一種基於可編程片上系統的認證裝置的製作方法
2023-08-06 20:06:46
專利名稱：一種基於可編程片上系統的認證裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於安全技術領域，尤其涉及一種基於可編程片上系統的認證裝置。
背景技術：
現有技術中，普通的認證裝置是採用「身份證件」加「輸入密碼」等靜態口令的方式進行驗證，如ATM機的用戶必須提供銀行卡號與密碼，然而採用這種方式很容易因為密碼洩漏而存在很大的安全隱患。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種基於可編程片上系統的認證裝置，旨在解決現有的認證裝置存在安全隱患的問題。本實用新型是這樣實現的，一種基於可編程片上系統的認證裝置，包括可編程片上系統；所述可編程片上系統內設置有判斷單元，分別與判斷單元連接的RFID識別單元、 聲紋識別單元及人臉識別單元；所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統內的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元分別連接的RRID閱讀器、聲音輸入單元及攝像頭；及與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的準入控制單元。進一步的，所述RFID識別單元具體包括ID數據模塊及與ID數據模塊連接的匹配模塊。進一步的，所述聲紋識別單元包括與聲音輸入單元依次連接的預處理模塊、特徵提取模塊、匹配計算模塊及判斷模塊；及與所述匹配計算模塊連接的模板資料庫模塊。進一步的，所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的顯示單元。進一步的，所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的聲音輸出單元。進一步的，所述聲音輸入單元具體為麥克風，所述聲音輸出單元具體為音箱。進一步的，所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統連接的存儲器。本實用新型與現有技術相比，有益效果在於判斷單元根據RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元的三個識別結果來判斷是否為合法用戶，增強了身份驗證的安全性。
[0021]圖1是本實用新型實施例提供的基於可編程片上系統的認證裝置的結構示意圖；圖2是圖1中RFID識別單元的方框示意圖；圖3是圖1中聲紋識別單元的方框示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。本實用新型實施例中，判斷單元根據RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元的三個識別結果來判斷是否為合法用戶，增強了身份驗證的安全性。一種基於可編程片上系統的認證裝置，其特徵在於，包括可編程片上系統；所述可編程片上系統內設置有判斷單元，分別與判斷單元連接的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元；所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統內的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元分別連接的RRID閱讀器、聲音輸入單元及攝像頭；及與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的準入控制單元。以下結合具體實施例對本實用新型的實現進行詳細描述實施例一請參考圖1，本實用新型實施例提供的基於可編程片上系統的認證裝置，包括可編程片上系統(SystemOn Progammable Chip, SOPC) 10 ；可編程片上系統10內設置有判斷單元104，分別與判斷單元104連接的RFID識別單元101、聲紋識別單元102及人臉識別單元103 ；該認證裝置還包括與可編程片上系統10內的RFID識別單元101、聲紋識別單元102及人臉識別單元 103分別連接的RRID閱讀器107、聲音輸入單元106及攝像頭105 』及與可編程片上系統10內的判斷單元104連接的準入控制單元109。在本實用新型的一個實施例中，判斷單元104、RFID識別單元101、聲紋識別單元 102及人臉識別單元103集成於可編程晶片上系統10中。在本實用新型實施例中，該認證裝置還包括RFID電子標籤108。RFID電子標籤108佩戴於用戶身上，用於發出具有ID信息的
無線射頻信號。在本實用新型實施例中，RFID閱讀器107，用於接收佩戴於用戶身上的RFID電子標籤108發出的無線射頻信號並對接收到的無線射頻信號進行解碼，以得到對應的ID ； RFID識別單元101，用於識別RFID閱讀器107得到的ID。聲音輸入單元106，用於接收用戶發出的聲音信號；聲紋識別單元102，用於根據聲音輸入單元106接收到的聲音信號識別聲紋特徵。攝像頭105，用於採集用戶的臉部圖像；人臉識別單元103，用於識別攝像頭105採集的臉部圖像，並生成臉部圖像特徵模板。[0044]判斷單元104，用於根據RFID識別單元101、聲紋識別單元102及人臉識別單元 103的識別結果，判斷是否為合法用戶，即判斷RFID識別單元101識別的ID為預先存儲的合法ID，判斷聲紋識別單元102識別的聲紋是否為預先存儲的合法的聲紋，判斷人臉識別單元103生成的臉部圖像特徵模板是否與預先存儲的合法臉部圖像特徵模板一致，當三者均一致時，則判斷為合法用戶時，開啟準入控制單元109，否則不開啟準入控制單元109。在本實用新型的實施例中，判斷單元104根據RFID識別單元101、聲紋識別單元 102及人臉識別單元103的三個識別結果來判斷是否為合法用戶，增強了身份驗證的安全性。在本實用新型的一個實施例中，如圖2所示，RFID識別單元101具體包括ID數據模塊1011及與ID數據模塊1011連接的匹配模塊1012。