CN105814586B - 指纹注册方法、指纹识别系统、以及电子设备 - Google Patents

指纹注册方法、指纹识别系统、以及电子设备 Download PDF

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CN105814586B CN201680000094.XA CN201680000094A CN105814586B CN 105814586 B CN105814586 B CN 105814586B CN 201680000094 A CN201680000094 A CN 201680000094A CN 105814586 B CN105814586 B CN 105814586B
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Abstract

本发明公开了一种指纹识别系统的指纹注册方法,所述指纹识别系统包括按压式指纹传感器,所述按压式指纹传感器包括多个感测电极,所述多个感测电极用于感测用户的手指指纹。所述指纹注册方法包括:步骤a:提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器上;步骤b:当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器上后,提示用户滑动手指;步骤c:当用户的手指从所述多个感测电极上滑过时,通过按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像;和步骤d:获取由所述按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册。本发明还公开了一种指纹识别系统以及电子设备。

Description

指纹注册方法、指纹识别系统、以及电子设备
技术领域
本发明涉及指纹感测技术领域,尤其涉及一种指纹注册方法、指纹识别系统、以及电子设备。
背景技术
随着安全技术的发展,指纹识别逐渐得到大家的重视,其应用领域越来越广。目前,电子设备的指纹识别系统需要用户先进行指纹注册,形成指纹模板。在指纹注册成功之后,当用户如使用指纹解锁时,指纹识别系统通过扫描用户当前输入的指纹,并与先前注册的指纹模板进行比对确认,当比对成功时则指纹解锁成功,否则指纹解锁失败。
目前,电子设备的指纹识别系统通常采用按压式指纹传感器,例如,美国苹果公司的iPhone5s、iPhone6、iPhone6s等移动终端即为采用按压式指纹传感器,在执行指纹注册时,所述指纹识别系统对于用户每次在按压式指纹传感器上的触摸操作仅获取一张指纹图像,用户需要十几次甚至二十几次的触摸操作之后,指纹识别系统才能获取到足够多的指纹图像来拼接成后续指纹验证需要的指纹模板。如此注册过程需要花费用户较多的时间进行指纹注册,因此,具有所述指纹识别系统的电子设备还不够人性化。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种注册时间较短的指纹注册方法、指纹识别系统、以及电子设备。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种指纹识别系统的指纹注册方法,所述指纹识别系统包括按压式指纹传感器,所述按压式指纹传感器包括多个感测电极,所述多个感测电极用于感测用户的手指指纹,所述指纹注册方法包括:
步骤a:提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器上;
步骤b:当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器上后,提示用户滑动手指;
步骤c:当用户的手指从所述多个感测电极上滑过时,通过按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像;和
步骤d:获取由所述按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册。
可选地,所述指纹注册方法在步骤a与步骤b之间进一步包括:
步骤e:判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上时,则执行步骤b,否则,执行步骤f;
步骤f:提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器。
可选地,所述指纹注册方法在步骤a与步骤b之间进一步包括:
步骤e:判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积是否不小于按压式指纹传感器的面积的预定百分比,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积不小于指纹传感器的面积的预定百分比时,则执行步骤b;当判断得知手指未稳定放置于按压式指纹传感器上时,则执行步骤f;当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上,但手指覆盖按压式指纹传感器的面积小于指纹传感器的面积的预定百分比,则执行步骤g;
步骤f:提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器;
步骤g:提示用户覆盖按压式指纹传感器的面积要至少达到所述预定百分比或完全覆盖按压式指纹传感器。
可选地,当用户的手指放置于按压式指纹传感器上之后,通过按压式指纹传感器采集指纹,根据按压式指纹传感器所采集到的相邻的指纹图像之间的数据是否相同来确定手指是否稳定放置于按压式指纹传感器上。
可选地,所述指纹注册方法在步骤d之后进一步包括:
步骤h:对获取得到的所述多张指纹图像进行筛选;和
步骤I:存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板中。
