CN104966048A - 一种指纹识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种指纹识别方法及系统，包括：当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。根据包络信息判定用户的左右手使用信息。根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。通过本发明的方案能够解决用户单手操作时手指部分覆盖指纹识别区域带来的识别效率低，用户体验感差的问题。

Description

一种指纹识别方法及系统

技术领域

本发明涉及设备终端的指纹识别技术，尤其涉及一种指纹识别方法及系统。

背景技术

随着苹果首家指纹识别技术在移动终端屏幕正面解锁的成功应用，很多厂商都开始进行将指纹识别应用在终端的各种应用研究，并陆续推出了一些产品，最新的指纹识别技术在保证快速解锁的同时，做到了在安全性上面的提升，给用户提供了很便捷安全的使用方式，指纹识别解锁也渐渐成为各手机厂商追求和开发的热点。

但是，目前存在的终端指纹识别技术都是基于采集完整的指纹信息，采集多份完整指纹的图像数据并保存到终端存储分区中，在匹配时，根据指纹识别算法对图像的特征值依次匹配，匹配成功则识别成功。然而，在现实应用中，用户对终端，尤其是移动终端的操作往往为了快速、便捷，做不到将完整的手指指纹完全覆盖到指纹识别区域，大部分是只将部分手指放到识别区域上，这样不利于现有指纹识别技术的应用，带来一定的误差。另一方面，现在众多用户和商家都在追求大屏幕，因此，相应的指纹识别区域也随之增大，并且加上用户越来越追求方便，往往使用单手操作，两者的结合使得用户操作时仅是指纹部分覆盖指纹识别区域的现象越来越普遍。

基于上述原因，提出一种新型的指纹识别技术成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种指纹识别方法及系统，旨在解决用户单手操作时手指部分覆盖指纹识别区域带来的识别效率低，用户体验感差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种指纹识别方法，该方法包括：

当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。

根据包络信息判定用户的左右手使用信息。

根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。

优选地，提取覆盖于所述指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息包括：

感知手指部分在指纹识别感应区域上的覆盖区域。

扫描位于覆盖区域上的手指部分的指纹。

基于覆盖区域绘制手指部分的指纹图像。

基于指纹图像获得手指部分的指纹接触边缘的包络线。

根据包络线以及指纹图像与指纹识别感应区域的相对位置关系获得指纹接触边缘的包络信息。

优选地，根据包络信息判定用户的左右手使用信息包括：

拟合包络信息中所包含的包络线的对称轴，对称轴的正方向为从包络线的开口方向指向包络线的闭口方向的方向。

绘制经过指纹识别感应区域中心点的纵向轴；纵向轴的正方向为竖直向上的方向。

以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角。

当夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手；当夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手。

优选地，根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能包括：

当所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手或仅使用右手时，启动单手操作模式。

优选地，根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能还包括：

将根据包络信息判定用户的左右手使用信息作为第一判定信息；将部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较，通过指纹的比较结果判定用户的左右手使用信息，作为第二判定信息；将第一判定信息与第二判定信息相比较，如果第一判定信息与第二判定信息一致，启动第一屏幕浏览模式；如果第一判定信息与第二判定信息不一致，启动第二屏幕浏览模式。

本发明还提出一种指纹识别系统，该系统包括：包络信息提取模块、判定模块和启动模块。

包络信息提取模块，用于当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。

判定模块，用于根据包络信息判定用户的左右手使用信息。

启动模块，用于根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。

优选地，包络信息提取模块提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息是指：

包络信息提取模块感知手指部分在指纹识别感应区域上的覆盖区域；扫描位于覆盖区域上的手指部分的指纹；基于覆盖区域绘制手指部分的指纹图像；基于指纹图像获得手指部分的指纹接触边缘的包络线；根据包络线以及指纹图像与指纹识别感应区域的相对位置关系获得指纹接触边缘的包络信息。

