CN107278309A - 指纹匹配方法、装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请部分实施例提供了一种指纹匹配方法、装置以及电子设备。所述指纹匹配方法包括：采集指纹图像；判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配；当采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，检测手指是否已经离开指纹采集区域并且匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数；当判定手指尚未离开指纹采集区域且匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，重新采集指纹图像。本申请还提供了采用前述指纹匹配方法的指纹匹配装置以及电子设备。采用本申请的实施例，能够在用户的一次按压过程中，多次采集用户指纹图像并进行匹配，避免用户指纹质量差时，需多次按压才能通过指纹认证，从而降低了指纹认证的拒真率，提升了用户体验。

Description

指纹匹配方法、装置以及电子设备

技术领域

本申请涉及生物识别领域，特别涉及一种指纹匹配方法、装置以及电子设备。

背景技术

如今，随着智能终端设备的飞速发展，指纹识别技术广泛应用于手机、平板电脑等电子设备，指纹识别成为了手机解锁、移动支付等的主要方式之一，给人们的生活带来极大的便利；指纹认证过程如下：首先待身份认证的用户将手指按压到指纹传感器的指纹采集区域，然后指纹传感器将采集一帧指纹图像并和已经预存的指纹图像进行匹配，如果匹配成功则判定为身份认证通过，否则为身份认证失败。

然而，在现有的指纹认证过程中，如果用户当前的手指指纹质量差，例如、指纹纹理浅、手指干燥或湿润等，可能导致用户在进行一次按压操作后，指纹传感器采集的用户指纹无法通过指纹认证，用户需要进行多次按压操作才能通过指纹认证，即，用户的手指指纹质量差时，指纹认证的拒真率(False rejection rate、FRR)较高；其中，拒真率为同一手指采集的多个指纹图像，在进行指纹匹配时被判定为非同一手指所占的比例。指纹认证的拒真率较高直接导致合法用户的正常指纹认证失败可能性增大，通常在这种情况下需要用户进行多次按压操作才能认证通过，此将严重降低用户体验。

发明内容

本申请部分实施例的目的在于提供了一种指纹匹配方法、装置以及电子设备，能够在用户的一次按压过程中多次采集用户指纹图像并进行匹配，避免如现有技术中当用户指纹质量差时需多次重新按压才能通过指纹认证；从而降低了指纹认证的拒真率，提升了用户体验。

本申请的一个实施例提供了一种指纹匹配方法，其特征在于，包括：采集指纹图像；判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配；当采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，检测手指是否已经离开指纹采集区域并且匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数；当判定手指尚未离开指纹采集区域且匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，重新采集指纹图像。

本申请实施例还提供了一种指纹匹配装置，其特征在于，包括：指纹传感器，用于采集指纹图像；匹配模块，用于判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配；指纹传感器还用于检测手指是否已经离开指纹采集区域；匹配模块还用于判断匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数；其中，当判定手指尚未离开指纹采集区域且匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，重新采集指纹图像。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述的指纹匹配装置。

本申请实施例相对于现有技术而言，在采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，如果手指尚未离开指纹采集区域，便重新采集指纹图像。即，能够在用户的一次按压过程中，多次采集用户指纹图像并进行匹配；避免如现有技术中当用户指纹质量差时，需多次按压才能通过指纹认证；从而降低了指纹认证的拒真率，提升了用户体验。

另外，在判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配之前，还包括：判断采集的指纹图像的质量是否达到预设条件；当采集的指纹图像的质量没有达到预设条件时，检测手指是否已经离开指纹采集区域，如果尚未离开指纹采集区域，则重新采集指纹图像；当采集的指纹图像的质量达到预设条件，或检测到手指已经离开指纹采集区域时，进入判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。本实施例中，在用户的一次按压过程中，如果采集的指纹图像的质量没有达到预设条件，则重新采集指纹图像，以提高指纹匹配的成功率，即能够进一步降低指纹认证的拒真率。

另外，重新采集指纹图像之前，还包括：调整指纹采集参数；重新采集指纹图像，具体包括：基于调整后的指纹采集参数，采集指纹图像。本实施例中，在重新采集指纹图像前对指纹采集参数进行调整，并基于调整后的指纹采集参数采集指纹图像，能够获取更高质量的指纹图像。

