CN106709454A - 指纹识别装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹识别装置，指纹识别装置包括：获取模块，用于当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点；判断模块，用于判断所述空白点是否满足预设条件；确定模块，用于若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹；若所述空白点不满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为伪造的指纹。本发明还公开了一种指纹识别方法。本发明实现了通过待识别指纹中的空白点来判断所接收的待识别指纹是否为假指纹，防止非法分子利用指纹模，或者类似于指纹模的假指纹盗取用户的财务的情况出现，提高了移动终端的安全性。

Description

指纹识别装置及方法

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置及方法。

背景技术

由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性，因此指纹成为对用户进行身份识别的重要对象。随着指纹识别技术的发展，指纹信息的应用日益广泛，如今市场上的许多移动终端都配置有指纹识别模块，以提升移动终端的安全性。但是，现在有很多非法分子在用户使用过的物品中提取用户的指纹，制成指纹模。移动终端不能区分指纹模和真实用户手指的指纹，只要指纹模与指纹模板匹配成功后，即可执行与该指纹对应操作，如解锁移动终端，进行网上转账等，导致用户财务的损失。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种指纹识别装置及方法，旨在解决现有的指纹识别技术不能识别假指纹的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种指纹识别装置，所述指纹识别装置包括：

获取模块，用于当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点；

判断模块，用于判断所述空白点是否满足预设条件；

确定模块，用于若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹；若所述空白点不满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为伪造的指纹。

可选地，所述判断模块还用于判断所述空白点的数量是否在预设数量范围内；判断所述空白点的密集度是否在预设密集度范围内；判断所述空白点的面积是否在预设面积范围内。

可选地，所述确定模块包括：

第一获取单元，用于若所述空白点满足所述预设条件，则获取所述待识别指纹的纹线；

计算单元，用于计算所述纹线的平均纹线距离，记为第一平均距离；分割所述待识别指纹，计算分割所得的各区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离；

确定单元，用于若所述第一平均距离和所述第二平均距离之间差值在预设范围内，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

可选地，所述确定模块还用于若所述空白点满足所述预设条件，则确定在接收到所述待识别指纹时，是否侦测到心率；若在接收到所述待识别指纹时，侦测到所述心率，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

可选地，所述获取模块包括：

预处理单元，用于当接收到待识别指纹时，对所述待识别指纹进行预处理，得到预处理后的所述待识别指纹；

第二获取单元，用于在预处理后的所述待识别指纹中获取所述待识别指纹的空白点。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种指纹识别方法，所述指纹识别方法包括：

当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点；

判断所述空白点是否满足预设条件；

若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹；

若所述空白点不满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为伪造的指纹。

可选地，所述判断所述空白点是否满足预设条件的步骤包括：

判断所述空白点的数量是否在预设数量范围内；

和/或判断所述空白点的密集度是否在预设密集度范围内；

和/或判断所述空白点的面积是否在预设面积范围内。

可选地，所述若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹的步骤包括：

若所述空白点满足所述预设条件，则获取所述待识别指纹的纹线；

计算所述纹线的平均纹线距离，记为第一平均距离；

分割所述待识别指纹，计算分割所得的各区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离；

若所述第一平均距离和所述第二平均距离之间差值在预设范围内，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

可选地，所述若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹的步骤包括：

若所述空白点满足所述预设条件，则确定在接收到所述待识别指纹时，是否侦测到心率；

若在接收到所述待识别指纹时，侦测到所述心率，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

可选地，所述当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点的步骤包括：

当接收到待识别指纹时，对所述待识别指纹进行预处理，得到预处理后的所述待识别指纹；

在预处理后的所述待识别指纹中获取所述待识别指纹的空白点。

本发明通过当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点；若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹；若所述空白点不满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为伪造的指纹。实现了通过待识别指纹中的空白点来判断所接收的待识别指纹是否为假指纹，防止非法分子利用指纹模，或者类似于指纹模的假指纹盗取用户的财务的情况出现，提高了移动终端的安全性。

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为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；

