CN106650706A - 一种指纹采集方法、装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹采集方法、装置及移动终端，当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像，并提取指纹图像中的指纹特征，当在指纹库中查找到与指纹特征相匹配的指纹模板时，在执行指纹解锁操作的同时，获取指纹特征与匹配的指纹模板的差别特征，根据差别特征对指纹模板进行修正，并将修正后的指纹模板替换修正之前的指纹模板。由此可知，本发明在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。

Description

一种指纹采集方法、装置及移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，更具体的说，涉及一种指纹采集方法、装置及移动终端。

背景技术

目前，很多移动终端都具有指纹识别功能，随着科技的发展，指纹识别功能也由之前的单一解锁，发展为现在的解锁、支付以及启动各种应用的功能，在方便用户使用的同时也起到了保护用户信息安全的作用。

通常移动终端的指纹库中存储的指纹模板是在用户启动指纹解锁或是初始化指纹时采集的，通过将用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板进行匹配，对指纹进行识别，并在匹配成功后进行解锁。然而，本发明的发明人经过研究发现，用户每次指纹解锁时录入的指纹和指纹模板之间都会存在差别，该差别会影响到指纹与指纹模板间的匹配度，而指纹模板与用户指纹解锁时录入的指纹之间的匹配度，又会影响指纹解锁的灵敏度。因此，如何提供一种指纹采集方法、装置及移动终端，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种指纹采集方法、装置及移动终端，以实现在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。

一种指纹采集方法，包括：

当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像；

提取所述指纹图像中的指纹特征；

将所述指纹特征与指纹库中的指纹模板进行匹配；

当在所述指纹库中匹配到与所述指纹特征的匹配度不低于预设阈值的指纹模板时，执行指纹解锁操作，并将与所述指纹特征的匹配度不低于所述预设阈值的指纹模板记为第一指纹模板；

获取所述指纹特征与所述第一指纹模板的差别特征；

将所述差别特征添加到所述第一指纹模板中，对所述第一指纹模板进行修正得到第二指纹模板；

将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板。

优选的，在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，还包括：

统计所述指纹库中，将所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

判断所述替换次数是否达到预设替换次数；

若所述替换次数达到所述预设替换次数，则输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

优选的，在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，还包括：

计算由所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板增加的扩展指纹面积，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

判断所述扩展指纹面积是否达到预设扩展指纹面积；

若所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积，则输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

优选的，当所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，所述指纹采集方法还包括：

将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

优选的，在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，还包括：

计算所述第二指纹模板的总体指纹面积；

判断所述总体指纹面积是否达到预设指纹面积；

若所述总体指纹面积达到所述预设指纹面积，则输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

优选的，当所述总体指纹面积达到所述预设指纹面积时，所述指纹采集方法还包括：

将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

一种指纹采集装置，包括：

采集单元，用于当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像；

提取单元，用于提取所述指纹图像中的指纹特征；

匹配单元，用于将所述指纹特征与指纹库中的指纹模板进行匹配；

解锁单元，用于当在所述指纹库中匹配到与所述指纹特征的匹配度不低于预设阈值的指纹模板时，执行指纹解锁操作，并将与所述指纹特征的匹配度不低于所述预设阈值的指纹模板记为第一指纹模板；

获取单元，用于获取所述指纹特征与所述第一指纹模板的差别特征；

添加单元，用于将所述差别特征添加到所述第一指纹模板中，对所述第一指纹模板进行修正得到第二指纹模板；

替换单元，用于将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板。

优选的，还包括：

统计单元，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，统计所述指纹库中，将所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

第一判断单元，用于判断所述替换次数是否达到预设替换次数；

第一输出单元，用于在所述第一判断单元判断为是的情况下，输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第一执行单元，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

优选的，还包括：

第一计算单元，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，计算由所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板增加的扩展指纹面积，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

第二判断单元，用于判断所述扩展指纹面积是否达到预设扩展指纹面积；

第二输出单元，用于在所述第二判断单元判断为是的情况下，输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第二执行单元，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

