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专利号: 2021103185067
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于昇腾处理器的指节纹和指静脉身份识别装置,其特征在于,所述装置包括指节纹和指静脉图像采集子系统以及昇腾处理器图像处理子系统,所述的指节纹和指静脉图像采集子系统分时采集手指的指节纹和指静脉图像,然后将图像数据通过相应接口发送至昇腾处理器图像处理子系统;所述的昇腾处理器图像处理子系统进行图像处理和匹配,实现身份识别;

所述的指节纹和指静脉图像采集子系统包括:

命令接口,用于接收昇腾处理器图像处理子系统发送的控制命令;

PWM接口,用于接收昇腾处理器图像处理子系统发送的光强调节信号;

MIPI接口,用于传输CMOS摄像头拍摄的图像数据;

650nm波长LED阵列,通过LED阵列驱动信号控制发出650nm的红光,用于反射手指获取指节纹图像;

850nm波长LED阵列,通过LED阵列驱动信号控制发出850nm的近红外光,用于透射手指获取指静脉图像;

MP3202芯片,用于将PWM接口接收到的光强调节信号转化为对应的LED阵列驱动信号;

CMOS摄像头,用于拍摄指节纹和指静脉图像;

所述的昇腾处理器图像处理子系统包括:

命令接口,用于发送昇腾处理器图像处理子系统对指节纹和指静脉图像采集子系统的控制命令;

SD卡,用于存放系统代码和保存数据,昇腾310处理器完成自启动后将会从SD卡运行程序,并将处理完后的图像特征数据保存在SD卡中用于比对;

FLASH芯片,用于保存系统相关参数和设置,处理器调用其内数据;

LED指示灯,用于提示系统状态和身份识别结果,根据灯颜色区分;

按键,用于对系统进行必要的操作,包括启动身份识别、启动特征采集、完成特征采集;

千兆以太网芯片、千兆以太网接口,用于传输昇腾处理器图像处理子系统的数据给上位机;

PWM接口,用于传送给指节纹和指静脉图像采集子系统的光强调节信号,实现对LED阵列光强的调节;

MIPI接口,用于接收指节纹和指静脉图像采集子系统发送的图像数据;

USB Hub芯片,用于将一个USB3.0口转换为四个USB3.0接口,实现调试信息传输、上位机控制系统;

Atlas200模块搭载昇腾310处理器,用于通过信号和命令控制指节纹和指静脉图像采集子系统进行光强调节和图像采集,并由相应接口将图像数据传输至处理器,在处理器内对图像进行处理和特征匹配,除此之外还用于控制千兆以太网芯片传输图像数据,控制USB Hub芯片进行调试数据交互,根据系统状态控制指示灯颜色,通过按键获取操作指令。

2.如权利要求1所述的基于昇腾处理器的指节纹和指静脉身份识别装置,其特征在于,所述的昇腾处理器图像处理子系统中,图像处理和匹配步骤如下:①对采集的指节纹和指静脉图像进行预处理,即感兴趣区域分割、归一化后,得到的初步图像进行二维熵图像质量评估;②图像质量评估结果满足设定的要求,则进入下一步,否则重新采集图像并运行上一步;③对预处理后的图像进行特征提取、融合,得到指节纹和指静脉特征信息;④处理完成的指节纹和指静脉特征信息根据需要进行特征存储或特征识别;⑤从特征库中按编号依次读取身份特征信息,并使用Triplet Loss函数神经网络匹配算法进行快速匹配;⑥若特征匹配则表示身份识别成功,若特征未匹配则继续运行上一步,直至全部身份特征比对完,若特征还未匹配,则宣告身份识别失败。