CN105678238B - 指纹认证装置、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹认证装置，该装置包括：采集模块，用于采集用户输入的指纹图像；提取模块，用于从指纹图像中提取指纹特征点；生成模块，用于将提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率；第一判断模块，用于判断指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值；第二判断模块，用于在指纹特征符合率小于第一符合率阈值时，判断指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值；更新模块，用于在指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值时，根据提取的指纹特征点更新指纹特征点数据库。本发明还公开了一种指纹认证方法。采用本发明，可及时对指纹特征点数据库进行更新，提高指纹认证成功率。

Description

指纹认证装置、方法

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，尤其涉及一种指纹认证装置、方法。

背景技术

随着科学技术的发展，指纹识别技术越来越得到广泛应用，如在移动终端的应用中，通过指纹识别技术实现解锁、保护用户隐私、安全支付等，极大的提高了移动终端的安全。但是在现有技术中，作为参照标准的指纹特征点只是通过一次采集获得，使得采集的指纹特征点收集不完全，导致指纹识别成功率不高，即进行指纹认证时拒真率较高；在现有技术中，即使作为参照标准的指纹特征点进行多次采集获得时，也只是为了确认，类似于密码设置时的二次确认。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种指纹认证装置、方法，旨在解决现有技术中，由于作为参照标准的指纹特征点收集不完全，导致指纹认证拒真率高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种指纹认证装置，该装置包括：

采集模块，用于采集用户输入的指纹图像；

提取模块，用于从所述指纹图像中提取指纹特征点；

生成模块，用于将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率；

第一判断模块，用于判断所述指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值；

第二判断模块，用于在所述指纹特征符合率小于第一符合率阈值时，判断所述指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，所述第二符合率阈值小于所述第一符合率阈值；

更新模块，用于在所述指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值时，根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库。

可选的，所述生成模块包括：

确定单元，用于将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，确定所述提取的指纹特征点中与预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数；

生成单元，用于根据所述第一个数和预设的个数阈值，生成指纹特征符合率。

可选的，所述装置还包括：

认证模块，用于在所述指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值时，确定指纹认证通过。

可选的，所述更新模块包括：

第一更新单元，用于从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，并将所述查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

可选的，所述更新模块包括：

处理单元，用于确定所述提取的指纹特征点中与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数；及从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点；

第二更新单元，用于根据预设删除规则从所述指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，及将所述查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种终端，包括上述任一项所述的指纹认证装置。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种指纹认证方法，该方法包括：

采集用户输入的指纹图像，并从所述指纹图像中提取指纹特征点；

将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率，并判断所述指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值；

若所述指纹特征符合率小于第一符合率阈值，则判断所述指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，所述第二符合率阈值小于所述第一符合率阈值；

若所述指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值，则根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库。

可选的，将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率的步骤包括：

将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，确定所述提取的指纹特征点中与预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数；

根据所述第一个数和预设的个数阈值，生成指纹特征符合率。

可选的，所述判断所述指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值的步骤之后，该方法还包括：

若所述指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值，则确定指纹认证通过。

可选的，根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库的步骤包括：

从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，并将所述查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

可选的，根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库的步骤包括：

确定所述提取的指纹特征点中与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数；及从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点；

根据预设删除规则从所述指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，及将所述查找的指纹特征点存储到所述指纹特征点数据库中。

本发明提出的指纹认证装置、方法，在对采集的指纹图像进行认证时，从该指纹图像中提取指纹特征点，根据预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率；再根据该指纹特征符合率和提取的指纹特征点对指纹特征点数据库进行更新，对该指纹特征点数据库进行完善，使得该指纹特征点数据库包括用户的常用指纹特征点，以提高指纹认证成功率。采用该指纹认证装置，在实现对指纹认证的同时，还可以收集用户在本次输入的指纹特征点，及时对该指纹特征点数据库进行更新。