优选的，还包括：

第一确定单元，用于当所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

优选的，还包括：

第二计算单元，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，计算所述第二指纹模板的总体指纹面积；

第三判断单元，用于判断所述总体指纹面积是否达到预设指纹面积；

第三输出单元，用于在所述第三判断单元判断为是的情况下，输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第三执行单元，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

优选的，还包括：

第二确定单元，用于当所述总体指纹面积达到所述预设指纹面积时，将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

一种移动终端，包括：上述所述的指纹采集装置。

从上述的技术方案可知，本发明公开了一种指纹采集方法、装置及移动终端，当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像，并提取指纹图像中的指纹特征，当在指纹库中查找到与指纹特征相匹配的指纹模板时，在执行指纹解锁操作的同时，获取指纹特征与匹配的指纹模板的差别特征，根据差别特征对指纹模板进行修正，并将修正后的指纹模板替换修正之前的指纹模板。由此可知，本发明在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种指纹采集方法的方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种指纹采集方法中对用户身份进行验证的方法流程图；

图3为本发明实施例公开的另一种指纹采集方法中对用户身份进行验证的方法流程图；

图4为本发明实施例公开的另一种指纹采集方法中对用户身份进行验证的方法流程图；

图5为本发明实施例公开的一种指纹采集装置的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的一种指纹采集装置中对用户身份进行验证的设备的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的另一种指纹采集装置中对用户身份进行验证的设备的结构示意图；

图8为本发明实施例公开的另一种指纹采集装置中对用户身份进行验证的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种指纹采集方法、装置及移动终端，以实现在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。

参见图1，本发明实施例公开的一种指纹采集方法的方法流程图，该方法应用于移动终端，所述移动终端包括但不限于智能手机、IPAD等，该方法包括步骤：

步骤S101、当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像；

指纹是表皮上突起的纹线，纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点，由于人的指纹是遗传与环境共同作用的，其与人体健康也密切相关，因而指纹人人皆有，却各不相同，由于指纹重复率极小，故其称为“人体身份证”。

具体的，当移动终端在非工作状态时会处于屏幕锁定状态，当移动终端处理锁定状态或解锁状态时，移动终端通过指纹传感器可以实时检测接触，并判断所述接触是否是人体手指的指纹接触，当确定检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像。

步骤S102、提取所述指纹图像中的指纹特征；

具体的，可以通过指纹算法对所述指纹图像进行裁剪、图像增强、细化、去燥、二值化等处理，从指纹图像中提取出用户具有代表唯一性生物特征的指纹特征。

步骤S103、将所述指纹特征与指纹库中的指纹模板进行匹配；

本实施例中，将用户的指纹特征与指纹库中的指纹模板进行相似度比较，当二者的匹配度不低于预设阈值时，判定用户指纹身份验证通过；反之，当二者的匹配度低于预设阈值时，判定用户指纹身份验证失败，也就是说，本步骤是通过指纹验证来核实当前使用者的合法身份。可以理解的是，在对移动终端或者使移动终端中的应用进行解锁前，还需预先设置指纹模板，并将该指纹模板与打开移动终端指令或应用指令对应关联。

步骤S104、当在所述指纹库中匹配到与所述指纹特征的匹配度不低于预设阈值的指纹模板时，执行指纹解锁操作，并将与所述指纹特征的匹配度不低于所述预设阈值的指纹模板记为第一指纹模板；

当判定用户的指纹身份验证通过时，调取并执行所述指纹模板对应关联的指纹解锁操作，并将所匹配的指纹模板记为第一指纹模板；当判定用户的指纹身份验证失败时，拒绝执行指纹解锁操作，以保证移动终端的安全性和信息的隐私性。

步骤S105、获取所述指纹特征与所述第一指纹模板的差别特征；

具体的，第一指纹模板是在对移动终端或者移动终端中的应用进行解锁前，预先设置的指纹模板，也即用户预先录入的指纹模板，可以理解的是，用户在指纹库中存储的指纹模板为相对应手指的部分指纹，因此，用户每次解锁时录入的指纹特征和预先存储的指纹模板之间通常会存在差别，该差别可通过将指纹特征与第一指纹模板进行比对获取。

