一种单芯片指纹居民身份证核验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于生物识别【技术领域】，尤其涉及一种单芯片指纹居民身份证核验装置，包括采集指纹和读取居民身份证信息的标准模块、核验指纹和居民身份证信息的主控模块及外围辅助扩展模块；所述标准模块、所述外围辅助扩展模块分别与所述主控模块双向通信连接；所述主控模块控制所述标准模块采集指纹和读取居民身份证信息后传送至所述主控模块，所述主控模块对比核验后发送至所述外围辅助扩展模块处理并显示。该装置不仅保证了个人数据的安全，同时操作方便快捷，还易于集成。
【专利说明】-种单芯片指纹居民身份证核验装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种指纹居民身份证核验装置，尤其涉及一种单芯片指纹居民身 份证核验装置，属于生物识别【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 如今，随着居民第二代身份证已全面普及，在很多情况下需要对第二代身份证信 息进行读取和核验，因此，第二代身份证阅读器在社会各部门得到了深入发展应用。
[0003] 经2012年11月公安部公布居民身份证采集器通用技术及采集比对技术规范的要 求，随着居民身份证中陆续指纹特征信息登记工作的顺利进行，使得对各个场所人证同一 性认证以及身份核验带来方便。对各种验证设备的需求日益剧增，包含但不限于联机和嵌 入式的脱机身份核验设备，不同行业的人员身份核验的需求也与日俱增。对于人证同一性 的身份信息的核验不仅仅局限在人像方面，更有技术说服力的指纹核验也将是市场的必然 趋势。
[0004] 现有指纹居民身份证核验设备均需要上位机来进行控制，或者多个芯片实现控 制。由上位机来控制模式是通过USB或网络方式与上位机相连，将采集到的指纹图样实时 传输给上位机。居民身份证阅读模块通过usb或网络方式与上位相连，证件芯片内的信息 上传到上位机。上位机来完成指纹信息的采集与特征提取，并在上位机中实现1 :1核验。 这种通过usb或网络方式与上位机的设备存在若干缺点，例如：
[0005] 1、个人信息隐私不易保护：将个人的数据信息都上传至上位机中，在许多场合使 用时，指纹信息通过图片的形式保存在上位机中，个人指纹数据的隐私无法得到保证，并且 核验在上位机中运行，无法保护个人隐私数据。
[0006] 2、不易于集成：通过usb方式或网络方式与上位机连接进行核验的方式，本身体 积大，连接方式不易于集成，接口灵活性差；第三方移动设备上集成不方便。
[0007] 3、多芯片控制增加成本：多个芯片控制在集成度方面体积增大，并且在成本上也 会增加，无法达到一芯片，多接入，体积小的要求。 实用新型内容
[0008] (一）要解决的技术问题
[0009] 本实用新型的目的是提供一种单芯片指纹居民身份证核验装置，该装置不仅安 全，而且易于集成。
[0010] (二）技术方案
[0011] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种单芯片指纹居民身份证核验装置， 包括：
[0012] 采集指纹和读取居民身份证信息的标准模块、核验指纹和居民身份证信息的主控 模块及外围辅助扩展模块；
[0013] 所述标准模块、所述外围辅助扩展模块分别与所述主控模块双向通信连接；
[0014] 所述主控模块控制所述标准模块采集指纹和读取居民身份证信息后传送至所述 主控模块，所述主控模块对比核验后发送至所述外围辅助扩展模块处理并显示。
[0015] 其中较优地，所述标准模块包括：指纹传感器和居民身份证阅读器；
[0016] 所述指纹传感器和所述居民身份证阅读器分别与所述主控模块通过接口通信连 接；
[0017] 所述主控模块控制所述指纹传感器或所述居民身份证阅读器分别采集指纹信息 和居民身份证芯片内的信息，传输指纹信息或居民身份证信息至所述主控模块芯片内。
[0018] 其中较优地，所述主控模块包括主控单芯片；
[0019] 所述主控单芯片中固化嵌入有指纹居民身份证核验算法。
[0020] 其中较优地，所述外围辅助扩展模块还包括电池电源管理模块；
[0021 ] 所述电池电源管理模块对所述单芯片指纹居民身份证核验装置供电。
[0022] 其中较优地，所述电池电源管理模块包括交流供电单元和/或储能电池供电单 J Li 〇
[0023] 其中较优地，所述外围辅助扩展模块还包括屏幕、指示灯、蜂鸣器、USB接口中的一 种或多种；
[0024] 所述屏幕、所述指示灯、所述蜂鸣器、所述USB接口通过接口接入主控模块。
[0025] (三）有益效果