图3为本发明指纹识别装置较佳实施例的模块示意图；

图4为本发明实施例中确定模块的一种模块示意图；

图5为本发明实施例中获取模块的一种模块示意图；

图6为本发明指纹识别方法较佳实施例的流程示意图；

图7为本发明实施例中若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹的一种流程示意图；

图8为本发明实施例中若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹的另一种流程示意图；

图9为本发明实施例中当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点的一种流程示意图。

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图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、用户输入单元130、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与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括移动通信模块112和无线互联网模块113等。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

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。

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可以包括但不限于显示单元151。

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系统以及基于卫星的通信系统来操作。

现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。

每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述移动终端100硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。

参照图3，图3为本发明指纹识别装置较佳实施例的模块示意图。

需要强调的是，对本领域的技术人员来说，图3所示模块图仅仅是一个较佳实施例的示例图，本领域的技术人员围绕图3所示的指纹识别装置的模块，可轻易进行新的模块的补充；各模块的名称是自定义名称，仅用于辅助理解该指纹识别装置的各个程序功能块，不用于限定本发明的技术方案，本发明技术方案的核心是，各自定义名称的模块所要达成的功能。

本实施例提出一种指纹识别装置，指纹识别装置包括：

获取模块10，用于当接收到待识别指纹时，获取待识别指纹的空白点；

判断模块20，用于判断空白点是否满足预设条件；

当获取模块10通过指纹传感器接收到用户手指的触摸操作时，获取模块10根据用户手指的触摸操作获取用户的待识别指纹。其中，本实施例中所提及的指纹传感器主要包括光学指纹传感器和半导体指纹传感器。光学指纹传感器主要是利用光的折射和反射原理，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)或者CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)的光学器件就会收集到不同明暗程度的图片信息，就完成指纹的采集。半导体指纹传感器的原理是在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上与其构成了电容(电感)的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样，形成的电容/电感数值也就不一样，设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集。

当获取模块10接收到待识别指纹时，获取模块10获取待识别指纹的空白点，判断模块20判断待识别指纹的空白点是否满足预设条件。可以理解的是，待识别指纹的空白点为不含待识别指纹纹线的区域。

确定模块30，用于若空白点满足预设条件，则确定待识别指纹为真实的指纹；若空白点不满足预设条件，则确定待识别指纹为伪造的指纹。

若确定待识别指纹的空白点满足预设条件，确定模块30则确定待识别指纹为真实的指纹；若确定待识别指纹的空白点不满足预设条件，确定模块30则确定待识别指纹为伪造的指纹。

需要说明的是，获取模块10可内置于图1的用户输入单元130中，判断模块20和确定模块30可内置于图1的控制器180中。

进一步地，当确定模块30确定待识别指纹为真实的指纹时，移动终端执行识别待识别指纹的操作，将待识别指纹与数据库中所存储的指纹模板进行匹配。当待识别指纹与指纹模板之间的相似度大于或者等于预设相似度时，移动终端确定待识别指纹识别成功，执行与待识别指纹对应的操作。如执行解锁或者支付等操作；当待识别指纹与指纹模板之间的相似度小于预设相似度时，移动终端确定待识别指纹识别失败，输出提示信息，提示用户待识别指纹识别失败。需要说明的是，预设相似度为用户根据具体需要而设置。

当确定模块30确定待识别指纹为伪造的指纹时，移动终端输出提示信息，提示用户待识别指纹识别失败，并提示用户待识别指纹为伪造的指纹。实现了在移动终端确定待识别指纹为伪造的指纹时，不执行识别待识别指纹的操作，直接提示用户待识别指纹识别失败，提高了待识别指纹的识别效率，同时由于当移动终端识别出待识别指纹为伪造的指纹时，不执行识别待识别指纹的操作，降低了功耗。

