CN104298911A - 移动终端指纹识别鉴权电路 - Google Patents

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Abstract

一种移动终端指纹识别鉴权电路，用于在进入需要鉴权的程序时识别用户指纹，包括输入模块、切换模块、驱动扫描模块、识别驱动模块、指纹传感模块、感测模块、信号处理模块、时钟控制模块、指纹成像模块、I/O控制模块及主控制模块；在进入需鉴权的程序时，通过接收用户输入的触摸指令并将移动终端由触摸模式切换到指纹感测模块。然后获取用户输入的指纹图像并对指纹图像进行比对，若比对的指纹图像与预存的指纹图像一致，则允许用户进入需鉴权的程序，若否，则禁止用户进入需要鉴权的程序。指纹属于生物特征，具有唯一性。因此，在采用指纹作为进入程序的条件后，用户无需记忆账户及对应的密码，且不易被窃取账户及密码数据。

Description

移动终端指纹识别鉴权电路
技术领域
本发明涉及指纹识别鉴权电路，特别是涉及一种保护隐私安全的移动终端指纹识别鉴权电路。
背景技术
随着移动终端的发展，移动终端涉及个人信息越来越多，移动终端使用过程中，所使用的账号及对应密码也越来越多。用户拥有越来越多的各种账号及对应的密码，如何保证账号及密码的差异性，避免设置相同的密码或者密码被记混淆，越来越困扰着用户。如果所有账户和密码都使用相同的，则会导致在丢失一个账户及密码后，使得所有账户及密码泄漏，造成严重损失。如果每个都使用不同的用户名和密码，则难免会导致经常混淆密码，而导致无法正常使用。如果将所有的密码保存在纸质本子或者电脑中，又存在这样密码数据被盗问题，即使加密存储在电脑中，最终依然需要一个密码进行保护，如果这个密码被窃听将导致所有密码泄漏。
发明内容
基于此，有必要提供一种保护隐私安全的移动终端指纹识别鉴权电路。
一种移动终端指纹识别鉴权电路，用于在进入需要鉴权的程序时识别用户指纹，包括输入模块、切换模块、驱动扫描模块、识别驱动模块、指纹传感模块、感测模块、信号处理模块、时钟控制模块、指纹成像模块、I/O控制模块及主控制模块；
所述输入模块的输出端接所述切换模块的输入端，所述切换模块的输出端接所述驱动扫描模块的输入端，所述驱动扫描模块的输出端接所述识别驱动模块的输入端，所述识别驱动模块的输出端接所述指纹传感模块的输入端，所述指纹传感模块的输出端接所述感测模块的输入端，所述感测模块的信号端接所述驱动扫描模块的反馈端、输出端接所述信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端接所述指纹成像模块的输入端，所述时钟控制模块的输出端分别接所述识别驱动模块的时钟端、所述感测模块的时钟端及所述信号处理模块的时钟端，所述时钟控制模块分别为所述识别驱动模块、所述感测模块及所述信号处理模块提供时钟信号；所述指纹成像模块的输出端接所述I/O控制模块的输入端，所述I/O控制模块的输出端接所述主控制模块；
在进入需鉴权的程序时，所述输入模块用于接收用户输入的触摸指令并输出给所述切换模块；所述切换模块用于根据所述触摸指令将移动终端由触控模式切换到指纹感测模式；所述驱动扫描模块在指纹感测模式下驱动所述识别驱动模块；所述识别驱动模块驱动所述指纹传感模块捕获用户输入手指的指纹图像；所述感测模块用于检测捕获指纹的最佳重叠区域；所述信号处理模块用于计算通过重叠区域的平均图像过渡平均值，并将应用平均图像过渡平均值的整个图像集合到每一图像条带；所述指纹成像模块用于根据所述信号处理模块处理后的每一图像条带生成指纹图像并将生成的指纹图像传输给所述I/O控制模块；所述I/O控制模块将接收的指纹图像输出给所述主控制模块，所述主控制模块比对接收的指纹图像与预存的指纹图像是否一致，若是，则允许用户进入需要鉴权的程序，若否，则禁止用户进入需要鉴权的程序。
在其中一个实施例中，所述信号处理模块包括用于强化输入信号的微积分模块、用于在输入信号进行模数转换时保持转换电压不变的抽样保持模块、用于将输入信号由模拟信号转换为数字信号的A/D转换模块及用于计算指纹重叠区域平局图像过渡平均值的算法控制模块；所述微积分模块、所述抽样保持模块、所述A/D转换模块、所述算法控制模块依次连接。
在其中一个实施例中，所述指纹成像模块包括图像处理模块，所述图像处理模块用于对指纹图像依次进行预处理、二值化、细化及提取特征点处理。
在其中一个实施例中，所述预处理包括极值滤波、一次平滑处理、锐化及二次平滑处理。
在其中一个实施例中，还包括触控判断模块，所述触控判断模块连接所述主控制模块；在进入移动终端控制界面时，所述触控判断模块用于判断用户输入的指纹图像是否与预存的指纹图像一致，若是，所述主控制模块控制所述切换模块将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式；若否，则所述主控制模块控制所述移动终端保持在指纹感测模式下。
