CN105447447A - 终端的指纹识别方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种终端的指纹识别方法和系统，所述终端具有触摸屏，所述触摸屏包括均匀排布的多个触控电容，所述方法包括：检测所述触摸屏上的手指触摸；根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果。采用本实施例的方案，可以节约硬件成本。
Description
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种终端的指纹识别方法和系统。
背景技术
随着科技的发展，智能手机、平板电脑、相机等终端的功能也得到不断的完善。目前，指纹识别技术开始应用在手机等终端上，如应用在手机上。这一技术预计将在信息安全技术领域(包括密码和移动支付领域)引领一场新的革命。
指纹识别技术在手机等终端上的应用一般依赖于设置在手机等终端上的指纹识别器，工作原理为：先由指纹识别器进行指纹采集，然后将采集的指纹生成指纹图像，后续经过对指纹图像进行处理，提取指纹特征点，最后将指纹特征点与存储在手机等终端中的指纹认证信息进行比对，比对结果一致时，该触摸屏解锁，或该触摸屏可进行下一步操作。
然而，由于目标的手机等终端都需要一个特定的指纹识别器来扫描指纹并识别，增加了硬件成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种终端的指纹识别方法和系统，可以节约硬件成本。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种终端的指纹识别方法，所述终端具有触摸屏，所述触摸屏包括均匀排布的多个触控电容，所述方法包括：
检测所述触摸屏上的手指触摸；
根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；
获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果。
一种终端的指纹识别系统，所述终端具有触摸屏，所述触摸屏包括均匀排布的多个触控电容，所述系统包括：
电容检测模块，用于检测所述触摸屏上的手指触摸，根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；
图像生成模块，用于获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
指纹识别模块，用于对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果。
根据上述本发明的方案，其是检测所述触摸屏上的手指触摸，根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容，获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像，对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果，由于其是借助于对触摸屏本身的目标触控电容的电容值的检测结果生成当前指纹图像，而不要在终端上额外的设置指纹识别器，降低了硬件成本。
附图说明
图1为本发明实施例中的触摸屏的结构示意图；
图2为本发明的终端的指纹识别方法的实施例的流程示意图；
图3为其中一个实施例中的当前指纹图像生成过程的细化流程示意图；
图4为其中一个实施例中的当前指纹图像识别过程的细化流程示意图；
图5为其中另一个实施例中的当前指纹图像识别过程的细化流程示意图；
图6为本发明的终端的指纹识别系统的实施例的结构示意图；
图7为图6中的指纹识别模块在其中一个实施例的细化结构示意图；
图8为图6中的指纹识别模块在其中另一个实施例的细化结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
在下述说明中，首先针对本发明的终端的指纹识别方法的实施例进行说明，再对本发明的终端的指纹识别系统的各实施例进行说明。
本发明实施例提供一种终端的指纹识别方法，所述终端具有触摸屏，这里，所述终端可以是移动终端，也可以是非移动终端，非移动终端包括台式计算机，移动终端包括智能手机(SmartPhone)、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理等。
如图1所示，本实施例中的触摸屏10包括均匀排布的多个触控电容11。这里触控电容11之间的距离(或者称为触控电容11的排布密度)可以根据实际需要进行设置。触控电容11的排布方式，一般为如图1所示的成矩阵排列。
触摸屏10上一般设置有抗划屏(图1中未示出)，且该抗划屏为抗划玻璃屏，由于考虑到本实施例的触摸屏10需用于指纹的检测，为了提高对指纹纹路的检测的敏感度，在其中一个实施例中，所述触摸屏上设置有抗划屏，所述抗划屏为抗划薄膜，这里，抗划薄膜与所述触摸屏的位置关系与现有技术中的抗划玻璃屏和所述触摸屏的位置关系相同，在此不予赘述。
图2为本发明的终端的指纹识别方法实施例的流程示意图，如图2所示，本实施例中的终端的指纹识别方法包括如下步骤：
步骤S201：检测所述触摸屏上的手指触摸；
具体地，可以在终端处于特定状态或者特定界面时，执行检测手指触摸的操作，在一些实施例中，这里，特定状态可以包括用户界面解锁状态、等待跳转到另一个界面的状态、或者指纹图像录入状态等，特定界面可以包括支付界面、身份验证界面等；此外，也可以是在发生特定事件时，触发对所述手指触摸的检测，这里，特定事件可以包括来电(有电话呼叫)、收到消息等；
这里，检测手指触摸可以是限定在所述触摸屏的某个区域进行的，也可以是在所述触摸屏上任意区域(即不限定区域)进行的；
这里，所述触摸屏可以基于与用户手指的接触接受用户的输入，形成了一个接受用户输入的触摸敏感表面；一般地，所述触摸屏与用户之间的接触点对应于一个或多个手指；
这里，所述手指触摸指用户的手指与触摸屏的接触，在一些实施例中，可以根据需要对手指触摸进行限定，例如，只有在手指与触摸屏的接触面积大于预设的门限值时，或者接触时间大于预设值时才被判定为有效的手指触摸；
步骤S202：根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；
