CN104951748B - 一种假指纹识别方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种假指纹识别方法，其包括以下步骤：(1)一指纹采集端；(2)一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；(3)于识别存储模块内，嵌入指纹图像信息处理算法；(4)摄像头获取待识别指纹图像A；(5)压敏传感器获取待识别指纹图像B；(6)将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别。本发明还公开了实施该方法的装置。

Description

一种假指纹识别方法及装置

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，具体涉及一种假指纹识别方法，及实施该方法的装置。

背景技术

随着科学技术的发展，以及由于指纹的单一性，越来越多的指纹采集装置，用指纹采集识别来判断人的身份或直接代替密码，以避免错误，确保安全。传统的指纹采集方法是通过线性扫描及电容电位差等来采集指纹，其分别存在体积大、效率低及成本高的问题。而且这种方法在后续的识别处理上，十分繁琐，而且容易出错，导致其可靠性存在一定的缺陷。

传统的指纹识别采用光学反射式、线性扫描及电容电位差三种来采集指纹及实现指纹识别，均不能有效的识别出假指纹，安全性和可靠性低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够识别假指纹的方法，以及实施该方法的装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种假指纹识别方法，其包括以下步骤：

(1)设置一指纹采集端，该指纹采集端包括摄像模组，LED灯和手指按压部，其中，所述摄像模组对应手指按压部设置；于手指按压部设有一压敏传感器；

(2)设置一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；

(3)于该识别存储模块内，嵌入指纹图像信息处理算法；

(4)当有手指按压于所述手指按压部时，触发所述LED灯发出蓝光，同时，摄像头通过待识别指纹反射的光线，获取高清、且轮廓明显的待识别指纹图像A；

(5)在所述摄像头获取指纹图像的同时，所述压敏传感器对按压上的指纹坐标信息进行获取，并根据所获取的坐标信息，生成待识别指纹图像B；

(6)将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别，并进一步对待识别指纹进行识别。

所述LED灯发出蓝光波长为420～500nm，频率为600～630THz，光通量为10～15Lm。

步骤(1)所述手指按压部包括一壳罩，所述压敏传感器设于该壳罩处，所述壳罩为透明或半透明构件。

步骤(4)所述待识别指纹图像A的畸变校正方法为，通过设于DSP处理模块中的图像畸变校正算法，假设未畸变图像的像素位置坐标为(x，y)，畸变图像中对应像素位置坐标为(x′,y′)，则其空间映射关系采用下面的多项式来近似：

其中，N为多项式的阶数，a_ij和b_ij分别是多项式的系数；i＝0,1,2,3,…,N；j＝0,1,2,…,N-i；i+j≤N。

所述步骤(6)还包括：

(61)获取待识别图像特征点和原始图像特征点；

(62)以9×9个特征点为一个基本模块，将待识别图像和原始图像，分成多个基本模块；

(63)将待识别图像的基本模块，逐一与原始图像的基本模块进行比较，当待识别图像的基本模块与原始图像其中一基本模块相似度为90％以上时，则认为匹配成功；

(64)当待识别图像的基本模块有80％以上，与原始图像的基本模块匹配成功时，则认为与原始图像一致，从而实现指纹识别。

一种实施所述方法的装置，其包括一指纹采集端，该指纹采集端包括摄像模组，LED灯和手指按压部，其中，所述摄像模组对应手指按压部设置；于手指按压部设有一压敏传感器；一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；于该识别存储模块内，嵌入有指纹图像信息处理算法；当有手指按压于所述手指按压部时，触发所述LED灯发出蓝光，同时，摄像头通过待识别指纹反射的光线，获取高清、且轮廓明显的待识别指纹图像A；在所述摄像头获取指纹图像的同时，所述压敏传感器对按压上的指纹坐标信息进行获取，并根据所获取的坐标信息，生成待识别指纹图像B；将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别，并进一步对待识别指纹进行识别。

所述手指按压部包括一壳罩，所述压敏传感器设于该壳罩处，所述壳罩为透明或半透明构件。

所述畸变校正为，通过设于DSP处理模块中的图像畸变校正算法，假设未畸变图像的像素位置坐标为(x，y)，畸变图像中对应像素位置坐标为(x′,y′)，则其空间映射关系采用下面的多项式来近似：