在其中一个实施例中，还包括与所述触控判断模块连接的第一提示模块，所述第一提示模块在所述触控判断模块判断用户输入的指纹图像与预存的指纹图像不一致时，提示用户输入指纹图像进入移动终端控制界面鉴权失败。
在其中一个实施例中，还包括与所述主控制模块连接的第二提示模块，所述第二提示模块在所述主控制模块比对接收的指纹图像与预存的指纹图像不一致时，提示用户进入需要鉴权程序失败。
在其中一个实施例中，所述切换模块在所述主控制模块允许用户进入需要鉴权的程序后，将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式。
在其中一个实施例中，所述指纹传感模块设置于移动终端的视窗区域。
在其中一个实施例中，所述指纹传感模块设置于移动终端的边框区域。
上述移动终端指纹识别鉴权电路在进入需鉴权的程序时，通过接收用户输入的触摸指令并将移动终端由触摸模式切换到指纹感测模块。然后获取用户输入的指纹图像并对指纹图像进行比对，若比对的指纹图像与预存的指纹图像一致，则允许用户进入需鉴权的程序，若否，则禁止用户进入需要鉴权的程序。指纹属于生物特征，具有唯一性。因此，在采用指纹作为进入程序的条件后，用户无需记忆账户及对应的密码，且不易被窃取账户及密码数据。
附图说明
图1为移动终端指纹识别鉴权电路的模块图；
图2为用户进入移动终端控制界面时的场景图；
图3为用户进入应用程序时的场景图；
图4为指纹传感模块设置于移动终端上的示意图之一；
图5为指纹传感模块设置于移动终端上的示意图之一；
图6为指纹传感模块设置于移动终端上的示意图之一。
具体实施方式
如图1所示，为移动终端指纹识别鉴权电路的模块图。
一种移动终端指纹识别鉴权电路，用于在进入需要鉴权的程序时识别用户指纹，包括输入模块101、切换模块102、驱动扫描模块103、识别驱动模块104、指纹传感模块105、感测模块106、信号处理模块108、时钟控制模块107、指纹成像模块113、I/O控制模块114及主控制模块115。
所述输入模块101的输出端接所述切换模块102的输入端，所述切换模块102的输出端接所述驱动扫描模块103的输入端，所述驱动扫描模块103的输出端接所述识别驱动模块104的输入端，所述识别驱动模块104的输出端接所述指纹传感模块105的输入端，所述指纹传感模块105的输出端接所述感测模块106的输入端，所述感测模块106的信号端接所述驱动扫描模块103的反馈端、输出端接所述信号处理模块108的输入端，所述信号处理模块108的输出端接所述指纹成像模块113的输入端；所述时钟控制模块107的输出端分别接所述识别驱动模块104的时钟端、所述感测模块106的时钟端及所述信号处理模块108的时钟端；所述时钟控制模块107分别为所述识别驱动模块104、所述感测模块106及所述信号处理模块108提供时钟信号；所述指纹成像模块113的输出端接所述I/O控制模块114的输入端，所述I/O控制模块114的输出端接所述主控制模块115。
在进入需鉴权的程序时，所述输入模块101用于接收用户输入的触摸指令并输出给所述切换模块102；所述切换模块102用于根据所述触摸指令将移动终端由触控模式切换到指纹感测模式；所述驱动扫描模块103在指纹感测模式下驱动所述识别驱动模块104；所述识别驱动模块104驱动所述指纹传感模块105捕获用户输入手指的指纹图像；所述感测模块106用于检测捕获指纹的最佳重叠区域；所述信号处理模块108用于计算通过重叠区域的平均图像过渡平均值，并将应用平均图像过渡平均值的整个图像集合到每一图像条带；所述指纹成像模块113用于根据所述信号处理模块处理后的每一图像条带生成指纹图像并将生成的指纹图像传输给所述I/O控制模块114；所述I/O控制模块114将接收的指纹图像输出给所述主控制模块115，所述主控制模块115比对接收的指纹图像与预存的指纹图像是否一致，若是，则允许用户进入需要鉴权的程序，若否，则禁止用户进入需要鉴权的程序。
切换模块102在所述主控制模块115允许用户进入需要鉴权的程序后，将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式。
指纹识别模块105的具体识别原理为：顺序地捕获指纹图像条带；将扫描的指纹图像条带分成预定的段；通过把每一图像条带和它的段与下一图像条带进行比较，检测最佳重叠区域；计算通过重叠区域的平均图像过渡的平均值；把应用平均图像过渡值的整个图像混合到每一图像条带。从而获取最终的指纹图像。
信号处理模块108包括用于强化输入信号的微积分模块109、用于在输入信号进行模数转换时保持转换电压不变的抽样保持模块110、用于将输入信号由模拟信号转换为数字信号的A/D转换模块111及用于计算指纹重叠区域平局图像过渡平均值的算法控制模块112；所述微积分模块109、所述抽样保持模块110、所述A/D转换模块111、所述算法控制模块112依次连接。
