CN103186796A - 一种纹理采集、安全验证方法及应用该方法的电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种纹理采集、安全验证方法及应用该方法的电子设备，该方法包括：在透明硅胶层上生成按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的、与所述透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理；利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像。与现有技术相比，该方法首先在透明硅胶层形成按压物的立体结构，然后采集按压物表面的立体纹理的图像，这样不仅采集时就减少光线或摄像头像素等因素的影响，获取到图像的纹理清晰，并且具有立体感，而且由于照片以及指模无法较好地在透明硅胶层上形成立体纹理，所以还可以提高指纹识别的辨伪能力，提高了系统的安全性。

Description

一种纹理采集、安全验证方法及应用该方法的电子设备

技术领域

本申请涉及纹路纹理检测技术领域，特别是涉及一种纹理采集、安全验证方法及应用该方法的电子设备。

背景技术

纹理防伪识别作为一种常见的防伪手段，其复杂的纹理图案可以提高防伪强度，例如钞票上设计的细致的纹理以及指纹识别等。指纹识别采用人体独特的指纹纹理，重复度较低，已经成为生物识别中一种最常用的技术，有着快捷的识别过程，较高的识别精度，所以指纹识别已经在越来越多的电子设备上进行使用。

但是目前的电子设备在进行指纹识别时，通常方式为对人体手指的指纹进行拍照，然后对照片中的指纹纹理进行分析，进而对指纹进行识别。但这种指纹识别方式在对手指进行拍照时，受光线原因或摄像头像素等因素的影响，使得拍照得到的照片可能会不清楚，进而无法进行指纹识别。另一方面，这种指纹识别方式在辨伪方面的表现并不是十分出色，对于清晰的照片或者利用指纹制成的指模无法准确的辨认，这导致犯罪人员可以使用照片或纸膜片进入指纹识别系统，降低了系统的安全性能。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种纹理采集、安全验证方法及应用该方法的电子设备，以解决现有的电子设备在对指纹或其它纹理识别时存在的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种纹理采集方法，应用于一电子设备，所述电子设备具有图像采集单元和位于所述图像采集单元采集窗口上的透明硅胶层，所述方法包括：

在透明硅胶层上生成按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的、与所述透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理；

利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像。

优选地，该方法进一步包括：

将获取的所述立体纹理的图像进行存储。

一种纹理安全验证方法，应用于一电子设备，所述电子设备具有图像采集单元和位于所述图像采集单元采集窗口上的透明硅胶层，所述方法包括：

在透明硅胶层上生成按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的、与所述透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理；

利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像；

判断获取的所述立体纹理的图像是否满足预定条件；

当判断结果满足预定条件时，安全验证通过；

当判断结果不满足预定条件时，安全验证不通过。

优选地，判断所述立体纹理的图像是否满足预定条件，包括：

将所述立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的图像进行比对；

当所述预先建立的纹理图像库内存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则判断结果满足预定条件；

当所述预先建立的纹理图像库内不存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则判断结果不满足预定条件。

