CN113011374A - 智能锁及其指纹采集方法 - Google Patents

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余开军
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Abstract

本发明公开了一种智能锁及其指纹采集方法，其中指纹采集方法包含以下步骤：引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像；存储多个子指纹图像；引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像的具体方法为：引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像。本发明提供的智能锁及其指纹采集方法通过引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像，从而存储多个子指纹图像，以提高同一个手指的指纹信息的采集量，这样能很好的降低指纹识别拒真率，提高用户使用体验。

Description

智能锁及其指纹采集方法
技术领域
本发明涉及一种智能锁及其指纹采集方法。
背景技术
目前指纹识别技术，是将采集到的指纹信息与已注册储存的指纹信息进行对比，若对比结果为相同，完成指纹登入。注册储存的指纹信息，是通过指纹采集传感器，随机采集的一次或多次注册手指的指纹信息。而在指纹采集传感器采集指纹信息时，因为手指与指纹采集传感器的接触位置和面积是不确定的，所以注册手指的信息不能完全有效的得到采集。同理，识别时采集到的指纹信息也随机的，采集到的指纹信息和注册过的不完整信息比对，就会导致拒真率高或识别失败。
发明内容
本发明提供了一种智能锁及其指纹采集方法，采用如下的技术方案：
一种智能锁指纹采集方法，包含以下步骤：
引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像；
存储多个子指纹图像；
引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像的具体方法为：
引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像。
进一步地，引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像的具体方法为：
引导用户将手指的中心位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的中心位置的中心子指纹图像；
引导用户将手指的上侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的上侧位置的上侧子指纹图像；
引导用户将手指的下侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的下侧位置的下侧子指纹图像；
引导用户将手指的左侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的左侧位置的左侧子指纹图像；
引导用户将手指的右侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的右侧位置的右侧子指纹图像。
进一步地，在采集到子指纹图像后还判断子指纹图像是否符合标准；
采集到中心子指纹图像后判断中心子指纹图像是否大于预设面积，若中心子指纹图像大于预设面积，则中心子指纹图像符合标准；
采集到上侧子指纹图像后判断上侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
采集到下侧子指纹图像后判断下侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
采集到左侧子指纹图像后判断左侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
采集到右侧子指纹图像后判断右侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
进一步地，采集到中心子指纹图像后先判断用户是成人还是小孩；
若用户是成人，则判断中心子指纹图像是否大于第一预设面积，若中心子指纹图像大于第一预设面积，则中心子指纹图像符合标准；
若用户是小孩，则判断中心子指纹图像是否大于第二预设面积，第二预设面积小于第一预设面积，若中心子指纹图像大于第二预设面积，则中心子指纹图像符合标准。
进一步地，比值范围为10％至30％。
进一步地，存储多个子指纹图像的具体方法为：
将多个子指纹图像处理成一个完成的指纹图像并存储。
一种智能锁，包含：
指纹采集模块，用于采集用户的指纹图像；
引导模块，用于引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像；引导用户进行操作；
主控模块，用于控制智能锁；
存储模块，用于存储多个子指纹图像；
引导模块引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像。
进一步地，引导模块引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像的具体方法为：
引导模块引导用户将手指的中心位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的中心位置的中心子指纹图像；
引导模块引导用户将手指的上侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的上侧位置的上侧子指纹图像；
引导模块引导用户将手指的下侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的下侧位置的下侧子指纹图像；
引导模块引导用户将手指的左侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的左侧位置的左侧子指纹图像；
引导模块引导用户将手指的右侧位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的右侧位置的右侧子指纹图像。
进一步地，主控模块在指纹采集模块采集到子指纹图像后还判断子指纹图像是否符合标准；
主控模块在指纹采集模块采集到中心子指纹图像后判断中心子指纹图像是否大于预设面积，若中心子指纹图像大于预设面积，则中心子指纹图像符合标准；
主控模块在指纹采集模块采集到上侧子指纹图像后判断上侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
主控模块在指纹采集模块采集到下侧子指纹图像后判断下侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
主控模块在指纹采集模块采集到左侧子指纹图像后判断左侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
主控模块在指纹采集模块采集到右侧子指纹图像后判断右侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
进一步地，主控模块在指纹采集模块采集到中心子指纹图像后先判断用户是成人还是小孩；