另外，调整指纹采集参数，具体包括：调整以下多个参数中的任意一个或其任意组合：指纹传感器的积分时间、指纹传感器的增益。本实施例提供了指纹采集参数的具体种类。

另外，指纹图像通过光学指纹传感器采集得到，多个参数还包括：光学指纹传感器的光源的强度。本实施例针对光学指纹传感器，额外提供了一种可调整参数。

另外，预设条件为指纹图像的清晰度大于预设清晰度阈值；其中，指纹图像的清晰度根据指纹图像的最大像素值、最小像素值和平均像素值计算得到。本实施例提供了预设条件的具体内容。

另外，采集指纹图像，具体包括：采集多帧指纹图像；判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配，具体包括：根据采集的多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像；将获取的指纹图像与预设的指纹图像进行匹配。本实施例中提供了当采集的指纹图像为多帧时的一种匹配方法，根据多帧指纹图像来获取用于匹配的一帧指纹图像，能够提高用于匹配的指纹图像的质量，从而提高了指纹匹配成功率。

另外，根据采集的多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像，具体包括：将多帧指纹图像转换成一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像；或从多帧指纹图像中选取一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像。本实施例提供了根据采集的多帧指纹图像获取用于匹配的一帧指纹图像的一种具体方法。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本申请第一实施例中的指纹匹配方法的具体流程图；

图2是根据本申请第二实施例中的指纹匹配方法的具体流程图；

图3是根据本申请第三实施例中的指纹匹配方法的具体流程图；

图4是根据本申请第四实施例中的指纹匹配方法的具体流程图；

图5是根据本申请第五实施例中的指纹匹配装置的方框示意图；

图6是根据本申请第六实施例中的指纹匹配装置的方框示意图

图7是根据本申请第六实施例中的细化质量判断模块后的指纹匹配装置的方框示意图；

图8是根据本申请第七实施例中的指纹匹配装置的方框示意图；

图9是根据本申请第七实施例中的细化参数调整模块后的指纹匹配装置的方框示意图；

图10是根据本申请第七实施例中的参数调整模块还包括光源调整子模块的指纹匹配装置的方框示意图；

图11是根据本申请第八实施例中的指纹匹配装置的方框示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请部分实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请第一实施例涉及一种指纹匹配方法，应用于包含指纹模块的电子设备，例如手机、平板电脑等；其中，指纹模块可以为电容式指纹传感器、光学指纹传感器等。

本实施例的指纹匹配方法的具体流程如图1所示。

步骤101，采集指纹图像。

具体而言，当用户需要进行指纹认证时，例如采用指纹对电子设备进行屏幕解锁或者电子设备中的应用程序请求身份认证时(例如，使用支付宝时请求指纹支付)，用户会用手指按压指纹采集区域，指纹模块采集用户的指纹图像。

步骤102，判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。若是，则进入步骤103；若否，则进入步骤104。

具体而言，用户在指纹注册阶段已在电子设备中预先采集并存储一个或者多个手指的指纹图像，此处称为预设的指纹图像；在步骤102中，将采集到的用户的指纹图像和预设的指纹图像进行匹配。如果电子设备中存在与采集的用户的指纹图像相匹配的指纹图像，则匹配成功，指纹认证通过，进入步骤103；否则，则说明匹配失败，指纹认证不通过，进入步骤104。

步骤103，身份认证成功。

具体而言，若指纹认证通过，则说明用户身份合法，可以进行接下的操作，例如，设备被解锁后能够正常使用、或者完成指纹支付等。

步骤104，判断手指是否已经离开指纹采集区域。若是，则进入步骤105；若否，则进入步骤106。

具体而言，若指纹认证不通过，可能有两种情况：用户身份非法或者用户身份合法但采集到的指纹图像质量太差导致无法通过指纹认证。此时，通过指纹模块判断用户手指是否已经离开指纹采集区域，如果用户手指已经离开指纹采集区域，则判定身份认证失败(即进入步骤105)；如果用户手指尚未离开指纹采集区域，则继续对匹配失败的次数进行判断(即进入步骤106)。

步骤105，身份认证失败。

具体而言，如果指纹认证不通过，而且用户手指已经离开指纹采集区域，则判定身份认证失败，用户无法完成对电子设备的操作，例如，无法解锁设备、指纹支付失败等。

步骤106，判断匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数。若是，则进入步骤105。若否，则进入步骤101。

