В соответствии с разнообразием проектируемых устройств и
комплексов ООО «СКБ» разрабатывает достаточно широкий набор программных
средств, предназначенных как для обеспечения работоспособности проектируемых
устройств и комплексов по их применению в составе систем пользователей, так
и специальное программное обеспечение, необходимое для поддержки
технологических процессов производства и контроля параметров на соответствие
требованиям технических условий при выходном контроле.
Программные средства разрабатываются
структурированно и состоят из набора функциональных модулей для выполнения
определенных процедур и функций.
Разрабатываемое ПО разделяется на
встраиваемое в аппаратные средства (микроконтроллеры, микропроцессоры, ПЛИС и
микрокомпьютеры) и прикладное ПО, устанавливаемое на компьютеры пользователей.
Функционально встраиваемое ПО предназначено для выполнения в
реальном времени процедур:
- управления параметрами датчиков изображения сканеров,
считывателей и эндоскопов, включая управление экспозицией и усилением;
- управления параметрами считывателей данных с контактных и
бесконтактных микросхем, включая автоматическое обнаружение микросхем в поле
действия, определения их типа и установления канала обмена данными;
- предварительной обработки данных;
- обмена данными и командами с внешними устройствами по согласованным
интерфейсам.
Встраиваемое ПО представляет собой оригинальное
специализированное программное обеспечение. Особенности и разнообразие встраиваемого
ПО состоят в том, что оно зависит и определяется параметрами компонента, для
которого данное ПО разрабатывается. Оно может размещаться как на устройствах
памяти постоянно или может загружаться извне при инициализации.
Прикладное ПО включает достаточно большой набор
специализированных программных модулей, которые зависят от назначения проектируемых
устройств и комплексов и средств пользователей, с которыми они должны
взаимодействовать.
1. Комплект
программного обеспечения сканеров отпечатков пальцев разрабатывается для выполнения следующих основных функций:
- обмена данными по интерфейсу USB;
- управления процессом сканирования;
- автоматического запуска сканирования при
прикладывании пальца;
- формирования чёрно-белых изображений
отпечатка пальца с поверхности призмы заданных форматов;
- управления яркостью изображения изменением
экспозиции и общего усиления;
- сохранения установленных параметров устройства
в EEPROM и загрузки их при включении;
- формирования шаблонов отпечатков в
соответствии со стандартом ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-2-2005;
- сравнения шаблонов (верификация).
Программные
средства сканеров: драйверы и библиотеки - функционируют под ОС разных версий Windows
и Linux. В
состав библиотек входят программные модули, обеспечивающие выполнение основных
функций. Дополнительно в состав программных средств включается модуль
формирования шаблонов отпечатков выделенных пальцев и сравнения шаблонов.
Для обеспечения высокого качества производства сканеров
разрабатываются специальные технологические программные средства, которые
предназначены для контроля настройки, проверки и оценки параметров сканеров в
процессе изготовления, а также для контроля параметров и работоспособности
готовых устройств перед передачей пользователям.
2. Комплект
программного обеспечения считывателей и сканеров документов разрабатывается для
выполнения следующих основных функций:
- Оптическое сканирование документа в различных режимах
подсветки в зависимости от модели устройства (белый свет, ИК, УФ);
- Выделение фотографии и распознавание строки машиносчитываемой
зоны (МСЗ) и полей зоны визуальной проверки (ЗВП) документа;
- Считывание данных из бесконтактной (RFID) микросхемы документа;
- Проверку подлинности документа.
Обычно
Комплект оформляется как дистрибутив (SDK) для передачи пользователю
в комплекте устройства и комплекса.
Дополнительно
в дистрибутив входят программные модули, предназначенные для предварительной обработки
изображений: компенсации геометрических искажений, компенсации неравномерности
освещенности, сшивки изображений от нескольких источников видео данных и другие
модули в зависимости от назначения и параметров считывателей и сканеров
документов.
В
состав дистрибутива включаются:
- драйверы оптических сканеров и RFID считывателей для различных версий ОС (Windows, Linux и других в зависимости от требований
пользователей);
- библиотеки программных модулей, обеспечивающих
выполнение основных и дополнительных функций;
- интерфейсы обмена данными с системами
пользователей;
- демо-приложения с необходимыми
для работы устройства файлами, которое является примером для проверки
работоспособности устройства и для встраивания устройства в систему
пользователя;
-
руководство программиста, содержащее подробное описание SDK и указания по установке в
систему пользователя.