优选地，所述安全验证包括：手部纹理特征验证、钞票纹理验证或金属钱币纹理验证。

优选地，该方法进一步包括：

当安全验证不通过时，生成报警信号并进行报警。

一种纹理安全验证方法，应用于一电子设备，所述电子设备具有图像采集单元和位于所述图像采集单元采集窗口上的透明硅胶层，该方法包括：

当电子设备的机主以各种方式手持该电子设备时，在透明硅胶层上生成与所述透明硅胶层相挤压的手掌表面的立体纹理；

利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像；

建立一个纹理数据库，并将所获取的手掌纹理的图像存储在所述纹理数据库内；

当检测到所述电子设备开始运动时，获取所述电子设备上所述透明硅胶层上的手掌纹理的图像；

将获取到的手掌纹理的图像与所述纹理数据库内的手掌纹理的图像进行对比；

当对比结果不满足预定差值时，生成报警信号。

优选地，所述电子设备具有重力传感器，其特征在于，检测到所述电子设备是否运动包括：

在电子设备静止放置时，利用所述重力传感器检测所述电子设备的重力加速度；

判断检测到的所述重力加速度是否超过预设加速度，并且当检测到的所述重量加速度超过预设加速度时，判定所述电子设备开始运动。

一种电子设备，包括：图像采集装置和透明硅胶层，其中：

所述透明硅胶层设置在所述图像采集装置采集窗口的外侧，并且将所述图像采集装置的采集窗口覆盖；

所述图像采集装置用于获取按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的立体纹理的图像。

优选地，所述透明硅胶层上设置有预设纹理。

优选地，该电子设备进一步包括：透明挡板、所述透明挡板设置在所述图像采集窗口上，并且所述透明硅胶层贴附在所述透明挡板的外侧。

优选地，所述透明挡板为透明玻璃板或者透明塑料板。

优选地，该电子设备进一步包括：存储单元，用于将所述图像采集装置获取到的立体纹理的图像存储在所述存储单元内。

优选地，该电子设备进一步包括：安全验证单元，所述安全验证单元用于将所述图像采集装置获取到的立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的所有图像进行比对；

当所述预先建立的纹理图像库内存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，验证通过；

当所述预先建立的纹理图像库内不存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则验证不通过。

优选地，该电子设备进一步包括：重力传感器和报警装置，其中：

所述重量传感器用于在电子设备静止放置时检测所述电子设备是否开始运动，并且当所述电子设备开始运动时，所述安全验证单元进行验证；

所述报警装置用于当所述安全验证单元验证不通过时，生成报警信号并进行报警。

由以上技术方案可见，本申请实施例提供的该纹理采集、安全验证方法及应用该方法的电子设备，在采集纹理时，将按压物按压透明硅胶层，在透明硅胶层上生成按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的、与所述透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理，并且利用图像采集装置获取在透明硅胶层上形成的立体纹理的图像。

与现有技术相比，该方法首先在透明硅胶层形成按压物的立体结构，然后采集按压物表面的立体纹理的图像，这样不仅采集时就减少光线或摄像头像素等因素的影响，获取到图像的纹理清晰，并且具有立体感，而且由于照片以及指模无法较好地在透明硅胶层上形成立体纹理，所以还可以提高指纹识别的辨伪能力，提高了系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种纹理采集方法所应用的电子设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种纹理采集方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种纹理安全验证方法的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的判断获取的立体纹理的图像是否满足预定条件的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种纹理安全验证方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的检测电子设备运动的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供的该纹理采集以及安全验证方法应用于一电子设备上，如图1所示，该电子设备包括：图像采集单元10和透明硅胶层20，在图像采集单元10的采集窗口上设置有透明挡板30，并且透明硅胶层20位于图像采集单元10的采集窗口上的透明挡板30的外侧。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和实施方式对本申请作进一步的详细说明。

实施方式一：

图2为本申请实施例提供的一种纹理采集方法的流程示意图。

如图2所示，该方法包括以下步骤：

S101：在透明硅胶层上生成按压物按压透明硅胶层后在透明硅胶层上形成的、与透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理。

硅胶层的质地较软，当具有纹理的物体在硅胶层上按压后，硅胶层在压力作用下会产生形变，凹陷下去，并且在硅胶层上形成按压物的凹陷立体结构，即可以将接触面的立体纹理还原出来。选择透明硅胶层是为了后续图像采集装置可以透过硅胶层采集其上形成的立体纹理。

在本申请实施例中，按压物可以为手指，也可以为硬币或者具有纹理的钞票，再或者其它通过立体纹理进行防伪的物体。

S102：利用图像采集单元获取立体纹理的图像。

在上一步骤中，在透明硅胶层的表面已经形成了按压物的接触面的立体纹理，此时利用设置在透明硅胶层另一侧的图像采集单元就可以获取立体纹理的图案。

此外，在本申请实施例中，如图2所示，当获取到按压物接触面的立体纹理的图像后，该方法还可以包括：

S103：将所获取的立体纹理的图像进行存储。

在存储时，可以将获取的立体纹理的图案存储入到数据库内，以便更好地对立体纹理的图案进行保存，另外，还可以先存储起来，以备后续的纹理识别使用。

实施方式二：

在上述实施方式的基础上，本申请实施例还提供了一种纹理安全验证方法，图3为本申请实施例提供的另一种纹理安全验证方法的结构示意图。

如图3所示，该方法包括以下步骤：

S201：在透明硅胶层上生成按压物按压透明硅胶层后在透明硅胶层上形成的、与透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理。