本实施例通过当接收到待识别指纹时，获取待识别指纹的空白点；若空白点满足预设条件，则确定待识别指纹为真实的指纹；若空白点不满足预设条件，则确定待识别指纹为伪造的指纹。实现了通过待识别指纹中的空白点来判断所接收的待识别指纹是否为假指纹，防止非法分子利用指纹模，或者类似于指纹模的假指纹盗取用户的财务的情况出现，提高了移动终端的安全性。

进一步地，提出本发明指纹识别装置第二实施例。

指纹识别装置第二实施例与指纹识别装置第一实施例的区别在于，判断模块20还用于判断空白点的数量是否在预设数量范围内；判断空白点的密集度是否在预设密集度范围内；判断空白点的面积是否在预设面积范围内。

当获取模块10获取到待识别指纹的空白点时，计算待识别指纹中空白点的数量，判断模块20判断待识别指纹中空白点的数量是否在预设数量范围内。若待识别指纹中空白点的数量在预设数量范围内，确定模块30则确定待识别指纹为真实的指纹；若待识别指纹中空白点的数量未在预设数量范围内，确定模块30则确定待识别指纹为伪造的指纹。

当获取模块10获取到待识别指纹的空白点时，确定待识别指纹中空白点的密集度，判断模块20判断待识别指纹中空白点的密集度是否在预设密集度范围内。若待识别指纹中空白点的密集度在预设密集度范围内，确定模块30则确定待识别指纹为真实的指纹；若待识别指纹中空白点的密集度未在预设密集度范围内，确定模块30则确定待识别指纹为伪造的指纹。

当获取模块10获取到待识别指纹的空白点时，计算待识别指纹中空白点的面积，判断模块20判断待识别指纹中空白点的面积是否在预设面积范围内。若待识别指纹中空白点的面积在预设面积范围内，确定模块30则确定待识别指纹为真实的指纹；若待识别指纹中空白点的面积未在预设面积范围内，确定模块30则确定待识别指纹为虚假的指纹图像。

需要说明的是，预设数量范围，预设密集度范围和预设面积范围是通过对大量指纹进行实验所得的。

在具体应用中，可选取空白点的数量、密集度和面积中的一个或者多个为判断待识别指纹真伪的因素。在空白点的数量、密集度和面积中选取两个或者三个因素来判断待识别指纹真伪的过程中，要所选取的因素全部满足预设条件才可以确定待识别指纹为真实的指纹，只要所选取的因素中有一个不满足预设条件，则认为待识别指纹为伪造的指纹。

本实施例通过待识别指纹中空白点的数量，密集度和面积中的一个或者多个因素来确定待识别指纹的真伪，防止非法分子利用假指纹进行非法活动。

进一步地，提出本发明指纹识别装置第三实施例。

指纹识别装置第三实施例与指纹识别装置第一实施例的区别在于，参照图3，确定模块30包括：

第一获取单元31，用于若空白点满足预设条件，则获取待识别指纹的纹线；

计算单元32，用于计算纹线的平均纹线距离，记为第一平均距离；分割待识别指纹，计算分割所得的各区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离；

确定单元33，用于若第一平均距离和第二平均距离之间差值在预设范围内，则确定待识别指纹为真实的指纹。

若待识别指纹的空白点满足预设条件，第一获取单元31则获取待识别指纹的纹线，计算单元32计算待识别指纹纹线之间的平均纹线距离，并记为第一平均距离。其中，待识别指纹的平均纹线距离是指一定区域内纹线距离的平均值，纹线距离的大小一般取决与指纹本身的结构和待识别指纹的分辨率。计算单元32分割待识别指纹，计算分割所得的区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离。在计算平均纹线距离过程中，可采用傅里叶变换，熵估计，或者加权欧式距离等方法。

在分割待识别指纹过程中，将待识别指纹分割为同样大小不重叠的区域，如可以将待识别指纹分割为6个，8个或者10个同样大小不重叠的区域。需要说明的是，分割所得的待识别指纹各个区域中的纹线方向需保持一致。

