CN109376630B - 指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质。所述方法包括：获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度；判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值；当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度‑背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度‑背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像；根据第一背景图像采取第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像；将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。本申请可以提高指纹识别时的精确度。

Description

指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质

技术领域

本申请涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质。

背景技术

随着技术的进步，手机等电子装置能够支持的功能越来越多，功能越来越强大，电子装置向着多样化、个性化的方向发展。电子装置通常具有指纹识别功能。指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，由于人的指纹是遗传与环境共同作用的，其与人体健康也密切相关，因而指纹人人皆有，却各不相同，由于指纹重复率极小，大约150亿分之一，故其称为“人体身份证”。正是基于指纹的这种特征，指纹作为身份认证的信息被广泛使用。指纹识别的成功率直接影响到用户对电子装置的使用效率，如何提高指纹识别的成功率是本领域技术人员研究的重要方向。

发明内容

本申请提供一种指纹识别方法，所述指纹识别方法包括：

获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度；

判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值；

当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像；

采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区的图像以得到第一原始图像，根据所述第一原始图像及所述第一背景图像获得所述第一指纹图像；

将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

本申请还提供了一种电子装置，所述电子装置具有指纹采集区，所述电子装置包括：

亮度获取模块，用于获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度；

判断模块，用于判断第一亮度与第一预存亮度的差值是否大于或等于预存差值；

背景获取模块，用于当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像；

采集模块，用于根据第一背景图像采取第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像；

所述判断模块还用于将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

本申请还提供了一种电子装置，所述电子装置具有指纹采集区，所述电子装置包括光线传感器、指纹采集装置及处理器，所述指纹采集装置对应所述指纹采集区设置，所述光线传感器用于获取所述指纹采集区当前的亮度以得到第一亮度，所述处理器判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值，当所述第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，所述处理器将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像，所述处理器根据所述第一背景图像控制所述指纹采集装置采用第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像，所述处理器将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

本申请还提供了一种计算机可读取介质，所述计算机可读取介质用于存储计算机程序，当所述计算机可读取程序被执行时，以运行如所述的指纹识别方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施方式提供的电子装置的结构示意图。

图2为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的显示组件的示意图。

图3为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的指纹采集装置的电路结构示意图。

图4为图3所示的指纹采集装置在复位时间段时工作原理示意图。

图5为图3所示的指纹采集装置在感测时间段时工作原理示意图。

图6为图3所示的指纹采集装置在读取时间段时工作原理示意图。

图7为本申请一实施方式提供的电子装置进行指纹识别时的工作原理示意图。

图8为本申请一实施方式提供的指纹识别方法的流程示意图。

图9为图8中所示的指纹识别方法中S140所包括的流程示意图。

图10为图8中所示的指纹识别方法中S143所包括的流程示意图。

图11为本申请另一实施方式提供的指纹识别方法的流程图。

图12为本申请另一实施方式提供的电子装置的结构示意图。

图13为本申请又一实施方式提供的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种指纹识别方法，所述指纹识别方法应用于电子装置中。所述电子装置可以为但不仅限于手机、平板电脑等具有指纹识别功能的装置。请参阅图1，图1为本申请一实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述指纹装置1包括指纹采集装置10，所述指纹采集装置10用于采集用户手指的图像。在本实施方式中，所述指纹采集装置10为光学指纹采集装置。所述电子装置1还包括壳体20和显示组件30。所述所述壳体20形成收容空间，所述显示组件30安装在所述壳体20形成的所述收容空间内，且所述显示组件30的外表面从所述壳体20的开口露出以供用户观看。所述显示组件30可以为仅仅具有显示功能的组件，也可以为集成有显示及触控功能的组件。当所述显示组件30集成有显示及触控功能时，所述显示组件30可以接收用户的触控操作并响应所述操作以显示相应的画面。所述显示组件30可以为自发光的面板，例如，有机发光二极管面板；所述显示组件30也可以为被动发光的面板，比如，液晶显示面板。所述显示组件30通常具有显示区310及非显示区320，所述显示区310通常为显示文字、画面、视频等的区域，所述非显示区320通常设置在所述显示区310的外围，且所述非显示区320通常为不透光的，以遮蔽所述显示组件30中的金属走线等。所述指纹采集装置10可以设置在所述壳体20上，或者对应所述显示组件30的非显示区320设置，或者对应所述显示组件30的显示区310设置。当所述指纹组件设置在所述壳体20上时，所述指纹采集装置10可以设置在所述壳体20与所述显示组件30相背的部位，或者设置在所述壳体20与所述显示组件30相邻设置的部位。在本实施方式中以所述指纹采集装置10设置在所述显示组件30的显示区310且以所述指纹采集装置10为光学指纹采集装置10为例进行说明。本申请将指纹采集装置10设置在所述显示组件30的显示区310相较于所述指纹采集装置10设置在所述电子装置1的非显示区320而言可以提高所述电子装置1的屏占比。为了方便描述，设置指纹采集装置10的区域命名为指纹采集区311。

