CN106326836A - 一种指纹识别装置以及指纹识别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种指纹识别装置，包括：识别单元、至少一个光敏发射器、至少一个光敏接收器以及处理器；光敏发射器，用于发射第一光源；光敏接收器，用于接收透过待采集者的手指后的第二光源；处理器，用于采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据第二光源与第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断脉搏信号是否为活体脉搏信号；识别单元，用于若脉搏信号为活体脉搏信号，则对待采集者进行身份识别。采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，可以得到透过手指的光源，然后根据光源来获取光信号，将光信号转换为脉搏信号，从而判断是否为活体手指，由此可以提升活体检测率。

Description

一种指纹识别装置以及指纹识别的方法

技术领域

本发明实施例涉及安全认证技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置以及指纹识别的方法。

背景技术

市场上已经出现专门仿制指纹膜的技术，如在类似硅胶材料上复制指纹，或打印指纹，因复制的指纹和使用者的指纹相同，若设备没有防伪指纹的功能，指纹识别装置就能通过识别，这很可能遭到有心人士的利用。

在指纹防伪领域，已经设计出多种指纹识别装置，其中，一种是通过侦测手指的透光变化量是否在预设范围内，来判断手指的真伪。还有一种是通过测试电容值的变化，来判断是不是真实的手指。

然而无论是通过侦测手指的透光变化量判断手指真伪，还是通过测试电容值判断手指真伪，都仍然存在不足，如果使用的材料制造出的假指纹膜在颜色和透光度方面都非常接近真手指，将无法防伪。

发明内容

本发明实施例提供了一种指纹识别装置以及指纹识别的方法，用于采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，可以得到透过手指的光源，然后根据光源来获取光信号，再将光信号转换为脉搏信号，从而判断是否为活体手指，由此可以提升活体检测率，且该指纹识别装置的制造方法简单，易于工业化生产。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种指纹识别装置，包括识别单元至少一个的光敏发射器、至少一个的光敏接收器以及处理器；

所述光敏发射器，用于发射第一光源；

所述光敏接收器，用于接收透过待采集者的手指后的第二光源；

所述处理器，用于采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据所述第二光源与所述第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断所述脉搏信号是否为活体脉搏信号；

所述识别单元，用于若所述脉搏信号为所述活体脉搏信号，则对所述待采集者进行身份识别。

结合本发明实施例的第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述指纹识别装置还包括指纹采集板；

所述指纹采集板，用于安置所述待采集者的手指；

结合本发明实施例的第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述光敏发射器为蓝色光源光敏发射器、绿色光源光敏发射器、红色光源光敏发射器以及近红外光源光敏发射器中的至少一种。

结合本发明实施例的第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述光电容积脉搏波描记法为所述透射式光电容积脉搏波描记法；

所述光敏发射器位于所述指纹采集板的第一平面，所述光敏接收器位于所述指纹采集板的第二平面，其中，所述第一平面与所述第二平面互为平行的两个平面。

结合本发明实施例的第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述光电容积脉搏波描记法为所述反射式光电容积脉搏波描记法；

所述光敏发射器与所述光敏接收器均位于所述指纹采集板的所述第一平面；或，

所述光敏发射器与所述光敏接收器都位于所述指纹采集板的所述第二平面。

结合本发明实施例的第一方面第三或第四种实现方式，在第五种可能的实现方式中，

所述光敏接收器，还用于根据透过所述待采集者的手指后的光源生成光电信号，并将所述光电信号发送至所述处理器。

结合本发明实施例的第一方面第五种实现方式，在第六种可能的实现方式中，

所述处理器，具体用于接收所述光敏接收器发送的所述光电信号；

将所述光电信号转换为所述脉搏信号；

根据所述脉搏信号确定是否为所述活体脉搏信号。

结合本发明实施例的第一方面第三或第四种实现方式，在第七种可能的实现方式中，

所述处理器，具体用于接收所述光敏发射器发送的所述光源；

接收所述光敏接收器发送的透过所述待采集者的手指后的光源；

根据所述光源与透过所述待采集者的手指后的光源，确定光吸收比值；

根据所述光吸收比值确定所述脉搏信号。

本发明第二方面提供一种指纹识别的方法，包括：

发射第一光源；

接收透过待采集者的手指后的第二光源；

采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据所述第二光源与所述第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断所述脉搏信号是否为活体脉搏信号；