附图说明

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为本发明指纹认证装置的实施例的结构示意图；

图3为本发明指纹认证装置中生成模块的详细结构示意图；

图4为本发明指纹认证装置中更新模块的详细结构示意图；

图5为本发明指纹认证方法的第一实施例的流程示意图；

图6为本发明指纹认证方法的第二实施例的流程示意图；

图7为本发明指纹认证方法的第三实施例的流程示意图；

图8为本发明指纹认证方法的第四实施例的流程示意图。

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。

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一个可选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与无线通信装置或网络之间的无线电通信。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。

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。该用户输入单元130还可以接收用户输入的指纹图像。

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的加速或将速移动和方向等等，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。

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。

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181，多媒体模块181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装置以及基于卫星的通信装置来操作。

基于上述移动终端硬件结构的结构，提出本发明指纹认证装置各个实施例。

参照图2，图2为本发明指纹认证装置的实施例的结构示意图，该装置包括：

采集模块10，用于采集用户输入的指纹图像；

提取模块20，用于从该指纹图像中提取指纹特征点；

生成模块30，用于将该提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率；

第一判断模块40，用于判断该指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值；

第二判断模块50，用于在该指纹特征符合率小于第一符合率阈值时，判断该指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，该第二符合率阈值小于该第一符合率阈值；

更新模块60，用于在该指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值时，根据该提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库。

认证模块70，用于在该指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值时，确定指纹认证通过。

该采集模块10为指纹识别传感器，该指纹识别传感器可以为电容式指纹识别传感器或光学式指纹识别传感器，还可以为电感式指纹识别传感器。

该提取模块20从该指纹图像中提取指纹特征点，具体的，由于采集的指纹图像是含有较高噪声的灰度图像，因此该提取模块20先对该指纹图像进行预处理，再从预处理后的指纹图像中提取指纹特征点，以提高提取指纹特征点的准确性。在对该指纹图像进行预处理时，可采用归一化、图像分割、增强、二值化和细化等，可根据实际需要选择预处理方式对该指纹图像进行预处理。

该提取的指纹特征点有多个，通常的，当该指纹图像对应的指纹区域较大时，该指纹特征点也较多。

该指纹特征点是具有某种特征的指纹节点，该指纹特征点的特征值包括特征点位置、特征点形状、特征点距离等。指纹特征点一般包括以下类型：终结点、分叉点、分歧点、孤立点、环点、短纹等。

该预设的指纹特征点数据库在初始状态时，包括从第一次采集的用户的指纹图像中提取的指纹特征点，在第一次采集用户的指纹图像时，该指纹图像对应的指纹区域尽可能大，即采集尽可能多的指纹特征点作为参考指纹指纹特征点。

该生成模块30将提取的指纹特征点依次与预设的指纹特征点数据库进行比对，判断该提取的指纹特征点是否与指纹特征点数据库中的指纹特征点匹配，若匹配，则记录该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，根据该记录的个数生成指纹特征符合率。

如在一实施例中，该提取的指纹特征点有20个，将该提取的指纹特征点与指纹特征点数据库进行比对时，确定该提取的指纹特征点中有10个指纹特征点与指纹特征点数据库匹配(即该提取的指纹特征点中有10个指纹特征点存在该指纹特征点数据库中)，则记录的个数为10个。该指纹特征点数据库可在使用过程中更新。

通常的，该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数大于该提取的指纹特征点的个数。

该第一符合率阈值可根据需要设置，该第一符合率阈值为判断指纹认证能否通过的依据，为提高指纹认证的安全性，一般将该第一符合率阈值设置大一些，如，通常将该第一符合率阈值设置为大于90％，在一实施例中，将该第一符合率阈值设置为100％。

该第一判断模块40判断该指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值，若该指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值，则认为指纹认证通过，若该指纹特征符合率小于第一符合率阈值，则需要进行后续判断以确定是否根据提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库。

该第二符合率阈值可根据需要设置，该第二符合率阈值为判断是否根据提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库的依据。该第二符合率阈值小于该第一符合率阈值，可选的，该第二符合率阈值可通过第一符合率阈值计算获得，如：第二符合率阈值＝第一符合率阈值*预设系数，该预设系数可根据需要设计，该预设系数一般大于或等于80％；在一实施例中，当该第一符合率阈值为100％时，该第二符合率阈值可设置为80％。