步骤S106、将所述差别特征添加到所述第一指纹模板中，对所述第一指纹模板进行修正得到第二指纹模板；

可以理解的是，用户每次解锁时录入的指纹特征和第一指纹模板之间的差别会影响指纹特征与第一指纹模板之间的匹配度，该匹配度又会影响指纹解锁的灵敏度，因此，本发明为提高指纹解锁的灵敏度，采用将差别特征添加到第一指纹模板的技术手段，对第一指纹模板进行修正和完善。为将添加差别特征的第一指纹模板与未添加差别特征的第一指纹模板进行区别，本实施例中，将添加差别特征的第一指纹模板命名为第二指纹模板。

步骤S107、将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板。

综上可知，本发明公开的指纹采集方法，当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像，并提取指纹图像中的指纹特征，当在指纹库中查找到与指纹特征相匹配的指纹模板时，在执行指纹解锁操作的同时，获取指纹特征与匹配的指纹模板的差别特征，根据差别特征对指纹模板进行修正，并将修正后的指纹模板替换修正之前的指纹模板。由此可知，本发明在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。

从图1所示的实施例可知，本发明是通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善。虽然人和人之间的指纹各不相同，指纹的重复率极小，但是为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本发明还对指纹模板的改动设定了一个门限值，并在指纹模板的改动达到门限值时，对用户的身份进行验证，以保证当前使用者的合法身份。

因此，在对指纹模板进行修正，也即在执行完上述实施例中的步骤S107之后，当再次检测到用户的指纹接触时，会对用户的身份进行验证。

如图2所示，本发明实施例公开的一种指纹采集方法中对用户身份进行验证的方法流程图，该方法包括步骤：

步骤S201、统计指纹库中，将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数；

其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板。

具体的，可以通过统计由初始指纹模板替换成第二指纹模板所添加差别特征的次数，确定将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，如由初始指纹模板替换成第二指纹模板所添加差别特征的次数为“4”，则确定将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数为“4”。

还可以每替换一次指纹模板，都将由初始指纹模板替换成当前新指纹模板的替换次数记录在新替换的指纹模板上，如将初始指纹模板替换成第一指纹模板时，可以在第一指纹模板上标记“1”；当将第一指纹模板替换成第二指纹模板时，相当于对初始指纹模板进行两次替换，得到第二指纹模板，在这种情况下，可以在第二指纹模板上标记“2”。

需要说明的是，获取将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数包括但不局限于上述两种方式。

步骤S202、判断所述替换次数是否达到预设替换次数，如果是，则继续执行步骤S203；

其中，预设替换次数的具体数值依据实际需要而定，如5次，本发明在此不做限定。

步骤S203、输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

具体的，一般情况下，为避免因用户录入指纹的手指出现状态，如手指脱，导致指纹无法采集，通常会一次录入多个手指指纹，以便在某个录入指纹的手指出现状况时，还可以采用其他录入指纹的手指进行指纹解锁。

本步骤中，当指纹模板的替换次数达到预设替换次数时，为保证当前使用者为合法用户，在检测到用户的指纹接触时，会输出提示用户输入其他预先注册的其他手指指纹，以对当前的用户身份进行验证。

步骤S204、当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

具体的，当在指纹库中匹配到与用户再次录入的其他指纹匹配的指纹模板时，会判定用户身份验证通过，从而执行指纹解锁操作。

需要说明的是，用于判断用户身份的指纹录入可以是一个手指指纹或是多个手指指纹，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

其中，当步骤S202判定替换次数是否达到预设替换次数时，会按照图1公开的实施例，再次采集用户在当前录入的指纹图像，并根据该指纹图像的指纹特征与第二指纹模板的差别特征对第二指纹模板进行修订。

本实施例中，当判定用户身份验证通过后，可以将第二指纹模板作为最终的指纹模板，并不再进行修正；也可以将第二指纹模板作为新的初始指纹模板，按照图1所示实施例公开的步骤，对新的初始指纹模板再次进行修正。