当得到第一平均距离和第二平均距离后，计算单元32计算第一平均距离和第二平均距离之间的差值，并判断第一平均距离和第二平均距离之间的差值是否在预设范围内。若第一平均距离和第二平均距离之间的差值在预设范围内，确定单元33则确定待识别指纹为真实的指纹；若第一平均距离和第二平均距离之间的差值未在预设范围内，确定单元33则确定待识别指纹为伪造的指纹。需要说明的是，本实施例中的预设范围是根据实验所得。

本实施例通过当待识别指纹的空白点满足预设条件时，根据待识别指纹的平均纹线距离进一步确定待识别指纹是真实的指纹，还是伪造的指纹，提高了识别真伪指纹的正确率。

进一步地，提出本发明指纹识别装置第四实施例。

指纹识别装置第四实施例与指纹识别装置第一实施例的区别在于，确定模块30还用于若空白点满足预设条件，则确定在接收到待识别指纹时，是否侦测到心率；若在接收到待识别指纹时，侦测到心率，则确定待识别指纹为真实的指纹。

当待识别指纹的空白点满足预设条件时，确定模块30确定在接收到待识别指纹时，是否侦测到心率。可以理解的是，当用指纹模，或者类似于指纹模的东西去接触移动终端中指纹传感器时，移动终端中脉搏传感器是无法检测到用户的心率的，以此来判断所接收的待识别指纹是否是真实的指纹。其中，脉搏传感器包括但不限于红外脉搏传感器、心率脉搏传感器、光电脉搏传感器和数字脉搏传感器等。若在接收到待识别指纹时，移动终端侦测到心率，确定模块30则确定待识别指纹为真实的指纹；若在接收到待识别指纹时，移动终端未侦测到心率，确定模块30则确定待识别指纹为伪造的指纹。

本实施例通过当待识别指纹的空白点满足预设条件时，判断在接收到待识别指纹时，是否侦测到心率来进一步确定待识别指纹是真实的指纹，还是伪造的指纹，提高了识别真伪指纹的正确率。

进一步地，提出本发明指纹识别装置第五实施例。

指纹识别装置第五实施例与指纹识别装置第一实施例的区别在于，参照图5，获取模块10包括：

预处理单元11，用于当接收到待识别指纹时，对待识别指纹进行预处理，得到预处理后的待识别指纹；

第二获取单元12，用于在预处理后的待识别指纹中获取待识别指纹的空白点。

当移动终端获取到待识别指纹时，预处理单元11对待识别指纹进行预处理，以得到预处理后的待识别指纹。可以理解的是，移动终端所获取的待识别指纹，是以图片的形式存在的。

具体地，预处理单元11对待识别指纹进行预处理的过程为：先对待识别指纹的质量进行判断，若待识别指纹的质量不符合要求，则对待识别指纹进行图像增强；若待识别指纹的质量符合要求，则根据待识别指纹得到指纹方向图，进行频率估算，最后对待识别指纹进行图像二值化，得到预处理后的待识别指纹。需要说明的是，图像增强的目的是要改善图像的视觉效果，针对给定图像的应用场合，有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。图像二值化是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。当得到预处理后的待识别指纹后，第二获取单元12在预处理后的待识别指纹中获取待识别指纹的空白点。

本实施例通过在接收到待识别指纹时，对待识别指纹进行预处理，以便于在待识别指纹准确地获取待识别指纹的空白点。

本发明还提供一种指纹识别方法。

参照图6，图6为本发明指纹识别方法较佳实施例的流程示意图。

本实施例提出一种指纹识别方法，指纹识别方法包括：

步骤S10，当接收到待识别指纹时，获取待识别指纹的空白点；

步骤S20，判断空白点是否满足预设条件；

当移动终端通过指纹传感器接收到用户手指的触摸操作时，根据用户手指的触摸操作获取用户的待识别指纹。其中，本实施例中所提及的指纹传感器主要包括光学指纹传感器和半导体指纹传感器。光学指纹传感器主要是利用光的折射和反射原理，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)或者CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)的光学器件就会收集到不同明暗程度的图片信息，就完成指纹的采集。半导体指纹传感器的原理是在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上与其构成了电容(电感)的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样，形成的电容/电感数值也就不一样，设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集。

