CN114842518A - 掌纹识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种掌纹识别方法及系统，属于掌纹识别领域。方法包括：先确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，再根据第一位置和第一距离通过显示装置显示第一图案，若第一图案在显示装置的显示区域中的第一显示位置和第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，第一提示信息用于指示手掌的空间位置满足掌纹识别条件，之后根据图像采集装置获取的包括手掌的图像的第一掌纹图像进行掌纹识别。由于显示装置显示的图案可以指示手掌的空间位置，因此用户可以根据显示的图案将手掌的空间位置调整至满足掌纹识别条件的位置，从而可以避免使用手掌固定装置，进而避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

Description

掌纹识别方法及系统

技术领域

本申请涉及掌纹识别领域，特别涉及一种掌纹识别方法及系统。

背景技术

随着科学技术的发展，以生物特征为认证手段的身份识别方法广泛应用于人们日常生活中。其中，掌纹属于生物特征的一种，可以利用掌纹图像实现身份识别。

现有技术中，掌纹识别方法可以包括注册和识别两个过程。注册过程用于采集注册用户的掌纹图像，生成与注册用户对应的掌纹模板图像。识别过程用于采集待识别用户的掌纹图像，将待识别用户的掌纹图像与已注册用户的掌纹模板图像进行匹配，以此识别用户身份。通常，注册过程中采集的注册用户的掌纹图像与识别过程中采集的待识别用户的掌纹图像均需要用户将手掌置于手掌固定装置之上，即需要用户的手掌与手掌固定装置进行接触，以通过手掌固定装置固定手掌的位置，限制手指和手掌的活动，保证用户的手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，以便根据采集到的掌纹图像进行掌纹识别。

但是，上述掌纹识别方法需要手掌固定装置的支持，即需要特定硬件设备的支持，且由于需要用户的手掌与手掌固定装置进行接触，因此存在感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患。

发明内容

本申请提供了一种掌纹识别方法及系统，在用户的手掌不接触显示装置的情况下，可以通过显示装置显示的图案指示用户的手掌的空间位置，以便用户根据显示装置显示的图案调整手掌的空间位置，使得用户的手掌的空间位置满足掌纹识别条件，可以避免使用手掌固定装置时用户的手掌与手掌固定装置的接触，进而避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种掌纹识别方法，所述方法包括：

确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离；

根据所述第一位置和所述第一距离，通过所述显示装置显示第一图案，所述第一图案在所述显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示所述第一位置，所述第一图案在所述显示区域中的第一显示尺寸用于指示所述第一距离；

若确定所述第一显示位置和所述第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，所述第一提示信息用于指示所述手掌的空间位置满足掌纹识别条件；

根据第一掌纹图像进行掌纹识别，所述第一掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括所述手掌的图像。

作为一个示例，所述发出第一提示信息，包括：

通过所述显示装置显示第二图案，所述第二图案与所述第一图案的图案显示形式不同，所述第二图案用于指示所述手掌的空间位置满足掌纹识别条件。

作为一个示例，所述方法还包括：

若确定所述第一显示位置和/或所述第一显示尺寸不满足所述预设条件，则发出第二提示信息，所述第二提示信息用于指示所述用户根据所述第一图案调整所述手掌的空间位置；

确定空间位置调整后的所述手掌相对于所述显示装置的第二位置和第二距离；

根据所述第二位置和所述第二距离，通过所述显示装置显示第三图案，所述第三图案在所述显示区域中的第二显示位置用于指示所述第二位置，所述第三图案在所述显示区域的第二显示尺寸用于指示所述第二距离；

若确定所述第二显示位置和所述第二显示尺寸满足所述预设条件，则发出所述第一提示信息；

根据第二掌纹图像进行掌纹识别，所述第二掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括空间位置调整后的所述手掌的图像。

作为一个示例，所述确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，包括：

通过所述图像采集装置获取所述第一掌纹图像；

确定所述手掌的图像在所述第一掌纹图像中的图像位置和占比；

根据所述图像位置，确定所述第一位置；

根据所述占比，确定所述第一距离。

作为一个示例，所述图像位置包括所述手掌的图像中心偏离所述第一掌纹图像的图像中心的横向距离和纵向距离，所述占比包括所述手掌的图像宽度与所述第一掌纹图像的图像宽度的比值、以及所述手掌的图像高度与所述第一掌纹图像的图像高度的比值。