若用户是成人，主控模块判断中心子指纹图像是否大于第一预设面积，若中心子指纹图像大于第一预设面积，则中心子指纹图像符合标准；
若用户是小孩，主控模块判断中心子指纹图像是否大于第二预设面积，第二预设面积小于第一预设面积，若中心子指纹图像大于第二预设面积，则中心子指纹图像符合标准。
本发明的有益之处还在于所提供的智能锁及其指纹采集方法通过引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像，从而存储多个子指纹图像，以提高同一个手指的指纹信息的采集量。这样能很好的降低指纹识别拒真率，提高用户使用体验。
附图说明
图1是本发明的智能锁的示意图；
图2是本发明的智能锁的指纹采集方法的示意图。
智能锁10，指纹采集模块11，引导模块12，主控模块13，存储模块14。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1和图2所示，本发明揭示一种智能锁及其指纹采集方法。其中，一种智能锁10，包含：指纹采集模块11、引导模块12、主控模块13和存储模块14。其中：指纹采集模块11用于采集用户的指纹图像。引导模块12用于引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像，引导用户进行操作。这里的引导模块12可以是语音提示，可以是语音提示和面板按键背光灯共同引导，还可以是语音提示、面板按键背光灯引导和APP注册界面共同引导。主控模块13用于控制智能锁10。存储模块14用于存储多个子指纹图像。具体地，引导模块12引导用户多次按压同一手指，以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像。
本方案还提供了一种应用上述的智能锁10的指纹采集方法，包含以下步骤：
将用户手指放在指纹采集模块11，以通过指纹采集模块11采集子指纹图像。
通过引导模块12引导用户多次按压同一手指，以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像。
将指纹采集模块11采集到的多个子指纹图像存储到存储模块14。
引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像的具体方法为：
通过引导模块12引导用户多次按压同一手指，以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像。也就是说，通过引导模块12引导用户多次按压同一手指能够采集用户手指的多个部位的子指纹信息，使得手指指纹信息更加全面。
上述方案提供的智能锁10及其指纹采集方法通过引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像，从而存储多个子指纹图像，以提高同一个手指的指纹信息的采集量。这样能很好的降低指纹识别拒真率，提高用户使用体验。
进一步地，引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像的具体方法为：
引导模块12引导用户将手指的中心位置按压在指纹采集模块11的采集区域，然后通过指纹采集模块11采集手指的中心位置的中心子指纹图像。
引导模块12引导用户将手指的上侧位置按压在指纹采集模块11的采集区域，然后通过指纹采集模块11采集手指的上侧位置的上侧子指纹图像。
引导模块12引导用户将手指的下侧位置按压在指纹采集模块11的采集区域，然后通过指纹采集模块11采集手指的下侧位置的下侧子指纹图像。
引导模块12引导用户将手指的左侧位置按压在指纹采集模块11的采集区域，然后通过指纹采集模块11采集手指的左侧位置的左侧子指纹图像。
引导模块12引导用户将手指的右侧位置按压在指纹采集模块11的采集区域，然后通过指纹采集模块11采集手指的右侧位置的右侧子指纹图像。
作为一种具体的实施方式，指纹采集模块11在采集到子指纹图像后，主控模块13还判断子指纹图像是否符合标准。判断标准如下：
指纹采集模块11采集到中心子指纹图像后，主控模块13判断中心子指纹图像是否大于预设面积，若中心子指纹图像大于预设面积，则中心子指纹图像符合标准。
指纹采集模块11采集到上侧子指纹图像后，主控模块13判断上侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
指纹采集模块11采集到下侧子指纹图像后，主控模块13判断下侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
指纹采集模块11采集到左侧子指纹图像后，主控模块13判断左侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
指纹采集模块11采集到右侧子指纹图像后，主控模块13判断右侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
进一步地，指纹采集模块11采集到中心子指纹图像后，主控模块13先判断用户是成人还是小孩：
若主控模块13判断用户是成人，则判断中心子指纹图像是否大于第一预设面积，若中心子指纹图像大于第一预设面积，则中心子指纹图像符合标准。
若主控模块13用户是小孩，则判断中心子指纹图像是否大于第二预设面积，第二预设面积小于第一预设面积，若中心子指纹图像大于第二预设面积，则中心子指纹图像符合标准。
更进一步地，上侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比的比值范围为10％至30％。下侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比的比值范围为10％至30％。左侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比的比值范围为10％至30％。右侧子指纹图像和中心子指纹图像的重合面积与中心子指纹图像的面积比的比值范围为10％至30％。
具体地，通过引导模块12引导用户把将要注册指纹的手指抬起，然后将注册手指的上侧、下侧、左侧、右侧和中心位置先后分别放在指纹采集模块11的采集区域。这步的目的是对要注册手指指纹的上侧、下侧、左侧、右侧和中心位置的指纹信息进行采集，以分别得到上侧子指纹图像、下侧子指纹图像、左侧子指纹图像、右侧子指纹图像和中心子指纹图像。主控模块13会在指纹信息采集的过程中判断手指是否有离开指纹采集模块11：如果没有就通过引导模块12提示“请抬起手指，将注册手指上侧放置在指纹头中心位置”，这里可以采用语音提示；如果有，主控模块13把指纹采集模块11采集到的指纹信息与已保存的指纹信息进行对比，如果相同信息(即两个子指纹的重合面积)的占比不满足≥10％，说明两次的采集指纹信息之间存在没有采集到的部分，则通过语音提示“注册手指移动幅度过大，请减小移动幅度重新录制”来引导用户调整注册手指的位置。如果相同信息(即两个子指纹的重合面积)的占比≥10％，则主控模块13进一步判断相同信息占比是否≤30％：如果不满足，说明达不到每次都能采集尽量多信息的目的，则通过语音提示“注册手指移动幅度过小，请增大移动幅度重新录制”来引导用户调整注册手指的位置；如果满足，对采集到的指纹信息进行保存。
作为一种具体的实施方式，存储多个子指纹图像的具体方法为：将多个子指纹图像处理成一个完成的指纹图像并存储。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能锁指纹采集方法，其特征在于，包含以下步骤：