若所述脉搏信号为所述活体脉搏信号，则对所述待采集者进行身份识别。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，提供了一种指纹识别装置，包括识别单元、至少一个的光敏发射器、至少一个的光敏接收器以及处理器，光敏发射器发射第一光源，光敏接收器接收第一光源透过待采集者的手指后得到的第二光源，处理器采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据所述第二光源与所述第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，然后判断脉搏信号是否为活体脉搏信号，若脉搏信号为活体脉搏信号，则识别单元对待采集者进行身份识别。采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，可以得到透过手指前和透过手指后分别对应的光源，然后根据两者光源计算得到光吸收比值，再通过光吸收比值来获取光信号，将光信号转换为脉搏信号，从而判断是否为活体手指，由此可以提升活体检测率，且该指纹识别装置的制造方法简单，易于工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例提供的指纹识别装置一个实施例示意图；

图2为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图；

图3为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图；

图4为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图；

图5为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图；

图6为本发明实施例指纹识别的方法一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种指纹识别装置以及指纹识别的方法，用于采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，可以得到透过手指的光源，然后根据光源来获取光信号，再将光信号转换为脉搏信号，从而判断是否为活体手指，由此可以提升活体检测率，且该指纹识别装置的制造方法简单，易于工业化生产。

本实施例中，提供了一种指纹识别装置，包括识别单元、至少一个的光敏发射器、至少一个的光敏接收器以及处理器

光敏发射器，用于发射第一光源；

光敏接收器，用于接收透过待采集者的手指后的第二光源；

处理器，用于采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据第二光源与第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断脉搏信号是否为活体脉搏信号；

识别单元，用于若脉搏信号为活体脉搏信号，则对待采集者进行身份识别。

具体地，请参阅图1，图1为本发明实施例提供的指纹识别装置一个实施例示意图，如图所示，图中的一个光敏发射器与一个光敏接收器仅仅为一个示意，在实际应用中可以有多个光敏发射器以及多个光敏接收器，然而并不构成对本发明方案的限定。

在图1中，包括了至少一个光敏发射器以及至少一个光敏接收器。本实施例采用透射式光电积脉搏波描记法，光敏发射器与光敏接收器可以是距离相等并且对称放置，放置于手指区域的任一侧都可以，只要对称放置即可，本发明以光敏发射器在手指上方，光敏接收器在手指下方为例进行介绍。光敏发射器与光敏接收器为蓝光光源光敏接收器、绿光光源光敏接收器、红光光源光敏接收器或近红外光源光敏接收器中的一种、两种、三种或四种混合组合。

由处理器采用基于透射式光电容积脉搏波描记法(英文全称：Photo PlethysmoGraphy，英文缩写：PPG)或反射式PPG，判断获取到的脉搏信号是否为活体脉搏信号。其中，为活体脉搏信号的条件可以是预先设置的人体脉搏跳动次数的范围，如果根据获取的脉搏信号，确定在预先设置的人体脉搏跳动次数的范围之内，则对待采集者进行身份识别。

其中，透射式光电积脉搏波描记法原理是，透视式的光敏发射器与光敏接收器的距离相等并且对称布置，从光敏发射器发出的光穿过皮肤进入深层组织，除被皮肤、色素、指甲和血液等吸收外，一部分由血液漫反射回，其余部分则透射出来，由光敏接收器接收，光敏接收器将第二光源发送至处理器，处理器根据光敏发射器发射的第一光源与光敏接收器接收的第二光源，计算两者的光吸收比值，然后将此信号传输给处理器，处理器根据手指上接收到的透射组织的光信号转换成脉搏信号，处理器通过将光电信号转换出的脉搏信号以确定待验证者的手指是否为活体手指，并根据待采集者的手指是否为活体手指以确定是否启动指纹采集。

在处理器获取脉搏信号的过程中，需要采用基于透射式PPG或者反射式PPG的方式判断被采集者的手指是否为活体手指。PPG是借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法，当一定波长的光束照射到指端皮肤表面时，光束将通过透射或反射方式传送到光电接收器，在此过程中，由于受到指端皮肤肌肉和血液的吸收衰减作用，检测器检测到的光强度将减弱。其中皮肤、肌肉和组织等对光的吸收在整个血液循环中是保持恒定不变的，而皮肤内的血液容积在心脏作用下呈搏动性变化。当心脏收缩时外周血容量最多光吸收量也最大检测到的光强度最小；而在心脏舒张时正好相反，检测到的光强度最大。使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化。将此光强度变化信号转换成电信号，便可获得容积脉搏血流的变化。由此可见，容积脉搏血流中包含有心搏功能或血液流动等诸多心血管系统的重要生理信息。同时，容积脉搏血流主要存在于外周血管中的微动脉毛细血管等微血管中，所以容积脉搏血流同样包含有丰富的微循环生理病理信息，是我们研究人体循环系统重要的信息来源。光电容积脉搏波描记法并不需要复杂而昂贵的仪器设备，且操作简便性能稳定，具有无创伤和适应性强等诸多优点。