当移动终端接收到待识别指纹时，移动终端获取待识别指纹的空白点，并判断待识别指纹的空白点是否满足预设条件。可以理解的是，待识别指纹的空白点为不含待识别指纹纹线的区域。

步骤S30，若空白点满足预设条件，则确定待识别指纹为真实的指纹；

步骤S40，若空白点不满足预设条件，则确定待识别指纹为伪造的指纹。

若确定待识别指纹的空白点满足预设条件，移动终端则确定待识别指纹为真实的指纹；若确定待识别指纹的空白点不满足预设条件，移动终端则确定待识别指纹为伪造的指纹。

进一步地，当确定待识别指纹为真实的指纹时，移动终端执行识别待识别指纹的操作，将待识别指纹与数据库中所存储的指纹模板进行匹配。当待识别指纹与指纹模板之间的相似度大于或者等于预设相似度时，移动终端确定待识别指纹识别成功，执行与待识别指纹对应的操作。如执行解锁或者支付等操作；当待识别指纹与指纹模板之间的相似度小于预设相似度时，移动终端确定待识别指纹识别失败，输出提示信息，提示用户待识别指纹识别失败。需要说明的是，预设相似度为用户根据具体需要而设置。

当确定待识别指纹为伪造的指纹时，移动终端输出提示信息，提示用户待识别指纹识别失败，并提示用户待识别指纹为伪造的指纹。实现了在移动终端确定待识别指纹为伪造的指纹时，不执行识别待识别指纹的操作，直接提示用户待识别指纹识别失败，提高了待识别指纹的识别效率，同时由于当移动终端识别出待识别指纹为伪造的指纹时，不执行识别待识别指纹的操作，降低了功耗。

本实施例通过当接收到待识别指纹时，获取待识别指纹的空白点；若空白点满足预设条件，则确定待识别指纹为真实的指纹；若空白点不满足预设条件，则确定待识别指纹为伪造的指纹。实现了通过待识别指纹中的空白点来判断所接收的待识别指纹是否为假指纹，防止非法分子利用指纹模，或者类似于指纹模的假指纹盗取用户的财务的情况出现，提高了移动终端的安全性。

进一步地，提出本发明指纹识别方法第二实施例。

指纹识别方法第二实施例与指纹识别方法第一实施例的区别在于，步骤S20包括：

步骤a，判断空白点的数量是否在预设数量范围内；

和/或步骤b，判断空白点的密集度是否在预设密集度范围内；

和/或步骤c，判断空白点的面积是否在预设面积范围内。

当获取到待识别指纹的空白点时，移动终端计算待识别指纹中空白点的数量，判断待识别指纹中空白点的数量是否在预设数量范围内。若待识别指纹中空白点的数量在预设数量范围内，移动终端则确定待识别指纹为真实的指纹；若待识别指纹中空白点的数量未在预设数量范围内，移动终端则确定待识别指纹为伪造的指纹。

当获取到待识别指纹的空白点时，移动终端确定待识别指纹中空白点的密集度，并判断待识别指纹中空白点的密集度是否在预设密集度范围内。若待识别指纹中空白点的密集度在预设密集度范围内，移动终端则确定待识别指纹为真实的指纹；若待识别指纹中空白点的密集度未在预设密集度范围内，移动终端则确定待识别指纹为伪造的指纹。

当获取到待识别指纹的空白点时，移动终端计算待识别指纹中空白点的面积，判断待识别指纹中空白点的面积是否在预设面积范围内。若待识别指纹中空白点的面积在预设面积范围内，移动终端则确定待识别指纹为真实的指纹；若待识别指纹中空白点的面积未在预设面积范围内，移动终端则确定待识别指纹为虚假的指纹图像。

