CN107886608A - 一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法 - Google Patents

一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法，包括步骤：S1.采集用户的指纹输入，获取待识别的指纹图像；S2.获取所述指纹图像的指纹特征；S3.判断是否满足以下条件：（1）所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值；（2）与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值；若满足条件（1）或（2），则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开。本发明不需要录入指纹存储在指纹库中，而是把指纹特征中的指纹纹路间距、与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间作为童锁开关的重要手段，从而确定是否关闭童锁功能，可有效解决儿童误操作消毒柜的问题。

Description

一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法
技术领域
本发明涉及生物识别技术领域，特别是涉及了一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法。
背景技术
现在，肠道类的传播性疾病微生物很多，常引起急性腹泻的细菌有致病性大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、霍乱弧菌、蜡样芽孢杆菌等。这些细菌多数要经100℃高温作用1-3分钟或者80℃加热10分钟才能死亡，加热温度如果是56℃，加热30分钟后，这些细菌仍可存活。所以，保持饮食卫生，防止病从口入非常重要。
消毒柜作为现代家庭或者服务结构的常用电器，可以对餐具和日用品进行消毒，保持其卫生，对于保持饮食卫生，防止病从口入起到了很大作用。可是，消毒柜工作后，由于高温消毒后，消毒柜内的余温一般都高于100摄氏度以上，而由于取放习惯，消毒柜一般只能放于较低的位置。儿童好奇心强，喜欢尝试新鲜事物，由于其受年龄限制，无法判别自己的行为安全与否，在高温消毒后，当消毒柜被儿童误操作时，不仅无法实现原有功能，而且往往会发生事故烫伤儿童，带来安全隐患，给家庭和社会带来不幸。为了避免儿童误操作，保证儿童的安全，许多消毒柜上设有童锁，但是解除童锁的方法简单，儿童容易学会，不能有效保护儿童安全。
指纹识别技术是通过取像设备读取指纹图像，然后用计算机识别软件提取指纹的特征数据，最后通过匹配识别算法得到识别结果，以确定指纹所有人身份的生物特征识别技术。指纹识别技术主要涉及指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、数据保存、特征值的比对与匹配等过程。指纹识别技术是是当今应用最为广泛的生物特征识别技术，相比于声波识别，虹膜识别，人脸识别，视网膜识别等其他生物识别技术，指纹识别的方式具有技术成熟可靠，算法简单易实现，应用实现成本低的优点。该技术过去主要应用于刑侦系统，而近几年来得益于现代电子技术的快速发展，已经开始走入我们的日常生活。
但是现有的指纹识别存在一定的问题，主要表现在：（1）必须预先录入指纹存储在指纹库中，指纹识别时再把采集到的指纹逐一与指纹库中的指纹进行比对，由于采用遍历整个指纹库的方式比对，识别效率低下；（2）由于指纹图像噪声和伤疤干扰，指纹特征不明显，很难从中提取到准确且可靠的细节点；另一方面，利用细节点局部结构信息的相似度去寻找配准参考细节点对，由于是局部信息，完全存在不匹配的参考细节点对，它们的局部结构信息相似度很高， 这样就会错误地使用这对细节点进行配准，造成最终错误的匹配判断，识别精度较低。这无疑降低了童锁指纹识别的效率。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，包括步骤：
S1. 在指纹采集区域采集用户的指纹输入，获取待识别的指纹图像；
S2.获取所述指纹图像的指纹特征；
S3.判断是否满足以下条件：（1）所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值；（2）与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值；若满足条件（1）或（2），则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开。
进一步地，所述步骤S3具体为：判断所述指纹特征中的指纹纹路间距是否大于预置的数值，若所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值，则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开；若所述指纹特征中的指纹纹路间距不大于预置的数值，则提示用户执行步骤S1。
进一步地，还包括：用户执行步骤S1，判断与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间是否大于预设的按压时间阈值；若与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值，则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开；若与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间不大于预设的按压时间阈值，则提示用户执行步骤S1。
进一步地，所述预置的数值大于目标儿童指纹纹路平均间距的上限值，且小于成人指纹纹路平均间距的下限值。
进一步地，在步骤S3之前还包括检测步骤：检测与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间。
进一步地，步骤S3中通过语音和/或文字显示方式输出判断结果。
本发明具有如下有益效果：
本发明不需要录入指纹存储在指纹库中，而是把指纹特征中的指纹纹路间距、与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间作为童锁开关的重要手段，从而确定是否关闭童锁功能，可有效解决儿童误操作消毒柜的问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，包括步骤：
S1. 采集用户的指纹输入，获取待识别的指纹图像。
本发明对采集用户的指纹输入的方法不作特别限定，只要实现采集到用户的指纹图像即可。作为优选，可以通过传感器采集用户的指纹图像，其中，所提及的传感器包括但不限于光学指纹传感器和半导体指纹传感器，更优选采用半导体指纹传感器采集用户的指纹图像，半导体指纹传感器的成像原理与光学指纹传感器的不同，它是利用手指按压在半导体器件时，根据分布在输入面板的许多个感应单元形成一幅图像，这样可以有效的避免指纹残留和假指纹，增强使用的安全性。