优选地，判定模块根据包络信息判定用户的左右手使用信息是指：

判定模块拟合包络信息中所包含的包络线的对称轴，对称轴的正方向为从包络线的开口方向指向包络线的闭口方向的方向；绘制经过指纹识别感应区域中心点的纵向轴；纵向轴的正方向为竖直向上的方向；以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角；当夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手；当夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手。

优选地，启动模块根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能包括：

当所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手或仅使用右手时，启动模块启动单手操作模式。

优选地，启动模块根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能还包括：

将根据包络信息判定用户的左右手使用信息作为第一判定信息；将部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较，通过指纹的比较结果判定用户的左右手使用信息，作为第二判定信息；将第一判定信息与第二判定信息相比较，如果第一判定信息与第二判定信息一致，启动模块启动第一屏幕浏览模式；如果第一判定信息与第二判定信息不一致，启动模块启动第二屏幕浏览模式。

本发明提出的指纹识别方法及系统包括：当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。根据包络信息判定用户的左右手使用信息。根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。通过本发明的方案能够解决用户单手操作时手指部分覆盖指纹识别区域带来的识别效率低，用户体验感差的问题。

附图说明

图1为本发明实施例所述的移动终端的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的通信系统的结构示意图；

图3为本发明的指纹识别方法流程图；

图4为本发明实施例中用户左手的手指部分在指纹识别感应区域上的指纹识别情景示意图；

图5为本发明实施例中用户右手的手指部分在指纹识别感应区域上的指纹识别情景示意图；

图6为本发明实施例中用户左手的手指部分的指纹接触边缘的包络线示意图；

图7为本发明实施例中用户右手的手指部分的指纹接触边缘的包络线示意图；

图8为本发明实施例中用户仅使用左手操作时的判定示意图；

图9为本发明实施例中用户仅使用右手操作时的判定示意图；

图10为本发明的指纹识别系统框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例所述的信息处理方法可应用于各种类型的电子设备中。本实施例所述电子设备可包括各种类型的移动终端或固定终端。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报单元153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incomingcommunication)时，警报单元153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。

在用户单手使用手机的情景下，在采集指纹数据时，受到目前的终端上的指纹识别感应区域面积的限制，指纹识别感应区域上通常无法一次提取整个手指指纹信息或者轮廓信息，但是我们在手指未完全覆盖指纹识别感应区的情况下，可以轻松获取指纹边缘轮廓信息，通过提取识别轮廓信息，并提取关键信息，进而分析出用户情景，比如正在使用左手还是右手，我们可以利用这一方便且容易实现的技术，扩展出多种用户操作方法，从而进一步优化用户体验。现在将参考附图及具体实施例对本发明方案做详细介绍。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

具体地，本发明提供了一种指纹识别方法，如图3所示，该方法包括：

S101、当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。

优选地，提取覆盖于所述指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息包括：

S1011、感知手指部分在指纹识别感应区域上的覆盖区域。

在本发明实施例中，如图4、图5所示，分别为用户左手和右手的部分手指(即，用户的完整手指没有完全覆盖在指纹识别感应区域上，仅手指的一部分覆盖在指纹识别感应区域上)在指纹识别感应区域上的指纹识别情景示意图，其中，外围的圆圈所包含的区域表示指纹识别感应区域，在指纹识别感应区域中，虚线部分所包含的区域表示用户左、右手的部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域。

S1012、扫描位于覆盖区域上的手指部分的指纹。

S1013、基于覆盖区域绘制手指部分的指纹图像。

在本发明实施例中，图4、图5中所示的指纹识别感应区域上的倾斜直线部分即为绘制的用户左手和右手的部分手指的指纹图像。

S1014、基于指纹图像获得手指部分的指纹接触边缘的包络线。

在本发明实施例中，如图4、图5所示，在以倾斜直线部分表示的用户左手和右手的部分手指的指纹图像的边缘，分别拟合出一条抛物线形状的曲线，将该曲线提取出来，分别如图6、图7所示，即为用户左手和右手的部分手指的指纹接触边缘的包络线。

