CN112270260A - 一种辨识方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种辨识方法以及电子设备，该电子设备包含：指纹撷取单元、生理影像撷取单元以及处理单元；该指纹撷取单元，用于撷取目标的指纹影像；该生理影像撷取单元用于撷取该目标的生理影像，该生理影像包含：该目标的外形影像、该目标的血管影像以及该目标的骨骼影像中的至少一个；该处理单元用于利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者。

Description

一种辨识方法以及电子设备

本分案申请是基于申请号为201710128494.5，申请日为2017年3月6日，发明名称为“一种辨识方法以及电子设备”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用者辨识，尤其涉及一种对使用者进行辨识的辨识方法以及电子设备。

背景技术

目前，指纹辨识装置用于防盗系统相当普遍，几乎所有电子产品皆可安装此系统以保护个人信息以及系统运作的安全度。不过指纹辨识系统相对来说还是有某种程度的仍然可以破解，例如，将指纹打印出来贴于指纹感应器上。这样，会对使用者的安全造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辨识方法以及电子设备，以增加指纹辨识的正确性。

为了达到上述目的，第一方面，本发明提供一种电子设备，包含：指纹撷取单元、生理影像撷取单元以及处理单元；该指纹撷取单元，用于撷取目标的指纹影像；该生理影像撷取单元用于撷取该目标的生理影像，该生理影像包含：该目标的外形影像、该目标的血管影像以及该目标的骨骼影像中的至少一个；该处理单元用于利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者；该生理影像为该外形影像；该处理单元根据该外形影像，选取至少一个参考定位点，根据该至少一个参考定位点自该指纹影像中选取多个局部影像，比较该多个局部影像与预设指纹图像的多个局部影像，以辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者。

较佳的，该处理单元以该至少一个参考定位点为向量原点，确定该指纹影像上多个特定位置的指纹坐标与指纹向量以选取该多个局部影像。

较佳的，该生理影像撷取单元为物理触碰感应元件，当该目标接触该物理触碰感应元件时，该物理触碰感应元件撷取该外形影像。

较佳的，该生理影像撷取单元包括发光元件以及光耦合元件，该发光元件用于发出光线照射该目标，该光耦合元件用于当该光线照射至该目标时，撷取该生理影像。

较佳的，该发光元件与该光耦合元件相对设置，该光线透过该目标入射至该光耦合元件时，该光耦合元件撷取该生理影像；或者，该发光元件与该光耦合元件设置于同一侧，该光线经由该目标反射后入射至该光耦合元件时，该光耦合元件撷取该生理影像。

第二方面，本发明提供一种辨识方法，用于电子设备，该辨识方法包含：撷取目标的指纹影像，并撷取该目标的生理影像，该生理影像包含：该目标的外形影像、该目标的血管影像以及该目标的骨骼影像中的至少一个；利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者；较佳的，该生理影像为该外形影像；利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者的步骤包含：

于该外形影像上选取至少一个参考定位点；

根据该至少一个参考定位点于该指纹影像上选取多个局部影像；

比较该多个局部影像与至少一个预设指纹影像的多个预设局部影像，以辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者。

较佳的，根据该至少一个参考定位点于该指纹影像上选取该多个局部影像的步骤包括：

以该至少一个参考定位点为向量原点，确定该指纹影像上多个特定位置的指纹坐标与指纹向量以选取该多个局部影像。

与现有技术相比，本发明提供的辨识方法以及电子设备，利用指纹影像与生理影像进行辨识，以判断目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，由于指纹是可以复制的，但每个人的生理影像与指纹影像是几乎不可能复制的，这样，可以提升了辨识的正确率，增强电子设备的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电子设备的方块图；

图2为本发明实施例提供的一种生理影像撷取单元的设置示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种生理影像撷取单元的设置示意图；