如图3所示，本发明另一实施例公开的一种指纹采集方法中对用户身份进行验证的方法流程图，该方法包括步骤：

步骤S301、计算由第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板增加的扩展指纹面积；

其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板。

具体的，可以将第二指纹模板相对应的初始指纹模板，与第二指纹模板进行差别比较，二者间的差别面积即是扩展指纹面积。

步骤S302、判断所述扩展指纹面积是否达到预设扩展指纹面积，如果是，则执行步骤S303；

为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本实施例采用对扩展指纹面积进行限定的技术手段，当扩展指纹面积未达到预设扩展指纹面积，按照图1所示实施例，对指纹模板继续进行修正；当扩展指纹面积达到预设扩展指纹面积时，输出用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹的提示信息，并根据用户再次录入的手指指纹，对用户身份进行验证。

步骤S303、输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

步骤S304、当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

具体的，当在指纹库中匹配到与用户再次录入的其他指纹匹配的指纹模板时，会判定用户身份验证通过，从而执行指纹解锁操作。

需要说明的是，用于判断用户身份的指纹录入可以是一个手指指纹或是多个手指指纹，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

本实施例中，当判定用户身份验证通过后，为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，在判定所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，可以将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

如图4所示，本发明另一实施例公开的一种指纹采集方法中对用户身份进行验证的方法流程图，该方法包括步骤：

步骤S401、计算第二指纹模板的总体指纹面积；

步骤S402、判断所述总体指纹面积是否达到预设指纹面积，如果是，则执行步骤S403；

为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本实施例设定了一个预设指纹面积，当第二指纹模板的总体指纹面积未达到预设指纹面积时，按照图1所示的实施例，对第二指纹模板继续进行修正；当第二指纹模板的总体指纹面积达到预设指纹面积时，输出用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹的提示信息，并根据用户再次录入的手指指纹，对用户身份进行验证。

步骤S403、输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

步骤S404、当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

具体的，当在指纹库中匹配到与用户再次录入的其他指纹匹配的指纹模板时，会判定用户身份验证通过，从而执行指纹解锁操作。

需要说明的是，用于判断用户身份的指纹录入可以是一个手指指纹或是多个手指指纹，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

本实施例中，当判定用户身份验证通过后，为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，在判定所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，可以将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

需要说明的是，在指纹采集方法中对用户身份进行验证的过程包括但不限于图2～图3所示的实施例，其他类似的对用户身份进行验证的方法也属于本发明的保护范围。

综上可知，本发明公开的指纹采集方法，在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。并且，为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本发明还对指纹模板的改动设定了一个门限值，并在指纹模板的改动达到门限值时，对用户的身份进行验证，以保证当前使用者的合法身份。

与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种指纹采集装置。

参见图5，本发明实施例公开的一种指纹采集装置的结构示意图，该装置应用于移动终端，所述移动终端包括但不限于智能手机、IPAD等，该装置包括：

采集单元501，用于当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像；

具体的，当移动终端在非工作状态时会处于屏幕锁定状态，当移动终端处理锁定状态或解锁状态时，移动终端通过指纹传感器可以实时检测接触，并判断所述接触是否是人体手指的指纹接触，当确定检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像。

提取单元502，用于提取所述指纹图像中的指纹特征；

具体的，可以通过指纹算法对所述指纹图像进行裁剪、图像增强、细化、去燥、二值化等处理，从指纹图像中提取出用户具有代表唯一性生物特征的指纹特征。

匹配单元503，用于将所述指纹特征与指纹库中的指纹模板进行匹配；

本实施例中，将用户的指纹特征与指纹库中的指纹模板进行相似度比较，当二者的匹配度不低于预设阈值时，判定用户指纹身份验证通过；反之，当二者的匹配度低于预设阈值时，判定用户指纹身份验证失败，也就是说，本步骤是通过指纹验证来核实当前使用者的合法身份。可以理解的是，在对移动终端或者使移动终端中的应用进行解锁前，还需预先设置指纹模板，并将该指纹模板与打开移动终端指令或应用指令对应关联。

解锁单元504，用于当在所述指纹库中匹配到与所述指纹特征的匹配度不低于预设阈值的指纹模板时，执行指纹解锁操作，并将与所述指纹特征的匹配度不低于所述预设阈值的指纹模板记为第一指纹模板；