请一并参阅图2，图2为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的显示组件的示意图。所述显示区310包括呈矩阵分布的多个像素区。具体地，所述显示组件30包括多个间隔设置的扫描线330，以及多个间隔设置的数据线340，且所述数据线340与所述扫描线330交叉绝缘设置，相邻的两个数据线340和相邻的两个扫描线330之间形成一个像素区。所述指纹采集区311包括多个像素区。

请一并参阅图3，图3为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的指纹采集装置的电路结构示意图。所述指纹采集装置10包括多个指纹采集电路100。所述指纹采集电路100包括感光电路110及存储电路120，所述感光电路110设置于所述像素区内并与所述存储电路120电连接。可以理解地，所述指纹采集电路100设置所述显示区310中的至少部分像素区，以使得所述显示区310中的部分区域或者全部区域具有指纹采集的功能。在一实施方式中，所述感光电路110为光线传感器，所述存储电路120为电容。

请一并参阅图4～图5，图4为图3所示的指纹采集装置在复位时间段时工作原理示意图；图5为图3所示的指纹采集装置在感测时间段时工作原理示意图；图6为图3所示的指纹采集装置在读取时间段时工作原理示意图。所述指纹采集电路100在进行指纹采集时，包括但不仅限于包括复位时间段、感测时间段、读取时间段三个时间连续的时间段。在复位时间段内，所述存储电路120接收充电信号以存储能量，以使所述存储电路120与所述感光电路相连的一端的电压为第一电压；在所述复位时间端之后的感测时间段内，当所述感光电路110接收光信号时，所述存储电路120与所述感光电路110形成回路；在所述感测时间段的结束时刻，所述存储电路120与所述感光电路110之间的电压变为第二电压，所述第二电压小于所述第一电压，在所述感测时间段之后的读取时间段内，所述第二电压被输出。

进一步地，所述指纹采集电路100还包括第一开关K1及充电端口130。所述第一开关K1连接在所述充电端口130与所述所述存储电路120之间，所述充电端口130用于加载所述充电信号；所述第一开关K1在所述复位时间段内闭合，以使所述存储电路120从所述充电端口130接收所述充电信号；所述第一开关K1在所述感测时间段内及所述读取时间段内均断开。

进一步地，所述显示组件30还包括充电电路350，所述充电电路350用于在所述复位时间段内向所述存储电路120发送所述充电信号。所述充电电路350设置在所述像素区，或者所述充电电路350对应所述非显示区320设置。

进一步地，所述指纹采集电路100包括第二开关K2和读取端口140。所述第二开关K2连接在所述读取端口140与所述存储电路120之间，所述第二开关K2在所述读取时间段内闭合，以使所述读取端口140输出所述第二电压；所述第二开关K2在所述复位时间段内及所述感测时间段内均断开。

进一步地，所述显示组件30还包括读取电路360，所述读取电路360用于在所述读取时间段内从所述存储电路120与所述感光电路电路110之间读取所述第二电压。所述读取电路360设置在所述像素区，或者所述充电电路350对应所述非显示区320设置。

更进一步地，所述指纹采集装置10包括放大器A，所述放大器A连接在所述存储电路120与所述感光电路相连的一端，所述放大器A用于将所述第二电压放大。相应地，此时，所述读取电路360用于读取放大后的所述第二电压。