图4为本发明实施例提供的一种选取多个局部影像的示意图；

图5、图6、图7分别为本发明实施例提供参考定位点的示意图；

图8为本发明一实施例提供的辨识方法的流程示意图；

图9为本发明另一实施例提供的辨识方法的流程示意图；

图10为本发明再一实施例提供的辨识方法的流程示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

图1为本发明实施例提供的一种电子设备的方块图。如图1所示，电子设备100可以包含指纹撷取单元11、生理影像撷取单元12以及处理单元13。指纹撷取单元11用于撷取目标的指纹影像。生理影像撷取单元12用于撷取目标的生理影像，生理影像包含：目标的外形影像、目标的血管影像以及目标的骨骼影像中的至少一个。处理单元13用于利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者。这样，利用指纹影像与生理影像进行辨识，以判断目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，由于指纹是可以复制的，但每个人的生理影像与指纹影像是几乎不可能复制的，这样，可以提升了辨识的正确率，增强电子设备的安全性。

在实际应用中，电子设备100可以为手机、掌上电脑等，在电子设备100辨识目标的拥有者为电子设备100的合法使用者之后，电子设备100可以执行解锁等操作。在实际应用中，电子设备100也可以为设置于门上的电子锁，在电子设备100辨识目标的拥有者为电子设备100的合法使用者之后，电子设备100可以执行自动开锁的操作。上述目标可以为手指或者手(即手指与手掌)。

较佳的，生理影像撷取单元12可以包含发光元件121以及光耦合元件122，发光元件121用于发出光线照射目标，光耦合元件122用于当光线照射至目标时，光耦合元件122撷取生理影像。图2为本发明实施例提供的一种生理影像撷取单元12的设置示意图。进一步，如图2所示，发光元件121与光耦合元件122相对设置，光线透过目标入射至光耦合元件122时，光耦合元件122撷取生理影像。图3为本发明实施例提供的另一种生理影像撷取单元12的设置示意图。进一步，如图3所示，发光元件121与光耦合元件122设置于同一侧，光线经由目标反射后入射至光耦合元件122时，光耦合元件122撷取生理影像。其中，图2、图3中以目标为手指为例进行说明，但本发明不限于此。需要说明的是，上述光耦合元件122可以为电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，CMOS)等。

在本发明的一种实施方式中，处理单元13用于将指纹影像与生理影像进行影像重叠而获得重叠影像，根据重叠影像计算生理影像相对于指纹影像的相对特征，相对特征包含相对位置与相对比例中的至少一个，比对相对特征与至少一个预设重叠影像的预设相对特征，以辨识目标的拥有者是否为电子设备100的合法使用者。这样，利用指纹影像与生理影像进行影像重叠后的重叠影像的相对特征进行辨识，以判断目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，由于指纹是可以复制的，但每个人的目标外形、血管和/或骨骼与其指纹重叠后的影像是几乎不可能复制的，这样，目标外形、血管和/或骨骼与指纹的相对特征(例如，相对比例、相对位置)是独一无二的，进而提升了辨识的正确率，增强了电子设备的安全性。

在此实施例中，较佳的，处理单元13还可以用于比对生理影像与至少一个预设生理影像，以确定至少一个预设生理影像中与该生理影像相匹配的至少一个预设生理影像，比对相对特征与相匹配的至少一个预设生理影像对应的预设重叠影像的预设相对特征，以辨识目标的拥有者是否为电子设备100的合法使用者。这样，由于在比对重叠影像的相对特征之前，找出与生理影像相匹配的至少一个预设生理影像，而由于生理影像相对重叠影像细节少，可加速辨识的速度。

在此实施例中，较佳的，处理单元13还可以用于判断至少一个预设指纹影像中是否存在与指纹影像相匹配的至少一个预设指纹影像，并当至少一个预设指纹影像中存在与指纹影像相匹配的至少一个预设指纹影像时，比对相对特征与相匹配的至少一个预设指纹影像对应的预设重叠影像的预设相对特征。这样，由于在比对重叠影像的相对特征之前，进行了指纹影像的比对，进一步增强了辨识的正确率。

在本发明的另一种实施方式中，生理影像为外形影像，处理单元13用于根据外形影像，选取至少一个参考定位点，根据至少一个参考定位点自指纹影像中选取多个局部影像，比较多个局部影像与预设指纹图像的多个局部影像，以辨识目标的拥有者是否为电子设备100的合法使用者。这样，获得外形影像后，根据于外形影像上选取的至少一个参考定位点自指纹影像中选取多个局部影像，比较多个局部影像与预设指纹图像的多个局部影像，来辨识目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，因利用的是局部影像，比较的数据量较小，可相对快速地得出辨识结果，无需再有另一张指纹粗略图像，不需要存储较多指纹影像，无需两个处理单元，且无需精准量测或撷取手指/手外形。