当判定用户的指纹身份验证通过时，调取并执行所述指纹模板对应关联的指纹解锁操作，并将所匹配的指纹模板记为第一指纹模板；当判定用户的指纹身份验证失败时，拒绝执行指纹解锁操作，以保证移动终端的安全性和信息的隐私性。

获取单元505，用于获取所述指纹特征与所述第一指纹模板的差别特征；

具体的，第一指纹模板是在对移动终端或者移动终端中的应用进行解锁前，预先设置的指纹模板，也即用户预先录入的指纹模板，可以理解的是，用户在指纹库中存储的指纹模板为相对应手指的部分指纹，因此，用户每次解锁时录入的指纹特征和预先存储的指纹模板之间通常会存在差别，该差别可通过将指纹特征与第一指纹模板进行比对获取。

添加单元506，用于将所述差别特征添加到所述第一指纹模板中，对所述第一指纹模板进行修正得到第二指纹模板；

可以理解的是，用户每次解锁时录入的指纹特征和第一指纹模板之间的差别会影响指纹特征与第一指纹模板之间的匹配度，该匹配度又会影响指纹解锁的灵敏度，因此，本发明为提高指纹解锁的灵敏度，采用将差别特征添加到第一指纹模板的技术手段，对第一指纹模板进行修正和完善。为将添加差别特征的第一指纹模板与未添加差别特征的第一指纹模板进行区别，本实施例中，将添加差别特征的第一指纹模板命名为第二指纹模板。

替换单元507，用于将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板。

综上可知，本发明公开的指纹采集装置，当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像，并提取指纹图像中的指纹特征，当在指纹库中查找到与指纹特征相匹配的指纹模板时，在执行指纹解锁操作的同时，获取指纹特征与匹配的指纹模板的差别特征，根据差别特征对指纹模板进行修正，并将修正后的指纹模板替换修正之前的指纹模板。由此可知，本发明在用户使用指纹操作的同时收集指纹采样，通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善，提高用户指纹解锁时录入的指纹与指纹模板之间的匹配度，进而提高指纹解锁的灵敏度。

从图5所示的实施例可知，本发明是通过将指纹采样与指纹模板的差别特征添加到指纹模板中，实现对指纹模板的修正，从而使指纹模板不断完善。虽然人和人之间的指纹各不相同，指纹的重复率极小，但是为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本发明还对指纹模板的改动设定了一个门限值，并在指纹模板的改动达到门限值时，对用户的身份进行验证，以保证当前使用者的合法身份。

因此，在对指纹模板进行修正，也即在替换单元507将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板之后，当再次检测到用户的指纹接触时，会对用户的身份进行验证。

如图6所示，本发明实施例公开的一种指纹采集装置中对用户身份进行验证的设备的结构示意图，该设备包括：

统计单元601，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，统计所述指纹库中，将所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

具体的，可以通过统计由初始指纹模板替换成第二指纹模板所添加差别特征的次数，确定将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，如由初始指纹模板替换成第二指纹模板所添加差别特征的次数为“4”，则确定将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数为“4”。

还可以每替换一次指纹模板，都将由初始指纹模板替换成当前新指纹模板的替换次数记录在新替换的指纹模板上，如将初始指纹模板替换成第一指纹模板时，可以在第一指纹模板上标记“1”；当将第一指纹模板替换成第二指纹模板时，相当于对初始指纹模板进行两次替换，得到第二指纹模板，在这种情况下，可以在第二指纹模板上标记“2”。

需要说明的是，获取将第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数包括但不局限于上述两种方式。

第一判断单元602，用于判断所述替换次数是否达到预设替换次数；

其中，预设替换次数的具体数值依据实际需要而定，如5次，本发明在此不做限定。

第一输出单元603，用于在所述第一判断单元602判断为是的情况下，输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

具体的，一般情况下，为避免因用户录入指纹的手指出现状态，如手指脱，导致指纹无法采集，通常会一次录入多个手指指纹，以便在某个录入指纹的手指出现状况时，还可以采用其他录入指纹的手指进行指纹解锁。