处理器可以通过脉搏信号以确定待采集者所使用的手指是否为活体手指，如果是活体手指，则继续对待采集者进行后续的指纹比对处理，以验证其身份。

本发明实施例中，提供了一种指纹识别装置，包括识别单元、至少一个的光敏发射器、至少一个的光敏接收器以及处理器，光敏发射器发射第一光源，光敏接收器接收第一光源透过待采集者的手指后得到的第二光源，处理器采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据所述第二光源与所述第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，然后判断脉搏信号是否为活体脉搏信号，若脉搏信号为活体脉搏信号，则识别单元对待采集者进行身份识别。采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，可以得到透过手指前和透过手指后分别对应的光源，然后根据两者光源计算得到光吸收比值，再通过光吸收比值来获取光信号，将光信号转换为脉搏信号，从而判断是否为活体手指，由此可以提升活体检测率，且该指纹识别装置的制造方法简单，易于工业化生产。

可选地，在上述图1对应的实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第一个可选实施例中，指纹识别装置还包括指纹采集板；

指纹采集板，用于安置待采集者的手指；

本实施例中，待采集者可以将手指之间放在指纹采集板上，以此来采集待采集者的手指指纹。

指纹采集板可以在表面涂上专用保护漆，不但坚固而且防刮，手指放置方式采用人体工学设计，指纹采集板包含的串行外设接口(英文全称：Serial PeripheralInterface，英文缩写：SPI)界面用于快速稳定地传输数据资料，操作电压通常为2.5伏特至3.3伏特，指纹采集板耐磨次数可达到一百万次。指纹采集板抗静电能力强，对环境干燥容易起静电的地区特别适用。应用开发简单，开发指纹采集板都可根据提供的控制指令，自行指纹应用产品的开发，无需具备专业的指纹识别知识，且易用性强，可以大面积设置指纹采集区，轻触式指纹采集过程，轻松易用。

其次，本发明实施例中，指纹识别装置还包括了指纹采集板，该指纹采集板不但适应性强，可以对各类指纹都有良好的是适应性，如干手指、湿手指、浅纹理手指等都具有极高的辨识率和良好的校正，而且指纹采集板体积小巧，厚度小体积小，能灵活嵌入到各种体积受限的指纹识别装置中，保证方案的灵活性和实用性。

可选地，在上述图1对应的第一个实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第二个可选实施例中，光敏发射器为蓝色光源光敏发射器、绿色光源光敏发射器、红色光源光敏发射器以及近红外光源光敏发射器中的至少一种。

具体地，光敏发射器可以为蓝色光源光敏发射器、绿色光源光敏发射器、红色光源光敏发射器以及近红外光源光敏发射器中的一种。由于在人体的心脏跳动时，手指的微细管的血液流量会增加，吸收光敏发射器发射的蓝光光源、绿光光源、红光光源和近红外光源其中一种光也会增加，在人体的心脏间隔期，手指的微细管的血液会减少，吸收的蓝光光源、绿光光源、红光光源和近红外光源其中一种光也会随之减少，而另一侧由光敏接收器接收透过组织的蓝光光源、绿光光源、红光光源和近红外光源其中一种光，处理器根据光敏发射器发射的光和光敏接收器接收到的透射光差值，计算出光吸收比值，并转换成脉搏信号。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图，如图所示，图中包括两个光敏发射器和两个光敏接收器，如图所示，当光敏发射器为绿光光源光敏发射器和红光光源光敏发射器，或者为蓝光光源光敏发射器和绿光光源光敏发射器，又或者为蓝光光源光敏发射器和红光光源光敏发射器其中一种组合组成的混合光源模块时，组合中的光源同时向人体手指发射光信号，利用血液对蓝光、绿光或红光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的组合光源会增加，透射组合光源也会减少。心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收组合光源会减少，透射的组合光源也会增加。由于同时使用组合光源发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这两种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

当光敏发射器为红光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，红光光源和近红光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对红光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的红光和近红外光会增加，透射的红光和近红外光也会减少。心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的红光和和近红外光会减少，透射的红光和近红外光也会增加。由于同时使用红光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这两种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