S1015、根据包络线以及指纹图像与指纹识别感应区域的相对位置关系获得指纹接触边缘的包络信息。

在本发明实施例中，如图6、图7所示，外围的圆圈所包含的区域表示指纹识别感应区域，在该指纹识别感应区域中，以虚线表示的抛物线形状的曲线表示用户左、右手的部分手指的指纹接触边缘的包络线。该包络线在该指纹识别感应区域中固定的形状与呈现位置表明了该包络线与该指纹识别感应区域的位置关系。这些包络信息为后续的判断用户的左右手使用信息提供了基础数据。

S102、根据包络信息判定用户的左右手使用信息。

在以上内容中，我们详细介绍了如何获取用户覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息，下面我们将结合附图进一步说明如何通过该包络信息判定用户的左右手使用信息。如图8、图9、所示。

优选地，根据包络信息判定用户的左右手使用信息包括：

S1021、拟合包络信息中所包含的包络线的对称轴，对称轴的正方向为从包络线的开口方向指向包络线的闭口方向的方向。

在本发明实施例中，为了准确判断出用户的左右手使用信息，就要根据用户在单手操作某一终端时的使用习惯，来准确判断用户将手指的一部分覆盖在指纹识别感应区域上时该手指的准确摆放位置，在本发明实施例中，主要思想是为了避免在单手操作时仅有部分指纹覆盖而带来的识别效率低，用户体验感差的问题，因此采用对用户覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息的判断，这里，具体来说，我们需要判断包络信息中的包络线在指纹识别感应区域内的准确摆放位置。

但是，如何判断包络线在指纹识别感应区域内的准确摆放位置，本发明的发明人提供了一种判断方法：将该包络线的对称轴作为确定该包络线位置的比较体，将指纹识别感应区域的对称轴作为确定该包络线位置的参考体，通过确定比较体与参考体的偏差角度来确定该比较体的具体位置。

基于以上判断方法，我们需要在图6、图7提供的包络信息的基础上，先确定该包络线的对称轴作为确定该包络线位置的比较体。在本发明的实施例中，由于指纹接触边缘的包络线类似于抛物线，因此，我们在图4、图5的基础上，分别将用户的左右手的指纹接触边缘的包络线作为抛物线，拟合出该抛物线的对称轴，如图8、图9所示。另外，为了后续的比较体与参考体的偏差角度容易确定，我们需要定义比较体与参考体的正方向，这里我们定义了对称轴的正方向为从包络线的开口方向指向包络线的闭口方向的方向。当然，为了计算的方便，我们也可以将对称轴的正方向定义为从包络线的开口方向指向包络线的闭口方向的方向。

S1022、绘制经过指纹识别感应区域中心点的纵向轴；纵向轴的正方向为竖直向上的方向。

基于上述的判断方法，我们在确定了比较体以后，需要进一步确定该比较体的参考体。在本发明的实施例中，基于图6、图7提供的包络信息，由于图8、图9提供的指纹识别感应区域的形状为圆形，因此，我们可以取该圆形指纹识别感应区域的任意一条对称轴作为确定该包络线位置的参考体，但为了计算的方便，在本发明实施例中，选取该圆形指纹识别感应区域的纵向轴为参考体，并定义了纵向轴的正方向为竖直向上的方向。当然，为了计算的方便，我们也可以将纵向轴的正方向定义为竖直向下的方向。

需要说明的是，本发明图6、图7中所示的圆形指纹识别感应区域仅是根据本技术领域中通常使用的指纹识别感应区域的形状所提供的一种实施例，在其他实施例中，指纹识别感应区域的形状可以是长方向、正方向、椭圆形、不规则形状以及发明者喜欢的任意的其它形状，针对不同的指纹识别感应区域的形状，我们都可以拟合出该形状的一个或多个对称轴，我们可以选取任意一条方便计算的对称轴作为本发明中的参考体，也可以定义该对称轴的任意一个方向作为它的正方向。