具体而言，电子设备中内部可以预先设置有匹配次数，此处称为预设的匹配次数；在进行指纹图像匹配时对匹配失败的次数进行累加，当指纹图像匹配失败累加的次数大于预设的匹配次数时，表示当前用户很有可能非电子设备的主人(即用户身份非法)，或者用户身份合法但用户当前手指指纹质量太差导致多次采集图像后仍无法识别(可能需要对手指处理之后才能继续采集指纹图像)，则判定身份认证失败(即进入步骤105)；当指纹图像匹配失败累加的次数小于或等于预设的匹配次数时，则重新采集指纹图像。

当电子设备尚未判定身份认证失败时，重新采集指纹图像并进行指纹图像匹配，直至用户手指已经离开指纹采集区域或者匹配失败的次数大于预设的匹配次数，即直至电子设备判定身份认证失败。如果是用户手指指纹质量较差导致匹配失败，而在用户手指的一次按压过程中，指纹模块连续采集的指纹图像会越来越清晰，因此，使用重新采集指纹图像进行匹配时，成功率会逐渐提高。其中，由于现有的电子设备为了追求更快速度的解锁，往往会在用户手指刚刚按压指纹采集区域时，便立刻采集指纹图像，可能导致采集的指纹图像的质量并不高；然而，在一次按压过程中，用户手指会逐渐与指纹采集区域充分接触(接触面积增大)，因此指纹模块连续采集的指纹图像会越来越清晰。

需要说明的是，本实施例中对步骤104与步骤106的实际执行顺序不作任何限制，即本实施例也可以先判断匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数，再对手指是否已经离开指纹采集区域进行判断。

本实施例相对于现有技术而言，在采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，如果手指尚未离开指纹采集区域，便重新采集指纹图像。即，能够在用户的一次按压过程中，多次采集用户指纹图像并进行匹配；避免如现有技术中当用户指纹质量差时，需多次按压才能通过指纹认证；从而降低了指纹认证的拒真率，提升了用户体验。

本申请第二实施例涉及一种指纹匹配方法，本实施例是在第一实施例基础上改进，主要改进之处在于：在对采集的指纹图像进行匹配之前，增加了对指纹图像的质量的判断。

本实施例的指纹匹配方法的具体流程如图2所示。

其中，步骤201与步骤101大致相同，步骤204至步骤208与步骤102至步骤106大致相同，在此不再赘述，不同之处在于，本实施例中，增加了步骤202和步骤203，具体如下：

步骤202，判断采集的指纹图像的质量是否达到预设条件。若是，则进入步骤204；若否，则进入步骤203。

具体而言，在指纹模块采集用户的指纹图像后，对指纹图像的质量是否达到预设条件进行判断；预设条件为指纹图像的清晰度S大于预设清晰度阈值。即，判断指纹图像的清晰度S是否大于预设的清晰度阈值；当指纹图像的清晰度S大于预设的清晰度阈值时，则说明采集的指纹图像的质量达到预设条件，继而对指纹图像进行匹配(即进入步骤204)；当指纹图像的清晰度S小于或等于预设的清晰度阈值时，则说明采集的指纹图像的质量没有达到预设条件，则检测手指是否离开(即进入步骤203)。

其中，一帧指纹图像中包含N个像素值(由指纹模块的分辨率确定，例如，分辨率为200像素*200像素，则一帧指纹图像中包含200*200个像素值数据，为一个200行、200列的矩阵)。本实施例中，指纹图像的清晰度S根据指纹图像N个像素值中的最大像素值、最小像素值和平均像素值计算得到，具体公式为S＝(最大像素值-最小像素值)/平均像素值，其中，指纹图像的清晰度S越大，则代表指纹图像质量越好。