当光敏发射器为绿光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，绿光光源和近红光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对绿光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的绿光和近红外会增加，透射的绿光和近红外光也会减少。心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的绿光和近红外光会减少，透射的绿光和近红外光也会增加。由于同时使用绿光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这两种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

当光敏发射器为蓝光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，蓝光光源和近红光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对蓝光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的蓝光和近红外会增加，透射的蓝光和近红外光也会减少；心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的蓝光和近红外光会减少，透射的蓝光和近红外光也会增加。由于同时使用蓝光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这两种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

请参阅图3，图3为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图，如图所示，图中包括三个光敏发射器和三个光敏接收器，如图所示，当光敏发射器为绿光光源光敏发射器、红光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，绿光光源、红光光源和近红外光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对绿光、红光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的绿光、红光和近红外会增加，透射的绿光、红光和近红外光也会减少。心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的绿光、红光和近红外光会减少，透射的绿光、红光和近红外光也会增加。由于同时使用绿光、红光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这三种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

当光敏发射器为蓝光光源光敏发射器、红光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，蓝光光源、红光光源和近红外光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对蓝光、红光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的蓝光、红光和近红外会增加，透射的蓝光、红光和近红外光也会减少。心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的蓝光、红光和近红外光会减少，透射的蓝光、红光和近红外光也会增加。由于同时使用蓝光、红光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这三种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

当光敏发射器为蓝光光源光敏发射器、绿光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，蓝光光源、绿光光源和近红外光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对蓝光、绿光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的蓝光、绿光和近红外会增加，透射的蓝光、绿光和近红外光也会减少。心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的蓝光、绿光和近红外光会减少，透射的蓝光、绿光和近红外光也会增加。由于同时使用蓝光、绿光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这三种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

请参阅图4，图4为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图，图中包括四个光敏发射器和四个光敏接收器，如图所示，当光敏发射器为蓝光光源光敏发射器、绿光光源光敏发射器、红光光源光敏发射器和近红外光光源光敏发射器组成的混合光源模块时，蓝光光源、绿光光源、红光光源和近红外光光源同时向人体手指发射光信号，利用血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对蓝光、绿光、红光和近红外光的吸收比率不同，当心脏跳动时，流经手指内的微血管的血液会增加，血液吸收的蓝光、绿光、红光和近红外会增加，透射的蓝光、绿光、红光和近红外光也会减少；心脏跳动间隔期，流经手指内的微血管的血液会减少，血液吸收的蓝光、绿光、红光和近红外光会减少，透射的蓝光、绿光、红光和近红外光也会增加。由于同时使用蓝光、绿光、红光和近红外光发射光信号，发射的第一光源光总量较大，发射至人体手指表面后透射出去的第二光源的光总量也较大，处理器根据这四种波长对应的光源，计算得到透射光的光吸收比值，并转换成脉搏信号。

其次，本发明实施例中，指纹识别装置的光敏发射器为蓝色光源光敏发射器、绿色光源光敏发射器、红色光源光敏发射器以及近红外光源光敏发射器中的至少一种，光敏接收器接收透过待采集者的手指血液的蓝色光源、绿色光源、红色光源和近红外光源中的至少一种。采用上述结构的指纹识别装置通过透射式光电容积脉搏波描记法先得到的透射光吸收比值，然后将透射光吸收比值将转化为脉搏信号，最后根据脉搏信号来判断是否为活体手指，从而增加方案的可行性和灵活性。

可选地，在上述图1对应的实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第三个可选实施例中，光电容积脉搏波描记法为透射式光电容积脉搏波描记法；

光敏发射器位于指纹采集板的第一平面，光敏接收器位于指纹采集板的第二平面，其中，第一平面与第二平面互为平行的两个平面。

本实施例中，若采用透射式光电容积脉搏波描记法，可以采用如图1至图4中任一个实施例中光敏发射器与光敏接收器的布局方式，即当光敏发射器与光敏接收器以指纹采集板为中线对称分布时，光敏发射器位于指纹采集板的第一平面，光敏接收器位于指纹采集板的第二平面。

采用上述实施例中介绍的透射式光电容积脉搏波描记法获取透射光吸收比值，并交予处理器判断待采集者的手指是否为活体手指。

其次，本发明实施例中，指纹识别装置可以采用透射式光电容积脉搏波描记法获取透射光吸收比值，即透过被采集者手指的光线，处理器再根据透射光吸收比值转换成脉搏信号，由此，本发明在实际应用中提出了一种具体实现方式，从而增加了方案的灵活性和实用性。