指纹成像模块113包括图像处理模块，所述图像处理模块用于对指纹图像依次进行预处理、二值化、细化及提取特征点处理。
预处理包括极值滤波、一次平滑处理、锐化及二次平滑处理。
移动终端指纹识别鉴权电路还包括触控判断模块，所述触控判断模块连接所述主控制模块115；在进入移动终端控制界面时，所述触控判断模块用于判断用户输入的指纹图像是否与预存的指纹图像一致，若是，所述主控制模块115控制所述切换模块将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式；若否，则所述主控制模块115控制所述移动终端保持在指纹感测模式下。
如图2所示，为用户进入移动终端控制界面时的场景图。首先用户在预设的指纹输入区域输入指纹，触控判断模块判断用户输入的指纹图像是否与预存的指纹图像一致，若是，则主控制模块115控制切换模块将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式。用户进入移动终端控制界面。若否，则主控制模块115控制移动终端保持在指纹感测模式下，且不进入移动终端控制界面。即用户不能够进入控制界面对移动终端进行操作。
移动终端指纹识别鉴权电路还包括与所述触控判断模块连接的第一提示模块，所述第一提示模块在所述触控判断模块判断用户输入的指纹图像与预存的指纹图像不一致时，提示用户输入指纹图像进入移动终端控制界面鉴权失败。
在用户的输入指纹图像与预存指纹图像不一致时，主控制模块115禁止用户进入移动终端控制界面。因此，在没有输入正确的指纹图像时，通过第一提示模块提醒用户输入的指纹图像有误，没有权限进入移动终端进入用户界面。使得用户明确不能进入移动终端控制界面的原因，避免用户误操作。
移动终端指纹识别鉴权电路还包括与所述主控制模块115连接的第二提示模块，所述第二提示模块在所述主控制模块115比对接收的指纹图像与预存的指纹图像不一致时，提示用户进入需要鉴权程序失败。
在用户的输入指纹图像与预存指纹图像不一致时，主控制模块115禁止用户进入鉴权程序。因此，在没有输入正确的指纹图像时，通过第二提示模块提醒用户输入的指纹图像有误，没有权限进入鉴权程序。使得用户明确不能进入鉴权程序的原因，避免用户误操作。
如图3所示，为用户进入应用程序时的场景图。一般来说，用户进入鉴权程序之前，移动终端大多是处于触控模式的。因此，在用户点击鉴权程序时，需要切换模块102将移动终端由触控模式切换为指纹感测模式。而在用户点击无需鉴权程序时，用户可以进入直接进入该程序。
因此，用户点击鉴权程序后，通过指纹识别来判断该用户输入指纹图像是否与预存指纹图像一致，若是，则允许该用户进入鉴权程序，从而对鉴权程序执行下一步操作。若否，则不允许该用户进入鉴权程序，从而禁止非预存指纹图像的用户对鉴权程序进行操作，进而避免用户的信息被其他人知晓，所以能够实现保护用户隐私的效果。
在一个实施例中，移动终端指纹识别鉴权电路还包括鉴权提示模块，用于在用户进入程序选择界面时提示用户是否需要进行身份验证。若否，则该程序为普通程序，即无需鉴权程序，用户可以进入该程序。若是，则需要对用户输入指纹图像进行识别。一般来说，无需鉴权的程序大多为日历、闹钟、计算机、指南针及手电筒等辅助工具。而需要鉴权的程序则为短信、通讯录、微信、股票、带支付功能的程序等涉及个人生活财产隐私的程序。
指纹传感模块105设置于移动终端的视窗区域。
如图4和图5所示，为指纹传感模块设置于移动终端上的示意图。
具体的，请结合图4。指纹传感模块105可以设置在移动终端视窗区域的任一区域。且指纹传感模块105所占面积小于视窗区域面积。即用户进行指纹输入时，需在视窗区域的固定区域进行指纹输入。
请结合图5。指纹传感模块105设置于移动终端的视窗区域内时，还可以是指纹传感模块105的面积大小与视窗区域面积大小一致。即整个视窗区域都能够进行指纹识别。
如图6所示，为指纹传感模块设置于移动终端上的示意图。
指纹传感模块105设置于移动终端的边框区域。因此，用户在进入指纹输入时，需要在移动终端边框区域的对应位置进行指纹输入。
上述移动终端指纹识别鉴权电路在进入需鉴权的程序时，通过接收用户输入的触摸指令并将移动终端由触摸模式切换到指纹感测模块。然后获取用户输入的指纹图像并对指纹图像进行比对，若比对的指纹图像与预存的指纹图像一致，则允许用户进入需鉴权的程序，若否，则禁止用户进入需要鉴权的程序。指纹属于生物特征，具有唯一性。因此，在采用指纹作为进入程序的条件后，用户无需记忆账户及对应的密码，且不易被窃取账户及密码数据。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动终端指纹识别鉴权电路，用于在进入需要鉴权的程序时识别用户指纹，其特征在于，包括输入模块、切换模块、驱动扫描模块、识别驱动模块、指纹传感模块、感测模块、信号处理模块、时钟控制模块、指纹成像模块、I/O控制模块及主控制模块；