本实施例中，清晰度阈值可以通过实际测试统计得出，本实施例对此不做任何限制。

步骤203，检测手指是否已经离开指纹采集区域。若是，则进入步骤204，若否，则进入步骤201。

具体而言，若采集的指纹图像的质量没有达到预设条件，则说明以当前的指纹图像进行匹配成功率较低，此时，通过指纹模块检测用户手指是否已经离开指纹采集区域，若检测到手指尚未离开指纹采集区域，进入步骤201(即对应于第一实施例中的步骤101)重新采集指纹图像，而在用户手指的一次按压过程中，指纹模块连续采集的指纹图像会越来越清晰，即，采集的指纹图像的质量会越来越高，在指纹图像质量达到预设条件后再进行指纹图像的匹配。若检测到用户手指已经离开指纹采集区域，虽然采集到的指纹图像的质量没有达到预设条件，即指纹图像匹配的成功率可能不高，但由于手指已经离开指纹采集区域以致无法重新采集，故还是对当前采集的指纹图像进行匹配(虽然成功率可能不高，但可以尝试一下；若直接放弃，则必定是身份认证失败)，即进入步骤204(对应于第一实施例中的步骤102)。

本实施例相对于第一实施例而言，在用户的一次按压过程中，如果采集的指纹图像的质量没有达到预设条件，重新采集指纹图像，以提高指纹匹配的成功率，即能够进一步降低指纹认证的拒真率。

本申请第三实施例涉及一种指纹匹配方法，本实施例是在第二实施例基础上改进，主要改进之处在于：本实施例中，对指纹采集参数进行调整。

本实施例的指纹匹配方法的具体流程如图3所示。

其中，步骤301至步骤308与步骤201至步骤208大致相同，在此不再赘述，不同之处在于，增加了步骤309，具体如下：

步骤309，调整指纹采集参数。

本实施例是在第二实施例基础上的改进，在重新采集指纹之前，会根据当前采集的指纹图像对指纹采集参数进行调整。具体而言，在两种情况下可以进入步骤309：第一种情况，当采集的指纹图像质量没有达到预设条件并且用户手指尚未离开指纹采集区域时，会根据当前采集的指纹图像对指纹采集参数进行调整(即，在图3中，步骤303的判断结果为“否”时进入步骤309)；第二种情况，当用户手指尚未离开指纹采集区域并且匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，会根据当前采集的指纹图像对指纹采集参数进行调整(即，在图3中，步骤308的判断结果为“否”时进入步骤309)。继而，基于调整后的指纹采集参数，采集指纹图像(即进入步骤301)，从而可以获取高质量的当前手指的指纹图像。然本实施例不限于此，也可以仅仅在第一种情况下允许进入步骤309，或者也可以仅仅在第二种情况下允许进入步骤309，具体情况可以根据实际需要设定。

或者，本实施例也可以是在第一实施例基础上的改进，请参考图1，即，只有在步骤106的判断结果为否时(用户手指尚未离开指纹采集区域并且匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数)，对指纹采集参数进行调整，并在调整重新采集指纹图像。

本实施例中，调整指纹采集参数的具体方式为：首先，根据当前采集的指纹图像计算指纹模块的指纹采集参数：如果计算出的指纹采集参数与指纹模块采集当前指纹图像的指纹采集参数不同，则以计算出的指纹采集参数代替指纹模块采集当前指纹图像的指纹采集参数；如果二者相同，则不需重新设置指纹采集参数。

其中，当指纹模块为电容式指纹传感器时，调整以下多个参数中的任意一个或其任意组合：电容式指纹传感器的积分时间、电容式指纹传感器的增益；当指纹模块为光学指纹传感器时，调整以下多个参数中的任意一个或其任意组合：光学指纹传感器的积分时间、光学指纹传感器的增益以及光学指纹传感器的光源的强度；其中，光学指纹传感器的积分时间也可以称为光学指纹传感器的曝光时间。

本实施例中，参数的具体调整方式以指纹模块为电容式指纹传感器为例进行说明：如果指纹图像的平均像素值过小，则增加电容式指纹传感器的积分时间、或调大增益、或增加积分时间的同时调大增益；如果指纹图像的平均像素值过大，则缩短电容式指纹传感器的积分时间、或调大增益、或缩短积分时间的同时调小增益。

本实施例相对于第二实施例而言，根据用户指纹当前情况对指纹采集参数进行调整，并基于调整后的指纹采集参数，采集指纹图像，使能获取高质量的指纹图像。需要说明的是，本实施例也可以作为在第一实施例基础上的改进，可以达到相同的技术效果。