S202：利用图像采集单元获取立体纹理的图像。

上述两个步骤与实施方式一中步骤S101、S102相同，具体可以参见实施方式一中的描述，在此不再赘述。

S203：判断获取的立体纹理的图像是否满足预定条件。

在步骤S201和步骤S202中仅仅是获取到了立体纹理的图像，为了对获取到的立体指纹进行识别，在该步骤中可以判断获取到的立体纹理的图像是否满足预定条件，当判断结果满足预定条件时，进行步骤S204，当判断结果不满足预定条件时，进行步骤S205。

如图4所示，该步骤具体包括：

S2031：将立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的图像进行比对。

在进行比对时，可以将获取到的立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的某些特定图像进行比对，也可以将获取的立体纹理的图像与预先建立的纹理图形库内的所有的图像进行比对。例如：当进行安全验证的电子设备为个人专用时，例如：手机或笔记本电脑等，只需将获取到的立体纹理的与该用户预存的纹理进行比对即可；而当进行安全验证的电子设备为多个共享时，例如：指纹门禁等，此时需要将获取的立体纹理的图像与预先建立的纹理图形库内的所有的图像进行比对。

S2032：当预先建立的纹理图像库内存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则判断结果满足预定条件。

S2033：当预先建立的纹理图像库内不存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则判断结果不满足预定条件。

S204：安全验证通过。

S205：安全验证不通过。

这里，安全验证可以为手部纹理特征验证、钞票纹理验证或金属钱币纹理验证。此外，在本申请实施例中，在某些特殊情况时，例如设置指纹的保险箱，当安全验证不通过时，还需要对非法验证进行报警。如图3所示，该方法还可以包括：

S206：当安全验证不通过时，生成报警信号并进行报警。

实施方式三：

利用本申请实施例方式二提供的安全验证方法可以用于对电子设备防盗，例如手机防盗等。

图5为本申请实施例提供的另一种纹理安全验证方法的流程示意图。

如图5所示，该方法包括以下步骤：

S301：当电子设备的机主以各种方式手持该电子设备时，在透明硅胶层上生成与透明硅胶层相挤压的手掌表面的立体纹理。

S302：利用图像采集单元获取立体纹理的图像.

S303：建立一个纹理数据库，并将所获取的手掌纹理的图像存储在纹理数据库内。

预先采集机主在多种情况下使用电子设备时与电子设备相接触的机主的手掌纹理，并将采集到的机主的手掌纹理整理后存储在一个纹理数据库内，以备后续对电子设备进行防盗时，进行纹理比对。

S304：当检测到电子设备开始运动时，获取电子设备上透明硅胶层上的手掌纹理的图像。

电子设备被盗时通常电子设备都是静止放置的，例如放置桌面或者其它物体上，所以当每次检测到电子设备开始运动时，有必要获取此时与电子设备相接触的手掌的纹理。在检测电子设备的运动情况时，可以利用重力传感器来进行检测。

如图6所示，该步骤可以包括：

S3041：在电子设备静止放置时，利用设置在电子设备内重力传感器检测电子设备的重力加速度。

S3042：判断检测到的重力加速度是否超过预设加速度。

当检测到的重量加速度超过预设加速度时，进行步骤S3043。

S3043：判定电子设备开始运动。

上述以重力传感器为例，详细描述了如何检测电子设备在静止放置时是否开始运动，这只是本申请的一个实施例，本领域技术人员应该知道在本申请其它实施例中，还可以通过其它方式检测电子设备的运动情况。