该第二判断模块50判断该指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，若该指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值，则确定可根据提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库；若该指纹特征符合率小于第二符合率阈值，则直接将该提取的指纹特征点舍弃。

同时，在该指纹特征符合率小于第二符合率阈值时，认为指纹认证失败。

该更新模块60在该指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值时，对指纹特征点数据库进行更新，如可将提取的指纹特征点都添加到指纹特征点数据库中，增加该指纹特征点数据库中指纹特征点的个数，使得在后续认证过程，提高认证率；还可按照预设选择规则从提取的指纹特征点中选择部分或全部指纹特征点添加到指纹特征点数据库中，如在一实施例中，从该提取的指纹特征点查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，再从该不匹配的指纹特征点中选择部分或全部指纹特征点添加到指纹特征点数据库中。

采用上述实施例，该指纹认证装置在对采集的指纹图像进行认证时，从该指纹图像中提取指纹特征点，根据预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率；再根据该指纹特征符合率和提取的指纹特征点对指纹特征点数据库进行更新，对该指纹特征点数据库进行完善，使得该指纹特征点数据库包括用户的常用指纹特征点，以提高指纹认证成功率。采用该指纹认证装置，在实现对指纹认证的同时，还可以收集用户在本次输入的指纹特征点，及时对该指纹特征点数据库进行更新。

进一步的，如图3所示，该生成模块30包括：

确定单元31，用于将该提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，确定该提取的指纹特征点中与预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数；

生成单元32，用于根据该第一个数和预设的个数阈值，生成指纹特征符合率。

该确定单元31将提取的指纹特征点依次与预设的指纹特征点数据库进行比对，判断该提取的指纹特征点是否与指纹特征点数据库中的指纹特征点匹配，若匹配，则记录该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数n1。

该个数阈值N1可根据需要设置，该个数阈值为指纹认证成功所需要的最少的指纹特征点的个数，通常的，该个数阈值的取值范围为10到16个，在一实施例中，该个数阈值设置为12个。

该指纹特征符合率r1可通过以下公式计算：r1＝n1/N1*100％。

进一步的，在一实施例中，该更新模块60包括：

第一更新单元，用于从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，并将该查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

该第一更新单元从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，即从该提取的指纹特征点中查找不存在该指纹特征点数据库中的指纹特征点，将该查找的指纹特征点添加到指纹特征点数据库中，使得该指纹特征点数据库收集到用户的更多指纹特征点，对该指纹特征点数据库进行完善。

可选的，该第一更新单元获取该指纹特征点数据库中指纹特征点的个数，并判断该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数是否小于预设的容量个数阈值，若该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数小于预设的容量个数阈值，则将该查找的指纹特征点添加到指纹特征点数据库中。

进一步的，如图4所示，在另一实施例中，该更新模块60包括：

处理单元61，用于确定该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数；及从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点；

第二更新单元62，用于根据预设删除规则从该指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，及将该查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

该处理单元61将提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库进行比对，判断该提取的指纹特征点是否与指纹特征点数据库中的指纹特征点不匹配，若不匹配，则记录该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数n2。

该处理单元61还从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，即从该提取的指纹特征点中查找不存在该指纹特征点数据库中的指纹特征点。

该第二更新单元62从该指纹特征点数据库中删除第二个数的指纹特征点。

可选的，在一实施例中，首先，可根据该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点的被匹配中的次数，对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，如，可根据次数从少到多或从多到少对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，得到排序后的指纹特征点数列；然后，从排序后的指纹特征点数列中删除第二个数的指纹特征点，当该指纹特征点数列是根据次数从少到多对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中排在前面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；当该指纹特征点数列是根据次数从多到少对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中后面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；即将该指纹特征点数据库中匹配中的次数较少的指纹特征点删除。

在另一实施例中，首先，可根据该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点的被匹配中的最新时间，对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，如，可根据最新时间从远到近或从近到远对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，得到排序后的指纹特征点数列；然后，从排序后的指纹特征点数列中删除第二个数的指纹特征点，当该指纹特征点数列是根据最新时间从远到近对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中排在前面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；当该指纹特征点数列是根据最新时间从近到远对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中后面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；即将该指纹特征点数据库中较长时间未匹配中的指纹特征点删除。