Для обеспечения высокого качества производства считывателей
и сканеров документов разрабатываются технологические программные средства,
которые предназначены для контроля настройки и проверки аппаратных средств в
процессе изготовления, а также для контроля параметров и работоспособности
готовых устройств перед передачей пользователям.
3. Программное
обеспечение комплексов регистрации биометрических данных представляет собой самостоятельное специальное ПО, устанавливаемое на
встроенные компьютеры и обеспечивающее полнофункциональную автономную работоспособность
комплексов в процессе эксплуатации при поддержке согласованного протокола
обмена данными с системами пользователей по Ethernet интерфейсу.
Процесс регистрации биометрических данных производится
в соответствии с определенным порядком при поддержке интерактивного
взаимодействия с регистрируемым человеком.
Регистрация изображения лица является основной процедурой
комплексов и включает выполнение следующих функций:
а) отображение
на встроенном мониторе изображений от видеокамер комплекса для визуализации
процесса регистрации;
б) выделение лица в поле обзора видеокамер и определение
координат центров глаз;
в) предварительная обработка изображений для формирования
изображения лица, включаемого в
электронный документ, шаблона изображения лица и изображения лица для печати на
странице документа;
г) оценка качества зарегистрированных изображений на
соответствие заданным требованиям;
д) передача сформированных изображений лица,
шаблона и значений оценок качества в АРМ оператора системы пользователя.
Дополнительно в состав ПО комплексов включаются программные
модули регистрации изображений отпечатков пальцев, радужных оболочек глаз и
подписи. Выполнение этих процедур регистрации также производится в соответствии
с требованиями соответствующих стандартов.
В
состав ПО комплексов включаются также программные модули верификации личности
по изображениям регистрируемых биометрических данных. Эти модули используются
на этапах выдачи идентификационных документов.
В состав ПО комплексов входят специальные
технологические программные средства, которые предназначены для контроля
настройки, проверки и оценки параметров комплексов в процессе изготовления.
Данные средства имитируют реальные процессы регистрации и позволяют выполнять
контроль параметров регистрируемых биометрических данных, а также полностью проверить
работоспособность готовых комплексов с учетом взаимодействия с АРМ оператора
системы пользователя. Эти средства используются как на выходном контроле
готовых изделий, так и при приемке изделий конечным пользователям.
4. Комплекты
программного обеспечения считывателей и верификаторов смарт-карт разрабатывается для двух исполнений данных устройств: настольного и настенного.
В зависимости от исполнения реализация ПО выполняется средствами АРМ
пользователя в настольном исполнении и встроенными средствами самого устройства
в настенном исполнении.
В
настольном исполнении устройств ПО размещается на компьютере АРМ и функционирует
в ОС РОСА, Astra Linux или МСВС 5.0, выполняя следующие основные функции:
- инициализацию и деинициализацию устройств;
- автоматическую функциональную диагностику при каждом
включении;
- автоматическое
обнаружение смарт-карт в поле действия антенны устройства или контактной
смарт-карты в разъеме устройства;
- считывание данных, необходимых для идентификации
предъявителя смарт-карт;
- автоматическое обнаружение пальца на поверхности сканера верификатора;
- формирование изображения отпечатка пальца;
- оценку качества изображения отпечатка;
- формирование биометрического шаблона отпечатка;
- верификацию по отпечатку пальца;
- обмен данными с компьютером АРМ по интерфейсу USB;
- запись данных в микросхемы бесконтактной и контактной смарт-карт.
В
настенном исполнении устройств прикладное ПО размещается на встроенных в
устройства микрокомпьютерах, а микропрограммы управления аппаратными средствами
размещаются в соответствующих микроконтроллерах. Устройства в настенном
исполнении в основном функционируют в автономных режимах, а обмен с
контроллером СКУД выполняется посредством сообщений.
Программное
обеспечение этих устройств включает ПО встроенного микрокомпьютера и драйверы
для взаимодействия с контроллером СКУД по интерфейсу Wiegand 58.
В
состав комплектов ПО устройств входят:
- драйверы бесконтактного считывателя смарт-карт;
- для верификаторов драйверы сканера отпечатков пальца и
сканера QR-штрихкода (опционально);
- библиотеки функций чтения данных, обработки изображений
отпечатка пальца, формирования шаблонов и верификации;
- библиотеки функций оптического считывания и распознавания
QR-штрихкода;
- библиотеки функций управления индикаторами текущего
состояния устройства;
- библиотека функций взаимодействия с контроллером СКУД.
