指纹寄存柜人机接口技术及其管理方法技术

本发明专利技术是公开一种指纹寄存柜人机接口技术及其管理方法，系统采用生物识别技术中的指纹识别技术结合人机接口技术完成人们在公共场所所需的物品临时安全寄存工作，该技术的特征是：只需２到３个按键与液晶显示器所显示的图型和文字相结合的显示内容构成的交互式人机接口，采用基于直觉引导的方式指引用户进行日常的存取操作；通过同样的人机接口也可以使设备管理人员在具有高度安全的安全制约机制下很方便的对设备进行诸如时间设定与校正、用户界面语言设定、费率设定、取钱币操作、非正常状态下的开柜处理、安全审计等设备的后台管理操作。其优点是同一人机接口兼具用户界面简洁、易于使用；管理界面易于管理、管理功能全面、安全机制健全的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于指纹识别应用技术人机接口技术范畴，它采用图形结合文字说明的人机界面 提供给用户操作方便、易于使用的人机接口；同时通过同一人机接口为设备管理者提供一个 安全机制健全、便于管理的指纹识别寄存装置管理方法。
技术介绍
目前的公共场所临时寄存保管应用产品中，技术成熟并且被广泛使用的仍然是条码扫描 和键盘输入数字密码寄存柜。很显然生物识别技术将为这一应用(技术)提供一个更方便且安全可靠的解决方案，生 物识别技术根据人体自身的生理特征来识别个人的身份，它不需要使用者记住任何密码,也不 需随身携带像智能卡、条码纸之类的东西。因此这种技术是目前最为方便与安全的识别技术。 生物识别技术包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术、指纹识 别等多种技术。其中指纹识别技术是目前最为成熟的、应用也最为广泛的生物识别技术。每 个人指纹的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，这些指纹特征是唯一的， 并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过 将采集到的指纹和预先保存的指纹模板进行比较，就可以达到验证使用者真实身份的目的。指纹识别系统是通过指纹采集、分析和对比指纹特征来实现快速准确的身份认证。指纹 采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理。采集到的指纹图像的质量会直接 影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此指纹采集技术是指纹识别系统的关键 技术之一！指纹识别技术可靠性很大程度取决于生成特征文件和特征文件合并生成指纹模板，特征 点数据是取之于那些指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置。形成的指纹图像的特征数 据，通常称为"指纹模板"。指纹识别就是通过将新采集的指纹图像特征数据模板与保存在指 纹库的特征数据模板进行比较，计算它们的相似程度，最后得出匹配与否的识别结果，以鉴 定个人的身份的方法。由上看出，指纹识别技术的核心技术是指纹图像的采集和图像处理与识别技术(及通常 所说的指纹识别算法)。而指纹图像处理与识别及特征文件的生成又在很大程度上取决于指纹 图像的采集。特别是在人员流动性大的公共场所使用的指纹寄存柜，由于使用的操作人员良莠不齐， 对指纹识别技术和设备的熟悉了解程度各不相同，造成使用习惯、熟练程度各不相同。因此 为了使指纹识别寄存装置达到普及性的、较好的使用效果，需要一种友好、简洁的用户使用 操作界面，以便于用户在使用过程中实现髙质量的指纹图像采集，以达到髙可靠的识别率， 从而达成良好的使用效果。之前也有提出了将指纹识别技术的应用于在物品寄存保管这一领域的技术解决方案。中 国技术专利专利号ZL02278549. 3,中国专利公开(公告〉号CN2561029公开一种《投币式 指纹门禁保管箱》，提出一种计算机控制、用指纹作密码的投币式指纹门禁保管箱。该技术对 于用户操作时的指纹采集，以及设备管理方面的钱币处理，非正常情况下的开柜处理以及其 它的管理功能均未提出解决办法。中国专利申请号200610085207. 9,公开(公告)号CN1870057公开一种《指纹识别金属 柜智能管理控制系统及其管理控制方法》,采用计算机主机控制，并通过USB通讯接n连接"指 纹识别控制器"。该技术对于用户操作时的指纹采集、在指纹登录时需要管理员授权，不具备 用户自操作特性，因此不适用于人员髙流动、高周转频率使用场所；在设备管理方面上该技 术强调联网功能，对非正常情况下的开柜处理、以及其它的管理功能均未提出解决办法，不 具有现场维护和可管理性！