STM32的條狀指紋采集與拼接系統(tǒng)
實際使用中,手指在劃過傳感器時,大部分情況下滑動方向是單調(diào)一致的,且速度差異不大,因此指紋各幀之間的運動趨勢具有很強的相關(guān)性。為提高指紋拼接的速度,可以采用運動估計來獲取初始參考點的位置,從而達到提高搜索效率的目的。具體實施時,如第N-1幀搜索到最佳匹配位置后,將該位置相對原點的位移(Vx,Vy)記為運動矢量,作為第N幀的搜索起點。匹配搜索時,利用單調(diào)一致性,可以采用八鄰域模板進行搜索,即搜索參考點的8個鄰域,取MAD最小的點作為匹配點再次進行搜索。若本次搜索最佳匹配點為參考點,則搜索結(jié)束,若搜索范圍超過8,則也認為搜索結(jié)束。八鄰域搜索模板如圖4所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/159650.htm
2.3 指紋有效性和后處理
指紋采集和拼接結(jié)束后,需要對指紋圖像進行有效性判斷,AES1711采集到的指紋圖像寬度較窄(128像素),如果指紋高度較小,則這枚采集到的指紋圖像包含的特征信息量很少,后續(xù)的指紋特征提取和識別就不能很好地進行,因此當采集到的指紋高度小于一定值時,則認為指紋圖像無效。這里定義指紋最小高度為192,即拼接后的指紋高度低于192像素,則視為無效圖像進行丟棄處理。
目標指紋圖像的后處理根據(jù)需要進行,如應(yīng)用為指紋識別,因其自身帶圖像前處理,則采集和拼接過程中可不進行后處理,如應(yīng)用為指紋采集,則可加入指紋后處理。后處理在完成整枚圖像的采集和拼接后進行,主要包括去噪、規(guī)定化、均衡化處理等。
3 實驗結(jié)果
在搭建好的硬件平臺上進行實驗,實驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)能完成實時采集和拼接,同時對干、濕指紋具有較好的適應(yīng)性。STM32F103RD工作在72 MHz時,手指以45~50 cm/s的速率劃過AES1711表面,系統(tǒng)能較好地完成拼接。其中兩枚指紋經(jīng)拼接結(jié)果如圖5所示。
結(jié)語
由STM32F103RD和AES1711構(gòu)成的指紋采集和拼接系統(tǒng),具有體積小、速度快、魯棒性好、功耗低、性價比高的特點,可以滿足實時嵌入式系統(tǒng)的需求,特別是對成本和體積要求比較嚴格的移動嵌入式系統(tǒng)。
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