CN108491800A - 手掌特征识别装置及识别方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种手掌特征识别装置和识别方法，该识别装置包括：手指区域，位于显示屏的第一部分，包括多个相同的手指触控电极，在手掌按压时检测指纹信号；掌部区域，位于显示屏的第二部分，包括多个相同的掌部触控电极，在手掌按压时检测掌纹信号；第一控制芯片，连接所述手指区域并根据所述指纹信号获得指纹数据；第二控制芯片，连接所述掌部区域并根据所述掌纹信号获得掌纹数据；处理器，与所述第一控制芯片和所述第二控制芯片相连接，将所述指纹数据和所述掌纹数据与特征数据相比对，以进行身份验证，其中，每个所述手指触控电极的大小均小于每个所述掌部触控电极。本申请的手掌特征识别装置采用电极分块的原理，能高效地进行掌纹匹对。

Description

手掌特征识别装置及识别方法

技术领域

本发明涉及触摸显示及信息识别技术领域，尤其涉及一种手掌特征 识别装置及识别方法。

背景技术

随着触摸屏(Touch Panel，TP)的不断发展，电容式触摸屏在终端设 备领域中逐渐被广泛地应用。现有的电容式触控设备中，基于互电容或 自电容获得触摸感应信号。在互电容触控面板中，通过检测两个电极之 间的电容变化，以获得触摸位置。在自电容式触控面板中，通过检测电 极与地之间的电容变化，以获得触摸位置。

基于电容式触摸的掌纹识别技术由于手形特征稳定性高，不易随外 在环境或生理变化而改变，也获得了广泛的应用。掌纹是指人的手指末 端到手腕部分的手掌上的各种纹线，每个人的掌纹信息各不相同，且最 清晰的几条纹线伴随人的一生不发生变化，掌纹的特征相比于指纹更加 丰富，主要有纹线特征、点特征、纹理特征和几何特征等，因此具有更 高的鉴别能力。

现有掌纹识别解决方案是通过图像采集设备录入掌纹的二维灰度图 像，在数据库中进行特征存储，最后与样本的特征匹配来完成识别过程。 但是，这种方法需要利用的装置体积大，功耗较高，并且其利用的掌纹 图像容易复制，无法区分活体和非活体，精度较低，安全性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种手掌特征识别装置及识别方 法，可以兼容手指和手掌识别的方法，精度更高更准确，以解决现有技 术中的问题。

根据本发明第一方面，提供一种手掌特征识别装置，包括位于液晶 显示面板内部的触摸显示屏，其特征在于，还包括：手指区域，位于显 示屏的第一部分，包括多个相同的手指触控电极，在手掌按压时检测指 纹信号；掌部区域，位于显示屏的第二部分，包括多个相同的掌部触控 电极，在手掌按压时检测掌纹信号；第一控制芯片，连接所述手指区域 并根据所述指纹信号获得指纹数据；第二控制芯片，连接所述掌部区域 并根据所述掌纹信号获得掌纹数据；处理器，与所述第一控制芯片和所 述第二控制芯片相连接，将所述指纹数据和所述掌纹数据与特征数据相 比对，以进行身份验证，其中，每个所述手指触控电极的大小均小于每 个所述掌部触控电极，且每个所述手指触控电极的检测精度均大于每个 所述掌部触控电极。

优选地，每个所述手指触控电极对应于所述液晶显示面板上的一个 子像素单元。

优选地，所述手指区域包括五个相同的手指触摸区域，每个所述手 指触摸区域的所述手指触控电极数量相同。

优选地，所述五个手指触摸区域的所述手指触控电极分别由五个独 立的所述第一控制芯片驱动。

优选地，所述五个手指触摸区域的所述手指触控电极由同一个所述 第一控制芯片分时驱动。

根据本发明第二方面，提供一种手掌特征识别方法，包括在显示屏 上显示手指区域和掌部区域；在手掌按压时检测指纹信号，以获得所述 手指区域的采集数据；在手掌按压时检测掌纹信号，以获得所述掌部区 域的采集数据；以及将所述采集数据与特征数据相比对，以进行身份验 证，其特征在于，所述采集数据包括手指区域的指纹数据和掌部区域的 掌纹数据，所述手指区域的指纹数据的采集精度大于所述掌部区域的掌 纹数据。

