附图说明】
[0015]图1是静脉手背识别系统结构的示意图
[0016]1.红外摄像机；2.红外光源；3.手背位置4.A/D视频转换模块
[0017]5.语音模块6.1XD显示模块7.DSP处理器8.FLASH闪速存储器9.SDRAM存储器10.CPLD控制模块。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明做进一步说明
[0019]如附图1所示，一种基于DSP的静脉手背识别系统，主要包括静脉图像采集部分、A/D视频转换模块、DSP处理器、FLASH闪速存储器、SDRAM存储器、CPLD逻辑控制模块、IXD显示模块、语音模块以及图像处理算法。
[0020]所述的静脉图像采集部分，是利用人体血液中的血红蛋白具有吸收近红外光线的特性，使用红外光源均匀照射手背区域，再用红外摄像机拍摄其反射光线，即可捕获到手背静脉结构图像。
[0021]所述的DSP处理器，是图像处理部分及整个系统的核心。
[0022]所述的FLASH闪速存储器，是用于存储启动程序、启动参数、操作系统、文件系统及其硬件驱动程序和应用程序代码。
[0023]所述的CPLD逻辑控制模块式完成时序逻辑的功能。
[0024]所述的SDRAM存储器，是存储预先的样本静脉图像信息，将图像处理部分生成的待检测ID与其内部信息进行识别匹配，以达到识别目的。
[0025]所述LCD显示模块和语言模块，是在用户静脉手背识别过程结束，会进行相应的匹配结果的显示和语言，实时通知用户
[0026]所述图像处理算法是先对图像预处理，接下来计算静脉图像的局部特征为交叉点的相对位置距离，作为第一类参数，然后运用不变矩计算全局特征，作为第二类变量，最后将全局和局部参数进行加权融合得到特征量以进行识别匹配。
[0027]将手放入图1的采集装置下部窗口处，呈握拳式，手背位置在红外摄像机正下方，经过红外光源照射然后红外摄像机将捕捉到的静脉结构信息经过A/D视频转换模块传输给DSP处理器。在FLASH闪速存储器和CPLD逻辑控制模块的支持下，DSP处理器运用图像处理算法对静脉手背信息进行预处理和提取特征值并生成相应的身份ID，使其与SDRAM存储器中的信息进行匹配，最后LCD显示模块和语音模块通知出相应的识别结果，完成匹配过程。
[0028]应当明确的是，上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性劳动。因此，本发胆不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发胆的揭示，对于本发明做出的改进和修饰都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:包括有红外光源、红外摄像机、A/D视频转换器、DSP处理器、FLASH闪速存储器、SDRAM存储器、CPLD逻辑控制模块、、IXD显示模块、语音模块和电源管理模块等。2.根据权利要求1所述的基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:所述的红外摄像机在红外光源的照射下，捕捉静脉手背结构图像。3.根据权利要求2所述的基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:所述的A/D视频输入转换器将红外摄像机传来的模拟信号转换为数字信号，并发送给DSP处理器。4.根据权利要求3所述的基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:所述的DSP处理器型号是TMS320DM642，其通过与FLASH闪速存储器、CPLD逻辑控制模块进行配合处理，对静脉手背图像进行图像去噪、二值化、细化和识别等处理操作，并生成相应的身份ID。5.根据权利要求4所述的基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:图像处理算法是先对图像进行预处理，接下来计算静脉图像的局部特征为交叉点的相对位置距离，作为第一类参数，然后运用不变矩计算全局特征，作为第一类变量，最后将全局和局部参数进行加权融合得到特征量以进行识别匹配。6.根据权利要求4所述的基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:所述的SDRAM存储器主要用于程序、文件系统和手背静脉图像数据库。在DSP处理器完成外来图像的处理操作后，与其内部的数据库ID进行比对，检测是否匹配成功。7.根据权利要求6所述的基于DSP的静脉手背识别系统，其特征在于:所述的LCD显示模块、语音模块在DSP处理器完成匹配过程后，会进行显示并语音出相应的匹配结果，实时通知用户。
【专利摘要】本发明公开了一种基于DSP的静脉手背识别系统，属于生物识别安全领域，其包括静脉图像采集部分和DSP处理器及相关电路部分，主要有红外光源、红外摄像机、A/D视频输入转换器、DSP处理器、FLASH闪速存储器、SDRAM存储器、CPLD逻辑控制模块、LCD显示模块、语音模块和电源管理模块等。静脉图像采集部分将静脉图像通过连接电路传给DSP处理器，然后对静脉图像处理并获取特征值，形成身份特征ID，最后与数据库中ID进行匹配，LCD显示模块、语音模块实时显示并语音出相应的匹配结果，通知用户以完成静脉手背识别过程。本发明相对于其他类型识别具有更高的安全性和便捷性，有很高的实用性。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105260711
【申请号】CN201510644422
【发明人】杨晓苹, 屈冰广
【申请人】天津理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月24日