可选地，在上述图1对应的实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第四个可选实施例中，光电容积脉搏波描记法为反射式光电容积脉搏波描记法；

光敏发射器与光敏接收器均位于指纹采集板的所述第一平面；或，

光敏发射器与光敏接收器都位于指纹采集板的第二平面。

本实施例中，如果光敏发射器和光敏接收器在指纹采集板的同一面时，即都在指纹采集板的第一平面，或者都在指纹采集板的第二平面时，请参阅图5，图5为本发明实施例提供的指纹识别装置另一个实施例示意图，指纹识别装置采用反射式光电积脉搏描记法获取透过被采集者手指的光线，光敏发射器和光敏接收器位于同一侧，从光敏发射器发出的光穿过皮肤进入深层组织，除被皮肤、色素、指甲、血液等吸收外，一部分由血液漫发射回并由光敏接收器接收。光敏接收器将此信号传输给处理器，处理器根据手指上接收到的透射组织的光信号装换成脉搏信号，处理器通过将光电信号转换出的脉搏信号以确定待验证者的手指是否为活体手指，并根据待验证者的手指是否为活体手指以确定是否启动指纹采集。

其次，本发明实施例中，指纹识别装置还可以通过反射式光电容积脉搏波描记法得到反射的光吸收比值，然后将反射光吸收比值将转化为脉搏信号，最后根据脉搏信号来判断是否为活体手指，处理器根据手指上接收到的透射组织的光信号装换成脉搏信号，由此，本发明在实际应用中又提出了一种具体实现方式，从而增加了方案的灵活性和实用性。

可选地，在上述图1对应的第三或第四个实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第五个可选实施例中，

光敏接收器，还用于根据透过待采集者的手指后的光源生成光电信号，并将光电信号发送至处理器。

本实施例中，光敏接收器还可以根据透过待采集者的手指后的光源生成光电信号，并将光电信号发送至处理器。

具体为，在PPG的应用中，由光源和光敏接收器组成的探头将与皮肤相接触，发射光束将在皮肤组织和血液中反射、吸收和散射。目前已成为商品的PPG仪器，其光源通常都使用波长范围为800纳米至960纳米的光发射二极管，到达光敏接收器上的光信号被转换成PPG光电信号，再将光电信号后发送至处理器。

再次，本发明实施例中，具体说明了光敏接收器还用于根据透过待采集者的手指后的光源生成光电信号，并将光电信号发送至处理器，从而使得处理器可以根据光电信号生成脉搏信号，以此增强方案的实用性。

可选地，在上述图1对应的第五个实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第六个可选实施例中，

处理器，具体用于接收光敏接收器发送的光电信号；

将光电信号转换为脉搏信号；

根据脉搏信号确定是否为活体脉搏信号。

本实施例中，处理器在接收到光敏接收器发送的光电信号后，将该光电信号转化成脉搏信号，从而根据脉搏信息确定是否为活体脉搏信号，若确定为活体脉搏信号，则采集待采集者的指纹。

处理器中可以包括是根据光电容积法制成的脉搏传感器，通过对手指末端透光度的监测，间接检测出脉搏信号。

进一步地，本发明实施例中，处理器还具有将光敏接收器接收到的光电信号转化为脉搏信号的功能，以此根据脉搏信号来确定是否为活体脉搏信号，从而增强方案的实用性和可行性。

可选地，在上述图1对应的第三或第四个实施例基础上，本发明实施例提供的指纹识别装置第七个可选实施例中，

处理器，具体用于接收光敏发射器发送的第一光源；

接收光敏接收器发送的透过待采集者的手指后的第二光源；

根据第一光源与透过待采集者的手指后的第二光源，确定光吸收比值；

根据光吸收比值确定脉搏信号。

本实施例中，处理器计算光敏发射器发射的第一光源与光敏接收器接收的第二光源之间的光吸收比值，并根据光吸收比值生成脉搏信号。其中，光吸收比值与入射光的波长以及被光通过的物质有关，只要光的波长被固定下来，同一种物质，吸光系数就不变。

当一束光通过一个吸光物质时，吸光物质吸收了光能，光的强度减弱。光吸收比值就是用来衡量光被吸收程度的一个物理量，采用如下公式进行光吸收比值的计算：

A＝lg(I₀/I₁)