可选的，该第二更新单元62还获取该指纹特征点数据库中指纹特征点的个数，并判断该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数是否大于或等于预设的容量个数阈值，若该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数大于或等于预设的容量个数阈值，则根据预设删除规则从该指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，然后将该查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中，使得该指纹特征点数据库中的容量个数保持不变，且在该指纹特征点数据库中存储的是指纹特征点是常用的，以提高指纹认证成功率。

进一步的，本发明还提供一种终端，该终端包括上述任一实施例的指纹认证装置。

参照图5，图5为本发明指纹认证方法的第一实施例的流程示意图，该方法包括：

S10、采集用户输入的指纹图像，并从该指纹图像中提取指纹特征点。

在移动终端上提供指纹识别传感器，通过该指纹识别传感器采集用户输入的指纹图像，该指纹识别传感器可以为电容式指纹识别传感器或光学式指纹识别传感器，还可以为电感式指纹识别传感器。

在该步骤中，从该指纹图像中提取指纹特征点，具体的，由于采集的指纹图像是含有较高噪声的灰度图像，因此先对该指纹图像进行预处理，再从预处理后的指纹图像中提取指纹特征点，以提高提取指纹特征点的准确性。在对该指纹图像进行预处理时，可采用归一化、图像分割、增强、二值化和细化等，可根据实际需要选择预处理方式对该指纹图像进行预处理。

该提取的指纹特征点有多个，通常的，当该指纹图像对应的指纹区域较大时，该指纹特征点也较多。

该指纹特征点是具有某种特征的指纹节点，该指纹特征点的特征值包括特征点位置、特征点形状、特征点距离等。指纹特征点一般包括以下类型：终结点、分叉点、分歧点、孤立点、环点、短纹等。

S11、将该提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率。

该预设的指纹特征点数据库在初始状态时，包括从第一次采集的用户的指纹图像中提取的指纹特征点，在第一次采集用户的指纹图像时，该指纹图像对应的指纹区域尽可能大，即采集尽可能多的指纹特征点作为参考指纹指纹特征点。

在该步骤中，将提取的指纹特征点依次与预设的指纹特征点数据库进行比对，判断该提取的指纹特征点是否与指纹特征点数据库中的指纹特征点匹配，若匹配，则记录该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，根据该记录的个数生成指纹特征符合率。如在一实施例中，该提取的指纹特征点有20个，将该提取的指纹特征点与指纹特征点数据库进行比对时，确定该提取的指纹特征点中有10个指纹特征点与指纹特征点数据库匹配(即该提取的指纹特征点中有10个指纹特征点存在该指纹特征点数据库中)，则记录的个数为10个。该指纹特征点数据库可在使用过程中更新。

通常的，该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数大于该提取的指纹特征点的个数。

S12、判断该指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值；若该指纹特征符合率小于第一符合率阈值，则执行步骤S13，否则执行步骤S15。

该第一符合率阈值可根据需要设置，该第一符合率阈值为判断指纹认证能否通过的依据，为提高指纹认证的安全性，一般将该第一符合率阈值设置大一些，如，通常将该第一符合率阈值设置为大于90％，在一实施例中，将该第一符合率阈值设置为100％。

在该步骤中，判断该指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值，若该指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值，则认为指纹认证通过，若该指纹特征符合率小于第一符合率阈值，则需要进行后续判断以确定是否根据提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库。

S13、判断该指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，该第二符合率阈值小于该第一符合率阈值；若该指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值，则执行步骤S14。

该第二符合率阈值可根据需要设置，该第二符合率阈值为判断是否根据提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库的依据。该第二符合率阈值小于该第一符合率阈值，可选的，该第二符合率阈值可通过第一符合率阈值计算获得，如：第二符合率阈值＝第一符合率阈值*预设系数，该预设系数可根据需要设计，该预设系数一般大于或等于80％；在一实施例中，当该第一符合率阈值为100％时，该第二符合率阈值可设置为80％。

