STM32的條狀指紋采集與拼接系統(tǒng)
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實(shí)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(yùn)動趨勢具有很強(qiáng)的相關(guān)性。為提高指紋拼接的速度，可以采用運(yùn)動估計(jì)來獲取初始參考點(diǎn)的位置，從而達(dá)到提高搜索效率的目的。具體實(shí)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(diǎn)的位移(Vx，Vy)記為運(yùn)動矢量，作為第N幀的搜索起點(diǎn)。匹配搜索時，利用單調(diào)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(jié)束，若搜索范圍超過8，則也認(rèn)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://www.ex-cimer.com/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(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(xù)的指紋特征提取和識別就不能很好地進(jìn)行，因此當(dāng)采集到的指紋高度小于一定值時，則認(rèn)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(jìn)行丟棄處理。
目標(biāo)指紋圖像的后處理根據(jù)需要進(jìn)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(jìn)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(jìn)行，主要包括去噪、規(guī)定化、均衡化處理等。
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在搭建好的硬件平臺上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)能完成實(shí)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(diǎn)，可以滿足實(shí)時嵌入式系統(tǒng)的需求，特別是對成本和體積要求比較嚴(yán)格的移動嵌入式系統(tǒng)。
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