其中，A为光吸收比值，I₀是通过吸光物质的一束平行光的入射光的强度，I₁是透射光强度。A值越大，表示物质对光的吸收越大。

进一步地，本发明实施例中，处理器具体用于计算光敏发射器发射的光源与光敏发射器接收的光源之间的光吸收比值，并根据光吸收比值确定脉搏信号。由此提供了一种处理器获取脉搏信号的具体处理方式，从而提升了方案的可行性。

上述实施例是以指纹识别装置的角度进行介绍，下面将对本发明中的一种指纹识别的方法进行介绍，请参阅图6，本实施例中指纹识别方法包括：

101、发射第一光源；

本实施例中，指纹识别装置先发射第一光源，第一光源为初始的光源大小，例如100勒克斯。

102、接收透过待采集者的手指后的第二光源；

本实施例中，指纹识别装置接收透过待采集者的手指后的第二光源，其中，第二光源就是第一光源透过待采集者的手指后的光源，例如，第一光源为100勒克斯，而第二光源可以为50勒克斯。

103、采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据第二光源与第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断脉搏信号是否为活体脉搏信号；

本实施例中，指纹识别装置通过透射式PPG或者反射式PPG的方法，判断当前采集到的脉搏信号是否为活体脉搏信号。

比如，根据脉搏信号确定待采集者每分钟心跳70次，而在指纹识别装置中设置的活体脉搏信号条件为每分钟心跳在60到80之间为合理值，于是，只需要判断每分钟70次心跳是否满足60到80这个区间。103、若脉搏信号为活体脉搏信号，则对待采集者进行身份识别。

104、若脉搏信号为活体脉搏信号，则对待采集者进行身份识别。

本实施例中，指纹识别装置确定待采集者的脉搏信号为活体脉搏信号时，则会进而对该待采集者进行身份识别。

本发明实施例中，提供了一种指纹识别的方法，采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，可以得到透过手指前和透过手指后分别对应的光源，然后根据两者光源计算得到光吸收比值，再通过光吸收比值来获取光信号，将光信号转换为脉搏信号，从而判断是否为活体手指，由此可以提升活体检测率，且该指纹识别装置的制造方法简单，易于工业化生产。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，包括识别单元、至少一个的光敏发射器、至少一个的光敏接收器以及处理器；

所述光敏发射器，用于发射第一光源；

所述光敏接收器，用于接收透过待采集者的手指后的第二光源；

所述处理器，用于采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据所述第二光源与所述第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断所述脉搏信号是否为活体脉搏信号；

所述识别单元，用于若所述脉搏信号为所述活体脉搏信号，则对所述待采集者进行身份识别。

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置还包括指纹采集板；

所述指纹采集板，用于安置所述待采集者的手指。

3.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光敏发射器为蓝色光源光敏发射器、绿色光源光敏发射器、红色光源光敏发射器以及近红外光源光敏发射器中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光电容积脉搏波描记法为所述透射式光电容积脉搏波描记法；

所述光敏发射器位于所述指纹采集板的第一平面，所述光敏接收器位于所述指纹采集板的第二平面，其中，所述第一平面与所述第二平面互为平行的两个平面。

5.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光电容积脉搏波描记法为所述反射式光电容积脉搏波描记法；

所述光敏发射器与所述光敏接收器均位于所述指纹采集板的所述第一平面；或，

所述光敏发射器与所述光敏接收器都位于所述指纹采集板的所述第二平面。

6.根据权利要求4或5所述的指纹识别装置，其特征在于，

所述光敏接收器，还用于根据透过所述待采集者的手指后的光源生成光电信号，并将所述光电信号发送至所述处理器。

7.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，

所述处理器，具体用于接收所述光敏接收器发送的所述光电信号；

将所述光电信号转换为所述脉搏信号；

根据所述脉搏信号确定是否为所述活体脉搏信号。

8.根据权利要求4或5所述的指纹识别装置，其特征在于，

所述处理器，具体用于接收所述光敏发射器发送的所述第一光源；

接收所述光敏接收器发送的透过所述待采集者的手指后的第二光源；

根据所述第一光源与透过所述待采集者的手指后的第二光源，确定光吸收比值；

根据所述光吸收比值确定所述脉搏信号。

9.一种指纹识别的方法，其特征在于，包括：

发射第一光源；

接收透过待采集者的手指后的第二光源；

采用基于透射式光电容积脉搏波描记法或反射式光电容积脉搏波描记法，根据所述第二光源与所述第一光源之间的光吸收比值确定脉搏信号，并判断所述脉搏信号是否为活体脉搏信号；

若所述脉搏信号为所述活体脉搏信号，则对所述待采集者进行身份识别。