比数据为按照检测单元X赋值排列；检测数据为按照检测单元X赋值排列；将检测数据按照X数值的正序或者倒序与对比数据逐一对比。
[0041]当数据库容量较大时，可能会出现特定标识数据一致的情况，当检测数据中全部的数值与对比数据全部的数值相似度大于99%时，该对应的对比数据为通过数据，此时认定被检测人通过；如果小于95%则认定被检测人不通过；其余则提示重新获取检测数据重新检测；如果重新检测获得检测数据仍然判定需要重新检测时，则继续重新检测，当重新检测超过三次时，则认定不通过；其中相似度为:在对检测数据中的数值进行逐一对比时，相同的数值数量占总数值数量的百分比。
[0042]基于上述方案，当通过数据的组数大于1时，选取相似度值最大的一组对比数据为通过数据。
[0043]具体地，检测保护管体为玻璃管或塑料管。
[0044]具体地，检测单元的X取值范围为80-300个；检测单元的Y取值范围为80-300个。当然，本发明不仅限于于上述数值范围，当采用纳米技术将检测单元制成体积非常小(例如微米级别)时，可以通过增加检测单元的设置数量，提高本发明对生物识别的精准度。
[0045]本发明提供的新型生物识别机器人系统利用了上述的指纹检测方法，由于其运算规则简单，不仅检测对比效率较高，并且，检测精度也较高。
[0046]超声波是指频率在2万赫兹以上的机械振动波，能够传递超声波的物质，称为传声介质，超声波在传声介质中的传播特点是具有明确指向性的束状传播，这种声波能够成束地发射并用于定向扫查人体组织。
[0047]超声波的基本物理量
[0048]1、频率(f):是指单位时间内质点振动的次数。单位是赫兹(Hz)、千赫(KHz)、兆赫(MHz)。超声的频率在20KHz以上，而医学诊断用超声的频率一般在兆赫级，称为高频超声波，常用频率范围2?10兆赫。频率越高，波的纵向分辨力越好。周期(T)则是一个完整的波通过某点所需的时间，有f.T = 1。
[0049]2、波长(λ):表示在均匀介质中的单频声波行波振动一个周期时间内所传播的距离，也就是一个波周期在空间里的长度。波的纵向分辨力的极限是半波长，因此了解人体软组织中传导的超声波长有助于估计超声波分辨病灶大小的能力。
[0050]3、声速(C):是指声波在介质中传播的速度。声速是由弹性介质的特性决定的，不同介质的声速是不同的。人体各种软组织之间声速的差异很小，约5%左右，所以在各种超声诊断仪器检测人体脏器时，假设各种软组织的声速是相等的，即采用了人体软组织平均声速的概念。目前，较多采用人体软组织平均声速的数值是1540m/s。实际上人体不同软组织脏器及体液的声速是有差别的，因此声像图上显示的目标，无论是脏器或病灶，其位置及大小与实际的结构相比，都存在误差，但不致影响诊断结论。
[0051]超声成像的原理
[0052]超声成像(ultrasonic imaging)是利用超声波的声成像，目前的医用超声诊断仪都是利用超声波照射人体，通过接收和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波，获得人体组织性质与结构的可见图像的方法和技术，超声成像具有自己独特的优点，是其它成像所不能代替的:
[0053]1、较高的软组织分辨力:组织只要有1%。的声阻抗差异，仪器就能检测出并显示其反射回波。目前，超声成像已能在近二十厘米的检测深度范围，获取优于1毫米的图像空间分辨力。
[0054]2、具有高度的安全性:当严格控制声强低于安全阈值时，超声可能成为一种无损伤的诊断技术，对操作人员更是十分安全。
[0055]3、实时成像:它能高速实时成像，可以观察运动的器官，并节省检查时间。
[0056]4、使用简便，费用较低，用途广泛。
[0057]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种利用超声波检测指纹的方法，其特征在于， 包括工控机系统、超声波脉冲发射器、超声波信号接收器以及检测保护管体，所述超声波脉冲发射器以及所述超声波信号接收器均设置于所述检测保护管体内，所述工控机系统与所述超声波脉冲发射器以及所述超声波信号接收器信号连接； 所述超声波脉冲发射器与所述超声波信号接收器组成检测单元，将所述检测单元按照矩阵方式排列，并对所述检测单元赋值M(x, y); 利用所述检测单元对其对应的点进行距离测量，D = C*T， 将第1行上的第Y个和第Y+1个所述检测单元检测到的点的距离D Y、DY+1做比较，如果两者相同则标记为T、如果比较值为负值则标记为F、如果比较值为正值则标记为Z ; 将同一行的Xn对比值作为一组对比单元，然后对Y ?