由于所述触摸屏具有数目众多的触控电容11，触控电容11的电容值发生变化时，往往是因为压力作用的结果，而手指的指纹是凹凸不平的纹路，在手指与触摸屏的接触时，凸纹路往往是实际接触到触摸屏的纹路，使得凸纹路对应位置的触控电容11的电容值发生改变，而凹纹路往往是未接触到触摸屏的纹路，则凹纹路对应位置的触控电容11的电容值则保持不变，因此，只要触控电容11的数量足够多，密度足够大，触摸屏也可以用于指纹的检测；
步骤S203：获取各所述目标触控电容的位置坐标点；
具体地，各位置坐标点可以用一个二维坐标值表征，例如位置坐标点A(x，y)，其中，x表示位置坐标点A的横坐标，y表示位置坐标点A的纵坐标；
步骤S204：根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
如上所述，在手指与触摸屏的接触时，凸纹路对应位置的触控电容11的电容值发生改变，凹纹路对应位置的触控电容11的电容值则保持不变，因此，各所述目标触控电容的位置坐标点可以反应出凸纹路的形状，而凸纹路和凹纹路又是相间的，因此，可以根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
具体地，如图3所示，所述根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像的过程可以包括：
步骤S301：根据各所述位置坐标点的坐标值获取位置坐标点之间的相邻关系；
具体地，可以通过各所述位置坐标点的坐标值获取位置坐标点之间的距离值，根据所获取的距离值获取所述相邻关系，例如，对于位置坐标点A，可以根据各所述位置坐标点的坐标值求取其他各位置坐标点与位置坐标点A之间的距离，再基于所求取的距离获取与位置坐标点A相距最近的一个、两个或者多个位置坐标点，将这些位置坐标点确定为与位置坐标点A相邻，即这一个、两个或者多个位置坐标点与位置坐标点A具有相邻关系，对于其他位置坐标点，也可以通过类似方式确定相邻关系；
步骤S302：将根据所述相邻关系获取到的相邻位置坐标点进行连接，获得所述当前指纹图像；
例如，根据所述相邻关系获取到位置坐标点A与位置坐标点B相邻，则位置坐标点A和位置坐标点B为相邻位置坐标点，位置坐标点A和位置坐标点B可以通过线段相连，采用这种方式，各相邻位置坐标点间都进行了连接，则形成了所述当前指纹图像；
步骤205：对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果；
这里，所述识别结果一般包括两种，一种是识别成功，即所述当前指纹图像与预先存储的指纹认证图像匹配，另一种是识别失败，即所述当前指纹图像与预先存储的指纹认证图像不匹配；
其中，指纹认证图像也是检测所述触摸屏上的手指触摸后检测电容值发生变化的触控电容的方式得到的，在此不予赘述；
具体地，在其中一个实施例中，如图4所示，所述对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果的过程可以包括：
步骤S401：将所述当前指纹图像与预先存储的指纹认证图像进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
可以采用任意可以实现的图像对比技术获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
步骤S402：判断所述匹配度是否大于预设的门限值，若是，则进入步骤S403；
这里，所述门限值可以根据实际需要进行设置，可以是系统默认设置的，也可以是用户自行设置的；
步骤S403：生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果；
在其中一个实施例中，如图5所示，所述对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果的过程也可以包括：
步骤S501：根据所述当前指纹图像获取连接相邻位置坐标点的线段的长度信息和角度信息，将所述角度信息和所述角度信息作为所述当前指纹图像的指纹特征；
其中，所述角度信息可以是所述线段与指定的参考方向的角度，该参考方向可以任意指定；
步骤S502：对所述当前指纹图像的指纹特征与预先存储的指纹认证图像的指纹特征进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
其中，所述指纹认证图像的指纹特征的获取方式与所述当前指纹图像的指纹特征的获取方式相同，在此不予赘述；
其中，所述匹配度等于相匹配的指纹特征数量与总的指纹特征数量的比值；
步骤S503：判断所述匹配度是否大于预设的门限值，若是，则进入步骤S504；
步骤S504：生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
据此，根据上述实施例的方案，其是检测所述触摸屏上的手指触摸，根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容，获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像，对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果，由于其是借助于对触摸屏本身的目标触控电容的电容值的检测结果生成当前指纹图像，而不要在终端上额外的设置指纹识别器，降低了硬件成本。
根据上述本发明的终端的指纹识别方法，本发明还提供一种终端的指纹识别系统，以下就本发明的终端的指纹识别系统的实施例进行详细说明。图6中示出了本发明的终端的指纹识别系统的一个实施例的结构示意图。为了便于说明，在图6中只示出了与本发明相关的部分。
本实施例的终端包括触摸屏，所述触摸屏包括均匀排布的多个触控电容，如图6所示，本实施例的终端的指纹识别系统包括电容检测模块601、图像生成模块602、指纹识别模块603，其中：
电容检测模块601，用于检测所述触摸屏上的手指触摸，根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；
图像生成模块602，用于获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
指纹识别模块603，用于对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果。