引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像；
存储多个所述子指纹图像；
所述引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像的具体方法为：
引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的所述子指纹图像。
2.根据权利要求1所述的智能锁指纹采集方法，其特征在于，
所述引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的所述子指纹图像的具体方法为：
引导用户将手指的中心位置按压在指纹采集模块的采集区域并采集手指的中心位置的中心子指纹图像；
引导用户将手指的上侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的上侧位置的上侧子指纹图像；
引导用户将手指的下侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的下侧位置的下侧子指纹图像；
引导用户将手指的左侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的左侧位置的左侧子指纹图像；
引导用户将手指的右侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的右侧位置的右侧子指纹图像。
3.根据权利要求2所述的智能锁指纹采集方法，其特征在于，
在采集到所述子指纹图像后还判断所述子指纹图像是否符合标准；
采集到所述中心子指纹图像后判断所述中心子指纹图像是否大于预设面积，若所述中心子指纹图像大于所述预设面积，则所述中心子指纹图像符合标准；
采集到所述上侧子指纹图像后判断所述上侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
采集到所述下侧子指纹图像后判断所述下侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
采集到所述左侧子指纹图像后判断所述左侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
采集到所述右侧子指纹图像后判断所述右侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准。
4.根据权利要求3所述的智能锁指纹采集方法，其特征在于，
采集到所述中心子指纹图像后先判断用户是成人还是小孩；
若用户是成人，则判断所述中心子指纹图像是否大于第一预设面积，若所述中心子指纹图像大于所述第一预设面积，则所述中心子指纹图像符合标准；
若用户是小孩，则判断所述中心子指纹图像是否大于第二预设面积，所述第二预设面积小于所述第一预设面积，若所述中心子指纹图像大于所述第二预设面积，则所述中心子指纹图像符合标准。
5.根据权利要求4所述的智能锁指纹采集方法，其特征在于，
所述比值范围为10％至30％。
6.根据权利要求1所述的智能锁指纹采集方法，其特征在于，
所述存储多个所述子指纹图像的具体方法为：
将多个所述子指纹图像处理成一个完成的指纹图像并存储。
7.一种智能锁，其特征在于，包含：
指纹采集模块，用于采集用户的指纹图像；
引导模块，用于引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的不同位置的子指纹图像；引导用户进行操作；
主控模块，用于控制所述智能锁；
存储模块，用于存储多个所述子指纹图像；
所述引导模块引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像。
8.根据权利要求7所述的智能锁，其特征在于，
所述引导模块引导用户多次按压同一手指以采集用户同一手指的中心位置、上侧位置、下侧位置、左侧位置和右侧位置共五个位置的子指纹图像的具体方法为：
所述引导模块引导用户将手指的中心位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的中心位置的中心子指纹图像；
所述引导模块引导用户将手指的上侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的上侧位置的上侧子指纹图像；
所述引导模块引导用户将手指的下侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的下侧位置的下侧子指纹图像；
所述引导模块引导用户将手指的左侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的左侧位置的左侧子指纹图像；
所述引导模块引导用户将手指的右侧位置按压在所述指纹采集模块的采集区域并采集手指的右侧位置的右侧子指纹图像。
9.根据权利要求8所述的智能锁，其特征在于，
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述子指纹图像后还判断所述子指纹图像是否符合标准；
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述中心子指纹图像后判断所述中心子指纹图像是否大于预设面积，若所述中心子指纹图像大于所述预设面积，则所述中心子指纹图像符合标准；
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述上侧子指纹图像后判断所述上侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于预设比值范围，若属于则符合标准；
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述下侧子指纹图像后判断所述下侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于所述预设比值范围，若属于则符合标准；
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述左侧子指纹图像后判断所述左侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于所述预设比值范围，若属于则符合标准；
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述右侧子指纹图像后判断所述右侧子指纹图像和所述中心子指纹图像的重合面积与所述中心子指纹图像的面积比是否属于所述预设比值范围，若属于则符合标准。
10.根据权利要求9所述的智能锁，其特征在于，
所述主控模块在所述指纹采集模块采集到所述中心子指纹图像后先判断用户是成人还是小孩；
若用户是成人，所述主控模块判断所述中心子指纹图像是否大于第一预设面积，若所述中心子指纹图像大于所述第一预设面积，则所述中心子指纹图像符合标准；
若用户是小孩，所述主控模块判断所述中心子指纹图像是否大于第二预设面积，所述第二预设面积小于所述第一预设面积，若所述中心子指纹图像大于所述第二预设面积，则所述中心子指纹图像符合标准。
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