CN109190589A - 指纹识别方法、装置、电子设备及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种指纹识别方法、装置、电子设备及计算机存储介质。本发明的指纹识别方法，所述指纹识别方法应用于电子设备中，所述电子设备包括触控屏和显示屏，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述方法包括：检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作；响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线；获取各个感光点输出的光线强度；根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。本发明实施例可以实现在任意区域进行触摸操作，完成指纹识别，提升操作灵活性和便捷性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电子技术，尤其涉及一种指纹识别方法、装置、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
随着电子技术的不断发展，以及指纹的终身不变性、唯一性和方便性，指纹识别解锁被广泛应用于移动终端中。
其中，电容指纹识别方案的工作原理是，利用手机正面或背面特定区域设置的电容传感器，来采集使用者的指纹特征信息，将采集到的指纹特征信息与预设指纹特征信息进行匹配，当匹配成功时，对手机进行解锁，当匹配不成功时，保持锁屏状态。其中，由于电容传感器体积小、成本低廉且识别解锁迅速，使得电容指纹识别方案得到广泛应用。
然而，使用上述电容指纹识别方案需要在移动终端的特定区域设置电容传感器，使用者需要在该特定区域输入指纹信息，以进行指纹识别解锁，其操作灵活性不高。
发明内容
本发明实施例提供一种指纹识别方法、装置、电子设备及计算机存储介质，以实现在任意区域进行触摸操作，完成指纹识别，提升操作灵活性和便捷性。
第一方面，本发明实施例提供一种指纹识别方法，所述指纹识别方法应用于电子设备中，所述电子设备包括触控屏和显示屏，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述方法包括：
检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作；
响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线；
获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线；
根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线，包括：
响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
结合第一方面或第一方面的一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述获取各个感光点输出的光线强度，包括：
获取所述显示屏中相应区域的感光点输出的光线强度。
结合第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述多个感光点在所述显示屏中的分布密度大于指纹的纹路密度。
结合第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述多个感光点均匀分布在所述显示屏中。
结合第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，包括：
根据各个感光点输出的光线强度，生成指纹图像；
根据所述指纹图像确定所述手指的指纹特征信息。
第二方面，本发明实施例提供一种指纹识别装置，所述指纹识别装置应用于电子设备中，所述电子设备包括触控屏和显示屏，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述指纹识别装置包括：
检测模块，用于检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作；
像素点控制模块，用于响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线；
光强获取模块，用于获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线；
识别模块，用于根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实现方式中，所述像素点控制模块用于：
响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：触控屏、显示屏、处理器、存储器、收发器和通信总线，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述处理器、所述存储器和所述收发器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如第一方面任一项所述的指纹识别方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被处理器或计算机执行时，实现如第一方面任一项所述的指纹识别方法。
本发明实施例的指纹识别方法、装置、电子设备及计算机存储介质，在显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，处理器通过检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作，响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线，获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线，根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别，实现在任意区域进行触摸操作，完成指纹识别，提升操作灵活性和便捷性。
附图说明
下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。
图1为本发明实施例的一种指纹识别方法的流程图；
图2A为本发明实施例的一种感光点的分布方式的示意图；
图2B为手指作用于图2A所示的显示屏的示意图；
图2C为本发明实施例的另一种感光点的分布方式的示意图；
图3A为本发明实施例的另一种指纹识别方式的流程图；
图3B为手指作用于图2A所示的显示屏的示意图；
图4为本发明实施例的一种指纹识别装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的一种电子设备的结构示意图。
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。