优选地，所述特征数据的获得步骤包括：在显示屏上显示手指区域 和掌部区域；在所述显示屏上检测多次按压动作，分别多次获得所述手 指区域所述和掌部区域的按压数据；对所述按压数据进行提取，滤波， 降噪等处理形成特征数据；以及将所述特征数据存储。

优选地，将所述特征数据存储之后，预设一个所述采集数据与所述 特征数据的比对范围的上下界限值。

优选地，将所述采集数据与特征数据相比对包括：依次对所述采集 数据进行特征信息点检测、大面积信息点检测、手纹信息检测、无报点 检测和相对位置检测；对所述每项检测结果与所述特征数据对应项进行 比对分析；将所述每项比对分析的结果与所述比对范围的上下界限值进 行比较。

优选地，在获取用户通过手掌按压得到的所述采集数据后，还包括 对所述采集数据进行滤波降噪、信号放大和模数转换处理；在将所述采 集数据与所述特征数据相比对之后，还包括根据所述采集数据对所述存 储的特征数据进行完善；以及将超出所述预设比对范围的上下界限值的 所述采集数据舍弃或重新获得特征数据。

本发明提供的手掌特征识别装置和识别方法，能够通过基于内嵌触 控的自电容式触摸方式利用手掌及手指纹理凹凸不平的原理，利用分块 电极，分区域获取当前用户的采集数据，形成当前用户手掌信息，通过 与预先存储的模板手掌信息进行比对来完成手掌的识别。该触控体系采 用电极分块独立控制的原理，理论上无紊乱的鬼点问题；而且触控与显 示的兼备，在进行掌纹/指纹安全匹对的同时，也能实时显示人的身份文 字信息、纹案样式等，无需添加额外部件，成本低廉。本发明的掌纹信 息量大，易于局部采集和辨认，具有不变性和唯一性，能够适用于密码 输入、身份验证或门禁系统等各项功能。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他 目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出根据本发明第一实施例的手掌特征识别装置的结构示意图。

图2示出根据本发明第一实施例的手掌特征识别装置的掌部区域的 连接结构示意图。

图3示出根据本发明第二实施例的手掌特征识别装置的结构示意图。

图4a示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在未进行触摸时 掌部区域上的初始采集数据。

图4b示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在用户触摸时的 掌部区域采集数据示意图。

图5a示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在未进行触摸时 手指区域上的初始采集数据。

图5b示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在用户触摸时的 手指区域采集数据示意图。

图6示出根据本发明实施例的手掌特征识别方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件 采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按 比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

图1示出根据本发明第一实施例的手掌特征识别装置的结构示意图。

本发明实施例的手掌特征识别装置包括位于液晶显示面板内部的触 摸显示屏100，在显示屏100上显示手掌区域，该显示屏100包括手指 区域110和掌部区域120。

本发明提出的新型掌纹识别技术是基于内嵌触控电容触控方案，在 一块手掌大小的区域面板上，划分细密的触控电极，分为上下两个区域， 即手指区域110位于显示屏100的第一部分，即上方区域，包括多个相 同的手指触控电极111，在手掌按压时检测指纹信号；掌部区域120位 于显示屏100的第二部分，即下方区域，包括多个相同的掌部触控电极 121，在手掌按压时检测掌纹信号。

本实施例的手掌特征识别装置还包括：第一控制芯片130，连接手 指区域110并根据指纹信号获得指纹数据；第二控制芯片140，连接掌 部区域120并根据掌纹信号获得掌纹数据；以及处理器150，与第一控 制芯片130和第二控制芯片140相连接，将指纹数据和掌纹数据与特征 数据相比对，以进行身份验证。处理器还可以对采集的指纹数据以及掌 纹数据进行滤波降噪、信号放大和模数转换处理，并对存储的特征数据 进行完善，防止出现问题等。