请一并参阅图7，图7为本申请一实施方式提供的电子装置进行指纹识别时的工作原理示意图。在本图中以所述指纹采集电路100设置在所述显示区310中的预设区域进行示意，即，所述预设区域为指纹采集区311。在用户手指的指纹面与显示组件30的距离小于或等于感应距离时，所述电子装置1中的处理器70控制所述预设区域发光以照亮用户手指的指纹面，在所述预设区域发出的光线被用户手指的指纹面反射，反射光被所述感光电路110接收。其中，所述感应距离为所述感光电路110能够准确感应并反射光线的最大距离。由于用户手指的指纹面具有脊和谷，在所述预设区域发出的光线强度一定的前提下，脊和谷对光线的反射作用不同，当所述感光电路110接收不同强度的反射光时，所述感光电路110上产生的感测电流的大小也不同。因此，可以根据所述指纹采集区311不同的像素区中感测电路输出的感测电流的大小来确定用户指纹的图像。更进一步地，所述感测电流的大小不同体现在经过所述感测时间段后，所述第二电压的大小不同。因此，也可以根据经过所述感测时间段后所述指纹采集区311不同像素区中感测电路输出的第二电压的大小来确定用户指纹的图像。

下面结合前面介绍的电子装置1对本申请提供的指纹识别方法进行介绍，请一并参阅图8，图8为本申请一实施方式提供的指纹识别方法的流程示意图。可以理解地，本申请的指纹识别方法所应用的电子装置也可以不仅限于上述介绍的电子装置，也可应用于其他具有光学指纹采集装置的电子装置中。所述指纹识别方法包括但不仅限于包括步骤S110、S120、S130、S140及S150。S110、S120、S130、S140及S150详细描述如下。

S110，获取电子装置1指纹采集区311当前的亮度，以得到第一亮度。在一实施方式中，当电子装置1进行指纹采集时，所述指纹采集区311被点亮，获取电子装置1指纹采集区311当前的亮度的方法包括：获取所述指纹采集区311各个采集电路100对应的采集区域的亮度以得到N1个原始底层亮度数据；取N1个原始底层亮度数据中亮度集中分布的N2个第一底层亮度数据，其中，N2个第一底层亮度数据占N1个底层数据的比例大于或等于预设比例；再根据N2个第一底层亮度数据取平均值，以得到表征第一亮度的数据。其中，N1及N2均为正整数，且N1大于N2。

在本实施方式中，所述预设比例大于50％，所述预设比例可以为但不仅限于为80％。在本实施方式中，将亮度较大的原始底层亮度数据以及亮度较小的原始底层亮度数据剔除，而将亮度较为集中的N2个第一底层亮度数据的平均值来作为第一亮度，从而提高了获取所述指纹采集区311当前的亮度时的精确性。

S120，判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值。通常情况下，随着电子装置1使用时间的变长，所述电子装置1指纹采集区311的亮度也会发生变化，当电子装置1指纹采集区311的亮度变化较大的时候，即当所述第一亮度与所述第一预设亮度的差值大于或等于预设差值的时候，在第一预设亮度下进行指纹采集以及在第一预设亮度下进行指纹识别的策略应用到第一亮度下时，会对采集用户指纹的图像造成较大的影响，从而造成指纹识别精度的降低。

S130，当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区311对应的背景图像。

所述电子装置1的存储器90(请参阅图13)中存储有亮度-背景图像的对应关系，一个亮度区间对应一个背景图像，不同的亮度区间对应不同的背景图像。将所述第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比对的时候，首先要查找所述第一亮度所属的亮度区间，再根据所述第一亮度所述的亮度区间找到相应的背景图像。在本实施方式中，在所述预存亮度-背景图像的对应关系中，随着亮度的增加相同，所述亮度区间中最大亮度与最小亮度的差值越来越小。举例而言，当将亮度区间按照从暗到亮的顺序依次划分为第K1，K2，K3，......，K_n-1，K_n亮度区间，其中，n为正整数。为了方便描述，第K_n-1亮度区间中的最大亮度与最小亮度的差值记为第K_n-1亮度差值，所述第K_n亮度区间中的最大亮度与最小亮度的差值记为第K_n亮度差值，那么，所述第K_n-1亮度差值大于所述第K_n亮度差值。换句话说，在所述亮度-背景图像的对应关系中，随着亮度从暗到亮，相同的亮度差值对应的背景图像的数目也越来越多。本申请的指纹识别方法在获取第一亮度对应的第一背景图像的时候可以获得较为精准的背景图像，为后续进行指纹识别提供了较为精确的数据支持。