在此实施例中，较佳的，生理影像撷取单元12可以为物理触碰感应元件(例如触控面板)，当目标接触物理触碰感应元件时，该理触碰感应元件撷取外形影像。

在此实施例中，处理单元13在选取多个局部影像时，处理单元13可以以至少一个参考定位点为向量原点，确定指纹影像上多个特定位置的指纹坐标与指纹向量。具体的，处理单元13可利用尺寸不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform，SIFT)特征确定多个特定位置的指纹向量。这样，利用参考定位点确定多个特定位置的指纹坐标与指纹向量，不需要存储较多的指纹影像，且是对指纹影像上的部分影像而非整个影像进行比对，准确率高且因比较数据量相对较少，可相对快速地得出辨识结果。另外，在参考定位点仅为指尖时，无需精准量测或撷取手指外形，可加速辨识的速度。

图4为本发明实施例提供的一种选取多个局部影像的示意图。图5、图6、图7分别为本发明实施例提供参考定位点的示意图。至少一个参考定位点可以为指尖、目标外形上的点或指节上的点，例如，如图4所示，参考定位点为三个，三个参考定位点分别为指尖21、手指外形上的点22、23，如图5、图6、图7所示，至少一个参考定位点可以为指节31、32、41、42、51或52上的点。

以图4为例说明处理单元13如何选取多个局部影像，如图4所示，处理单元13以参考定位点21为向量原点，确定线条211、212的箭头指向位置的指纹坐标与指纹向量，处理单元13以参考定位点22为向量原点，确定线条221、222、223的箭头指向位置的指纹坐标与指纹向量，且处理单元13以参考定位点23为向量原点，确定线条231、232、233的箭头指向位置的指纹坐标与指纹向量。

图8为本发明一实施例提供的辨识方法的流程示意图。图8所示的辨识方法用于上述电子设备100，如图8所示，该辨识方法可以包含：步骤S101、撷取目标的指纹影像，并撷取目标的生理影像，生理影像包含：目标的外形影像、目标的血管影像以及目标的骨骼影像中的至少一个。步骤S102、利用指纹影像与生理影像辨识目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者。这样，利用指纹影像与生理影像进行辨识，以判断目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，由于指纹是可以复制的，但每个人的生理影像与指纹影像是几乎不可能复制的，这样，可以提升了辨识的正确率，增强电子设备的安全性。

图9为本发明另一实施例提供的辨识方法的流程示意图。图9所示的辨识方法用于上述电子设备100，如图9所示，该辨识方法可以包含：步骤S201、撷取目标的指纹影像，并撷取目标的生理影像，生理影像包含：目标的外形影像、目标的血管影像以及目标的骨骼影像中的至少一个。步骤S202、将指纹影像与生理影像进行影像重叠而获得重叠影像。步骤S203、根据重叠影像计算生理影像相对于指纹影像的相对特征，相对特征包含相对位置与相对比例中的至少一个。步骤S204、比对相对特征与至少一个预设重叠影像的预设相对特征，以辨识目标的拥有者是否为电子设备100的合法使用者。这样，利用指纹影像与生理影像进行影像重叠后的重叠影像的相对特征进行辨识，以判断目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，由于指纹是可以复制的，但每个人的目标外形、血管和/或骨骼与其指纹重叠后的影像是几乎不可能复制的，这样，目标外形、血管和/或骨骼与指纹的相对特征(例如，相对比例、相对位置)是独一无二的，进而提升了辨识的正确率，增强了电子设备的安全性。

在此实施例中，较佳的，在比对相对特征与至少一个预设重叠影像的预设相对特征之前，该辨识方法还可以包含：比对生理影像与至少一个预设生理影像，以确定至少一个预设生理影像与生理影像相匹配的至少一个预设生理影像；则，比对相对特征与至少一个预设重叠影像的预设相对特征的步骤包含：比对相对特征与相匹配的至少一个预设生理影像对应的预设重叠影像的预设相对特征。这样，由于在比对重叠影像的相对特征之前，找出与生理影像相匹配的至少一个预设生理影像，而由于生理影像相对重叠影像细节少，可加速辨识的速度。