具体地，掌部区域120包括很多个相同的掌部触控电极121，每个 掌部触控电极121中都包含有一个电容，多个掌部触控电极121独立工 作，紧密排布；且手指区域110包括很多个相同的手指触控电极111， 每个手指触控电极111中也都包含有一个电容，多个指纹触控电极111 独立工作，紧密排布。但是鉴于指纹纹路比掌纹更加精细，且手指按压 力度小于掌部，为准确检测其触摸点并识别其纹路，手指区域110相对 掌部区域120的触控电极要进行更加精细的划分，手指触控电极111的 密度大于掌部触控电极121，每个手指触控电极111的大小均小于每个 掌部触控电极121，每个手指触控电极111的检测精度均大于每个掌部 触控电极121，使手指触控电极111能甄别微电容的变化，捕捉较为轻 微的电容变化，提高指纹的辨识度。

在液晶显示装置中，阵列基板上分布着有源阵列，包括横纵交错的 源极线和数据线，而源极线和数据线交叉排列形成阵列排布的子像素单 元，优选地，每个手指触控电极111对应于液晶显示面板上的一个子像 素单元，而每个掌部触控电极121可以对应多个子像素单元。本实施例 中，手指区域110包括五个相同的手指触摸区域，每个手指触摸区域的手指触控电极111数量相同。

将显示屏100分成上下两个区域，目的是做差异性识别处理，手指 的纹路比较细腻，需要像素级别的电极块来传导信息，手掌的纹线相对 长而分散，分块电极的大小要求不会太精细。

本实施例中，五个手指触摸区域的手指触控电极111分别由五个独 立的第一控制芯片130驱动，所有手指触控电极111均连接到对应的第 一控制芯片130上，每个手指触摸区域均由一个单独的集成电路芯片控 制和识别，而驱动掌部触控电极121的第二控制芯片140只有一个。下 面以图2为例说明本实施例的手掌特征识别装置中掌部区域120与控制芯片的连接关系以及工作原理。

图2示出根据本发明第一实施例的手掌特征识别装置的掌部区域的 连接结构示意图。

如图2，掌部区域120包括多个互相独立且相同的掌部触控电极121， 所有掌部触控电极121紧密排布，每个掌部触控电极121均包含一个电 容。第二控制芯片140包括触摸驱动模块141和触摸感应模块142，触 摸驱动模块141经由扫描线TX1至TXm连接至所有行的掌部触控电极 121，用于以扫描的方式提供激励信号，从而在一个触控帧周期中，依次 向不同行的掌部触控电极121提供激励信号；触摸感应模块142经由感 应线RX1至RXn连接至所有列的掌部触控电极121，从而接收相应列的 感应信号。其中，m和n是自然数。触摸感应模块142包括多个与感应 线RX1至RXn一一对应的触摸检测通道，触摸检测通道可以接收感应 线RX1至RXn上的信号变化。触摸驱动模块141例如产生交流电信号 作为激励信号，触摸感应模块142中的触摸检测通道，例如接收交流电 信号形式的感应信号，根据感应信号检测出电流值，进一步根据电流值 的大小获得驱动电极和感应电极交叉点的电容值，从而判断是否在该点 产生触摸动作。

例如，本实施例的内嵌触控分块电极可以设计成20x12个电极，每 个电极约占5.5mmX5mm大小，或者32x18个电极，每个电极约占 3.45mmX3.45mm大小，或者选用其他数量的触控电极。

手指区域110的手指触控电极111也如此图，感应线RX1至RXn 一一对应于触摸检测通道，触摸检测通道可以接收感应线RX1至RXn 上的信号变化。但是手指区域110的手指触控电极111的分布密度要大 于掌部触控电极121的分布密度。虽然电极划分越精细，触摸位置检测 越准确，但是对于本实施例，电极划分越是精细，越是意味着需要更多 的触摸检测通道，对数据量和演算方法也提出更高的要求。