所述输入模块的输出端接所述切换模块的输入端，所述切换模块的输出端接所述驱动扫描模块的输入端，所述驱动扫描模块的输出端接所述识别驱动模块的输入端，所述识别驱动模块的输出端接所述指纹传感模块的输入端，所述指纹传感模块的输出端接所述感测模块的输入端，所述感测模块的信号端接所述驱动扫描模块的反馈端、输出端接所述信号处理模块的输入端，所述信号处理模块的输出端接所述指纹成像模块的输入端，所述时钟控制模块的输出端分别接所述识别驱动模块的时钟端、所述感测模块的时钟端及所述信号处理模块的时钟端，所述时钟控制模块分别为所述识别驱动模块、所述感测模块及所述信号处理模块提供时钟信号；所述指纹成像模块的输出端接所述I/O控制模块的输入端，所述I/O控制模块的输出端接所述主控制模块；
在进入需鉴权的程序时，所述输入模块用于接收用户输入的触摸指令并输出给所述切换模块；所述切换模块用于根据所述触摸指令将移动终端由触控模式切换到指纹感测模式；所述驱动扫描模块在指纹感测模式下驱动所述识别驱动模块；所述识别驱动模块驱动所述指纹传感模块捕获用户输入手指的指纹图像；所述感测模块用于检测捕获指纹的最佳重叠区域；所述信号处理模块用于计算通过重叠区域的平均图像过渡平均值，并将应用平均图像过渡平均值的整个图像集合到每一图像条带；所述指纹成像模块用于根据所述信号处理模块处理后的每一图像条带生成指纹图像并将生成的指纹图像传输给所述I/O控制模块；所述I/O控制模块将接收的指纹图像输出给所述主控制模块，所述主控制模块比对接收的指纹图像与预存的指纹图像是否一致，若是，则允许用户进入需要鉴权的程序，若否，则禁止用户进入需要鉴权的程序。
2.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，所述信号处理模块包括用于强化输入信号的微积分模块、用于在输入信号进行模数转换时保持转换电压不变的抽样保持模块、用于将输入信号由模拟信号转换为数字信号的A/D转换模块及用于计算指纹重叠区域平局图像过渡平均值的算法控制模块；所述微积分模块、所述抽样保持模块、所述A/D转换模块、所述算法控制模块依次连接。
3.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，所述指纹成像模块包括图像处理模块，所述图像处理模块用于对指纹图像依次进行预处理、二值化、细化及提取特征点处理。
4.根据权利要求3所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，所述预处理包括极值滤波、一次平滑处理、锐化及二次平滑处理。
5.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，还包括触控判断模块，所述触控判断模块连接所述主控制模块；在进入移动终端控制界面时，所述触控判断模块用于判断用户输入的指纹图像是否与预存的指纹图像一致，若是，所述主控制模块控制所述切换模块将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式；若否，则所述主控制模块控制所述移动终端保持在指纹感测模式下。
6.根据权利要求5所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，还包括与所述触控判断模块连接的第一提示模块，所述第一提示模块在所述触控判断模块判断用户输入的指纹图像与预存的指纹图像不一致时，提示用户输入指纹图像进入移动终端控制界面鉴权失败。
7.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，还包括与所述主控制模块连接的第二提示模块，所述第二提示模块在所述主控制模块比对接收的指纹图像与预存的指纹图像不一致时，提示用户进入需要鉴权程序失败。
8.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，所述切换模块在所述主控制模块允许用户进入需要鉴权的程序后，将移动终端由指纹感测模式切换到触控模式。
9.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，所述指纹传感模块设置于移动终端的视窗区域。
10.根据权利要求1所述的移动终端指纹识别鉴权电路，其特征在于，所述指纹传感模块设置于移动终端的边框区域。
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