可选地,所述指纹注册方法进一步包括步骤J:判断由步骤h筛选后得到的指纹图像的信息量是否足够,若足够则提示注册成功,否则提示继续注册或重新注册;
其中,所述信息量包括筛选后的指纹图像的张数是否大于预定张数或/和筛选后的指纹图像经拼接后获得指纹图像的面积是否大于预定面积。
可选地,步骤h中对获取得到的多张指纹图像进行筛选的方法为:
根据获取得到的所述多张指纹图像计算用户的手指在按压式指纹传感器上滑动的距离,根据所述滑动的距离来进行指纹图像的筛选;或
根据手指在按压式指纹传感器上滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
根据手指在按压式指纹传感器上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
根据获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选。
可选地,步骤c包括:
判断手指是否放置在按压式指纹传感器上,若判断手指放置在按压式指纹传感器上,则进行指纹图像采集,若判断手指离开按压式指纹传感器,则停止指纹图像采集。
可选地,步骤c进一步包括:
判断手指放置在按压式指纹传感器的同一位置的时间是否超过预定时间,若超过所述预定时间,则提示用户滑动手指。
可选地,步骤c进一步包括:
计算手指的滑动速度,根据计算的速度来提示用户手指是否滑动过快或过慢。
可选地,所述预定百分比为40%至100%范围内的任一数值。
可选地,在步骤c中,所述按压式指纹传感器上的感测电极对于在其上滑过的手指均执行指纹感测。
可选地,筛选后的指纹图像包括多张,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有部分重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有无重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中部分相邻的指纹图像之间有重叠,部分相邻的指纹图像之间无重叠。
一种指纹识别系统,包括按压式指纹传感器和指纹处理装置;所述按压式指纹传感器包括多个感测电极和采集模块,所述多个感测电极用于感测用户的手指指纹;所述指纹处理装置包括提示模块和获取模块;当指纹识别系统工作在指纹注册模式时:
所述提示模块用于提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器上,并当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器上后,提示用户滑动手指;
所述采集模块用于当用户的手指从所述多个感测电极上滑过时采集得到的多张指纹图像;
所述获取模块用于获取由所述按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册。
可选地,所述按压式指纹传感器进一步包括判断模块,所述判断模块用于判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上,当判断得知手指稳定放置于感测电极上时,提示模块则提示用户滑动手指,否则,提示模块则提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器。
可选地,所述按压式指纹传感器进一步包括判断模块,所述判断模块用于判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积是否不小于按压式指纹传感器的面积的预定百分比,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积不小于指纹传感器的面积的预定百分比时,提示模块则提示用户滑动手指;当判断得知手指未稳定放置于按压式指纹传感器上时,提示模块则提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器;当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上,但手指覆盖按压式指纹传感器的面积小于指纹传感器的面积的预定百分比,提示模块则提示用户覆盖按压式指纹传感器的面积要至少达到所述预定百分比或完全覆盖按压式指纹传感器。
可选地,当用户的手指放置于按压式指纹传感器上之后,通过采集模块采集指纹,判断模块根据采集模块所采集到的相邻的指纹图像之间的数据是否相同来确定手指是否稳定放置于按压式指纹传感器上。
可选地,所述指纹处理装置进一步包括筛选模块和存储模块,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时:
所述筛选模块用于对获取得到的所述多张指纹图像进行筛选;和
所述存储模块用于存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板中。
可选地,所述指纹处理装置进一步包括判断模块,用于判断筛选模块筛选后得到的指纹图像的信息量是否足够,若足够则提示注册成功,否则提示继续注册或重新注册;
其中,所述信息量包括筛选后的指纹图像的张数是否大于预定张数或/和筛选后的指纹图像经拼接后获得指纹图像的面积是否大于预定面积。
可选地,所述筛选模块是根据:
手指在按压式指纹传感器上滑动的距离来进行指纹图像的筛选;或
手指在按压式指纹传感器上滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
手指在按压式指纹传感器上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选。