Программное
обеспечение обеспечивает выполнение следующих функций:
- инициализацию и деинициализацию встроенных модулей;
- автоматическую функциональную диагностику встроенных модулей
при каждом включении;
- автоматическое обнаружение смарт-карты;
- считывание данных смарт-карты;
- оптическое считывание и распознавание QR-штрихкода с
поверхности смарт-карты;
- автоматическое обнаружение отпечатка пальца на рабочей
поверхности сканера;
- сканирование и обработку изображения отпечатка пальца;
- формирование шаблона отпечатка пальца;
- верификацию предъявителя смарт-карты с использованием данных
со смарт-карты, шаблона отпечатка пальца, QR-штрихкода и данных, содержащихся в
области персональных данных устройства, в различных сочетаниях;
- управление индикаторами;
- формирование сообщений в контроллер СКУД.
Для обеспечения высокого качества производства считывателей
и верификаторов смарт-карт каждого из исполнений разрабатываются специальные технологические
программные средства, которые предназначены для контроля настройки и проверки
аппаратных средств в процессе изготовления, а также для контроля параметров и
работоспособности готовых устройств перед передачей пользователям. Контроль
работоспособности устройств производится с использованием имитаторов средств
пользователя, что позволяет также проверять работоспособность устройств
пользователем перед встраиванием в СКУД.
5. Комплекты
программного обеспечения видеоэндоскопических комплексов
Разработка программного обеспечения для видеоэндоскопических комплексов представляет собой отдельное самостоятельное направление в
деятельности ООО «СКБ». Это связано с особенностями проектируемых устройств и
их применением. Основным является обеспечение функционирования эндоскопов с
использованием различных датчиков изображения в различных условиях
эксплуатации.
Программное обеспечение эндоскопов состоит из ПО
встраиваемых микроконтроллеров, предназначенных для управления параметрами
датчиков изображения и устройств подсветки, а также для обеспечения передачи
видеоданных и обмена командами с внешними устройствами по стандартизованным
интерфейсам (в основном используется интерфейс USB). При этом разработка ПО выполняется на языках микроконтроллеров.
В связи с этим сотрудниками ООО «СКБ» накоплен достаточно большой опыт по
разработке микропрограмм и ПО для встраиваемых микроконтроллеров.
В дополнение к проектируемым эндоскопам ООО «СКБ» разрабатывает
прикладное программное обеспечение, предназначенное для работы с этими
устройствами по используемым интерфейсам. Прикладное ПО включает
соответствующие драйверы и программные средства для приема, визуализации и
регистрации видеоданных, а также для управления режимами работы эндоскопов. Для
взаимодействия с эндоскопом прикладное ПО предоставляет пользователю
соответствующий интерфейс.
Разрабатываемое прикладное программное обеспечение предназначено
для установки как на компьютере пользователя, так и на микрокомпьютерах,
встроенных в проектируемые ООО «СКБ» устройства визуализации и регистрации.
Данное
ПО, реализуемое на различных версиях ОС (Windows,
Linux и др.), включает сертифицированные драйверы стандартных интерфейсов,
средства приема, обработки, визуализации и регистрации видео данных,
пользовательский интерфейс, обеспечивающий функционирование и управление
параметрами и режимами эндоскопов в процессе эксплуатации.
Для обеспечения высокого качества
производства видеоэндоскопических комплексов разрабатываются
специальные технологические программные средства, которые предназначены для
настройки параметров эндоскопов с различными характеристиками в процессе
изготовления. Это ПО также предназначено для контроля параметров и
работоспособности готовых эндоскопов перед передачей пользователям.
Сотрудниками ООО «СКБ» разрабатывается также ПО стерео
видеоэндоскопических комплексов, которое предназначено для обработки видео
данных от двух датчиков изображения одновременно. На основе этих данных
программными средствами производится измерение трехмерных координат и строятся
3D модели объектов обследования. При изготовлении стерео
видеоэндоскопических комплексов для обеспечения высокой точности измерений
используется разработанное технологическое ПО калибровки датчиков изображений,
которое автоматически выполняет оценку параметров каждого датчика и их
совместное расположение.