S140，采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区的图像以得到第一原始图像，根据所述第一原始图像及所述第一背景图像获得所述第一指纹图像。在本实施方式中，根据所述第一原始图像减去所述第一背景图像则得到了所述第一指纹图像。在一实施方式中，采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区的图像可以为但不仅限于为：采用第一曝光时间采集用户手指放置于所述指纹采集区311的图像。具体地，用户手指放置在所述指纹采集区311且对应所述指纹采集区的指纹采集装置10所能够达到进行指纹采集的条件时开始采集，并且持续第一曝光时间后得到的图像为第一原始图像。

S150，将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

具体地，提取所述第一指纹图像中的特征点，并将提取所述第一指纹图像得到的特征点与所述预存指纹图像中的目标特征点进行比对，当提取所述第一指纹图像得到的特征点与所述目标特征点相匹配的比例大于或等于阈值比值的时候，则判定所述第一指纹图像与预存指纹图像相匹配；当提取所述第一指纹图像得到的特征点与所述目标特征点相匹配的比值小于所述阈值比值的时候，则判定所述第一指纹图像与所述预存指纹图像不匹配。所述阈值比值可以为但不仅限于为85％。当所述第一指纹图像与所述预存指纹图像相匹配的时候，触发所述电子装置执行预设动作。比如，当所述第一指纹图像与所述预存指纹图像相匹配的时候，触发所述电子装置执行屏幕解锁，或者，登陆电子装置1中的聊天软件或者支付软件，或者在支付软件上进行支付等。

进一步地，将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较时，将所述第一指纹图像划分为多个第一子指纹图像，且按照与划分第一指纹图像相同的划分方式将预存指纹图像划分为同等数目的预存子指纹图像。将第一子指纹图像与相应的预存子指纹图像并行提取特征点且并行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。本实施方式中，将第一子指纹图像与现有的预存子指纹图像进行并行提取特征点且并行比较，从而节约了所述对用户指纹的图像进行识别时的识别时间。

更进一步地，将所述第一指纹图像划分为多个第一子指纹图像的时候，第一指纹图像的第一部分中的第一子指纹图像的密度大于所述第一指纹图像中第二部分中的第一子指纹图像的密度，其中，所述第一部分中所包括的特征点的密集程度大于所述第二部分中所包括的特征点的密集程度。在本实施方式中，将第一指纹图像划分为多个第一子指纹图像的时候，将特征点较为密集的部位进行更细致的划分，从而提高对用户指纹进行识别时的精确度。

更进一步地，当电子装置1中指纹采集区311对应的指纹采集装置中包括M1个指纹采集电路100以及M2个正常指纹采集电路100时，采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区311的图像以得到第一原始图像的详细过程描述如下，其中，M1及M2为正整数。请参阅图9，图9为图8中所示的指纹识别方法中S140所包括的流程示意图。

S141，通过指纹采集装置10中的M2个正常的指纹采集电路100获取M2个底层指纹数据。

S142，根据所述M2个底层指纹数据，确定M1个异常的指纹采集电路100对应的M1个底层参考数据。

S143，根据所述M2个底层指纹数据和所述M1个底层参考数据生成所述第一原始图像。

更进一步地，“S143，根据所述M2个底层指纹数据，确定M1个异常的指纹采集电路100对应的M1个底层参考数据”包括S143a及S143b。请一并参阅图10，图10为图8中所示的指纹识别方法中S143所包括的流程示意图。

S143a，获取M1个异常的指纹采集电路100的坐标值。

S143b，根据每一个异常的指纹采集电路100的坐标值和所述M2个底层指纹数据，针对每一个异常点执行均值处理，以得到M1个异常的指纹采集电路对应的M1个底层参考数据。

所述均值处理包括：确定所述M2个正常的指纹采集电路100中与当前均值处理的异常点的坐标值的距离小于预设距离的N个指纹采集电路100，计算所述N个指纹采集电路100对应的N个底层指纹数据的平均值，确定所述平均值为当前均值处理的异常点的底层参考数据，其中，N为正整数，且N小于M2。