可选地,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,所述采集模块在采集指纹图像的过程中,所述按压式指纹传感器的判断模块进一步判断手指是否放置在按压式指纹传感器上,若判断手指放置在按压式指纹传感器上,则进行指纹图像采集,若判断手指离开按压式指纹传感器,则停止指纹图像采集。
可选地,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,所述采集模块在采集指纹图像的过程中,所述按压式指纹传感器的判断模块进一步判断手指放置在按压式指纹传感器的同一位置的时间是否超过预定时间,若超过所述预定时间,提示模块则提示用户滑动手指。
可选地,所述指纹处理装置进一步计算模块,用于计算手指的滑动速度,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,提示模块根据计算模块计算的速度来提示用户手指是否滑动过快或过慢。
可选地,所述预定百分比为40%至100%范围内的任一数值。
可选地,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,所述按压式指纹传感器上的感测电极对于在其上滑过的手指均执行指纹感测。
可选地,所述筛选模块筛选后的指纹图像包括多张,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有部分重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有无重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中部分相邻的指纹图像之间有重叠,部分相邻的指纹图像之间无重叠。
一种电子设备,包括上述中任意一项所述的指纹识别系统。
由于本申请的指纹注册方法、指纹识别系统、以及电子设备在用户滑过按压式指纹传感器的多个感测电极时获取多张指纹图像,即在按压式指纹传感器上采用滑动的方式获取多张指纹图像,而并非如现有技术的一张指纹图像,因此,用户在指纹注册的过程中花费的时间较少。
尽管公开了多个实施例,包括其变化,但是通过示出并描述了本发明公开的说明性实施例的下列详细描述,本发明公开的其他实施例将对所属领域的技术人员显而易见。将认识到,本发明公开能够在各种显而易见的方面修改,所有修改都不会偏离本发明的精神和范围。相应地,附图和详细描述本质上应被视为说明性的,而不是限制性的。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的特征及优点将变得更加明显。
图1为本发明电子设备的一实施例的结构示意图。
图2为本发明指纹识别系统的结构示意图。
图3为本发明的指纹识别系统工作在指纹注册模式时的指纹注册方法的流程图。
图4为本发明的指纹识别系统工作在指纹验证模式时的指纹验证方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员应意识到,没有所述特定细节中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本发明的技术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本发明。
进一步地,在本发明的描述中,需要理解的是:“多张”包括两张和两张以上,除非本发明另有明确具体的限定。另外,各元件名称中出现的“第一”、“第二”等词语并不是限定元件出现的先后顺序,而是为方便元件命名,清楚区分各元件,使得描述更简洁。
请参阅图1,图1为本发明电子设备的一实施例的结构示意图。所述电子设备1如为可携式电子产品或家居式电子产品。其中,可携式电子产品如为各种移动终端,例如,手机、平板电脑、笔记本电脑、以及穿戴式产品等各类电子产品;家居式电子产品如为智能门锁、电视、冰箱、台式电脑等各类电子产品。在本实施例中,所述电子设备1是以手机为例进行说明,然,由前述可知,所述电子设备1并不局限于手机,当为其它合适的电子设备时,又或者即使为手机时,所述指纹识别系统100的位置并不限定于图2所示的位置,也可为其它合适的位置,例如并不限定在电子设备1的正面,且在非显示区,也可设置在电子设备1的内部或者背部、侧面、显示区等等。
所述电子设备1包括所述指纹识别系统100。所述指纹识别系统100用于执行执行指纹感测,所述电子设备1根据所述指纹识别系统100所感测到的指纹信息对应控制是否执行相应的功能。所述相应的功能例如包括解屏、支付、启动应用程序(如,微信等)、登入文件夹等等。
所述指纹识别系统100主要包括三种工作模式,分别为指纹注册模式、指纹验证模式、和指纹注销模式,这三种工作模式也可简称为注册模式、验证模式、和注销模式。其中,指纹注册模式用于增加新用户的指纹,将采集到的新用户的指纹图像或指纹图像的特征值存储到注册模板或指纹数据库中。指纹认证模式通过将用户的指纹图像或指纹图像的特征值与指纹数据库中对应存储的指纹图像或指纹图像的特征值进行匹配,从而验证用户指纹是否是曾经注册过的指纹。指纹注销模式用于将已注册过的指纹图像或指纹图像的特征值从指纹数据库中删除。
请参阅图2,图2为本发明指纹识别系统的结构示意图。所述指纹识别系统100包括按压式指纹传感器10和指纹处理装置20。所述按压式指纹传感器10与所述指纹处理装置20连接。
所述按压式指纹传感器10包括多个感测电极111和采集模块13。所述多个感测电极111以阵列式排布形成感测电极阵列11。然,可变更地,所述多个感测电极11也可呈非阵列式排布。所述多个感测电极111用于接收用户的指纹输入,感测用户的指纹。所述按压式指纹传感器10例如为电容式指纹传感器、光学式指纹传感器、超声波式指纹传感器等等。以电容式指纹传感器为例,所述多个感测电极111用于与用户的手指指纹的脊与谷分别形成电容,通过脊、谷与感测电极111之间形成的电容不同,所述电容式指纹传感器对应扫描得到指纹图像。光学式指纹传感器与超声波式指纹传感器等具有感测电极阵列的指纹传感器的工作原理此处不再赘述。