在此实施例中，较佳的，在比对相对特征与至少一个预设重叠影像的预设相对特征之前，该辨识方法还可以包含：判断至少一个预设指纹影像中是否存在与指纹影像相匹配的至少一个预设指纹影像。若是，比对相对特征与相匹配的至少一个预设指纹影像对应的预设重叠影像的预设相对特征。这样，由于在比对重叠影像的相对特征之前，进行了指纹影像的比对，进一步增强了辨识的正确率。

图10为本发明再一实施例提供的辨识方法的流程示意图。图10所示的辨识方法用于上述电子设备100，如图10所示，该辨识方法可以包含：步骤S401、撷取目标的指纹影像，并撷取目标的外形影像。步骤S402、于外形影像上选取至少一个参考定位点。步骤S403、根据至少一个参考定位点于指纹影像上选取多个局部影像。步骤S404、比较多个局部影像与至少一个预设指纹影像的多个预设局部影像，以辨识目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者。这样，获得外形影像后，根据于外形影像上选取的至少一个参考定位点自指纹影像中选取多个局部影像，比较多个局部影像与预设指纹图像的多个局部影像，来辨识目标的拥有者是否为电子设备的合法使用者，因利用的是局部影像，比较的数据量较小，可相对快速地得出辨识结果，无需再有另一张指纹粗略图像，不需要存储较多指纹影像，无需两个处理单元，且无需精准量测或撷取手指/手外形。

步骤S403可以包含：以至少一个参考定位点为向量原点，确定指纹影像上多个特定位置的指纹坐标与指纹向量以选取多个局部影像。这样，利用参考定位点确定多个特定位置的指纹坐标与指纹向量，不需要存储较多的指纹影像，且是对指纹影像上的部分影像而非整个影像进行比对，准确率高且因比较数据量相对较少，可相对快速地得出辨识结果。另外，在参考定位点仅为指尖时，无需精准量测或撷取手指外形，可加速辨识的速度。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种电子设备，其特征在于，包含：

指纹撷取单元，用于撷取目标的指纹影像；

生理影像撷取单元，用于撷取该目标的生理影像，该生理影像包含：该目标的外形影像、该目标的血管影像以及该目标的骨骼影像中的至少一个；

处理单元，用于利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者；

其中，该生理影像为该外形影像；该处理单元根据该外形影像，选取至少一个参考定位点，根据该至少一个参考定位点自该指纹影像中选取多个局部影像，比较该多个局部影像与预设指纹图像的多个局部影像，以辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该处理单元以该至少一个参考定位点为向量原点，确定该指纹影像上多个特定位置的指纹坐标与指纹向量以选取该多个局部影像。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该生理影像撷取单元为物理触碰感应元件，当该目标接触该物理触碰感应元件时，该物理触碰感应元件撷取该外形影像。

4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，该生理影像撷取单元包括发光元件以及光耦合元件，该发光元件用于发出光线照射该目标，该光耦合元件用于当该光线照射至该目标时，撷取该生理影像。

5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，该发光元件与该光耦合元件相对设置，该光线透过该目标入射至该光耦合元件时，该光耦合元件撷取该生理影像；或者，该发光元件与该光耦合元件设置于同一侧，该光线经由该目标反射后入射至该光耦合元件时，该光耦合元件撷取该生理影像。

6.一种辨识方法，用于电子设备，其特征在于，该辨识方法包含：

撷取目标的指纹影像，并撷取该目标的生理影像，该生理影像包含：该目标的外形影像、该目标的血管影像以及该目标的骨骼影像中的至少一个；

利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者；

其中，该生理影像为该外形影像；利用该指纹影像与该生理影像辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者的步骤包含：

于该外形影像上选取至少一个参考定位点；

根据该至少一个参考定位点于该指纹影像上选取多个局部影像；

比较该多个局部影像与至少一个预设指纹影像的多个预设局部影像，以辨识该目标的拥有者是否为该电子设备的合法使用者。

7.如权利要求6所述的辨识方法，其特征在于，根据该至少一个参考定位点于该指纹影像上选取该多个局部影像的步骤包括：

以该至少一个参考定位点为向量原点，确定该指纹影像上多个特定位置的指纹坐标与指纹向量以选取该多个局部影像。

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