[0026] 上述技术方案所提供的单芯片指纹居民身份证核验装置，通过在单颗处理芯片上 来执行传感器采集人员指纹图像以及居民身份证芯片内指纹特征信息，在单颗处理器芯片 内进行指纹特征提取，并在单颗芯片内完成现场采集人员指纹特征与证件芯片内指纹特征 的1 :1验证，并返回核验结果。本装置不仅可以实现脱机模式下的人证同一性认证，还可实 现联机模式（android/windows平台）接入使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是本实用新型的指纹居民身份证核验装置整体结构示意图；
[0028] 图2是图1中指纹居民身份证核验装置先读取居民身份证信息工作流程示意图；
[0029] 图3是图1中指纹居民身份证核验装置先采集指纹工作流程示意图；
[0030] 图4是图1中指纹居民身份证核验装置同步采集工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0031] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施 例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0032] 如图1所示，本实用新型提供一种单芯片指纹居民身份证核验装置，具体包括：采 集指纹和读取居民身份证信息的标准模块、核验指纹和居民身份证信息的主控模块及外围 辅助扩展模块；标准模块、外围辅助扩展模块分别与主控模块双向通信连接；所述主控模 块控制所述标准模块采集指纹和读取居民身份证信息后将采集数据信息传送至主控模块， 主控模块对比核验后发送至外围辅助扩展模块处理并显示。下面对本单芯片指纹居民身份 证核验装置展开详细的说明。
[0033] 如图1所示，本单芯片指纹居民身份证核验装置的标准模块是获取人员指纹和居 民身份证信息不可缺少的组成部分，该标准模块包括：指纹传感器和居民身份证阅读器。指 纹传感器和居民身份证阅读器分别与主控模块通过接口通信连接；主控模块控制所述指纹 传感器或居民身份证阅读器分别采集指纹信息和居民身份证芯片内的信息，指纹传感器通 过主控模块执行采集人员指纹图像并向主控模块传输指纹信息；居民身份证阅读器读取居 民身份证内部芯片储存的指纹特征信息向主控模块传输指纹信息或居民身份证信息。同 时，辅助扩展模块会对状态进行交互展示。
[0034] 如图1所示，本单芯片指纹居民身份证核验装置的主控模块包括主控单芯片；主 控单芯片中固化嵌入有指纹居民身份证核验算法。主控单芯片主要包括主控单芯片控制电 路和指纹居民身份证核验算法。主控模块收到标准模块发送的指纹信息或居民身份证信息 后在单颗主控单芯片内进行指纹特征提取，并完成现场采集人员指纹特征与证件芯片内指 纹特征的1 :1核验，并向外围辅助扩展模块返馈核验结果。主控单芯片中固化的指纹居民 身份证核验算法实现了由单芯片自动控制指纹采集、证件采集、特征提取和比对的功能，保 证了个人指纹隐私数据的安全，同时操作方便快捷。主控模块在核验指纹居民身份证信息 的同时也是连接控制外围辅助扩展模块的前提。通过主控模块可以实现脱机和联机(接入 android和windows)模式的支柱。脱机模式下，单芯片指纹居民身份证核验装置的状态和 核验结果通过外围辅助扩展模块展示；联机模式下（android/windows平台）可以由上位机 展示并做更加丰富业务应用。
[0035] 如图1所示，本单芯片指纹居民身份证核验装置的外围辅助扩展模块还包括电池 电源管理模块；所述电池电源管理模块对通过电源控制板对所述单芯片指纹居民身份证核 验装置供电。电池电源管理模块包括交流供电单元和/或储能电池供电单元。本实用新型 通过专有的储能电池供电单元，优选采用锂电池为单芯片指纹居民身份证核验装置在脱机 工作模式下提供电量。
[0036] 如图1所示，本单芯片指纹居民身份证核验装置的外围辅助扩展模块还包括屏 幕、指示灯、蜂鸣器、USB接口等组件。屏幕、指示灯、蜂鸣器、USB接口通过接口接入主控模 块。外围辅助扩展模块接收到主控单芯片传输的核验结果，针对核验结果分别在屏幕、指示 灯、蜂鸣器反馈出采集状态及核验是否一致的信息。这些组件可通过接口接入主控芯片控 制电路中，实现了采集和核验结果展示。联机模式下（android/windows),本单芯片指纹居 民身份证核验装置通过USB接口与上位机连接，本单芯片指纹居民身份证核验装置采集的 指纹信息和居民身份证信息可以由上位机的屏幕展示。
[0037] 本单芯片指纹居民身份证核验装置根据读取指纹和证件的先后顺序，将在芯片内 完成的指纹居民身份证核验的工作过程主要分为三种模式，具体如下：
[0038] 1)刷居民身份证一采集指纹一特征提取一比对一结果展示。如图2所示，单芯片 指纹居民身份证核验装置首先通过居民身份证阅读器读取居民身份证内部芯片出储存的 指纹特征信息向主控模块传输居民身份证信息备用。其次，指纹传感器采集人员指纹图像 向主控模块传输指纹信息，主控模块判断指纹信息是否完整，如果完整则进行指纹特征提 取并等待比对；如果指纹信息采集不完整，则提示人员重新采集指纹信息，直至采集指纹信 息完整后进行指纹特征提取并等待比对。最后，主控模块接收到居民身份证阅读器传输的 居民身份证信息后在居民身份证信息中找出已经录入的指纹信息，在主控模块芯片内比对 居民身份证中的指纹信息与采集的指纹信息。如果比对一致则在外围辅助扩展模块显示或 提示核验通过。如果比对不一致也在外围辅助扩展模块显示或提示核验不通过。