在指纹注册模式时,所述采集模块13用于当用户的手指从所述多个感测电极111上滑过时采集得到的多张指纹图像。具体地,所述采集模块13例如提供扫描信号给感测电极111,驱动感测电极111执行指纹感测,并根据感测电极111输出的感测信号获得指纹图像信息。所述感测电极阵列11所在的区域均为扫描区域,换句话说,所述按压式指纹传感器10上的感测电极111对于在其上滑过的手指均执行指纹感测。从而,相较于只选择按压式指纹传感器10上的部分扫描区域在指纹注册模式时采集指纹图像来讲,本申请的指纹识别系统100当手指从按压式指纹传感器10上滑过时可采集到的指纹图像的张数更多,从而更高效,更节省指纹注册时间。
在验证模式时,所述按压式指纹传感器10的采集模块13用于对在感测电极阵列11上触摸或按压的手指指纹进行扫描,以使得指纹处理装置20获取用于验证的指纹图像。在验证模式,所述按压式指纹传感器10对于用户手指的每次触摸或按压采集一张指纹图像。其中,所述触摸例如包括滑动操作。
所述指纹处理装置20包括获取模块21和提示模块27。在指纹注册模式时,所述提示模块27用于提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器10上,并当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器10上后,提示用户滑动手指。所述获取模块21用于获取由所述按压式指纹传感器10采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册。
相较于现有技术中按压式指纹传感器每次采集一张指纹图像的方式,本申请的指纹识别系统100通过在按压式指纹传感器10上采用滑动式采集指纹的方式可以一次获得多张指纹图像,从而通过一次或几次滑动就可完成指纹注册,进而减少注册时间。
请再参阅图2,在又一实施方式中,所述按压式指纹传感器10进一步包括判断模块15。所述判断模块15用于判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器10上,当判断得知手指稳定放置于感测电极111上时,提示模块27则提示用户滑动手指,否则,提示模块27则提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器10。
然,可变更地,在其它实施方式中,所述判断模块15除了判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器10上,另外还判断手指覆盖按压式指纹传感器10的面积是否不小于按压式指纹传感器10的面积的预定百分比,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器10上且手指覆盖按压式指纹传感器10的面积不小于指纹传感器10的面积的预定百分比时,提示模块27则提示用户滑动手指;当判断得知手指未稳定放置于按压式指纹传感器10上时,提示模块27则提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器10;当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器10上,但手指覆盖按压式指纹传感器10的面积小于按压式指纹传感器10的面积的预定百分比,提示模块27则提示用户覆盖按压式指纹传感器10的面积要至少达到所述预定百分比或完全覆盖按压式指纹传感器10。
所述百分比例如为40%至100%范围中的一个数值,具体例如为50%,当然,也可根据需求设定为40%、或60%等其它合适百分比。
具体地,当用户的手指放置于按压式指纹传感器10上之后,通过采集模块13采集指纹,判断模块15例如根据采集模块13所采集到的相邻的指纹图像之间的数据是否相同来确定手指是否稳定放置于按压式指纹传感器10上。然,本申请并不限制于此,所述判断模块15还可根据其它方式来判断手指是否稳定放置于按压式指纹传感器10上,例如,手指的移动的速度等等。
需要说明的是,在上述实施方式中,所述判断模块15设置在所述按压式指纹传感器10中,然,可变更地,在其它实施方式中,所述判断模块15也可设置在所述指纹处理装置20中。
请再参阅图2,在又一实施方式中,所述指纹处理装置20可进一步包括筛选模块23和存储模块25。在指纹注册模式时,所述筛选模块23用于对获取得到的所述多张指纹图像进行筛选。所述存储模块25用于存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板或指纹数据库中。
在又一实施方式中,所述指纹处理装置20可进一步包括判断模块24,用于判断筛选模块23筛选后得到的指纹图像的信息量是否足够,若足够则提示指纹注册成功,否则提示继续注册或重新注册。其中,所述信息量包括筛选后的指纹图像的张数是否大于预定张数或/和筛选后的指纹图像经拼接后获得指纹图像的面积是否大于预定面积。
由于所述指纹处理装置20对获取到的多张指纹图像进行筛选,并存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板或指纹数据库,注册步骤也较简单,从而进一步缩短指纹注册时间。
所述筛选模块23筛选后的指纹图像例如包括多张。然,所述筛选模块23筛选后的指纹图像也可为一张。
筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间例如有部分重叠。然,相邻指纹图像之间也可无重叠。相邻指纹图像之间也可部分指纹图像之间有重叠,部分指纹图像之间无重叠。
所述筛选模块23是根据:
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离来进行指纹图像的筛选;或
手指在按压式指纹传感器10上滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选。
