STM32的條狀指紋采集與拼接系統
實(shí)際使用中,手指在劃過(guò)傳感器時(shí),大部分情況下滑動(dòng)方向是單調一致的,且速度差異不大,因此指紋各幀之間的運動(dòng)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(dòng)估計來(lái)獲取初始參考點(diǎn)的位置,從而達到提高搜索效率的目的。具體實(shí)施時(shí),如第N-1幀搜索到最佳匹配位置后,將該位置相對原點(diǎn)的位移(Vx,Vy)記為運動(dòng)矢量,作為第N幀的搜索起點(diǎn)。匹配搜索時(shí),利用單調一致性,可以采用八鄰域模板進(jìn)行搜索,即搜索參考點(diǎn)的8個(gè)鄰域,取MAD最小的點(diǎn)作為匹配點(diǎn)再次進(jìn)行搜索。若本次搜索最佳匹配點(diǎn)為參考點(diǎn),則搜索結束,若搜索范圍超過(guò)8,則也認為搜索結束。八鄰域搜索模板如圖4所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159650.htm
2.3 指紋有效性和后處理
指紋采集和拼接結束后,需要對指紋圖像進(jìn)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,后續的指紋特征提取和識別就不能很好地進(jìn)行,因此當采集到的指紋高度小于一定值時(shí),則認為指紋圖像無(wú)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(wú)效圖像進(jìn)行丟棄處理。
目標指紋圖像的后處理根據需要進(jìn)行,如應用為指紋識別,因其自身帶圖像前處理,則采集和拼接過(guò)程中可不進(jìn)行后處理,如應用為指紋采集,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(jìn)行,主要包括去噪、規定化、均衡化處理等。
3 實(shí)驗結果
在搭建好的硬件平臺上進(jìn)行實(shí)驗,實(shí)驗結果表明,本系統能完成實(shí)時(shí)采集和拼接,同時(shí)對干、濕指紋具有較好的適應性。STM32F103RD工作在72 MHz時(shí),手指以45~50 cm/s的速率劃過(guò)AES1711表面,系統能較好地完成拼接。其中兩枚指紋經(jīng)拼接結果如圖5所示。
結語(yǔ)
由STM32F103RD和AES1711構成的指紋采集和拼接系統,具有體積小、速度快、魯棒性好、功耗低、性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn),可以滿(mǎn)足實(shí)時(shí)嵌入式系統的需求,特別是對成本和體積要求比較嚴格的移動(dòng)嵌入式系統。
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