总之，任何与上述方法相同或相似的实施例，以及上述实施例的变体都在本发明的保护范围之内。

S1023、以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角。

在上述的实施例中，确定了比较体(包络线的对称轴)和参考体(指纹识别感应区域的纵向轴)以后，需要进一步通过确定该比较体与该参考体的偏差角度来确定该比较体的具体位置。

在本发明的实施例中，我们以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角。在其它实施例中，也可以以对称轴的正方向为起点，纵向轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角。或者，以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，逆时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角。

总之，任何与上述方法相同或相似的实施例，以及上述实施例的变体都在本发明的保护范围之内。

S1024、当夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手；当夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手。

在该步骤中，是基于以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角的实施例所获得的判断标准。当然，在步骤S1023的实施例变换以后，该步骤的判断标准也作相应的变换。例如，以对称轴的正方向为起点，纵向轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角时，可以判定：当夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手；当夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手。

S103、根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。

通过上述方法确定了左右手的使用信息以后，可以在终端上启动方便用户使用的相应的应用和/或操作功能。如，判定用户使用左手单手操作时，可以启动左手单手操作模式；判定用户使用右手单手操作时，可以启动右手单手操作模式。下面将通过详细实施例作进一步介绍。

优选地，根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能包括：

当所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手或仅使用右手时，启动单手操作模式。

如上文所述的，当判定用户使用左手单手操作时，可以启动左手单手操作模式，例如，终端显示界面上的应用和/或操作功能图标形成统一靠近终端的左边边框进行排列的模式，以便用户在持握该终端时方便左手拇指对某一应用图标或操作图标的操作，或者，原来在正常模式下需要从左向右或从右向左滑动的图标改为从上到下的滑动模式或仅需要点击的模式。

同理，当判定用户使用右手单手操作时，可以启动右手单手操作模式，例如，终端显示界面上的应用和/或操作功能图标形成统一靠近终端的右边边框进行排列的模式，以便用户在持握该终端时方便右手拇指对某一应用图标或操作图标的操作，或者，原来在正常模式下需要从左向右或从右向左滑动的图标改为从上到下的滑动模式或仅需要点击的模式。

当然，在其他实施例中，上述的单手操作模式中还可以包括任意的其它有利于单手进行操作的操作模式。总之，任何与上述单手操作模式的构思相同或相似的实施例，以及上述实施例的变体都在本发明的保护范围之内。

优选地，根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能还包括：

将根据包络信息判定用户的左右手使用信息作为第一判定信息；将部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较，通过指纹的比较结果判定用户的左右手使用信息，作为第二判定信息；将第一判定信息与第二判定信息相比较，如果第一判定信息与第二判定信息一致，判定用户需要以第一屏幕浏览模式进行浏览，启动第一屏幕浏览模式；如果第一判定信息与第二判定信息不一致，判定用户需要以第二屏幕浏览模式进行浏览，启动第二屏幕浏览模式。

具体地，在本发明实施例中，当通过判定用户的左右手使用信息判定用户使用的是左手单手操作，并且通过将部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较，判定用户使用的也是左手操作时，在这里左手单手操作即为第一判定信息，左手操作即为第二判定信息，因此，第一判定信息和第二判定信息相一致，从而判定该用户正在以该终端的正常操作模式的第一操作模式操作，即，如果该终端正常的操作模式是竖屏操作(第一操作模式)，则现在用户也正在以正常操作模式的竖屏模式(第一操作模式)进行操作，并且，最终判定用户使用的是左手单手操作，因此，可以启动左手单手操作模式，且为左手单手竖屏操作模式。