[0039] 2)采集指纹一特征提取一刷卡读取居民身份证一比对一结果展示。如图3所示， 单芯片指纹居民身份证核验装置首先通过指纹传感器采集人员指纹图像向主控模块传输 指纹信息，在采集指纹信息时如果判断采集指纹信息完整，则进行指纹特征提取等待比对， 如果指纹采集不完整，则提示重新采集指纹直至指纹采集成功并提取指纹特征备用。其次， 通过居民身份证阅读器读取居民身份证内部芯片出储存的指纹特征信息向主控模块传输 居民身份证信息。最后，主控模块接收到居民身份证阅读器传输的居民身份证信息后在居 民身份证信息中找出已经录入的指纹信息，在主控模块芯片内比对居民身份证中的指纹信 息与采集的指纹信息。如果比对一致则在外围辅助扩展模块显示或提示核验通过。如果比 对不一致也在外围辅助扩展模块显示或提示核验不通过。
[0040] 3)刷卡读取居民身份证信息+指纹采集(特征提取）基本同步进行一比对一结果 展示。如图4所示，单芯片指纹居民身份证核验装置直接通过指纹传感器采集人员指纹图 像向主控模块传输指纹信息，在采集指纹信息时如果判断采集指纹信息完整，就进行指纹 特征提取等待比对，如果指纹采集不完整，则提示重新采集指纹直至指纹采集成功并提取 指纹特征。同时，单芯片指纹居民身份证核验装置直接通过居民身份证阅读器读取居民身 份证内部芯片出储存的指纹特征信息向主控模块传输居民身份证信息。最后，主控模块接 收到居民身份证阅读器传输的居民身份证信息后在居民身份证信息中找出已经录入的指 纹信息，在主控模块芯片内比对居民身份证中的指纹信息与采集的指纹信息。如果比对一 致则在外围辅助扩展模块显示或提示核验通过。如果比对不一致也在外围辅助扩展模块显 示或提示核验不通过。
[0041] 综上所述，本实用新型提供的单芯片指纹居民身份证核验装置在芯片中固化嵌入 了居民身份证指纹核验算法，保证的居民身份证指纹信息的安全、稳定、速度。本实用新型 设置有居民身份证阅读模块接口，通过内置电池电源管理模块，实现了脱机模式下的居民 身份证人证同一'丨生的验证。本实用新型还可以与android/windows平台接入既保证了读卡 /指纹以及核验整个流程速度，特征比对的便捷，又保证了个人指纹隐私数据的安全性，也 对第三方厂商接入验证模块提供了便捷。
[〇〇42] 以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领 域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和 变型。因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的保护范畴。
【权利要求】
1. 一种单芯片指纹居民身份证核验装置，其特征在于，包括： 采集指纹和读取居民身份证信息的标准模块、核验指纹和居民身份证信息的主控模块 及外围辅助扩展模块； 所述标准模块、所述外围辅助扩展模块分别与所述主控模块双向通信连接； 所述主控模块控制所述标准模块采集指纹和读取居民身份证信息后传送至所述主控 模块，所述主控模块对比核验后发送至所述外围辅助扩展模块处理并显示。
2. 如权利要求1所述的单芯片指纹居民身份证核验装置，其特征在于，所述标准模块 包括：指纹传感器和居民身份证阅读器； 所述指纹传感器和所述居民身份证阅读器分别与所述主控模块通过接口通信连接； 所述主控模块控制所述指纹传感器或所述居民身份证阅读器分别采集指纹信息和居 民身份证芯片内的信息，传输指纹信息或居民身份证信息至所述主控模块芯片内。
3. 如权利要求1所述的单芯片指纹居民身份证核验装置，其特征在于，所述主控模块 包括主控单芯片； 所述主控单芯片中固化嵌入有指纹居民身份证核验算法。
4. 如权利要求1所述的单芯片指纹居民身份证核验装置，其特征在于，所述外围辅助 扩展模块还包括电池电源管理模块； 所述电池电源管理模块对所述单芯片指纹居民身份证核验装置供电。
5. 如权利要求1所述的单芯片指纹居民身份证核验装置，其特征在于，所述电池电源 管理模块包括交流供电单元或储能电池供电单元。
6. 如权利要求1所述的单芯片指纹居民身份证核验装置，其特征在于，所述外围辅助 扩展模块还包括屏幕、指示灯、蜂鸣器、USB接口中的一种或多种； 所述屏幕、所述指示灯、所述蜂鸣器、所述USB接口通过接口接入主控模块。
【文档编号】G06K17/00GK203870642SQ201420152353
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】刘晓春, 杨春宇, 蔡志文, 贺银苹 申请人:北京海鑫科金高科技股份有限公司