现有技术的缺陷无论什么样的指纹应用技术与联网解决方案，其核心和基础都离不开 前端指纹图象采集和指纹模板生成与比对，只有在用户是使用过程中易于获得髙质量的指纹 图象采集、形成指纹模板的技术才是具有实用性的技术，后续的联网与扩展应用才具有实际 意义。由于公开的技术很多只是概念化的技术，从而导致实用性不强、不具备实际使用价值。 现有技术对于设备的管理也很少提出有价值和创造性的解决方案，因为设计再可靠的技术也 有出现意外而失效的时候。例如注册用户指纹的手指意外受伤而不能操作、或伤口破坏了原 来的指纹特征导致不能开启属于本用户合法权限的箱柜，这时候就需要设备现场管理人员在 具有完善的安全审计的条件下开启该用户的箱柜。由于上述种种原因导致指纹识别技术很少 见到在大流动性人流量场所的实际应用！由此可见高质量的指纹图象采集和设备的易用性成 为这些指纹识别技术在这些场所应用的"技术瓶颈"。
技术实现思路
本专利技术的目的是它采用图形界面结合文字说明的方式构成的交互式人机接n技术在指纹图象采集时易于获得高质量的指纹图象，操作时为使用者提供给用户界面友好、操作方便、易于使用的指纹识别技术寄存装置；同时通过同一人机接口为设备管理者提供一个便于现场 管理、安全审计机制健全、管理功能完善的指纹识别寄存装置管理方法。以适应于在公共场 所、大流动性人流量场所使用的指纹识别技术应用设备和装置。本专利技术是这样实现的，指纹寄存器人机接口展现给用户的有三部分存包键、取包键； 显示部分(如LCD液晶显示器)和指纹采集窗口。当用户进行存取操作时，按下存包键，具 有微处理机的控制器检査寄存柜是否还有空柜，如没有空柜则通过采用图形和文字说明组合 方式的内容(以下简称"图文显示内容")提醒用户没有空闲的柜可使用；如有空闲的寄存柜， LCD液晶显示器"图文显示内容"提示用户进行投币或和直接进行指纹注册登录， 一次正常 的指纹注册登录一般需要对同一指纹进行两次不同的指纹图象釆集，为了提取更多的指纹特 征，指纹识别算法从两次釆集的图象中最大限度提取指纹的特征数据以形成指纹模板，从而 完成指纹登录注册任务。在指纹登录注册过程中，"图文显示内容"首先提醒用户将手指放到 指纹采集窗口进行第一次指纹图象采集，采集成功后"图文显示内容"提醒用户将手指移开 指纹采集窗口，然后"图文显示内容"再提醒用户进行第二次指纹图象采集。两次指纹图 象采集成功后，指纹识别模块采用指纹识别算法将提取的指纹特征数据形成指纹模板，寄存 柜控制软件赋予该指纹模板与欲分配给该用户寄存物品时使用的箱柜号一一对应关联的编 号，并将该指纹模板存储到指纹识别模块的指纹模板库，同时开器该柜门并且通过"图文显 示内容"提示显示该箱柜的柜号，并提醒用户寄存物品和关好柜门。用户按照提示在指定的 柜内放好要存放的物品后关上柜门，就完成存放物品的任务。当用户进行取操作时，按下取包键，显示部分"图文显示内容"首先提醒用户将手指放 到指纹采集窗口进行指纹图象采集，采集成功形成指纹验证的指纹模板后，指纹识别模块对 该指纹模板与所有保存在指纹识别模块的指纹库内的指纹模板特征数据模板进行1: N的搜索 对比，如没有发现相匹配的指纹模板，则通过"图文显示内容"提醒用户没有指纹和物品寄 存的记录；如发现匹配的指纹模板，则通过电子锁驱动机构将该指纹模板相一一对应的柜门 开启，同时显示部分通过"图文显示内容"显示该箱柜的柜号，提醒用户取走寄存物品后关 好柜门。关于指纹图像采集，目前应用最广泛和成熟的光学指纹采集设备始于1971年，其原理 是利用光的全反射(FTIR)原理。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线构成的图象由CCD 获得，反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹寄存柜操作人机接口技术及其管理方法，它由输入按键，显示部分（如液晶显示器），指纹输入与识别模块，钱币接收处理单元、实时时钟电路部分、微处理器，微处理器内有具有控制数据处理、输入输出、电子锁驱动的程序和非易失存储器，电子锁以及电子锁驱动机构和电源组成，本专利技术的特征是：由存、取按键和对普通用户隐蔽的第３按键与显示部分采用图形或动画和文字组合的方式的显示内容构成的交互式人机接口引导操作者完成存取操作或寄存柜的管理操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，
申请(专利权)人：黄涛，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]