在本实施方式中，通过获取指纹采集装置10中的正常的指纹采集电路100对应的底层指纹数据来确定出异常的指纹采集电路的底层参考数据，并根据所述底层指纹数据和所述底层参考数据来生成用户指纹的第一原始图像，因此，本申请可以在指纹采集装置10中包括异常的指纹采集电路100的时候仍然能够获得包括用户指纹的第一原始图像。可以理解地，当获取第二原始图像时可以采取与上述获得所述第一原始图像相同的方法，只需要把上述方法中的第一原始图像替换为第二原始图像即可，在此不再对获得所述第二原始图像的方法进行赘述。

进一步地，在“S110，获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度”之前，所述指纹识别方法还包括S10和S20。所述S10和所述S20详细介绍如下。

S10，判断电子装置1上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间是否超过预设时间。举例而言，所述预设时间可以为但不仅限于为15天。当所述电子装置1上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间超过预设时间时，则电子装置的指纹采集区的亮度会发生较为明显的变化。若所述电子装置上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间未超过预设时间，则电子装置1指纹采集区311的亮度不会发生明显变化。

S20，当电子装置1上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间超过预设时间时，获取电子装置1指纹采集区311当前的亮度以得到第一亮度。

进一步地，请参阅图11，图11为本申请另一实施方式提供的指纹识别方法的流程图。在本实施方式中，所述指纹识别方法与图8所示的指纹识别方法基本相同，不同指出在于，在本实施方式中，在“S140，采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区311的图像以得到第一原始图像，根据所述第一原始图像及所述第一背景图像获得所述第一指纹图像”之后，所述指纹识别方法还包括S160、S170及S180。由于本实施方式同样包括S110～S140，S110～S140请参阅前面描述，在此不再赘述。

S160，采取第二采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区311的图像以得到第二原始图像，根据所述第二原始图像及所述第一背景图像以获得第二指纹图像，其中，获取第二原始图像与获取第一原始图像时用户手指在所述指纹采集区的位置不同。

S170，判断第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置是否存在相同纹路。

S180，当第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置存在相同纹路时，分别提取第一指纹图像中所述相同位置之外的特征点，以得到第一数目的第一特征点，提取第二指纹图像中所述相同位置之外的特征点以得到第二数目的第二特征点，其中，所述第一特征点与所述第二特征点不同。

相应地，S150具体为：根据所述第一特征点及所述第二特征点判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

在本实施方式中，当所述第一指纹图像与所述第二指纹图像中的相对位置存在相同的纹路时，则表明所述指纹采集区存在缺陷。由于种种原因比如所述电子装置跌落而造成的所述指纹采集区破裂等，使得所述指纹采集区产生缺陷。当所述指纹采集区存在缺陷的时候，所述指纹采集装置采集用户指纹得到的原始图像中必然会包括所述缺陷，即，所述第一原始图像及所述第二原始图像均会包括所述缺陷，进而根据所述第一原始图像得到的第一指纹图像以及根据所述第二原始图像得到的第二指纹图像中也必然会包括所述缺陷。由于指纹采集区中缺陷的位置固定，因此，当用户手指放置在所述指纹采集区的位置发生变化时，得到的第一指纹图像及第二指纹图像中所述缺陷的位置也是固定的，同时，由于得到第一指纹图像以及第二指纹图像时用户手指放置于所述指纹采集区的位置发生变化，因此，所述第一指纹图像中的指纹图案和第二指纹图像中的指纹图案的位置发生变化，因此，若第一指纹图像以及第二指纹图像中的相同位置存在相同纹路，则可以判定所述相同位置处的相同纹路为所述指纹采集区的缺陷而形成的纹路。

本实施方式中，提取所述第一指纹图像中除所述缺陷之外的特征点以得到第一特征点，以及提取所述第二指纹图像中除所述缺陷指纹的特征点以得到第二特征点，再将所述第一特征点以及所述第二特征点与预存指纹图像中的目标特征相比较，以判断用户指纹的图像是否与预设图像相匹配。因此，本实施方式中的指纹识别方法可以提升进行指纹识别的精度，且可以在所述指纹采集区存在缺陷的情况下排除缺陷带来的干扰。