本实施例仅是掌部区域120电极分布于连接的一种形式，但本领域 的人员应该清楚，本发明的掌部区域120电极结构不限于此。

本实施例的手掌特征识别装置与常规自容或者互容架构相比，改变 了单一通道横跨整个屏幕的设计，转而将整个屏幕划分成一个个独立触 控区域，这样每个电极区域都可形成各自的对地电容，接收数据更为准 确，对触摸点的检测更为精准。而且也避免了线路杂乱对面板造成的影 响以及减少了数据量。

图3示出根据本发明第二实施例的手掌特征识别装置的结构示意图。

本实施例与实施例一基本相同，也包括显示屏200，第一控制芯片 230，第二控制芯片240以及处理器250，显示屏200包括手指区域210 和掌部区域220，手指区域210包括五个相同的手指触摸区域，每个手 指触摸区域均包含多个独立设置的相同的手指触控电极211，掌部触控 电极221位于掌部区域220中，他们的作用及功能均与实施例一相同。

不同之处在于本实施例只有一个第一控制芯片230，五个手指触摸 区域的手指触控电极211由同一个第一控制芯片230分时驱动，掌部触 控电极221的第二控制芯片240也只有一个。本实施例中，第一控制芯 片230采用分时扫描的方式控制五个手指触摸区域同时显示，这里的“同 时”是由于人眼的视觉停留造成，并不是实际意义上的同时。

比较图1和图3，指纹存储空间可以录入不同的10根手指信息，从 解决成本考虑，如果仅用五个单集成电路芯片即第一控制芯片130去同 时识别不同的手指，单集成电路芯片在完成全部信息的匹配时容易出现 混乱，而采用分时扫描或单独开关的形式，可以避免信息混乱，实现原 理是当用该人机识别系统进行匹对时，手掌贴合于面板上，利用手指手掌上高低不平的纹路变化对触控电极产生的电场影响不同，带来不同区 域容值变化也不尽相同，从而反馈出整个掌面的讯息，再归化到集成电 路端处理成特征图案。

图4a示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在未进行触摸时 掌部区域上的初始采集数据。

图4b示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在用户触摸时的 掌部区域采集数据示意图。

如图4a所示，在用户未进行按压时，手掌区域的每一个小区域的电 容都是相同的，这里以原始电容侦测值为50的情况为例。如图4b所示， 当用户进行按压时，手掌的凹凸不平对触控电极产生的电场影响不同， 带来不同触控电极区域容值变化也不尽相同，导致不同触控电极区域的 电容数值不同，没有接触的区域电容不变，接触到屏幕的区域电容增加。 手掌上的纹路部分相对没有纹路的部分是凹陷的，不会接触显示屏或者 接触面积较小，对应的电容值变化较小，所以将基本不变的电容值连接 起来，就可以看出手掌的纹路信息。

图5a示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在未进行触摸时 手指区域上的初始采集数据。

图5b示出根据本发明实施例的手掌特征识别装置在用户触摸时的 手指区域采集数据示意图。

与图4a，图4b原理及效果相同，在用户手指未对屏幕进行按压时， 手指区域的每一个小区域的电容都是相同的，这里以原始电容侦测值为 10的情况为例，如图5a所示。如图5b，当用户进行按压时，手指的凹 凸不平对触控电极产生的电场影响不同，带来不同触控电极区域容值变 化也不尽相同，导致不同触控电极区域的电容数值不同，没有接触的区域电容不变，接触到屏幕的区域电容增加。将基本不变的电容值连接起 来，就可以看出手指的纹路信息。通过对比，可以看出，手指的纹路比 手掌更为细致清晰。

图6示出根据本发明实施例的手掌特征识别方法的流程图。

手掌纹路中最清晰的几条纹线基本上是伴随人的一生不发生变化的， 利用手掌及手指的纹线特征、点特征、纹理特征、几何特征等结合的电 容识别数据完全可以确定一个人的身份。在本发明实施例的实现过程中， 当手掌及手指大面积按压屏幕时，皮下层导电可以得到不同的电容值， 从而采集得到采集数据，对应特征数据进行比对分析，判断身份。