本发明实施例的指纹识别方法具体可以应用于电子设备中，该电子设备包括触控屏和显示屏，该电子设备也可以称为终端(Terminal)、终端设备、用户设备(userequipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等。终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(VirtualReality，VR)终端、增强现实(Augmented Reality，AR)终端、工业控制(industrialcontrol)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remotemedical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。
需要说明的是，本文所涉及的电子设备的显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点。该多个感光点的分布方式可以参见下述实施例的具体解释说明。
本文所涉及的感光点可以是任意感光元器件。
本文所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1为本发明实施例的一种指纹识别方法的流程图，该指纹识别方法可以应用于上述包括触控屏和显示屏的电子设备，在该显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，本实施例下述方法步骤的执行主体可以是电子设备的处理器，如图1所示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作。
其中，电子设备的触控屏和显示屏通常层叠设置。触控屏(touch screen)又称为触摸屏、触控面板，用于检测作用于该触控屏上的触摸操作，并将触摸操作所产生的信号传递给电子设备的处理器。显示屏用于显示处理器向其发送的文字、图像等。
步骤102、响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
其中，处理器响应于该手指的触摸操作，控制显示屏中相应区域的像素点发射光线。具体的，该手指的触摸操作可以作用于该触控屏的任意位置，例如，上半部分或下半部分等，以上半部分为例做举例说明，处理器检测到作用于该触控屏的上半部分的一个区域的手指的触摸操作，响应于该触摸操作，处理器控制该上半部分的该区域的像素点发射光线。
与现有技术进行指纹识别需要在特定区域输入指纹信息不同，本发明实施例的指纹识别方法通过根据触控屏上的手指的触摸操作，控制相应区域的像素点发射光线，通过显示屏中的感光点获取反射光线的强度，进而通过下述步骤可以实现在任意区域进行触摸操作，完成指纹识别。
步骤103、获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线。
具体的，显示屏中相应区域的像素点发射光线，该光线经手指反射到达感光点，感光点接收反射光线，对该反射光线的光线强度进行测量，并将反射光线的光线强度发送给处理器。其中，手指的指纹具有凹槽和凸起，其反射的光线强度不同，感光点测量的光线强度也不同，处理器通过下述步骤，可以根据各个感光点的光线强度确定指纹特征。
步骤104、根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
处理器根据各个感光点输出的光线强度，确定手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。具体的，可以将该手指的指纹特征信息与预设指纹进行匹配，完成指纹识别。
一种可实现方式，可以根据各个感光点输出的光线强度，生成指纹图像，根据所述指纹图像确定所述手指的指纹特征信息，将该手指的指纹特征信息与预设指纹进行匹配，当匹配成功时，执行解锁操作或支付操作。
本实施例，在显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，处理器通过检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作，响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线，获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线，根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别，实现在任意区域进行触摸操作，完成指纹识别，提升操作灵活性和便捷性。
本发明实施例的电子设备的显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，多个感光点在显示屏中的分布密度大于指纹的纹路密度。该多个感光点的分布方式可以是均分布，也可以是非均匀分布。
图2A为本发明实施例的一种感光点的分布方式的示意图，如图2A所示，该感光点的分布方式为均匀分布，即横向均匀分布且纵向均匀分布，其中，显示屏的像素点用白色的方格表示，感光点用黑色的方格表示，如图2A所示，显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，且横向分布的两个像素点之间设置有一个感光点，纵向分布的两个像素点之间设置有一个感光点。
图2B为手指作用于图2A所示的显示屏的示意图，如图2B所示，手指作用于相应区域，本发明实施例的处理器检测作用于该区域A的手指的触摸操作，控制该区域A的像素点发射光线，获取感光点输出的光线强度，根据感光点输出的光线强度，确定该手指的指纹特征信息，根据该指纹特征信息进行指纹识别。
图2C为本发明实施例的另一种感光点的分布方式的示意图，如图2C所示，该感光点的分布方式为均匀分布，即横向均匀分布且纵向均匀分布，其中，显示屏的像素点用白色的方格表示，感光点用黑色的方格表示，如图2C所示，显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，且横向分布的两个像素点之间设置有一个感光点，纵向分布的两个感光点之间设置有三个像素点。
本发明实施例的感光点的分布方式还可以是其他具体的实现方式，本发明实施例不一一举例说明。
下面采用几个具体的实施例，对图1所示方法实施例的技术方案进行详细说明。
图3A为本发明实施例的另一种指纹识别方式的流程图，图3B为手指作用于图2A所示的显示屏的示意图，如图3A所示，本实施例的方法可以包括：
步骤201、检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作。
其中，步骤201的具体解释说明可以参见图1所示实施例的步骤101，此处不再赘述。
步骤202、响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
具体的，处理器响应于该手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，该位置信息可以是多个坐标点，也可以是坐标点和长度，该位置信息用于确定显示屏中相应区域，其可以根据需求进行灵活设置。处理器根据该位置信息控制显示屏中相应区域的像素点发射光线。
以上述图2B为例，处理器控制该手指作用区域的像素点发射光线。
步骤203、获取所述显示屏中相应区域的感光点输出的光线强度。
具体的，控制器可以获取该显示屏中相应区域的感光点输出的光线强度，而无需获取全部感光点的光线强度，以提升指纹识别速率。
结合图2B和图3B所示，层叠设置的触控屏和显示屏，手指作用于触控屏中的一个位置区域，触控屏将该触摸操作发送给处理器，处理器控制手指作用区域的显示屏中的像素点发射光线，该光线经手指的指纹反射，手指作用区域的感光点接收指纹反射的光线，并将反射光线的光线强度发送给处理器。