本申请第四实施例指纹匹配方法，本实施例是对第一实施例的细化，主要细化之处在于：本实施例中，提供了一种获取用于匹配的指纹图像的方法。

本实施例的指纹匹配方法的具体流程如图4所示。

其中，步骤403至步骤406与步骤103至步骤106大致相同，在此不再赘述，不同之处在于：

步骤401，采集指纹图像。

具体而言，在指纹采集区域接收到用户手指按压时，指纹模块可以采集一帧指纹图像并以此作为用于匹配的指纹图像；也可以采集多帧指纹图像，然后基于多帧指纹图像获取用于匹配的指纹图像。本实施例中，以指纹模块采集多帧指纹图像进行说明。

本实施例中，步骤402判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配，具体包括：

子步骤4021，根据采集的多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像。

具体而言，根据采集的多帧指纹图像并将多帧指纹图像转换成一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像，具体的转换方式例如为：若采集了3帧指纹图像，每帧指纹图像包含N个像素点且每个像素点均具有一个像素值，计算3帧指纹图像中相同像素点的3个像素值的平均像素值，将计算得到的各像素点的平均像素值作为一帧指纹图像的各像素点的像素值，并以该帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像；或者，从多帧指纹图像中选取一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像，具体的选取方式例如为：若采集了3帧指纹图像，由于在一次按压过程中，用户手指会逐渐与指纹采集区域充分接触(接触面积增大)，指纹模块连续采集的指纹图像会越来越清晰；因此，选取第3帧的指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像，然不限于此，还可以根据多帧指纹图像的质量来选取，选取其中指纹图像质量最优(即指纹图像清晰度最高)的一帧作为用于匹配的一帧指纹图像。

子步骤4022，判断获取的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。若是，进入步骤403；若否，则进入步骤404。

具体而言，将获取的用于匹配的一帧指纹图像与预设的指纹图像进行匹配，当两者匹配时，则说明指纹认证通过，进入步骤403，判定身份认证成功，用户可以进行接下的操作，例如，解锁设备使用、完成指纹支付等。否则，则说明匹配失败，指纹认证不通过，进入步骤404。

本实施例相对于第一实施例而言，提供了当采集的指纹图像为多帧时的一种匹配方法，根据多帧指纹图像来获取用于匹配的一帧指纹图像，能够提高用于匹配的指纹图像的质量，从而提高了指纹匹配成功率。需要说明的是，本实施例也可以作为第二实施例或第三实施例基础上的细化，可以达到相同的技术效果。

本申请第五实施例涉及一种指纹匹配装置，应用于电子设备，例如手机、平板电脑等。本实施例中，请参考图5，指纹匹配装置包括指纹模块1和匹配模块2以及判断模块3。

指纹模块1用于采集指纹图像。

匹配模块2用于判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。

判断模块3用于检测手指是否已经离开指纹采集区域；判断模块3还用于判断匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数。

其中，当判断模块3判定手指尚未离开指纹采集区域且匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，指纹模块1重新采集指纹图像。

本实施例中，用户将手指按压在指纹采集区域时，指纹模块1采集用户指纹图像，并将采集到的指纹图像发送到匹配模块2，匹配模块2判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配；当判定采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，判断模块3检测用户手指是否已经离开指纹采集区域；当判定用户手指尚未离开指纹采集区域时，通过判断模块3判断匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数，如果匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，指纹模块1重新采集指纹图像。

其中，当指纹匹配装置应用于电子设备时，指纹模块1可以为电容式指纹传感器或光学指纹传感器，匹配模块2与判断模块3的功能均可以由处理器来实现，然不限于此。

本实施例相对于现有技术而言，在采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，如果手指尚未离开指纹采集区域，便重新采集指纹图像。即，能够在用户的一次按压过程中，多次采集用户指纹图像并进行匹配；避免如现有技术中当用户指纹质量差时，需多次按压才能通过指纹认证；从而降低了指纹认证的拒真率，提升了用户体验。

不难发现，本实施例为与第一实施例相对应的装置实施例，本实施例可与第一实施例互相配合实施。第一实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一实施例中。

本申请第六实施例涉及一种指纹匹配装置，本实施例是在第五实施例基础上的改进，主要改进之处在于：本实施例中，请参考图6，指纹匹配装置还包括质量判断模块4。

质量判断模块4用于判断采集的指纹图像的质量是否达到预设条件。

当质量判断模块4判定采集的指纹图像的质量没有达到预设条件时，通过判断模块3检测手指是否已经离开指纹采集区域；如果判断模块3判定手指尚未离开指纹采集区域，则通过指纹模块1重新采集指纹图像；当质量判断模块4判定采集的指纹图像的质量达到预设条件，或判断模块3检测到手指已经离开指纹采集区域时，通过所述匹配模块2判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。