进一步地，在“S110，获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度”之前，所述指纹识别方法还包括S30、S40、S50及S60。S30、S40、S50及S60详细介绍如下。

S30，获取所述电子装置指纹采集区的背景图像以得到原始背景图像。

S40，获取原始图像中第一部位的亮度以得到第一原始亮度且获取原始图像中第二部位的亮度以得到第二原始亮度，其中，所述第一部位与所述第二部位不同。

S50，判断所述第一原始亮度是否大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度。

S60，当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区的当前的亮度。

在本实施方式中，当所述电子装置的指纹识别区存在裂纹等缺陷的时候，电子装置的背光会通过裂纹透出，从而使得裂纹处的亮度明显大于指纹识别区其他位置的亮度。因此，当第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度时，则表明所述指纹识别区存在裂纹，裂缝处的亮度通常是异常的，不能够作为电子装置此时，将第二部位的亮度设置为所述电子装置1的指纹采集区311当前的亮度。

进一步地，所述指纹识别方法还包括：当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第一预设亮度时，将所述第一部位的图案与预存图案库中的缺陷图案进行比对，以判断第一部位中的图案是否与预存图案库中的缺陷图案相匹配。当第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度且第一部位中的图案与预存图案库中的缺陷图案相匹配时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区当前的亮度。

在本实施方式中，当第一部位中的亮度明显大于所述第二部位的亮度时，进一步将第一部位的图案与预存图案库中的缺陷图案进行比较，当第一部位中的图案与预存图案库中的缺陷图案相匹配时，则表明第一部位中存在缺陷，此时，所述第一部位中的亮度会发生异常。此时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区的亮度可以减少由于指纹采集区存在缺陷而造成的指纹识别时识别精度的下降。

进一步地，所述第二部位的亮度为所述第二部位的几何中心所在的预设面积的区域的亮度，其中，所述预设面积小于所述第二部位总的面积。或者，当所述第一部位将所述原始背景图像划分为多个背景子图像时，取最大的一个背景子图像的亮度为所述第二部位的亮度。当所述第一部位将所述原始背景图像划分为多个子图像的时候，面积越大的子图像的亮度受到第二部位中缺陷图案的影响越小，此时，将面积最大的背景子图像的亮度设置为第二部位的亮度可以减小由于指纹采集区存在缺陷而造成的指纹识别时识别精度的下降。

下面结合前面介绍的指纹识别方式对本申请的电子装置进行介绍。请参阅图12，图12为本申请另一实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述电子装置1具有指纹采集区311。所述电子装置1还包括：亮度获取模块510、判断模块520、背景获取模块530及采集模块540，各个模块的详细功能介绍如下。

亮度获取模块510，用于获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度。

判断模块520，用于判断第一亮度与第一预存亮度的差值是否大于或等于预存差值。

背景获取模块530，用于当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像。所述背景采集模块530的具体工作过程请参阅S130以及前面描述的指纹识别方法中其他和背景图像获取相关的步骤中的具体描述，在此不再赘述。

采集模块540，用于根据第一背景图像采取第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像。所述背采集模块540的具体工作过程请参阅步骤S140以及前面描述的指纹识别方法中其他与获得第一指纹图像相关的步骤的具体描述，在此不再赘述。

所述判断模块520还用于将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。具体地，所述判断模块520的具体工作过程请参阅步骤S150以及前面描述的指纹识别方法中其他与判断相关的步骤，在此不再赘述。

进一步地，在亮度获取模块510获取电子装置1指纹采集区311当前的亮度，以得到第一亮度之前，所述判断模块520还用于判断电子装置1上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间是否超过预设时间，当电子装置上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间超过预设时间时，所述亮度获取模块510获取电子装置指纹采集区当前的亮度以得到第一亮度。

进一步地，所述采集模块540还用于根据第一背景图像采取第二采集策略采集用户指纹以获得第二指纹图像，其中，获取所述第一指纹图像时与获取所述第二指纹图像时用户手指在电子装置中的指纹采集区的位置不同。