需要说明的是，预设数量范围，预设密集度范围和预设面积范围是通过对大量指纹进行实验所得的。

在具体应用中，可选取空白点的数量、密集度和面积中的一个或者多个为判断待识别指纹真伪的因素。在空白点的数量、密集度和面积中选取两个或者三个因素来判断待识别指纹真伪的过程中，要所选取的因素全部满足预设条件才可以确定待识别指纹为真实的指纹，只要所选取的因素中有一个不满足预设条件，则认为待识别指纹为伪造的指纹。

本实施例通过待识别指纹中空白点的数量，密集度和面积中的一个或者多个因素来确定待识别指纹的真伪，防止非法分子利用假指纹进行非法活动。

进一步地，提出本发明指纹识别方法第三实施例。

指纹识别方法第三实施例与指纹识别方法第一实施例的区别在于，参照图7，步骤S30包括：

步骤S31，若空白点满足预设条件，则获取待识别指纹的纹线；

步骤S32，计算纹线的平均纹线距离，记为第一平均距离；

步骤S33，分割待识别指纹，计算分割所得的各区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离；

步骤S34，若第一平均距离和第二平均距离之间差值在预设范围内，则确定待识别指纹为真实的指纹。

若待识别指纹的空白点满足预设条件，移动终端则获取待识别指纹的纹线，并计算待识别指纹纹线之间的平均纹线距离，并记为第一平均距离。其中，待识别指纹的平均纹线距离是指一定区域内纹线距离的平均值，纹线距离的大小一般取决与指纹本身的结构和待识别指纹的分辨率。移动终端分割待识别指纹，计算分割所得的区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离。在计算平均纹线距离过程中，可采用傅里叶变换，熵估计，或者加权欧式距离等方法。

在分割待识别指纹过程中，将待识别指纹分割为同样大小不重叠的区域，如可以将待识别指纹分割为6个，8个或者10个同样大小不重叠的区域。需要说明的是，分割所得的待识别指纹各个区域中的纹线方向需保持一致。

当得到第一平均距离和第二平均距离后，移动终端计算第一平均距离和第二平均距离之间的差值，并判断第一平均距离和第二平均距离之间的差值是否在预设范围内。若第一平均距离和第二平均距离之间的差值在预设范围内，移动终端则确定待识别指纹为真实的指纹；若第一平均距离和第二平均距离之间的差值未在预设范围内，移动终端则确定待识别指纹为伪造的指纹。需要说明的是，本实施例中的预设范围是根据实验所得。

本实施例通过当待识别指纹的空白点满足预设条件时，根据待识别指纹的平均纹线距离进一步确定待识别指纹是真实的指纹，还是伪造的指纹，提高了识别真伪指纹的正确率。

进一步地，提出本发明指纹识别方法第四实施例。

指纹识别方法第四实施例与指纹识别方法第一实施例的区别在于，参照图8，步骤S30包括：

步骤S35，若空白点满足预设条件，则确定在接收到待识别指纹时，是否侦测到心率；

步骤S36，若在接收到待识别指纹时，侦测到心率，则确定待识别指纹为真实的指纹。

当待识别指纹的空白点满足预设条件时，移动终端确定在接收到待识别指纹时，是否侦测到心率。可以理解的是，当用指纹模，或者类似于指纹模的东西去接触移动终端中指纹传感器时，移动终端中脉搏传感器是无法检测到用户的心率的，以此来判断所接收的待识别指纹是否是真实的指纹。其中，脉搏传感器包括但不限于红外脉搏传感器、心率脉搏传感器、光电脉搏传感器和数字脉搏传感器等。若在接收到待识别指纹时，移动终端侦测到心率，移动终端则确定待识别指纹为真实的指纹；若在接收到待识别指纹时，移动终端未侦测到心率，移动终端则确定待识别指纹为伪造的指纹。

本实施例通过当待识别指纹的空白点满足预设条件时，判断在接收到待识别指纹时，是否侦测到心率来进一步确定待识别指纹是真实的指纹，还是伪造的指纹，提高了识别真伪指纹的正确率。