S2.获取所述指纹图像的指纹特征。
作为进一步改进，本发明中步骤S2中还包括对指纹图像进行预处理。采集指纹图像的时候，常常由于手指产生的噪声（旋转移动、压力不均、干湿程度、表皮受伤、粘有污物）以及指纹采集器产生的噪声（电子噪声以及其上面的遗留指纹、汗渍）等都会造成采集的指纹含有不同程度的噪声，比如模糊不清、含有遗留指纹等，如果直接从含有大量噪声的指纹图像中提取指纹特征，将会产生大量的伪特征点。预处理是将采集的低质量、有噪声的指纹源图像处理成已细化了清晰的图像，成功的预处理可以减少低质量的图像对识别结果的影响，预处理中包括了去噪、图像增强、图像二值化以及图像细化处理。
指纹特征是表征该指纹区别于其它指纹的本质属性。现有技术中，指纹特征为总体特征和局部特征，总体特征包括指纹纹型；局部特征一般是指指纹上的节点，主要提取节点的类型（端点或者分叉点）、节点的方向、及节点的位置；将这些信息提取出来之后，通过指纹识别算法得到特征值。 由于指纹图像噪声和伤疤干扰，指纹特征不明显，很难从中提取到准确且可靠的节点。而本发明中，获取所述指纹图像的指纹特征包括指纹纹路间距，指纹图像处理时间短，指纹特征提取简单，可靠性和稳定性高。
儿童由于年龄关系，手指指纹纹路间距较小，而成人的指纹纹路间距较大。本发明利用指纹纹路间距的大小，较容易地区分儿童和成人，从而限制低龄儿童的误操作。
S3. 判断是否满足以下条件：（1）所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值；（2）与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值；若满足条件（1）或（2），则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开。
具体地：首先判断所述指纹特征中的指纹纹路间距是否大于预置的数值，若所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值，则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开；若所述指纹特征中的指纹纹路间距不大于预置的数值，则提示用户执行步骤S1，用户在执行步骤S1之后，再判断与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间是否大于预设的按压时间阈值；若与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值，则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开；若与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间不大于预设的按压时间阈值，则提示用户执行步骤S1。
其中，所述预置的数值大于目标儿童指纹纹路平均间距的上限值，且小于成人指纹纹路平均间距的下限值。作为举例，当家庭成员较为固定时，比如有两个10岁以下的儿童和两个成人的四口之家，则该两个儿童为目标儿童，目标儿童的指纹纹路平均间距由小到大分别为G1和G2，而两个成人的指纹纹路平均间距由小到大分别为G3和G4，则预置的第二数值介于G2和G3之间，通过这样设置，可以确保两个成人较易关闭童锁功能，而儿童无法关闭童锁功能。
本发明中可以通过调整预置的数值的大小，满足在不同家庭或者客户群的差异性使用需求，确保判断的准确性。
其中，该预设的按压时间阈值根据用户需要进行设定，比如，设定为3秒，4秒等。
可以理解的是，在步骤S3之前还包括检测步骤：检测与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间。
需要说明的是，本发明对检测与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间的方法不作特别限定，可以采用现有技术来实现。
优选地，步骤S3中通过语音和/或文字显示方式输出判断结果。
需要说明的是，本发明中童锁功能处于常开式状态。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，包括步骤：
S1. 在指纹采集区域采集用户的指纹输入，获取待识别的指纹图像；
S2.获取所述指纹图像的指纹特征；
S3.判断是否满足以下条件：（1）所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值；（2）与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值；若满足条件（1）或（2），则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开。
2.如权利要求1所述利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：判断所述指纹特征中的指纹纹路间距是否大于预置的数值，若所述指纹特征中的指纹纹路间距大于预置的数值，则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开；若所述指纹特征中的指纹纹路间距不大于预置的数值，则提示用户执行步骤S1。
3.如权利要求2所述利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，还包括：用户执行步骤S1，判断与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间是否大于预设的按压时间阈值；若与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间大于预设的按压时间阈值，则关闭童锁功能，使得消毒柜柜门可以正常打开；若与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间不大于预设的按压时间阈值，则提示用户执行步骤S1。
4.如权利要求1所述利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，所述预置的数值大于目标儿童指纹纹路平均间距的上限值，且小于成人指纹纹路平均间距的下限值。
5.如权利要求1所述利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，在步骤S3之前还包括检测步骤：检测与所述指纹采集区域按压的指纹接触时间。
6.如权利要求1所述利用指纹童锁控制消毒柜的方法，其特征在于，步骤S3中通过语音和/或文字显示方式输出判断结果。
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