其中，N为多项式的阶数，a_ij和b_ij分别是多项式的系数；i＝0,1,2,3,…,N；j＝0,1,2,…,N-i；i+j≤N。

所述摄像模组还包括平面型COMS感光芯片、镜头及外围电路。

所述摄像模组每秒拍摄60次。

本发明的有益效果是：本发明通过压敏传感器与LED灯相结合，由于压敏传感器需要用力按压才会触发摄像头获取图像，从而使得假指纹在用力按压后，被压平，从而获得指纹图像凹凸面不明显，与真指纹产生较大区别，从而被识别出，大大提高安全性和可靠性。

同时通过识别存储端进行图像处理、特征点提取、匹配对比、存储及输出结果，实现识别功能。其具有体积小、识别率高、成本低及操作体验佳等优势，在实现方法上进行了创新，其构造简洁，可实现一次按压采集，并支持360°按压识别。

具体实施方式

实施例：本实施例提供的假指纹识别方法，其包括以下步骤：

(1)设置一指纹采集端，该指纹采集端包括摄像模组，LED灯和手指按压部，其中，所述摄像模组对应手指按压部设置；于手指按压部设有一压敏传感器；

(2)设置一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；

(3)于该识别存储模块内，嵌入指纹图像信息处理算法；

(4)当有手指按压于所述手指按压部时，触发所述LED灯发出蓝光，同时，摄像头通过待识别指纹反射的光线，获取高清、且轮廓明显的待识别指纹图像A；

(5)在所述摄像头获取指纹图像的同时，所述压敏传感器对按压上的指纹坐标信息进行获取，并根据所获取的坐标信息，生成待识别指纹图像B；

(6)将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别，并进一步对待识别指纹进行识别。

所述LED灯发出蓝光波长为420～500nm，频率为600～630THz，光通量为10～15Lm。

步骤(1)所述手指按压部包括一壳罩，所述压敏传感器设于该壳罩处，所述壳罩为透明或半透明构件。

步骤(4)所述待识别指纹图像A的畸变校正方法为，通过设于DSP处理模块中的图像畸变校正算法，假设未畸变图像的像素位置坐标为(x，y)，畸变图像中对应像素位置坐标为(x′,y′)，则其空间映射关系采用下面的多项式来近似：

其中，N为多项式的阶数，a_ij和b_ij分别是多项式的系数；i＝0,1,2,3,…,N；j＝0,1,2,…,N-i；i+j≤N。

所述步骤(6)还包括：

(61)获取待识别图像特征点和原始图像特征点；

(62)以9×9个特征点为一个基本模块，将待识别图像和原始图像，分成多个基本模块；

(63)将待识别图像的基本模块，逐一与原始图像的基本模块进行比较，当待识别图像的基本模块与原始图像其中一基本模块相似度为90％以上时，则认为匹配成功；

(64)当待识别图像的基本模块有80％以上，与原始图像的基本模块匹配成功时，则认为与原始图像一致，从而实现指纹识别。

一种实施所述方法的装置，其包括一指纹采集端，该指纹采集端包括摄像模组，LED灯和手指按压部，其中，所述摄像模组对应手指按压部设置；于手指按压部设有一压敏传感器；一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；于该识别存储模块内，嵌入有指纹图像信息处理算法；当有手指按压于所述手指按压部时，触发所述LED灯发出蓝光，同时，摄像头通过待识别指纹反射的光线，获取高清、且轮廓明显的待识别指纹图像A；在所述摄像头获取指纹图像的同时，所述压敏传感器对按压上的指纹坐标信息进行获取，并根据所获取的坐标信息，生成待识别指纹图像B；将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别，并进一步对待识别指纹进行识别。

所述手指按压部包括一壳罩，所述压敏传感器设于该壳罩处，所述壳罩为透明或半透明构件。

所述畸变校正为，通过设于DSP处理模块中的图像畸变校正算法，假设未畸变图像的像素位置坐标为(x，y)，畸变图像中对应像素位置坐标为(x′,y′)，则其空间映射关系采用下面的多项式来近似：