在该步骤中，判断该指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，若该指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值，则确定可根据提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库；若该指纹特征符合率小于第二符合率阈值，则直接将该提取的指纹特征点舍弃。

同时，在该指纹特征符合率小于第二符合率阈值时，认为指纹认证失败。

S14、根据该提取的指纹特征点更新该指纹特征点数据库。

在该步骤中，对指纹特征点数据库进行更新，如可将提取的指纹特征点都添加到指纹特征点数据库中，增加该指纹特征点数据库中指纹特征点的个数，使得在后续认证过程，提高认证率；还可按照预设选择规则从提取的指纹特征点中选择部分或全部指纹特征点添加到指纹特征点数据库中，如在一实施例中，从该提取的指纹特征点查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，再从该不匹配的指纹特征点中选择部分或全部指纹特征点添加到指纹特征点数据库中。

S15、确定指纹认证通过。

参照图6，图6为本发明指纹认证方法的第二实施例的流程示意图。

基于上述指纹认证方法的第一实施例，该步骤S11包括：

S110、将该提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，确定该提取的指纹特征点中与预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数。

在该步骤中，将提取的指纹特征点依次与预设的指纹特征点数据库进行比对，判断该提取的指纹特征点是否与指纹特征点数据库中的指纹特征点匹配，若匹配，则记录该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数n1。

S111、根据该第一个数和预设的个数阈值，生成指纹特征符合率。

该个数阈值N1可根据需要设置，该个数阈值为指纹认证成功所需要的最少的指纹特征点的个数，通常的，该个数阈值的取值范围为10到16个，在一实施例中，该个数阈值设置为12个。

该指纹特征符合率r1可通过以下公式计算：r1＝n1/N1*100％。

参照图7，图7为本发明指纹认证方法的第三实施例的流程示意图。

基于上述指纹认证方法的第一实施例或第二实施例，该步骤S14包括：

S140、从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，并将该查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

在该步骤中，从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，即从该提取的指纹特征点中查找不存在该指纹特征点数据库中的指纹特征点，将该查找的指纹特征点添加到指纹特征点数据库中，使得该指纹特征点数据库收集到用户的更多指纹特征点，对该指纹特征点数据库进行完善。

可选的，在该步骤中，获取该指纹特征点数据库中指纹特征点的个数，并判断该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数是否小于预设的容量个数阈值，若该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数小于预设的容量个数阈值，则将该查找的指纹特征点添加到指纹特征点数据库中。

参照图8，图8为本发明指纹认证方法的第四实施例的流程示意图。

基于上述指纹认证方法的第一实施例或第二实施例，该步骤S14包括：

S141、确定该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数；及从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点。

在该步骤中，将提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库进行比对，判断该提取的指纹特征点是否与指纹特征点数据库中的指纹特征点不匹配，若不匹配，则记录该提取的指纹特征点中与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数n2。

在该步骤中，还从该提取的指纹特征点中查找与该指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，即从该提取的指纹特征点中查找不存在该指纹特征点数据库中的指纹特征点。

S142、根据预设删除规则从该指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，及将该查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

在该步骤中，从该指纹特征点数据库中删除第二个数的指纹特征点。

可选的，在一实施例中，首先，可根据该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点的被匹配中的次数，对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，如，可根据次数从少到多或从多到少对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，得到排序后的指纹特征点数列；然后，从排序后的指纹特征点数列中删除第二个数的指纹特征点，当该指纹特征点数列是根据次数从少到多对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中排在前面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；当该指纹特征点数列是根据次数从多到少对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中后面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；即将该指纹特征点数据库中匹配中的次数较少的指纹特征点删除。

在另一实施例中，首先，可根据该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点的被匹配中的最新时间，对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，如，可根据最新时间从远到近或从近到远对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序，得到排序后的指纹特征点数列；然后，从排序后的指纹特征点数列中删除第二个数的指纹特征点，当该指纹特征点数列是根据最新时间从远到近对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中排在前面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；当该指纹特征点数列是根据最新时间从近到远对该指纹特征点数据库中的各个指纹特征点进行排序得到时，则将该排序后的指纹特征点数列中后面的第二个数的指纹特征点从指纹特征点数据库中删除；即将该指纹特征点数据库中较长时间未匹配中的指纹特征点删除。