ID數據模塊1011 中預先存儲有合法用戶的ID，匹配模塊1012用於將RFID閱讀器107得到的ID與I ID數據模塊1011中的ID進行比對。若RFID閱讀器107輸出的ID為ID數據模塊1011中預先存儲的ID，則識別該用戶的ID。在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，聲紋識別單元102包括與聲音輸入單元106依次連接的預處理模塊1021、特徵提取模塊1022、匹配計算模塊IOM及判斷模塊1025 ；及與匹配計算模塊IOM連接的模板資料庫模塊1023。在本實用新型實施例中預處理模塊1021，用於對聲音輸入單元106輸出的聲音信號進行預處理，如濾波、 採樣、量化、分幀及加窗等；特徵提取模塊1022，用於從進行過預處理的聲音信號中提取用戶的聲紋特徵，如頻譜、倒頻譜、共振峰、基音、反射係數等；模板資料庫1023，用於預先存儲合法用戶的聲紋特徵參數；匹配計算模塊1024，用於將特徵提取模塊1022提取的聲紋特徵與模板資料庫 1023中預先存儲的聲紋特徵參數進行計算對比，其具體方法可以為距離判別法等。聲紋判斷模塊1025，用於根據匹配計算模塊IOM的對比結果判斷該用戶是否為合法用戶。在本實用新型實施例中，可編程片上系統10具體為現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)，其採用Verilog HDL語言設計，並在設計過程中採用合理的流水線設計及桌球操作，使得可編程晶片系統(SOPC)IO的運行處理速度優於現有的 DSP處理平臺。在本實用新型實施例中，可編程片上系統10中的IP核為NiosII處理器，NiosII 處理器採用32位的指令結構，能在高性能的Stratix或低成本的Cyclone晶片上實現，具有較多的可配置的寄存器，具有很大的擴展性。在本實用新型實施例中，可編程片上系統10中集成有Matlab數據處理軟體，可編程片上系統10的算法的可行性及正確性。實施例二 請參閱圖1，在本實用新型的一個實施例中，該認證裝置還包括與可編程片上系統10內的判斷單元104連接的顯示單元110。顯示單元110，用
5於顯示該認證裝置的認證結果及提示用戶操作。實施例三請參閱圖1，在本實用新型的一個實施例中，該認證裝置還包括與可編程片上系統10內的判斷單元104連接的聲音輸出單元111。聲音輸出單元 111，用於發出語音信號，以提示用戶操作。在本實用新型的實施例中，聲音輸入單元106可具體為麥克風，聲音輸出單元111 可具體為音箱。實施例四請參閱圖1，在本實用新型的一個實施例中，該認證裝置還包括與可編程片上系統10連接的存儲器112。該存儲器112可用於存儲認證裝置對用戶認證的記錄，以備後續查看，還可以預先存儲的合法ID，合法的聲紋，合法的臉部圖像特徵模板。本實用新型的基於可編程片上系統的認證裝置，判斷單元根據RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元的三個識別結果來判斷是否為合法用戶，增強了身份驗證的安全性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種基於可編程片上系統的認證裝置，其特徵在於，包括可編程片上系統；所述可編程片上系統內設置有判斷單元，分別與判斷單元連接的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元；所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統內的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元分別連接的RRID閱讀器、聲音輸入單元及攝像頭；及與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的準入控制單元。
2.如權利要求1所述的認證裝置，其特徵在於，所述RFID識別單元具體包括 ID數據模塊及與ID數據模塊連接的匹配模塊。
3.如權利要求2所述的認證裝置，其特徵在於，所述聲紋識別單元包括與聲音輸入單元依次連接的預處理模塊、特徵提取模塊、匹配計算模塊及判斷模塊；及與所述匹配計算模塊連接的模板資料庫模塊。
4.如權利要求1至3中任一項所述的認證裝置，其特徵在於，所述認證裝置還包括 與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的顯示單元。
5.如權利要求1所述的認證裝置，其特徵在於，所述認證裝置還包括 與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的聲音輸出單元。
6.如權利要求5所述的認證裝置，其特徵在於，所述聲音輸入單元具體為麥克風，所述聲音輸出單元具體為音箱。
7.如權利要求1所述的認證裝置，其特徵在於，所述認證裝置還包括 與所述可編程片上系統連接的存儲器。
專利摘要本實用新型適用於安全技術領域，提供了一種基於可編程片上系統的認證裝置，包括可編程片上系統；所述可編程片上系統內設置有判斷單元，分別與判斷單元連接的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元；所述認證裝置還包括與所述可編程片上系統內的RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元分別連接的RRID閱讀器、聲音輸入單元及攝像頭；及與所述可編程片上系統內的判斷單元連接的準入控制單元。本實用新型的基於可編程片上系統的認證裝置，判斷單元根據RFID識別單元、聲紋識別單元及人臉識別單元的三個識別結果來判斷是否為合法用戶，增強了身份驗證的安全性。
文檔編號G06K7/00GK202003365SQ20102069582
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者劉楊, 王小可, 王明, 郭新國 申請人:深圳市豐泰瑞達實業有限公司