所述判断模块520还用于判断第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置是否存在相同纹路。所述电子装置1还包括：提取模块550，用于当第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置存在相同纹路时，分别提取第一指纹图像中所述相同位置之外的特征点，以得到第一数目的第一特征点，提取第二指纹图像中所述相同位置之外的特征点以得到第二数目的第二特征点，其中，所述第一特征点与所述第二特征点不同。所述判断模块520还用于根据所述第一特征点及所述第二特征点判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

进一步地，在获取电子装置1指纹采集区311当前的亮度，以得到第一亮度之前，所述背景获取模块530还用于获取所述电子装置1指纹采集区311的背景图像以得到原始背景图像。所述亮度获取模块510还用于获取原始图像中第一部位的亮度以得到第一原始亮度且获取原始图像中第二部位的亮度以得到第二原始亮度，其中，所述第一部位与所述第二部位不同。所述判断模块520还用于判断所述第一原始亮度是否大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度。相应地，所述电子装置1还包括：设置模块560，用于当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区的当前的亮度。

进一步地，所述判断模块520还用于当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第一预设亮度时，将所述第一部位的图案与预存图案库中的缺陷图案进行比对，以判断第一部位中的图案是否与预存图案库中的缺陷图案相匹配。

所述设置模块560还用于当第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度且第一部位中的图案与预存图案库中的缺陷图案相匹配时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置1的指纹采集区的当前的亮度。

可以理解地，本说明书中前面所介绍的指纹识别方法中的流程均可以由电子装置中相应的模块来完成其功能。

结合前面介绍的电子装置1以及指纹识别方法，本申请还提供了一种电子装置1，请一并参阅图13，图13为本申请又一实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述电子装置1具有指纹采集区311，所述电子装置1包括光线传感器80、指纹采集装置10及处理器70，所述指纹采集装置10对应所述指纹采集区311设置，所述光线传感器80用于获取所述指纹采集区311当前的亮度以得到第一亮度，所述处理器70判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值，当所述第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，所述处理器70将第一亮度与存储在电子装置1中的存储器90中的预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区311对应的背景图像，所述处理器70根据所述第一背景图像控制所述指纹采集装置10采用第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像，所述处理器70将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

本申请还提供了一种计算机可读取介质，所述计算机可读取介质用于存储计算机程序，当所述计算机可读取程序被执行时，以运行如前述任意实施方式所述的指纹识别方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元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器中。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器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种指纹识别方法，应用于电子装置，其特征在于，所述指纹识别方法包括：

获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度；

判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值；

当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像；

采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区的图像以得到第一原始图像，根据所述第一原始图像及所述第一背景图像获得第一指纹图像；

将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配；

其中，在“获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度”之前，所述指纹识别方法还包括：

获取所述电子装置指纹采集区的背景图像以得到原始背景图像；

获取原始图像中第一部位的亮度以得到第一原始亮度且获取原始图像中第二部位的亮度以得到第二原始亮度，其中，所述第一部位与所述第二部位不同；

判断所述第一原始亮度是否大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度；

当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区当前的亮度。

2.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，在“获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度”之前，所述指纹识别方法还包括：

判断电子装置上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间是否超过预设时间；

当电子装置上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间超过预设时间时，获取电子装置指纹采集区当前的亮度以得到第一亮度。

3.如权利要求1或2所述的指纹识别方法，其特征在于，在“采取第一采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区的图像以得到第一原始图像，根据所述第一原始图像及所述第一背景图像获得所述第一指纹图像”之后，所述指纹识别方法还包括：

采取第二采集策略采集用户手指放置于所述指纹采集区的图像以得到第二原始图像，根据所述第二原始图像及所述第一背景图像以获得第二指纹图像，其中，获取第二原始图像与获取第一原始图像时用户手指在所述指纹采集区的位置不同；

判断第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置是否存在相同纹路；

当第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置存在相同纹路时，分别提取第一指纹图像中所述相同位置之外的特征点，以得到第一数目的第一特征点，提取第二指纹图像中所述相同位置之外的特征点以得到第二数目的第二特征点，其中，所述第一特征点与所述第二特征点不同；

根据所述第一特征点及所述第二特征点判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

4.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别方法还包括：

当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第一预设亮度时，将所述第一部位的图案与预存图案库中的缺陷图案进行比对，以判断第一部位中的图案是否与预存图案库中的缺陷图案相匹配；