进一步的，在该步骤中，获取该指纹特征点数据库中指纹特征点的个数，并判断该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数是否大于或等于预设的容量个数阈值，若该指纹特征点数据库中的指纹特征点的个数大于或等于预设的容量个数阈值，则根据预设删除规则从该指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，然后将该查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中，使得该指纹特征点数据库中的容量个数保持不变，且在该指纹特征点数据库中存储的是指纹特征点是常用的，以提高指纹认证成功率。

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该的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种指纹认证装置，其特征在于，该装置包括：

采集模块，用于采集用户输入的指纹图像；

提取模块，用于从所述指纹图像中提取指纹特征点；

生成模块，用于将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，记录所述提取的指纹特征点中与所述预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，根据所述记录的个数生成指纹特征符合率；

第一判断模块，用于判断所述指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值，以确定指纹认证是否通过；

第二判断模块，用于在所述指纹特征符合率小于第一符合率阈值时，判断所述指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，以确定是否根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库，所述第二符合率阈值小于所述第一符合率阈值；

更新模块，用于在所述指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值时，根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库。

2.如权利要求1所述的指纹认证装置，其特征在于，所述生成模块包括：

确定单元，用于将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，确定所述提取的指纹特征点中与预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数；

生成单元，用于根据所述第一个数和预设的个数阈值，生成指纹特征符合率。

3.如权利要求1所述的指纹认证装置，其特征在于，所述装置还包括：

认证模块，用于在所述指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值时，确定指纹认证通过。

4.如权利要求1至3任一项所述的指纹认证装置，其特征在于，所述更新模块包括：

第一更新单元，用于从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，并将所述查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

5.如权利要求1至3任一项所述的指纹认证装置，其特征在于，所述更新模块包括：

处理单元，用于确定所述提取的指纹特征点中与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数；及从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点；

第二更新单元，用于根据预设删除规则从所述指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，及将所述查找的指纹特征点存储到指纹特征点数据库中。

6.一种指纹认证方法，其特征在于，该方法包括：

采集用户输入的指纹图像，并从所述指纹图像中提取指纹特征点；

将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，记录所述提取的指纹特征点中与所述预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，根据所述记录的个数生成指纹特征符合率，并判断所述指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值，以确定指纹认证是否通过；

若所述指纹特征符合率小于第一符合率阈值，则判断所述指纹特征符合率是否大于或等于第二符合率阈值，以确定是否根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库，所述第二符合率阈值小于所述第一符合率阈值；

若所述指纹特征符合率大于或等于第二符合率阈值，则根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库。

7.如权利要求6所述的指纹认证方法，其特征在于，将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，生成指纹特征符合率的步骤包括：

将所述提取的指纹特征点与预设的指纹特征点数据库进行比对，确定所述提取的指纹特征点中与预设的指纹特征点数据库匹配的指纹特征点的个数，作为第一个数；

根据所述第一个数和预设的个数阈值，生成指纹特征符合率。

8.如权利要求6所述的指纹认证方法，其特征在于，所述判断所述指纹特征符合率是否小于第一符合率阈值的步骤之后，该方法还包括：

若所述指纹特征符合率大于或等于第一符合率阈值，则确定指纹认证通过。

9.如权利要求6至8任一项所述的指纹认证方法，其特征在于，根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库的步骤包括：

从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点，并将所述查找的指纹特征点存储到所述指纹特征点数据库中。

10.如权利要求6至8任一项所述的指纹认证方法，其特征在于，根据所述提取的指纹特征点更新所述指纹特征点数据库的步骤包括：

确定所述提取的指纹特征点中与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点的个数，作为第二个数；及从所述提取的指纹特征点中查找与所述指纹特征点数据库不匹配的指纹特征点；

根据预设删除规则从所述指纹特征点数据库删除第二个数的指纹特征点，及将所述查找的指纹特征点存储到所述指纹特征点数据库中。