S305：将获取到的手掌纹理的图像与纹理数据库内的手掌纹理的图像进行对比。

S306：当对比结果不满足预定差值时，生成报警信号。

预定差值的情况可以根据实际情况设定，例如可以根据报警的灵敏度，设备掌纹的匹配度，当预定差值表示掌纹匹配度较低时，报警的灵敏度相对较差，而当预定差值表示掌纹匹配度较高时，报警的灵敏度相对较高。

当对比结果不满足预定差值时，就可以认为该电子设备被盗，此时生成报警信号，进行报警，例如：执行预设的报警声音或者向预设设备进行语音通信或发送短信等。当对比结果满足预定差值时，则认为是机主自己手持该电子设备，而无需报警。

实施例方式四：

在上述方法实施例方式的基础上，本申请实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

该电子设备包括：图像采集装置10和透明硅胶层20，其中：透明硅胶层20位于图像采集单元10的采集窗口上的外侧，并且将图像采集装置10的采集窗口覆盖，而图像采集装置10用于获取按压物按压透明硅胶层10后在透明硅胶层10上形成的立体纹理的图像。

在本申请实施例中，该电子设备可以为单独的纹理采集装置，例如：指纹采集机等，也可以为其他具有指纹采集和/或识别功能的装置，例如具有指纹识别功能的笔记本电脑或手机等。

虽然普通透明硅胶层在按压物按压后可以形成按压物表面的立体纹理，但某些情况下，当按压物按压后，在透明硅胶层上形成的立体纹理并不是很清晰，并且立体感也可能较弱，而这些不很清晰且立体感较弱的纹理会影响后续的纹理识别。为了解决上述问题，在本申请实施例中，可以在透明硅胶层上还可以设置有预设纹理，预设纹理的作用是使得按压物在硅胶层上形成的立体纹理更加清晰，并且立体感更强，以提高纹理识别的精度。

另外，由于硅胶层的材质通常比较柔软，当按压物按压后离开硅胶层，那么硅胶层就会快速回复到平整状态，使得形成的立体纹理消失，所以在进行纹理采集时，就需要将按压物持续按压在硅胶层上，直至采集过程完成，这样不仅会影响采集速度，而且一旦按压物的按压时间太短，那么就无法获得清晰的、立体感较强的立体纹理，进而会影响到后续的纹理识别。为了解决上述问题，在本申请实施例中，也可以通过在透明硅胶层上设置有预设纹理的方式解决上述问题，预设纹理的作用是使得按压物在硅胶层上形成的立体纹理可以保持更长时间，这样即使按压物的按压时间较短，也可以获取按压物表面清晰的、立体感较强的立体纹理。

由于硅胶层的材质通常比较柔软，在按压物按压时，除按压区域外也会产生形变，这样在按压时无法施加压力，较为不方便。如图1所示，在本申请实施例中，该电子设备还包括：透明挡板30，透明挡板30设置在图像采集单元10的采集窗口上，并且透明硅胶层20贴附在透明挡板30的另一侧上。这样硬质的透明挡板30可以使得在按压透明硅胶层20时更加方便施力。在具体实施时，透明挡板30可以为玻璃片或者透明塑料板。

此外，为了方便对采集得到的体纹理的图像进行存储，如图8所示，该电子设备还可以包括：存储单元40，存储单元40与图像采集装置10电连接，用于将图像采集装置10采集到的立体纹理的图像存储在存储单元40内。

实施方式五：

为了方便利用采集到的立体纹理的图像进行纹理识别，如图9所示，该电子设备还可以包括：安全验证单元50，安全验证单元50直接与图像采集装置10相连接，也可以与存储单元40相连接。安全验证单元50用于将图像采集装置10采集到的立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的所有图像进行比对，当预先建立的纹理图像库内存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，验证通过；当预先建立的纹理图像库内不存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则验证不通过。

实施例方式六：

此外，还可以利用上述纹理识别还可以对电子设备进行防盗，如图10所示，该电子设备还可以包括：重力传感器60和报警装置70，其中：重量传感器60与安全验证单元50电连接，用于在电子设备静止放置时检测电子设备是否开始运动。