其中，N为多项式的阶数，a_ij和b_ij分别是多项式的系数；i＝0,1,2,3,…,N；j＝0,1,2,…,N-i；i+j≤N。

所述摄像模组还包括平面型COMS感光芯片、镜头及外围电路。

所述摄像模组每秒拍摄60次。

但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种假指纹识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)设置一指纹采集端，该指纹采集端包括摄像模组，LED灯和手指按压部，其中，所述摄像模组对应手指按压部设置；于手指按压部设有一压敏传感器；

(2)设置一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；

(3)于所述识别存储模块内，嵌入指纹图像信息处理算法；

(4)当有手指按压于所述手指按压部时，触发所述LED灯发出蓝紫光，同时，摄像头通过待识别指纹反射的光线，获取高清、且轮廓明显的待识别指纹图像A；

(5)在所述摄像头获取指纹图像的同时，所述压敏传感器对按压上的指纹坐标信息进行获取，并根据所获取的坐标信息，生成待识别指纹图像B；

(6)将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别，并进一步对待识别指纹进行识别。

2.根据权利要求1所述的假指纹识别方法，其特征在于，所述LED灯发出蓝紫光波长为420～500nm，频率为600～630THz，光通量为10～15Lm。

3.根据权利要求1所述的假指纹识别方法，其特征在于，步骤(1)所述手指按压部包括一壳罩，所述压敏传感器设于该壳罩处，所述壳罩为透明或半透明构件。

4.根据权利要求1所述的假指纹识别方法，其特征在于，步骤(4)所述待识别指纹图像A的畸变校正方法为，通过设于DSP处理模块中的图像畸变校正算法，假设未畸变图像的像素位置坐标为(x，y)，畸变图像中对应像素位置坐标为(x′,y′)，则其空间映射关系采用下面的多项式来近似：

其中，N为多项式的阶数，a_ij和b_ij分别是多项式的系数；i＝0,1,2,3,…,N；j＝0,1,2,…,N-i；i+j≤N。

5.根据权利要求1所述的假指纹识别方法，其特征在于，所述步骤(6)还包括：

(61)获取待识别图像特征点和原始图像特征点；

(62)以9×9个特征点为一个基本模块，将待识别图像和原始图像，分成多个基本模块；

(63)将待识别图像的基本模块，逐一与原始图像的基本模块进行比较，当待识别图像的基本模块与原始图像其中一基本模块相似度为90％以上时，则认为匹配成功；

(64)当待识别图像的基本模块有80％以上，与原始图像的基本模块匹配成功时，则认为与原始图像一致，从而实现指纹识别。

6.一种实施权利要求1～5之一所述方法的装置，其特征在于，其包括一指纹采集端，该指纹采集端包括摄像模组，LED灯和手指按压部，其中，所述摄像模组对应手指按压部设置；于手指按压部设有一压敏传感器；一与指纹信息采集端相连接的识别存储模块；于该识别存储模块内，嵌入有指纹图像信息处理算法；当有手指按压于所述手指按压部时，触发所述LED灯发出蓝紫光，同时，摄像头通过待识别指纹反射的光线，获取高清、且轮廓明显的待识别指纹图像A；在所述摄像头获取指纹图像的同时，所述压敏传感器对按压上的指纹坐标信息进行获取，并根据所获取的坐标信息，生成待识别指纹图像B；将待识别指纹图像A与待识别指纹图像B进行匹配，若待识别指纹图像B不能生成，或待识别指纹图像B能清晰生成，但待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置有偏差，则认为是假指纹；若待识别指纹图像B能清晰生成，且待识别指纹图像A与待识别指纹图像B指纹纹路位置完全吻合，则认为是真指纹，完成假指纹识别，并进一步对待识别指纹进行识别。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述手指按压部包括一壳罩，所述压敏传感器设于该壳罩处，所述壳罩为透明或半透明构件。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，畸变校正为，通过设于DSP处理模块中的图像畸变校正算法，假设未畸变图像的像素位置坐标为(x，y)，畸变图像中对应像素位置坐标为(x′,y′)，则其空间映射关系采用下面的多项式来近似：

其中，N为多项式的阶数，a_ij和b_ij分别是多项式的系数；i＝0,1,2,3,…,N；j＝0,1,2,…,N-i；i+j≤N。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述摄像模组还包括平面型COMS感光芯片、镜头及外围电路。