本实施例中，当指纹模板的替换次数达到预设替换次数时，为保证当前使用者为合法用户，在检测到用户的指纹接触时，会输出提示用户输入其他预先注册的其他手指指纹，以对当前的用户身份进行验证。

第一执行单元604，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

具体的，当在指纹库中匹配到与用户再次录入的其他指纹匹配的指纹模板时，会判定用户身份验证通过，从而执行指纹解锁操作。

需要说明的是，用于判断用户身份的指纹录入可以是一个手指指纹或是多个手指指纹，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

其中，当第一判断单元602判定替换次数是否达到预设替换次数时，会按照图5公开的实施例，再次采集用户在当前录入的指纹图像，并根据该指纹图像的指纹特征与第二指纹模板的差别特征对第二指纹模板进行修订。

本实施例中，当判定用户身份验证通过后，可以将第二指纹模板作为最终的指纹模板，并不再进行修正；也可以将第二指纹模板作为新的初始指纹模板，按照图1所示实施例公开的步骤，对新的初始指纹模板再次进行修正。

如图7所示，本发明实施例公开的一种指纹采集装置中对用户身份进行验证的设备的结构示意图，该设备包括：

第一计算单元701，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，计算由所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板增加的扩展指纹面积，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

具体的，可以将第二指纹模板相对应的初始指纹模板，与第二指纹模板进行差别比较，二者间的差别面积即是扩展指纹面积。

第二判断单元702，用于判断所述扩展指纹面积是否达到预设扩展指纹面积；

为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本实施例采用对扩展指纹面积进行限定的技术手段，当扩展指纹面积未达到预设扩展指纹面积，按照图1所示实施例，对指纹模板继续进行修正；当扩展指纹面积达到预设扩展指纹面积时，输出用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹的提示信息，并根据用户再次录入的手指指纹，对用户身份进行验证。

第二输出单元703，用于在第二判断单元702判断为是的情况下，输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第二执行单元704，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

具体的，当在指纹库中匹配到与用户再次录入的其他指纹匹配的指纹模板时，会判定用户身份验证通过，从而执行指纹解锁操作。

需要说明的是，用于判断用户身份的指纹录入可以是一个手指指纹或是多个手指指纹，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

本实施例中，当判定用户身份验证通过后，为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，在判定所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，可以将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

因此，本实施例提供的设备还可以包括：

第一确定单元，用于当所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

如图8所示，本发明实施例公开的一种指纹采集装置中对用户身份进行验证的设备的结构示意图，该设备包括：

第二计算单元801，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，计算所述第二指纹模板的总体指纹面积；

第三判断单元802，用于判断所述总体指纹面积是否达到预设指纹面积；

为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，本实施例设定了一个预设指纹面积，当第二指纹模板的总体指纹面积未达到预设指纹面积时，按照图5所示的实施例，对第二指纹模板继续进行修正；当第二指纹模板的总体指纹面积达到预设指纹面积时，输出用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹的提示信息，并根据用户再次录入的手指指纹，对用户身份进行验证。

第三输出单元803，用于在所述第三判断单元802判断为是的情况下，输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第三执行单元804，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

具体的，当在指纹库中匹配到与用户再次录入的其他指纹匹配的指纹模板时，会判定用户身份验证通过，从而执行指纹解锁操作。

需要说明的是，用于判断用户身份的指纹录入可以是一个手指指纹或是多个手指指纹，具体依据实际需要而定，本发明在此不做限定。

本实施例中，当判定用户身份验证通过后，为避免对指纹模板的微小改动，导致指纹模板的较大变化，从而出现其他用户也能实现指纹解锁的情况，在判定所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，可以将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

因此，本实施例提供的设备还可以包括：

第二确定单元，用于当所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

本发明还公开了一种移动终端，该移动终端包括上述所述的指纹采集装置，其中，该移动终端对指纹的采集过程以及对用户身份的验证过程可参见方法实施例对应部分，此处不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种指纹采集方法，其特征在于，包括：