、￥?+1两列上的X ?进行计算得到下一组对比单元直至计算完毕，获得对比数据，才用该对比数据作为特征向量进行储存； 依据上述采集方法获得全部人员的对比数据进行储存得到对比数据库； 将需要识别的人员手握住所述检测保护管体，由所述超声波脉冲发射器发出超声波对被识别人员的手指指纹进行测距，然后将相邻的两个所述检测单元检测到的距离值对比获得检测数据，然后将所述检测数据与对比数据库中的对比数据进行逐一匹配，当所述检测数据中全部的数据与对比数据库中的数据一致时，则判定通过，如果全不一致，则判定不通过； 其中，D为距离、C为声音在空气中的传播速度、T为时间，M\N\X\Y均为正整数。2.根据权利要求1所述的利用超声波检测指纹的方法，其特征在于， 所述对比数据库中储存的对比数据为按照所述检测单元X顺序排列； 所述检测数据为按照所述检测单元X顺序排列； 将所述检测数据按照X数值的正序或者倒序与所述对比数据逐一对比。3.根据权利要求2所述的利用超声波检测指纹的方法，其特征在于， 当所述检测数据中全部的数值与所述对比数据全部的数值相似度大于99%时，该对应的对比数据为通过数据，此时认定被检测人通过；如果小于95%则认定被检测人不通过；其余则提示重新获取检测数据重新检测； 如果重新检测获得检测数据仍然判定需要重新检测时，则继续重新检测，当重新检测超过三次时，则认定不通过； 其中相似度为:在对所述检测数据中的数值进行逐一对比时，相同的数值数量占总数量的百分比。4.根据权利要求3所述的利用超声波检测指纹的方法，其特征在于， 当所述通过数据的组数大于1时，选取相似度值最大的一组对比数据为通过数据。5.根据权利要求4所述的利用超声波检测指纹的方法，其特征在于， 所述检测保护管体为玻璃管或塑料管。6.根据权利要求4所述的利用超声波检测指纹的方法，其特征在于， 所述检测单元的X取值范围为80-300个； 所述检测单元的Y取值范围为80-300个。7.一种新型生物识别机器人系统，其特征在于， 包括工控机系统、超声波脉冲发射器、超声波信号接收器、检测保护管体以及电子锁，所述超声波脉冲发射器以及所述超声波信号接收器均设置于所述检测保护管体内，所述工控机系统与所述超声波脉冲发射器以及所述超声波信号接收器信号连接； 所述超声波脉冲发射器与所述超声波信号接收器组成一组检测单元，将所述检测单元按照矩阵方式排列，并对所述检测单元赋值Μ (X，y); 利用所述检测单元对其对应的点进行距离测量，D = C*T， 将第1行上的第Y个和第Y+1个所述检测单元检测到的点距离D Y、DY+1做比较，如果两者相同则标记为T、如果比较值为负值则标记为F、如果比较值为正值则标记为Z ; 将同一行的Xn对比值作为一组对比单元，然后对Y ?、￥?+1两列上的X ?进行计算得到下一组对比单元直至计算完毕，获得对比数据； 依据上述采集方法获得全部人员的对比数据进行储存得到对比数据库； 将需要识别的人员手握住所述检测保护管体，由所述超声波脉冲发射器发出超声波对被识别人员的手指指纹进行测距，然后将相邻的两个所述检测单元检测到的距离值对比获得检测数据，然后将所述检测数据与对比数据库中的对比数据进行逐一匹配，当所述检测数据中全部的数据与对比数据库中的数据有一致的则判定通过； 所述工控机系统与所述电子锁连接，当判定通过后，由所述工控机系统控制所述电子锁打开； 其中，D为距离、C为声音在空气中的传播速度、T为时间，M\N\X\Y均为正整数。
【专利摘要】一种利用超声波检测指纹的方法，由所述超声波脉冲发射器与所述超声波信号接收器组成检测单元，对所述检测单元赋值M(x，y)；利用所述检测单元对其对应的点进行距离测量，将第Xn行上的第Y个和第Y+1个所述检测单元检测到的点的距离DY、DY+1做比较从而获得特征向量进行储存；对待识别人员的手指指纹进行测距，然后将所述检测数据与对比数据库中的对比数据进行逐一匹配。本发明采用差值计算算法简单，并且特定标识由三种符号构成，其判断精度较高，并且比对效率较高。一种新型生物识别机器人系统，由于该新型生物识别机器人系统利用了上述的指纹检测方法，由于其运算规则简单，不仅检测对比效率较高，并且，检测精度也较高。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105389545
【申请号】CN201510688818
【发明人】王慧, 张义民, 王丙祥, 韩强, 王当根
【申请人】江苏久祥汽车电器集团有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月23日