其中,根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离来进行指纹图像的筛选,例如,可以每隔预定间距筛选一张指纹图像出来。
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的时间来进行指纹图像的筛选,例如,可以每隔预定时间间隔筛选一张指纹图像出来。
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选,由于知道手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离与滑动的时间,从而可以确定手指在按压式指纹传感器10上滑动的速度,因此,又可例如根据用户滑动的速度情况来选择筛选指纹图像。
根据获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选,例如第一张指纹图像与第二指纹图像相重叠,第二张指纹图像与第三张指纹图像相重叠,当第一张指纹图像与第二张指纹图像相重叠的面积大于第一张指纹图像与第三指纹图像相重叠的面积,且相重叠的面积都超过预定值时,则舍弃第二张指纹图像。此处只是示例说明,本申请并未对指纹图像相重叠的面积以及舍弃的张数有特别限定,可根据例如产品品牌等的情况不同对应设定。
需要说明的是,在本实施方式中,筛选模块23先将筛选得到的指纹图像存储到存储模块25中,然后在判断筛选后的指纹图像的信息量是否足够,如足够,则保留在存储模块25中的指纹图像,否则,例如可擦除已存储的指纹图像。
然,可变更地,在其它实施方式中,筛选模块23也可先判断筛选后的指纹图像的信息量是否足够,如足够,则存储指纹图像到存储模块中,否则,放弃所筛选的指纹图像。另外,筛选模块23也可为边判断筛选后的指纹图像的信息量是否足够,边存储筛选后的指纹图像。
在又一实施方式中,当指纹识别系统100工作在指纹注册模式时,所述采集模块13在采集指纹图像的过程中,所述按压式指纹传感器10的判断模块13进一步判断手指是否放置在按压式指纹传感器10上,若判断手指放置在按压式指纹传感器10上,则进行指纹图像采集,若判断手指离开按压式指纹传感器10,则停止指纹图像采集。
在又一实施方式中,当指纹识别系统100工作在指纹注册模式时,所述采集模块13在采集指纹图像的过程中,所述按压式指纹传感器10的判断模块15进一步判断手指放置在按压式指纹传感器10的同一位置的时间是否超过预定时间,若超过所述预定时间,提示模块27则提示用户滑动手指。
在又一实施方式中,所述指纹处理装置可进一步计算模块28,用于计算手指的滑动速度,当指纹识别系统100工作在指纹注册模式时,提示模块27根据计算模块28计算的速度来提示用户手指是否滑动过快或过慢。上述滑动的距离例如为所述计算模块28根据获取模块21获取得到的所述多张指纹图像来计算得到。
在验证模式时,所述获取模块21还用于当用户的手指触摸或按压所述按压式指纹传感器10时、获取由所述按压式指纹传感器10扫描得到的指纹图像。此时,所述获取模块21例如对用户每次触摸操作均采集一张指纹图像。
所述指纹处理装置20还用于对应比较在所述验证模式下获得的指纹图像或指纹图像的特征值与存储模块25所存储的注册模板中的指纹图像或指纹图像的特征值是否满足预定条件,若满足,则确认身份验证通过,否则,确认身份验证失败。
本申请的指纹识别系统100采用滑动的方式采集指纹图像,因此,用户在按压式指纹传感器10上滑动一次或若干次手指即可完成指纹注册,从而缩短指纹注册时间。另外,由于本申请在注册指纹模板时对获取到的指纹图像进行筛选,并存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板中,从而进一步缩短指纹注册时间,使得指纹识别系统100更加人性化。
请参阅图3,图3为本发明的指纹识别系统工作在注册模式时的指纹注册方法的流程图。所述指纹识别系统例如为图1所示的指纹识别系统100。所述指纹注册方法包括:
步骤a:提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器10上;
步骤b:当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器10上后,提示用户滑动手指;
步骤c:当用户的手指从所述多个感测电极111上滑过时,通过按压式指纹传感器10采集得到的多张指纹图像;和
步骤d:获取由所述按压式指纹传感器10采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册。
相较于现有技术的指纹注册方法中的按压式指纹传感器每次采集一张指纹图像的方式,本申请的指纹注册方法通过在按压式指纹传感器10上采用滑动式采集指纹的方式可以一次获得多张指纹图像,从而通过一次或几次滑动就可完成指纹注册,进而减少注册时间。
在又一实施方式中,所述指纹注册方法在步骤a与步骤b之间进一步包括:
步骤e:判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器10上,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器10上时,则执行步骤b,否则,执行步骤f;
步骤f:提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器10。
又或者,所述指纹注册方法在步骤a与步骤b之间进一步包括:
步骤e:判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器10上且手指覆盖按压式指纹传感器10的面积是否不小于按压式指纹传感器10的面积的预定百分比,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器10上且手指覆盖按压式指纹传感器10的面积不小于指纹传感器10的面积的预定百分比时,则执行步骤b;当判断得知手指未稳定放置于按压式指纹传感器10上时,则执行步骤f;当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器10上,但手指覆盖按压式指纹传感器10的面积小于按压式指纹传感器10的面积的预定百分比,则执行步骤g;