步骤204、根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
处理器根据感光点的分布位置和其输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
本实施例，通过检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作，响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线，获取所述显示屏中相应区域的感光点输出的光线强度，根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别，实现在任意区域进行触摸操作，完成指纹识别，提升操作灵活性和便捷性。
图4为本发明实施例的一种指纹识别装置的结构示意图，该指纹识别装置应用于电子设备中，所述电子设备包括触控屏和显示屏，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，如图4所示，本实施例的装置可以包括：检测模块11、像素点控制模块12、光强获取模块13和识别模块14，其中，检测模块11用于检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作，像素点控制模块12用于响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线，光强获取模块13用于获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线，识别模块14用于根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
在一些实施例中，所述像素点控制模块12用于：响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
在一些实施例中，光强获取模块13用于获取所述显示屏中相应区域的感光点输出的光线强度。
在一些实施例中，所述多个感光点在所述显示屏中的分布密度大于指纹的纹路密度。
在一些实施例中，所述多个感光点均匀分布在所述显示屏中。
在一些实施例中，识别模块14用于：根据各个感光点输出的光线强度，生成指纹图像；根据所述指纹图像确定所述手指的指纹特征信息。
本实施例的装置，可以用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
该指纹识别装置可以是该电子设备的处理器，也可以是该电子设备的处理器的一个功能模块。
图5为本发明实施例的一种电子设备的结构示意图，如图5所示，本实施例的电子设备可以包括：处理器501、存储器502、收发器503和通信总线504，该电子设备还可以包括触控屏和显示屏(图中未示出)，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述处理器501、所述存储器502和所述收发器503通过所述通信总线504完成相互间的通信；
所述存储器502用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器501执行上述方法实施例所述的指纹识别方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。在本发明的实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别方法应用于电子设备中，所述电子设备包括触控屏和显示屏，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述方法包括：
检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作；
响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线；
获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线；
根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线，包括：
响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取各个感光点输出的光线强度，包括：
获取所述显示屏中相应区域的感光点输出的光线强度。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述多个感光点在所述显示屏中的分布密度大于指纹的纹路密度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述多个感光点均匀分布在所述显示屏中。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，包括：
根据各个感光点输出的光线强度，生成指纹图像；
根据所述指纹图像确定所述手指的指纹特征信息。
7.一种指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置应用于电子设备中，所述电子设备包括触控屏和显示屏，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述指纹识别装置包括：
检测模块，用于检测作用于所述触控屏上的手指的触摸操作；
像素点控制模块，用于响应于所述手指的触摸操作，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线；
光强获取模块，用于获取各个感光点输出的光线强度，所述光线强度为感光点接收的反射光线的强度，所述反射光线为所述像素点发射的光线经所述手指反射的光线；
识别模块，用于根据各个感光点输出的光线强度，确定所述手指的指纹特征信息，根据所述指纹特征信息进行指纹识别。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述像素点控制模块用于：
响应于所述手指的触摸操作，获取手指触摸区域的位置信息，根据所述位置信息，控制所述显示屏中相应区域的像素点发射光线。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：触控屏、显示屏、处理器、存储器、收发器和通信总线，在所述显示屏的像素点中间隔设置有多个感光点，所述处理器、所述存储器和所述收发器通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1至6任一项所述的指纹识别方法。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序或指令，其特征在于，当所述计算机程序或指令被处理器或计算机执行时，实现如权利要求1至6任一项所述的指纹识别方法。
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| 李梅，范东琦，任新成，廖忠志: "《物联网技术导论》", 31 August 2015 * |
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