本发明实施例的手掌特征识别方法的流程图包括步骤S01-步骤S07。

在进行识别步骤之前，首先进行特征数据的采集和存储，包括以下 几个步骤：在显示屏上显示手掌区域；在手掌区域检测多次按压动作， 多次获得手掌特征的按压数据；对按压数据进行提取，滤波，降噪等处 理形成特征数据；以及将特征数据存储。在将用户的手掌信息存储为特 征数据之后，还应该预设一个采集数据与特征数据的比对范围的上下界 限值，方便后续的对比步骤。

步骤S01：在显示屏上显示手指区域和掌部区域。触摸屏亮起，分 区域显示手掌及手指按压部位，本发明电容式触摸屏被划分为两个区域， 手掌及手指区域又分别划分为很多个小区域，每个小区域包含一个电容， 在用户未进行触摸时手掌区域及手指区域的每个小区域上的初始电容值 如图5a所示；用户根据提示多次伸展手掌和手指对屏幕进行按压。

步骤S02：在手掌区域检测按压动作，以获得手掌特征的采集数据。 通过自电容式触摸屏获取用户通过手掌按压得到的电压采集数据，即在 手掌按压时检测指纹信号，以获得所述手指区域的采集数据；在手掌按 压时检测掌纹信号，以获得所述掌部区域的采集数据。

步骤S03：对采集数据进行滤波降噪、信号放大和模数转换处理。 在侦测到按压手掌在触摸屏上的电容值后，可以对数据进行滤波、放大、 模数转换等处理。

步骤S04：将采集数据与特征数据相比对。此步骤包括，依次对采 集数据进行特征信息点检测、大面积信息点检测、手纹信息检测、无报 点检测和相对位置检测；对每项检测结果与特征数据对应项进行比对分 析；将每项比对分析的结果与比对范围的上下界限值进行比较。

步骤S05：判断是否成功配对，是则进入步骤S06；否则转入步骤 S07。将所述每项比对分析的结果与比对范围的上下界限值进行比较， 所述每项比对结果均小于预设比对范围的上下界限时，判断当前用户手 掌信息识别成功；否则，识别失败。

步骤S06：根据采集数据对存储的特征数据进行完善。若采集数据 与所存储的特征数据识别成功后，可以利用所采集到的采集数据对存储 的特征数据进行完善，从而进一步丰富所存储的特征数据，提高模板的 准确性和验证可靠性。

步骤S07：将超出预设比对范围的上下界限值的采集数据舍弃或重 新获得特征数据。在当前用户手掌信息采集过程中，如果多次识别不成 功，可以根据设定的比对界限值来终止信息采集操作或报错，根据实际 情况选择将超出所述预设比对范围的上下界限值的所述采集数据舍弃或 重新获得特征数据。

其中，特征数据的获得步骤包括：在显示屏上显示手指区域和掌部 区域；在显示屏上检测多次按压动作，分别多次获得手指区域和掌部区 域的按压数据；对按压数据进行提取，滤波，降噪等处理形成特征数据； 以及将特征数据存储。

本实施例提供的手掌特征识别方法中，能够通过自电容式触摸方式 利用手掌及手指纹理凹凸不平的原理将触摸区域分为手指及掌部两个区 域，获取当前用户的采集数据，通过与预先存储的特征数据进行比对来 完成手掌及手指的识别。本发明实施例兼容掌纹与指纹信息，具有不变 性和唯一性，能够适用于身份验证或门禁系统等各项功能。

本发明主要是提出一种基于内嵌触控的自电容式触摸方式利用手掌 及手指纹理凹凸不平的原理，利用分块电极，分区域获取当前用户的采 集数据，形成当前用户手掌信息，通过与预先存储的模板手掌信息进行 比对来完成手掌的识别，不同于现有图像识别掌纹/指纹的方案，重点是 与内嵌触控架构相结合，充分利用电极分块的原理，形成容值甄别手掌 纹路的原理。着点于现有触控技术，制程上可实现将电极分块主要局限 于集成电路芯片对通道数处理的能力，充分利用掌纹/指纹不同纹理大小 对电极尺寸的要求不同，将面板分上下区域按不同精细程度划分。手掌 和手指不同纹路的共同采集比对，加强了系统安全性和识别成功率，比 较于以往安全识别系统，更加具有信息的直观性和指导性。本发明的内 嵌触控自容不同于架桥式自容方案，无后者架构产生的多余鬼点问题， 所以能呈现大面积按压，不同区域同时改变容值状态的一个效果。