在其中一个实施例中，图像生成模块602可以根据各所述位置坐标点的坐标值获取位置坐标点之间的相邻关系，将根据所述相邻关系获取到的相邻位置坐标点进行连接，获得所述当前指纹图像。
在其中一个实施例中，如图7所示，指纹识别模块603可以包括：
第一匹配单元701，用于将所述当前指纹图像与预先存储的指纹认证图像进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
第一判断单元702，用于判断第一匹配单元701所获得的匹配度是否大于预设的门限值；
第一生成单元703，用于在第一判断单元702的判断结果为是时，生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
在其中一个实施例中，如图8所示，指纹识别模块603可以包括：
第二匹配单元801，用于根据所述当前指纹图像获取连接相邻位置坐标点的线段的长度信息和角度信息，将所述角度信息和所述角度信息作为所述当前指纹图像的指纹特征，对所述当前指纹图像的指纹特征与预先存储的指纹认证图像的指纹特征进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
第二判断单元802，用于判断第二匹配单元801所获得判断所述匹配度是否大于预设的门限值；
第二生成单元803，用于在第二判断单元802的判断结果为是时，生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
在其中一个实施例中，所述终端还可以包括设置在所述触摸屏上的抗划屏，所述抗划屏为抗划薄膜。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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)
1.一种终端的指纹识别方法，其特征在于，所述终端具有触摸屏，所述触摸屏包括均匀排布的多个触控电容，所述方法包括：
检测所述触摸屏上的手指触摸；
根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；
获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果。
2.根据权利要求1所述的终端的指纹识别方法，其特征在于，所述根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像的过程包括：
根据各所述位置坐标点的坐标值获取位置坐标点之间的相邻关系；
将根据所述相邻关系获取到的相邻位置坐标点进行连接，获得所述当前指纹图像。
3.根据权利要求1所述的终端的指纹识别方法，其特征在于，所述对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果的过程包括：
将所述当前指纹图像与预先存储的指纹认证图像进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
判断所述匹配度是否大于预设的门限值；
若是，则生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
4.根据权利要求2所述的终端的指纹识别方法，其特征在于，所述对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果的过程包括：
根据所述当前指纹图像获取连接相邻位置坐标点的线段的长度信息和角度信息，将所述角度信息和所述角度信息作为所述当前指纹图像的指纹特征；
对所述当前指纹图像的指纹特征与预先存储的指纹认证图像的指纹特征进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
判断所述匹配度是否大于预设的门限值；
若是，则生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
5.根据权利要求1至4之一所述的终端的指纹识别方法，其特征在于，所述触摸屏上设置有抗划屏，所述抗划屏为抗划薄膜。
6.一种终端的指纹识别系统，其特征在于，所述终端具有触摸屏，所述触摸屏包括均匀排布的多个触控电容，所述系统包括：
电容检测模块，用于检测所述触摸屏上的手指触摸，根据所述手指触摸检测多个目标触控电容，所述目标触控电容为电容值发生变化的触控电容；
图像生成模块，用于获取各所述目标触控电容的位置坐标点，根据各所述位置坐标点生成当前指纹图像；
指纹识别模块，用于对所述当前指纹图像进行指纹识别，生成识别结果。
7.根据权利要求6所述的终端的指纹识别系统，其特征在于：
所述图像生成模块根据各所述位置坐标点的坐标值获取位置坐标点之间的相邻关系，将根据所述相邻关系获取到的相邻位置坐标点进行连接，获得所述当前指纹图像。
8.根据权利要求6所述的终端的指纹识别系统，其特征在于，所述指纹识别模块包括：
第一匹配单元，用于将所述当前指纹图像与预先存储的指纹认证图像进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
第一判断单元，用于判断所述第一匹配单元所获得的匹配度是否大于预设的门限值；
第一生成单元，用于在所述第一判断单元的判断结果为是时，生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
9.根据权利要求7所述的终端的指纹识别系统，其特征在于，所述指纹识别模块包括：
第二匹配单元，用于根据所述当前指纹图像获取连接相邻位置坐标点的线段的长度信息和角度信息，将所述角度信息和所述角度信息作为所述当前指纹图像的指纹特征，对所述当前指纹图像的指纹特征与预先存储的指纹认证图像的指纹特征进行匹配，获得所述当前指纹图像与所述指纹认证图像的匹配度；
第二判断单元，用于判断所述第二匹配单元所获得判断所述匹配度是否大于预设的门限值；
第二生成单元，用于在所述第二判断单元的判断结果为是时，生成对所述当前指纹图像识别成功的识别结果。
10.根据权利要求6至9之一所述的终端的指纹识别系统，其特征在于，所述触摸屏上设置有抗划屏，所述抗划屏为抗划薄膜。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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