当检测电子设备开始运动时，利用图像采集装置10采集电子设备上的手掌纹理，并且利用安全验证单元50进行纹理验证，如果验证不通过，则可以认定该电子设备被非机主持有，即已经被盗。

报警装置70与安全验证单元50电连接，用于当安全验证单元50验证不通过时，生成报警信号并进行报警。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种纹理采集方法，应用于一电子设备，所述电子设备具有图像采集单元和位于所述图像采集单元采集窗口上的透明硅胶层，其特征在于，所述方法包括：

在透明硅胶层上生成按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的、与所述透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理；

利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将获取的所述立体纹理的图像进行存储。

3.一种纹理安全验证方法，应用于一电子设备，所述电子设备具有图像采集单元和位于所述图像采集单元采集窗口上的透明硅胶层，其特征在于，所述方法包括：

在透明硅胶层上生成按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的、与所述透明硅胶层相接触的按压物表面的立体纹理；

利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像；

判断获取的所述立体纹理的图像是否满足预定条件；

当判断结果满足预定条件时，安全验证通过；

当判断结果不满足预定条件时，安全验证不通过。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，判断所述立体纹理的图像是否满足预定条件，包括：

将所述立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的图像进行比对；

当所述预先建立的纹理图像库内存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则判断结果满足预定条件；

当所述预先建立的纹理图像库内不存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则判断结果不满足预定条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述安全验证包括：手部纹理特征验证、钞票纹理验证或金属钱币纹理验证。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当安全验证不通过时，生成报警信号并进行报警。

7.一种纹理安全验证方法，应用于一电子设备，所述电子设备具有图像采集单元和位于所述图像采集单元采集窗口上的透明硅胶层，其特征在于，该方法包括：

当电子设备的机主以各种方式手持该电子设备时，在透明硅胶层上生成与所述透明硅胶层相挤压的手掌表面的立体纹理；

利用图像采集单元获取所述立体纹理的图像；

建立一个纹理数据库，并将所获取的手掌纹理的图像存储在所述纹理数据库内；

当检测到所述电子设备开始运动时，获取所述电子设备上所述透明硅胶层上的手掌纹理的图像；

将获取到的手掌纹理的图像与所述纹理数据库内的手掌纹理的图像进行对比；

当对比结果不满足预定差值时，生成报警信号。

8.根据权利要求7所述的方法，所述电子设备具有重力传感器，其特征在于，检测到所述电子设备是否运动包括：

在电子设备静止放置时，利用所述重力传感器检测所述电子设备的重力加速度；

判断检测到的所述重力加速度是否超过预设加速度，并且当检测到的所述重量加速度超过预设加速度时，判定所述电子设备开始运动。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：图像采集装置和透明硅胶层，其中：

所述透明硅胶层设置在所述图像采集装置采集窗口的外侧，并且将所述图像采集装置的采集窗口覆盖；

所述图像采集装置用于获取按压物按压所述透明硅胶层后在所述透明硅胶层上形成的立体纹理的图像。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述透明硅胶层上设置有预设纹理。

11.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，进一步包括：透明挡板、所述透明挡板设置在所述图像采集窗口上，并且所述透明硅胶层贴附在所述透明挡板的外侧。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述透明挡板为透明玻璃板或者透明塑料板。

13.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，进一步包括：存储单元，用于将所述图像采集装置获取到的立体纹理的图像存储在所述存储单元内。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，进一步包括：安全验证单元，所述安全验证单元用于将所述图像采集装置获取到的立体纹理的图像与预先建立的纹理图像库内的所有图像进行比对；

当所述预先建立的纹理图像库内存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，验证通过；

当所述预先建立的纹理图像库内不存在与所获取的立体纹理的图像相匹配的图像，则验证不通过。

15.根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，进一步包括：重力传感器和报警装置，其中：

所述重量传感器用于在电子设备静止放置时检测所述电子设备是否开始运动，并且当所述电子设备开始运动时，所述安全验证单元进行验证；

所述报警装置用于当所述安全验证单元验证不通过时，生成报警信号并进行报警。

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