本实施例中，请参考图7，质量判断模块4包括清晰度计算子模块41和清晰度判断子模块42。其中，清晰度计算子模块41用于根据指纹图像的最大像素值、最小像素值和平均像素值计算指纹图像的清晰度；清晰度判断子模块42用于判断指纹图像的清晰度是否大于预设清晰度阈值。具体来说，当判定指纹图像的清晰度大于预设清晰度阈值时，则说明采集的指纹图像的质量达到了预设条件；否则，则说明采集的指纹图像的质量没有达到预设条件。

本实施例相对于第五实施例而言，在用户的一次按压过程中，如果采集的指纹图像的质量没有达到预设条件，重新采集指纹图像，以提高指纹匹配的成功率，即能够进一步降低指纹认证的拒真率。

由于第二实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第二实施例互相配合实施。第二实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第二实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第二实施例中。

本申请第七实施例涉及一种指纹匹配装置，本实施例是在第六实施例基础上的改进，主要改进之处在于：本实施例中，请参考图8，指纹匹配装置还包括参数调整模块5。

参数调整模块5用于在所述指纹模块重新采集指纹图像之前，调整指纹采集参数。

当质量判断模块4判定采集的指纹图像质量没有达到预设条件并且判断模块3检测用户手指尚未离开指纹采集区域，或者判断模块3检测用户手指尚未离开指纹采集区域并且匹配模块判定匹配失败的次数小于或等于预设的匹配次数时，参数调整模块5根据当前采集的指纹图像对指纹采集参数进行调整，指纹模块1用于基于调整后的指纹采集参数，重新采集指纹图像。

本实施例中，请参考图9，参数调整模块5包括时间调整子模块51和增益调整子模块52。其中，时间调整子模块51用于调整所述指纹模块1的积分时间；增益调整子模块52用于调整所述指纹模块1的增益。

另外，请参考图10，当指纹模块1为光学指纹传感器时，参数调整模块5还包括光源调整子模块53，光源强度调节子模块53用于调整光源的强度。

本实施例中，根据用户指纹当前情况对指纹采集参数进行调整，并基于调整后的指纹采集参数，采集指纹图像，使能获取高质量的指纹图像。

由于第三实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第三实施例互相配合实施。第三实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第三实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第三实施例中。

本申请第九实施例涉及一种指纹匹配装置，本实施例是对第五实施例的细化，主要细化之处在于：本实施例中，请参考图11，指纹模块1采集多帧指纹图像，匹配模块2包括指纹获取子模块21与指纹匹配子模块22。

指纹获取子模块21用于根据采集的所述多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像。具体而言，指纹获取子模块21可以将指纹模块1采集的多帧指纹图像转换成一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像，或者指纹获取子模块21从指纹模块1采集的多帧指纹图像中选取一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像。

指纹匹配子模块22用于将获取的所述用于匹配的一帧指纹图像与预设的指纹图像进行匹配。

本实施例相对于第五实施例而言，在指纹模块采集多帧指纹图像时，提供了匹配模块的具体实现方式。需要说明的是，本实施例也可以作为对第六实施例至第八实施例中任一项所述的指纹匹配装置的细化，可以达到相同的技术效果。

由于第四实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第四实施例互相配合实施。第四实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第四实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第四实施例中。

本申请第九实施例涉及一种电子设备，例如为手机、平板电脑等。电子设备包括第五实施例至第八实施例中任一项的指纹匹配装置。

本实施例相对于现有技术而言，在采集的指纹图像与预设的指纹图像不匹配时，如果手指尚未离开指纹采集区域，便重新采集指纹图像。即，能够在用户的一次按压过程中，多次采集用户指纹图像并进行匹配；避免如现有技术中当用户指纹质量差时，需多次按压才能通过指纹认证；从而降低了指纹认证的拒真率，提升了用户体验。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (16)

1.一种指纹匹配方法，其特征在于，包括：

采集指纹图像；

判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配；

当所述采集的指纹图像与所述预设的指纹图像不匹配时，判断手指是否已经离开指纹采集区域并且匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数；