步骤f:提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器10;
步骤g:提示用户覆盖按压式指纹传感器10的面积要至少达到所述预定百分比或完全覆盖按压式指纹传感器。
其中,所述预定百分比为40%至100%范围内的任一数值。例如,所述预定百分比为40%、50%、60%、100%等等。
具体地,当用户的手指放置于按压式指纹传感器10上之后,通过按压式指纹传感器10采集指纹,根据按压式指纹传感器10所采集到的相邻的指纹图像之间的数据是否相同来确定手指是否稳定放置于按压式指纹传感器10上。然,判断手指是否稳定放置于按压式指纹传感器10上也并不限于此处所描述的方式,也可为其它实现方式,例如,手指的移动速度等等。
在又一实施方式中,所述指纹注册方法在步骤d之后进一步包括:
步骤h:对获取得到的所述多张指纹图像进行筛选;和
步骤I:存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板或指纹数据库中。
在又一实施方式中,所述指纹注册方法进一步包括步骤J:判断由步骤h筛选后得到的指纹图像的信息量是否足够,若足够则提示注册成功,否则提示继续注册或重新注册。其中,所述信息量包括筛选后的指纹图像的张数是否大于预定张数或/和筛选后的指纹图像经拼接后获得指纹图像的面积是否大于预定面积。
由于所述指纹注册方法对获取到的多张指纹图像进行筛选,并存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板或指纹数据库,注册步骤也较简单,从而进一步缩短指纹注册时间。
经所述步骤h筛选后的指纹图像包括多张,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有部分重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有无重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中部分相邻的指纹图像之间有重叠,部分相邻的指纹图像之间无重叠。
步骤h中对获取得到的多张指纹图像进行筛选的方法为:
根据获取得到的所述多张指纹图像计算用户的手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离,根据所述滑动的距离来进行指纹图像的筛选;或
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
根据获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选。
其中,根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离来进行指纹图像的筛选,例如,可以每隔预定间距筛选一张指纹图像出来。
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的时间来进行指纹图像的筛选,例如,可以每隔预定时间间隔筛选一张指纹图像出来。
根据手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选,由于知道手指在按压式指纹传感器10上滑动的距离与滑动的时间,从而可以确定手指在按压式指纹传感器10上滑动的速度,因此,又可例如根据用户滑动的速度情况来选择筛选指纹图像。
根据获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选,例如第一张指纹图像与第二指纹图像相重叠,第二张指纹图像与第三张指纹图像相重叠,当第一张指纹图像与第二张指纹图像相重叠的面积大于第一张指纹图像与第三指纹图像相重叠的面积,且相重叠的面积都超过预定值时,则舍弃第二张指纹图像。此处只是示例说明,本申请并未对指纹图像相重叠的面积以及舍弃的张数有特别限定,可根据例如产品品牌等的情况不同对应设定。
需要说明的是,在本实施方式中,步骤I先将步骤h筛选得到的指纹图像存储到指纹注册模板中,然后在判断筛选后的指纹图像的信息量是否足够,如足够,则保留已存储的指纹图像,否则,例如可擦除已存储的指纹图像。
然,可变更地,在其它实施方式中,步骤J也可先判断筛选后的指纹图像的信息量是否足够,如足够,则执行步骤I,否则,放弃所筛选的指纹图像。另外,在步骤J判断筛选后的指纹图像的信息量是否足够时,步骤I也可存储筛选后的指纹图像。
在又一实施方式中,步骤c进一步包括:
判断手指是否放置在按压式指纹传感器10上,若判断手指放置在按压式指纹传感器10上,则进行指纹图像采集,若判断手指离开按压式指纹传感器10,则停止指纹图像采集。
在又一实施方式中,步骤c进一步包括:
判断手指放置在按压式指纹传感器10的同一位置的时间是否超过预定时间,若超过所述预定时间,则提示用户滑动手指。
在又一实施方式中,步骤c进一步包括:
计算手指的滑动速度,根据计算的速度来提示用户手指是否滑动过快或过慢。
在又一实施方式中,在步骤c中,所述按压式指纹传感器10上的感测电极111对于在其上滑过的手指均执行指纹感测。
需要说明的是,上述提示模块27所提示的内容或指纹注册方法中提示用户的内容可根据需要对应调整,而并不局限本申请所描述的提示内容,只要思想相同,均落于本申请的保护范围。
由于所述指纹注册方法在按压式指纹传感器10采用滑动的方法采集指纹图像,从而可以减少注册时间。另外,由于所述指纹注册方法对获取到的指纹图像进行筛选,并存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板中,从而进一步缩短指纹注册时间,使得指纹识别系统100更加人性化。