进一步地，提出本发明指纹识别方法第五实施例。

指纹识别方法第五实施例与指纹识别方法第一实施例的区别在于，参照图9，步骤S10包括：

步骤S11，当接收到待识别指纹时，对待识别指纹进行预处理，得到预处理后的待识别指纹；

步骤S12，在预处理后的待识别指纹中获取待识别指纹的空白点。

当移动终端获取到待识别指纹时，对待识别指纹进行预处理，以得到预处理后的待识别指纹。可以理解的是，移动终端所获取的待识别指纹，是以图片的形式存在的。

具体地，对待识别指纹进行预处理的过程为：先对待识别指纹的质量进行判断，若待识别指纹的质量不符合要求，则对待识别指纹进行图像增强；若待识别指纹的质量符合要求，则根据待识别指纹得到指纹方向图，进行频率估算，最后对待识别指纹进行图像二值化，得到预处理后的待识别指纹。需要说明的是，图像增强的目的是要改善图像的视觉效果，针对给定图像的应用场合，有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。图像二值化是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果。当移动终端得到预处理后的待识别指纹后，在预处理后的待识别指纹中获取待识别指纹的空白点。

本实施例通过在接收到待识别指纹时，对待识别指纹进行预处理，以便于在待识别指纹准确地获取待识别指纹的空白点。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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所述的方法。

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它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置包括：

获取模块，用于当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点；

判断模块，用于判断所述空白点是否满足预设条件；

确定模块，用于若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹；若所述空白点不满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为伪造的指纹。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述判断模块还用于判断所述空白点的数量是否在预设数量范围内；判断所述空白点的密集度是否在预设密集度范围内；判断所述空白点的面积是否在预设面积范围内。

3.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一获取单元，用于若所述空白点满足所述预设条件，则获取所述待识别指纹的纹线；

计算单元，用于计算所述纹线的平均纹线距离，记为第一平均距离；分割所述待识别指纹，计算分割所得的各区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离；

确定单元，用于若所述第一平均距离和所述第二平均距离之间差值在预设范围内，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

4.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述确定模块还用于若所述空白点满足所述预设条件，则确定在接收到所述待识别指纹时，是否侦测到心率；若在接收到所述待识别指纹时，侦测到所述心率，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

5.如权利要求1至4任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述获取模块包括：

预处理单元，用于当接收到待识别指纹时，对所述待识别指纹进行预处理，得到预处理后的所述待识别指纹；

第二获取单元，用于在预处理后的所述待识别指纹中获取所述待识别指纹的空白点。

6.一种指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别方法包括：

当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点；

判断所述空白点是否满足预设条件；

若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹；

若所述空白点不满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为伪造的指纹。

7.如权利要求6所述的指纹识别方法，其特征在于，所述判断所述空白点是否满足预设条件的步骤包括：

判断所述空白点的数量是否在预设数量范围内；

和/或判断所述空白点的密集度是否在预设密集度范围内；

和/或判断所述空白点的面积是否在预设面积范围内。

8.如权利要求6所述的指纹识别方法，其特征在于，所述若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹的步骤包括：

若所述空白点满足所述预设条件，则获取所述待识别指纹的纹线；

计算所述纹线的平均纹线距离，记为第一平均距离；

分割所述待识别指纹，计算分割所得的各区域待识别指纹纹线的平均纹线距离，记为第二平均距离；

若所述第一平均距离和所述第二平均距离之间差值在预设范围内，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

9.如权利要求6所述的指纹识别方法，其特征在于，所述若所述空白点满足所述预设条件，则确定所述待识别指纹为真实的指纹的步骤包括：

若所述空白点满足所述预设条件，则确定在接收到所述待识别指纹时，是否侦测到心率；

若在接收到所述待识别指纹时，侦测到所述心率，则确定所述待识别指纹为真实的指纹。

10.如权利要求6至9任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，所述当接收到待识别指纹时，获取所述待识别指纹的空白点的步骤包括：

当接收到待识别指纹时，对所述待识别指纹进行预处理，得到预处理后的所述待识别指纹；

在预处理后的所述待识别指纹中获取所述待识别指纹的空白点。