当第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度且第一部位中的图案与预存图案库中的缺陷图案相匹配时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区当前的亮度。

5.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置具有指纹采集区，所述电子装置包括：

亮度获取模块，用于获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度；

判断模块，用于判断第一亮度与第一预存亮度的差值是否大于或等于预存差值；

背景获取模块，用于当第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像；

采集模块，用于根据第一背景图像采取第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像；

所述判断模块还用于将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配；

其中，在获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度之前，所述背景获取模块还用于获取所述电子装置指纹采集区的背景图像以得到原始背景图像；

所述亮度获取模块还用于获取原始图像中第一部位的亮度以得到第一原始亮度且获取原始图像中第二部位的亮度以得到第二原始亮度，其中，所述第一部位与所述第二部位不同；

所述判断模块还用于判断所述第一原始亮度是否大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度；

所述电子装置还包括：

设置模块，用于当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区的当前的亮度。

6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，在亮度获取模块获取电子装置指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度之前，所述判断模块还用于判断电子装置上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间是否超过预设时间，当电子装置上一次使用指纹功能距离当前使用指纹功能的时间超过预设时间时，所述亮度获取模块获取电子装置指纹采集区当前的亮度以得到第一亮度。

7.如权利要求5或6所述的电子装置，其特征在于，

所述采集模块还用于根据第一背景图像采取第二采集策略采集用户指纹以获得第二指纹图像，其中，获取所述第一指纹图像时与获取所述第二指纹图像时用户手指在电子装置中的指纹采集区的位置不同；

所述判断模块还用于判断第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置是否存在相同纹路；

所述电子装置还包括：

提取模块，用于当第一指纹图像与第二指纹图像中的相同位置存在相同纹路时，分别提取第一指纹图像中所述相同位置之外的特征点，以得到第一数目的第一特征点，提取第二指纹图像中所述相同位置之外的特征点以得到第二数目的第二特征点，其中，所述第一特征点与所述第二特征点不同；

所述判断模块还用于根据所述第一特征点及所述第二特征点判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配。

8.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，

所述判断模块还用于当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第一预设亮度时，将所述第一部位的图案与预存图案库中的缺陷图案进行比对，以判断第一部位中的图案是否与预存图案库中的缺陷图案相匹配；

所述设置模块还用于当第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度且第一部位中的图案与预存图案库中的缺陷图案相匹配时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区的当前的亮度。

9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置具有指纹采集区，所述电子装置包括光线传感器、指纹采集装置及处理器，所述指纹采集装置对应所述指纹采集区设置，所述光线传感器用于获取所述指纹采集区当前的亮度以得到第一亮度，所述处理器判断第一亮度与第一预设亮度的差值是否大于或等于预设差值，当所述第一亮度与预设亮度的差值大于或等于预设差值时，所述处理器将第一亮度与预存亮度-背景图像的对应关系进行比较，以获得第一亮度对应的第一背景图像，其中，预存亮度-背景图像中包括不同的亮度下指纹采集区对应的背景图像，所述处理器根据所述第一背景图像控制所述指纹采集装置采用第一采集策略采集用户指纹的图像以获得第一指纹图像，所述处理器将第一指纹图像与预存指纹图像进行比较，以判断用户指纹的图像是否与预存指纹图像相匹配，其中，在所述光线传感器获取所述指纹采集区当前的亮度，以得到第一亮度之前，所述指纹采集装置获取所述电子装置指纹采集区的背景图像以得到原始背景图像，所述处理器还用于获取原始图像中第一部位的亮度以得到第一原始亮度且获取原始图像中第二部位的亮度以得到第二原始亮度，其中，所述第一部位与所述第二部位不同，所述处理器还用于判断所述第一原始亮度是否大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度；当所述第一原始亮度大于或等于所述第二原始亮度第二预设亮度时，设置所述第二部位的亮度为所述电子装置的指纹采集区的当前的亮度。

10.一种计算机可读取介质，其特征在于，所述计算机可读取介质用于存储计算机程序，当所述计算机可读取程序被执行时，以运行如权利要求1-4任一项所述的指纹识别方法。

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