当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像；

提取所述指纹图像中的指纹特征；

将所述指纹特征与指纹库中的指纹模板进行匹配；

当在所述指纹库中匹配到与所述指纹特征的匹配度不低于预设阈值的指纹模板时，执行指纹解锁操作，并将与所述指纹特征的匹配度不低于所述预设阈值的指纹模板记为第一指纹模板；

获取所述指纹特征与所述第一指纹模板的差别特征；

将所述差别特征添加到所述第一指纹模板中，对所述第一指纹模板进行修正得到第二指纹模板；

将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板。

2.根据权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，还包括：

统计所述指纹库中，将所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

判断所述替换次数是否达到预设替换次数；

若所述替换次数达到所述预设替换次数，则输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

3.根据权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，还包括：

计算由所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板增加的扩展指纹面积，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

判断所述扩展指纹面积是否达到预设扩展指纹面积；

若所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积，则输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

4.根据权利要求3所述的指纹采集方法，其特征在于，当所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，所述指纹采集方法还包括：

将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

5.根据权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，还包括：

计算所述第二指纹模板的总体指纹面积；

判断所述总体指纹面积是否达到预设指纹面积；

若所述总体指纹面积达到所述预设指纹面积，则输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

6.根据权利要求5所述的指纹采集方法，其特征在于，当所述总体指纹面积达到所述预设指纹面积时，所述指纹采集方法还包括：

将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

7.一种指纹采集装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于当检测到用户的指纹接触时，采集用户的指纹图像；

提取单元，用于提取所述指纹图像中的指纹特征；

匹配单元，用于将所述指纹特征与指纹库中的指纹模板进行匹配；

解锁单元，用于当在所述指纹库中匹配到与所述指纹特征的匹配度不低于预设阈值的指纹模板时，执行指纹解锁操作，并将与所述指纹特征的匹配度不低于所述预设阈值的指纹模板记为第一指纹模板；

获取单元，用于获取所述指纹特征与所述第一指纹模板的差别特征；

添加单元，用于将所述差别特征添加到所述第一指纹模板中，对所述第一指纹模板进行修正得到第二指纹模板；

替换单元，用于将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板。

8.根据权利要求7所述的指纹采集装置，其特征在于，还包括：

统计单元，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，统计所述指纹库中，将所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板所需的替换次数，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

第一判断单元，用于判断所述替换次数是否达到预设替换次数；

第一输出单元，用于在所述第一判断单元判断为是的情况下，输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第一执行单元，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

9.根据权利要求7所述的指纹采集装置，其特征在于，还包括：

第一计算单元，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，计算由所述第二指纹模板相对应的初始指纹模板替换成所述第二指纹模板增加的扩展指纹面积，其中，所述初始指纹模板为用户启动指纹解锁或是初始化指纹时注册的指纹模板；

第二判断单元，用于判断所述扩展指纹面积是否达到预设扩展指纹面积；

第二输出单元，用于在所述第二判断单元判断为是的情况下，输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第二执行单元，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

10.根据权利要求9所述的指纹采集装置，其特征在于，还包括：

第一确定单元，用于当所述扩展指纹面积达到所述预设扩展指纹面积时，将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

11.根据权利要求7所述的指纹采集装置，其特征在于，还包括：

第二计算单元，用于在所述将所述指纹库中的所述第一指纹模板替换成所述第二指纹模板后，当再次检测到用户的指纹接触时，计算所述第二指纹模板的总体指纹面积；

第三判断单元，用于判断所述总体指纹面积是否达到预设指纹面积；

第三输出单元，用于在所述第三判断单元判断为是的情况下，输出第三提示信息，所述第三提示信息用于提示用户录入至少一个预先注册的其他手指指纹，以对用户身份进行验证；

第三执行单元，用于当用户身份验证通过时，执行指纹解锁操作。

12.根据权利要求11所述的指纹采集装置，其特征在于，还包括：

第二确定单元，用于当所述总体指纹面积达到所述预设指纹面积时，将所述第二指纹模板确定为最终指纹模板。

13.一种移动终端，其特征在于，包括：权利要求7～12任意一项所述的指纹采集装置。