同理，当通过判定用户的左右手使用信息判定用户使用的是左手单手操作，但通过将部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较，判定用户使用的是右手操作时，在这里左手单手操作即为第一判定信息，右手操作即为第二判定信息，因此，第一判定信息和第二判定信息不一致，从而判定该用户正在以该终端的非正常操作模式的第二操作模式操作，即，如果该终端正常的操作模式是竖屏操作(第一操作模式)，则现在用户正在以非正常操作模式的横屏模式(第一操作模式)进行操作。另外由于上述的第一判定信息判定的是使用左手，而第二判定信息判定的是使用右手，这里，以部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较的结果为依据，判定该用户使用的是右手单手操作，且使用横屏操作，因此，可以启动右手单手操作模式，且为右手单手横屏操作模式。

当然，本发明方案还有其他的具体实施例，在此不再一一列举，需要说明的是，任何与上述实施方案的构思相同或相似的实施例，以及上述实施例的变体都在本发明的保护范围之内。

本发明还提出一种指纹识别系统01，如图10所示，该系统包括：包络信息提取模块02、判定模块03和启动模块04。

包络信息提取模块02，用于当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。

优选地，包络信息提取模块02提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息是指：

包络信息提取模块02感知手指部分在指纹识别感应区域上的覆盖区域；扫描位于覆盖区域上的手指部分的指纹；基于覆盖区域绘制手指部分的指纹图像；基于指纹图像获得手指部分的指纹接触边缘的包络线；根据包络线以及指纹图像与指纹识别感应区域的相对位置关系获得指纹接触边缘的包络信息。

判定模块03，用于根据包络信息判定用户的左右手使用信息。

优选地，判定模块03根据包络信息判定用户的左右手使用信息是指：

判定模块拟合包络信息中所包含的包络线的对称轴，对称轴的正方向为从包络线的开口方向指向包络线的闭口方向的方向；绘制经过指纹识别感应区域中心点的纵向轴；纵向轴的正方向为竖直向上的方向；以纵向轴的正方向为起点，对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为对称轴与纵向轴的夹角；当夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手；当夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手。

启动模块04，用于根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。

优选地，启动模块04根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能包括：

当所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手或仅使用右手时，启动模块启动单手操作模式。

优选地，启动模块04根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能还包括：

将根据包络信息判定用户的左右手使用信息作为第一判定信息；将部分手指在指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与数据库预存的指纹信息相比较，通过指纹的比较结果判定用户的左右手使用信息，作为第二判定信息；将第一判定信息与第二判定信息相比较，如果第一判定信息与第二判定信息一致，判定用户需要以第一屏幕浏览模式进行浏览，启动模块启动第一屏幕浏览模式；如果第一判定信息与第二判定信息不一致，判定用户需要以第二屏幕浏览模式进行浏览，启动模块启动第二屏幕浏览模式。

本发明提出的指纹识别方法及系统包括：当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息。根据包络信息判定用户的左右手使用信息。根据不同的左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。通过本发明的方案能够解决用户单手操作时手指部分覆盖指纹识别区域带来的识别效率低，用户体验感差的问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

另外，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种指纹识别方法，其特征在于，所述方法包括：

当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于所述指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息；

根据所述包络信息判定用户的左右手使用信息；

根据不同的所述左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。

2.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述提取覆盖于所述指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息包括：

感知所述手指部分在所述指纹识别感应区域上的覆盖区域；

扫描位于所述覆盖区域上的所述手指部分的指纹；

基于所述覆盖区域绘制所述手指部分的指纹图像；

基于所述指纹图像获得所述手指部分的指纹接触边缘的包络线；

根据所述包络线以及所述指纹图像与所述指纹识别感应区域的相对位置关系获得所述指纹接触边缘的包络信息。

3.如权利要求2所述的指纹识别方法，其特征在于，所述根据所述包络信息判定用户的左右手使用信息包括：

拟合所述包络信息中所包含的所述包络线的对称轴，所述对称轴的正方向为从所述包络线的开口方向指向所述包络线的闭口方向的方向；

绘制经过所述指纹识别感应区域中心点的纵向轴；所述纵向轴的正方向为竖直向上的方向；

以所述纵向轴的正方向为起点，所述对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为所述对称轴与所述纵向轴的夹角；