应当说明的是，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。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。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有 的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述， 可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了 更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能 很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要 求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种手掌特征识别装置，包括位于液晶显示面板内部的触摸显示屏，其特征在于，还包括：

手指区域，位于显示屏的第一部分，包括多个相同的手指触控电极，在手掌按压时检测指纹信号；

掌部区域，位于显示屏的第二部分，包括多个相同的掌部触控电极，在手掌按压时检测掌纹信号；

第一控制芯片，连接所述手指区域并根据所述指纹信号获得指纹数据；

第二控制芯片，连接所述掌部区域并根据所述掌纹信号获得掌纹数据；

处理器，与所述第一控制芯片和所述第二控制芯片相连接，将所述指纹数据和所述掌纹数据与特征数据相比对，以进行身份验证，

其中，每个所述手指触控电极的大小均小于每个所述掌部触控电极，且每个所述手指触控电极的检测精度均大于每个所述掌部触控电极。

2.根据权利要求1所述的手掌特征识别装置，其特征在于：每个所述手指触控电极对应于所述液晶显示面板上的一个子像素单元。

3.根据权利要求2所述的手掌特征识别装置，其特征在于：所述手指区域包括五个相同的手指触摸区域，每个所述手指触摸区域的所述手指触控电极数量相同。

4.根据权利要求2所述的手掌特征识别装置，其特征在于：所述五个手指触摸区域的所述手指触控电极分别由五个独立的所述第一控制芯片驱动。

5.根据权利要求2所述的手掌特征识别装置，其特征在于：所述五个手指触摸区域的所述手指触控电极由同一个所述第一控制芯片分时驱动。

6.一种手掌特征识别方法，包括，

在显示屏上显示手指区域和掌部区域；

在手掌按压时检测指纹信号，以获得所述手指区域的采集数据；

在手掌按压时检测掌纹信号，以获得所述掌部区域的采集数据；以及

将所述采集数据与特征数据相比对，以进行身份验证，

其特征在于，所述采集数据包括手指区域的指纹数据和掌部区域的掌纹数据，所述手指区域的指纹数据的采集精度大于所述掌部区域的掌纹数据。

7.根据权利要求6所述的手掌特征识别方法，其特征在于，所述特征数据的获得步骤包括：

在显示屏上显示手指区域和掌部区域；

在所述显示屏上检测多次按压动作，分别多次获得所述手指区域所述和掌部区域的按压数据；

对所述按压数据进行提取，滤波，降噪等处理形成特征数据；以及

将所述特征数据存储。

8.根据权利要求7所述的手掌特征识别方法，其特征在于，将所述特征数据存储之后，预设一个所述采集数据与所述特征数据的比对范围的上下界限值。

9.根据权利要求8所述的手掌特征识别方法，其特征在于，将所述采集数据与特征数据相比对包括：

依次对所述采集数据进行特征信息点检测、大面积信息点检测、手纹信息检测、无报点检测和相对位置检测；

对所述每项检测结果与所述特征数据对应项进行比对分析；

将所述每项比对分析的结果与所述比对范围的上下界限值进行比较。

10.根据权利要求9所述的手掌特征识别方法，其特征在于：

在获取用户通过手掌按压得到的所述采集数据后，还包括对所述采集数据进行滤波降噪、信号放大和模数转换处理；

在将所述采集数据与所述特征数据相比对之后，还包括根据所述采集数据对所述存储的特征数据进行完善；以及

将超出所述预设比对范围的上下界限值的所述采集数据舍弃或重新获得特征数据。