当判定手指尚未离开所述指纹采集区域且所述匹配失败的次数小于或等于所述预设的匹配次数时，重新采集指纹图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配之前，还包括：

判断所述采集的指纹图像的质量是否达到预设条件；

当所述采集的指纹图像的质量没有达到预设条件时，检测所述手指是否已经离开指纹采集区域，如果尚未离开所述指纹采集区域，则重新采集指纹图像；

当所述采集的指纹图像的质量达到预设条件，或检测到所述手指已经离开所述指纹采集区域时，进入所述判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述重新采集指纹图像之前，还包括：

调整指纹采集参数；

所述重新采集指纹图像，具体包括：基于调整后的指纹采集参数，采集指纹图像。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调整指纹采集参数，具体包括：

调整以下多个参数中的任意一个或其任意组合：指纹传感器的积分时间、指纹传感器的增益。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指纹图像通过光学指纹传感器采集得到，所述多个参数还包括：所述光学指纹传感器的光源的强度。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件为所述指纹图像的清晰度大于预设清晰度阈值；其中，所述指纹图像的清晰度根据指纹图像的最大像素值、最小像素值和平均像素值计算得到。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集指纹图像，具体包括：

采集多帧指纹图像；

所述判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配，具体包括：

根据采集的所述多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像；

将获取的所述指纹图像与预设的指纹图像进行匹配。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据采集的所述多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像，具体包括：

将多帧指纹图像转换成一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像；或

从多帧指纹图像中选取一帧指纹图像作为用于匹配的一帧指纹图像。

9.一种指纹匹配装置，其特征在于，包括：

指纹模块，用于采集指纹图像；

匹配模块，用于判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配；

判断模块，用于在所述匹配模块判断出所述采集的指纹图像与所述预设的指纹图像不匹配时，检测手指是否已经离开指纹采集区域且判断匹配失败的次数是否大于预设的匹配次数；

其中，所述指纹模块还用于在所述判断模块判定手指尚未离开所述指纹采集区域且所述匹配失败的次数未大于所述预设的匹配次数时，重新采集指纹图像。

10.如权利要求9所述的指纹匹配装置，其特征在于，所述指纹匹配装置还包括质量判断模块；

所述质量判断模块用于判断所述采集的指纹图像的质量是否达到预设条件；

其中，所述指纹模块还用于在所述质量判断模块判定所述采集的指纹图像的质量没有达到预设条件时且所述判断模块检测到所述手指尚未离开所述指纹采集区域时，重新采集指纹图像；

其中，所述匹配模块用于在所述质量判断模块判定所述采集的指纹图像的质量达到预设条件或者所述判断模块检测到所述手指已经离开所述指纹采集区域时，判断采集的指纹图像与预设的指纹图像是否匹配。

11.如权利要求9或10所述的指纹匹配装置，其特征在于，所述指纹匹配装置还包括参数调整模块；所述参数调整模块用于在所述指纹模块重新采集指纹图像之前，调整指纹采集参数；

其中，所述指纹模块用于重新采集指纹图像，具体包括：所述指纹模块用于基于调整后的指纹采集参数，采集指纹图像。

12.如权利要求11所述的指纹匹配装置，其特征在于，所述参数调整模块，具体包括：

时间调整子模块，用于调整所述指纹模块的积分时间；

增益调整子模块，用于调整所述指纹模块的增益。

13.如权利要求12所述的指纹匹配装置，其特征在于，所述指纹模块为光学指纹传感器时，所述参数调整模块还包括：光源强度调整子模块，用于调整光源的强度。

14.如权利要求10所述的指纹匹配装置，其特征在于，所述质量判断模块具体包括：

清晰度计算子模块，用于根据指纹图像的最大像素值、最小像素值和平均像素值计算指纹图像的清晰度；

清晰度判断子模块，用于判断指纹图像的清晰度是否大于预设清晰度阈值。

15.如权利要求9所述的指纹匹配装置，其特征在于，所述指纹模块用于采集多帧指纹图像，所述匹配模块具体包括：

指纹获取子模块，用于根据采集的所述多帧指纹图像，获取用于匹配的一帧指纹图像；

指纹匹配子模块，用于将获取的所述指纹图像与预设的指纹图像进行匹配。

16.一种电子设备，包括如权利要求9至15中任一项所述的指纹匹配装置。