当所述夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手；当所述夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手。

4.如权利要求3所述的指纹识别方法，其特征在于，所述根据不同的所述左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能包括：

当所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手或仅使用右手时，启动单手操作模式。

5.如权利要求4所述的指纹识别方法，其特征在于，所述根据不同的所述左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能还包括：

将根据所述包络信息判定用户的左右手使用信息作为第一判定信息；将所述部分手指在所述指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与所述数据库预存的指纹信息相比较，通过所述指纹的比较结果判定所述用户的左右手使用信息，作为第二判定信息；将所述第一判定信息与所述第二判定信息相比较，如果所述第一判定信息与所述第二判定信息一致，启动第一屏幕浏览模式；如果所述第一判定信息与所述第二判定信息不一致，启动第二屏幕浏览模式。

6.一种指纹识别系统，其特征在于，所述系统包括：包络信息提取模块、判定模块和启动模块；

所述包络信息提取模块，用于当检测到手指部分覆盖终端的指纹识别感应区域时，提取覆盖于所述指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息；

所述判定模块，用于根据所述包络信息判定用户的左右手使用信息；

所述启动模块，用于根据不同的所述左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能。

7.如权利要求6所述的指纹识别系统，其特征在于，所述包络信息提取模块提取覆盖于所述指纹识别感应区域的手指部分的指纹接触边缘的包络信息是指：

所述包络信息提取模块感知所述手指部分在所述指纹识别感应区域上的覆盖区域；扫描位于所述覆盖区域上的所述手指部分的指纹；基于所述覆盖区域绘制所述手指部分的指纹图像；基于所述指纹图像获得所述手指部分的指纹接触边缘的包络线；根据所述包络线以及所述指纹图像与所述指纹识别感应区域的相对位置关系获得所述指纹接触边缘的包络信息。

8.如权利要求7所述的指纹识别系统，其特征在于，所述判定模块根据所述包络信息判定用户的左右手使用信息是指：

所述判定模块拟合所述包络信息中所包含的所述包络线的对称轴，所述对称轴的正方向为从所述包络线的开口方向指向所述包络线的闭口方向的方向；绘制经过所述指纹识别感应区域中心点的纵向轴；所述纵向轴的正方向为竖直向上的方向；以所述纵向轴的正方向为起点，所述对称轴的正方向为终止点，顺时针旋转所获得的角度作为所述对称轴与所述纵向轴的夹角；当所述夹角的数值大于0°，小于/等于90°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手；当所述夹角的数值大于/等于270°，小于360°时，所判定的用户的左右手使用信息为仅使用右手。

9.如权利要求8所述的指纹识别系统，其特征在于，所述启动模块根据不同的所述左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能包括：

当所判定的用户的左右手使用信息为仅使用左手或仅使用右手时，所述启动模块启动单手操作模式。

10.如权利要求9所述的指纹识别系统，其特征在于，所述启动模块根据不同的所述左右手使用信息，启动不同的应用和/或操作功能还包括：

将根据所述包络信息判定用户的左右手使用信息作为第一判定信息；将所述部分手指在所述指纹识别感应区域上的覆盖区域的指纹与所述数据库预存的指纹信息相比较，通过所述指纹的比较结果判定所述用户的左右手使用信息，作为第二判定信息；将所述第一判定信息与所述第二判定信息相比较，如果所述第一判定信息与所述第二判定信息一致，所述启动模块启动第一屏幕浏览模式；如果所述第一判定信息与所述第二判定信息不一致，所述启动模块启动第二屏幕浏览模式。