请参阅图4,图4为本发明的指纹识别系统工作在指纹验证模式时的指纹验证方法的流程图。所述指纹识别系统例如为图1所示的指纹识别系统100。所述指纹验证方法包括:
步骤S201:当用户的手指触摸或按压所述按压式指纹传感器10时,获取由所述按压式指纹传感器10扫描得到的指纹图像;和
步骤S202:当验证模式下获得的指纹图像或指纹图像的特征值与注册模板中的指纹图像或指纹图像的特征值对应相比满足预定条件时,则确认身份验证通过,否则确认身份验证失败。
在验证模式时,指纹验证方法对于手指在按压式指纹传感器10上的每次触摸或按压采集一张指纹图像。
需要说明的是,在其它实施方式中,上述指纹注册方法以及指纹验证方法的步骤的先后顺序也可对应调整,另外,也可省略其中某些步骤或增加其它步骤。
尽管是参考各实施例来描述本发明公开,但是可以理解,这些实施例是说明性的,并且本发明的范围不仅限于它们。许多变化、修改、添加、以及改进都是可能的。更一般而言,根据本发明公开的各实施例是在特定实施例的上下文中描述的。功能可以在本发明公开的各实施例中在过程中以不同的方式分离或组合,或利用不同的术语来描述。这些及其他变化、修改、添加、以及改进可以在如随后的权利要求书所定义的本发明公开的范围内。

Claims (20)

1.一种指纹识别系统的指纹注册方法,所述指纹识别系统包括按压式指纹传感器,所述按压式指纹传感器包括多个感测电极,所述多个感测电极以阵列式排布形成感测电极阵列,所述多个感测电极用于感测用户的手指指纹,所述感测电极阵列所在的区域均为扫描区域,所述指纹注册方法包括:
步骤a:提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器上;
步骤b:当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器上后,提示用户滑动手指;
步骤c:当用户的手指从所述多个感测电极上滑过时,通过按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像,所述按压式指纹传感器上的感测电极对于在其上滑过的手指均执行指纹感测;和
步骤d:获取由所述按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册;
所述指纹注册方法在步骤a与步骤b之间进一步包括:
步骤e:判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积是否不小于按压式指纹传感器的面积的预定百分比,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积不小于指纹传感器的面积的预定百分比时,则执行步骤b;当判断得知手指未稳定放置于按压式指纹传感器上时,则执行步骤f;当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上,但手指覆盖按压式指纹传感器的面积小于按压式指纹传感器的面积的预定百分比,则执行步骤g;所述预定百分比为40%至100%范围内的任一数值;
步骤f:提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器;
步骤g:提示用户覆盖按压式指纹传感器的面积要至少达到所述预定百分比或完全覆盖按压式指纹传感器。
2.根据权利要求1所述的指纹注册方法,其特征在于:所述指纹注册方法在步骤a与步骤b之间进一步包括:
步骤e:判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上时,则执行步骤b,否则,执行步骤f;
步骤f:提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器。
3.根据权利要求2所述的指纹注册方法,其特征在于:当用户的手指放置于按压式指纹传感器上之后,通过按压式指纹传感器采集指纹,根据按压式指纹传感器所采集到的相邻的指纹图像之间的数据是否相同来确定手指是否稳定放置于按压式指纹传感器上。
4.根据权利要求1所述的指纹注册方法,其特征在于:所述指纹注册方法在步骤d之后进一步包括:
步骤h:对获取得到的所述多张指纹图像进行筛选;和
步骤I:存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板中。
5.根据权利要求4所述的指纹注册方法,其特征在于:所述指纹注册方法进一步包括步骤J:判断由步骤h筛选后得到的指纹图像的信息量是否足够,若足够则提示注册成功,否则提示继续注册或重新注册;
其中,所述信息量包括筛选后的指纹图像的张数是否大于预定张数或/和筛选后的指纹图像经拼接后获得指纹图像的面积是否大于预定面积。
6.根据权利要求4所述的指纹注册方法,其特征在于:步骤h中对获取得到的多张指纹图像进行筛选的方法为:
根据获取得到的所述多张指纹图像计算用户的手指在按压式指纹传感器上滑动的距离,根据所述滑动的距离来进行指纹图像的筛选;或
根据手指在按压式指纹传感器上滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
根据手指在按压式指纹传感器上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
根据获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选。
7.根据权利要求1所述的指纹注册方法,其特征在于:步骤c包括:
判断手指是否放置在按压式指纹传感器上,若判断手指放置在按压式指纹传感器上,则进行指纹图像采集,若判断手指离开按压式指纹传感器,则停止指纹图像采集。
8.根据权利要求7所述的指纹注册方法,其特征在于:步骤c进一步包括:
判断手指放置在按压式指纹传感器的同一位置的时间是否超过预定时间,若超过所述预定时间,则提示用户滑动手指。
9.根据权利要求1、7-8中任意一项所述的指纹注册方法,其特征在于:步骤c进一步包括:
计算手指的滑动速度,根据计算的速度来提示用户手指是否滑动过快或过慢。
10.根据权利要求4所述的指纹注册方法,其特征在于:筛选后的指纹图像包括多张,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有部分重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有无重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中部分相邻的指纹图像之间有重叠,部分相邻的指纹图像之间无重叠。
11.一种指纹识别系统,包括按压式指纹传感器和指纹处理装置;所述按压式指纹传感器包括多个感测电极和采集模块,所述多个感测电极以阵列式排布形成感测电极阵列,所述多个感测电极用于感测用户的手指指纹,所述感测电极阵列所在的区域均为扫描区域;所述指纹处理装置包括提示模块和获取模块;当指纹识别系统工作在指纹注册模式时:
所述提示模块用于提示用户放置手指于所述按压式指纹传感器上,并当用户的手指放置在所述按压式指纹传感器上后,提示用户滑动手指;
所述采集模块用于当用户的手指从所述多个感测电极上滑过时采集得到的多张指纹图像,所述按压式指纹传感器上的感测电极对于在其上滑过的手指均执行指纹感测;
所述获取模块用于获取由所述按压式指纹传感器采集得到的多张指纹图像,以根据获取得到的多张指纹图像或指纹图像的特征值进行指纹模板注册;
所述按压式指纹传感器进一步包括判断模块,所述判断模块用于判断手指是否稳定放置于所述按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积是否不小于按压式指纹传感器的面积的预定百分比,当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上且手指覆盖按压式指纹传感器的面积不小于指纹传感器的面积的预定百分比时,提示模块则提示用户滑动手指;当判断得知手指未稳定放置于按压式指纹传感器上时,提示模块则提示用户不要移动手指或覆盖按压式指纹传感器;当判断得知手指稳定放置于按压式指纹传感器上,但手指覆盖按压式指纹传感器的面积小于按压式指纹传感器的面积的预定百分比,提示模块则提示用户覆盖按压式指纹传感器的面积要至少达到所述预定百分比或完全覆盖按压式指纹传感器,所述预定百分比为40%至100%范围内的任一数值。
12.根据权利要求11所述的指纹识别系统,其特征在于:当用户的手指放置于按压式指纹传感器上之后,通过采集模块采集指纹,判断模块根据采集模块所采集到的相邻的指纹图像之间的数据是否相同来确定手指是否稳定放置于按压式指纹传感器上。
13.根据权利要求11所述的指纹识别系统,其特征在于:所述指纹处理装置进一步包括筛选模块和存储模块,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时:
所述筛选模块用于对获取得到的所述多张指纹图像进行筛选;和
所述存储模块用于存储筛选后的指纹图像或指纹图像的特征值到注册模板中。
14.根据权利要求13所述的指纹识别系统,其特征在于:所述指纹处理装置进一步包括判断模块,用于判断筛选模块筛选后得到的指纹图像的信息量是否足够,若足够则提示指纹注册成功,否则提示继续注册或重新注册;
其中,所述信息量包括筛选后的指纹图像的张数是否大于预定张数或/和筛选后的指纹图像经拼接后获得指纹图像的面积是否大于预定面积。
15.根据权利要求13所述的指纹识别系统,其特征在于:所述筛选模块是根据:
手指在按压式指纹传感器上滑动的距离来进行指纹图像的筛选;或
手指在按压式指纹传感器上滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
手指在按压式指纹传感器上滑动的距离与滑动的时间来进行指纹图像的筛选;或
获取得到的相邻指纹图像相重叠的面积来进行指纹图像的筛选。
16.根据权利要求11所述的指纹识别系统,其特征在于:当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,所述采集模块在采集指纹图像的过程中,所述按压式指纹传感器的判断模块进一步判断手指是否放置在按压式指纹传感器上,若判断手指放置在按压式指纹传感器上,则进行指纹图像采集,若判断手指离开按压式指纹传感器,则停止指纹图像采集。
17.根据权利要求16所述的指纹识别系统,其特征在于:当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,所述采集模块在采集指纹图像的过程中,所述按压式指纹传感器的判断模块进一步判断手指放置在按压式指纹传感器的同一位置的时间是否超过预定时间,若超过所述预定时间,提示模块则提示用户滑动手指。
18.根据权利要求11、16-17中任意一项所述的指纹识别系统,其特征在于:所述指纹处理装置进一步计算模块,用于计算手指的滑动速度,当指纹识别系统工作在指纹注册模式时,提示模块根据计算模块计算的速度来提示用户手指是否滑动过快或过慢。
19.根据权利要求13所述的指纹识别系统,其特征在于:所述筛选模块筛选后的指纹图像包括多张,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有部分重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中相邻的指纹图像之间有无重叠,或者,所述筛选后的多张指纹图像中部分相邻的指纹图像之间有重叠,部分相邻的指纹图像之间无重叠。
20.一种电子设备,包括权利要求11-19中任意一项所述的指纹识别系统。
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