作为一个示例，所述确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，包括：

通过所述图像采集装置获取所述第一掌纹图像；

确定所述手掌的图像在所述第一掌纹图像中的图像位置；

根据所述图像位置，确定所述第一位置；

通过测距装置测量所述手掌相对于所述显示装置的所述第一距离。

作为一个示例，所述通过所述图像采集装置获取所述第一掌纹图像，包括：

获取所述图像采集装置采集的视野范围内的环境图像；

若确定所述环境图像中包括所述手掌的图像，则所述环境图像为所述第一掌纹图像。

作为一个示例，所述获取所述图像采集装置采集的视野范围内的环境图像之前，所述方法还包括：

若通过检测装置检测到物体，则控制所述图像采集装置开启。

作为一个示例，所述显示装置包括多个发光器件，所述显示装置通过所述多个发光器件的关闭和开启显示不同图案；

所述根据所述第一位置和所述第一距离，通过所述显示装置显示第一图案，包括：

根据所述第一位置和所述第一距离，控制所述显示装置的所述多个发光器件中的指定发光器件开启，以使所述显示装置显示所述第一图案。

第二方面，提供了一种掌纹识别系统，所述掌纹识别系统包括主控单元和显示装置，所述主控单元与所述显示装置连接；

所述主控单元，用于确定用户的手掌相对于所述显示装置的第一位置和第一距离；

所述主控单元，还用于根据所述第一位置和所述第一距离，控制所述显示装置显示第一图案，所述第一图案在所述显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示所述第一位置，所述第一图案在所述显示区域中的第一显示尺寸用于指示所述第一距离；

所述主控单元，还用于若确定所述第一显示位置和所述第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，所述第一提示信息用于指示所述手掌的空间位置满足掌纹识别条件；

所述主控单元，还用于根据第一掌纹图像进行掌纹识别，所述第一掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括所述手掌的图像。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例中，先确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，再根据第一位置和第一距离，通过显示装置显示第一图案，第一图案在显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示第一位置，第一图案在显示区域中的第一显示尺寸用于指示第一距离，然后若确定第一显示位置和第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，第一提示信息用于指示手掌的空间位置满足掌纹识别条件，之后根据图像采集装置获取的包括手掌的图像的第一掌纹图像进行掌纹识别。如此，在用户的手掌不接触显示装置的情况下，显示装置可以根据手掌相对于显示装置的位置和距离显示对应图案，并通过所显示图案的位置和尺寸指示手掌的空间位置，以便用户根据显示装置显示的图案将手掌的空间位置调整至满足掌纹识别条件的位置，即能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，这种非接触式的掌纹识别方式不需要使用手掌固定装置，避免了手掌与手掌固定装置的接触，进而可以避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种掌纹识别系统的系统示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种掌纹识别系统的系统示意图；

图3是本申请实施例提供的一种掌纹识别方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

附图标记：

1：主控单元，2：显示装置，21：显示区域，22：显示壳体，3：图像采集装置，4：检测装置，5：测距装置。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，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。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。

身份识别方法广泛应用于人们的日常生活的方方面面。比如，随着城市化的发展，人们以社区为基本单位生活，出于对安全的考虑，对日常进出社区的人员需要进行身份验证。

现有技术中，身份识别方法可以包括传统身份识别方法和以生物特征作为认证手段的身份识别方法。传统身份识别方法可以基于智能卡、密码或口令等认证手段进行身份识别。但是传统身份识别方法的认证手段容易被丢失或忘记，且认证手段无法与人员信息固定匹配，当认证手段被其他人获取之后，个人身份容易被冒名者顶替。

作为一个示例，社区门禁可以采用IC(Identity Card，身份证)卡、密码等认证手段来对出入人员的身份信息进行验证。但是由于IC卡易于丢失且无法与人员信息固定匹配，而门禁密码存在容易忘记、泄露等问题，因此非本社区人员有可能通过盗刷IC卡、盗取门禁密码等方式进入社区，安全问题并没有得到有效解决。

相对于传统身份识别方法，以生物特征作为认证手段的身份识别方法可以采用人脸、指纹或掌纹等人体固有特征作为认证手段进行身份识别，具有不会被丢失和很难被仿冒等优点，可以实现更安全的身份验证。

以生物特征为认证手段的众多识别方法中，掌纹识别方法是近年来发展较为迅速的身份识别的手段之一。现有技术中的掌纹识别方法需要手掌固定装置的支持，通过手掌固定装置将用户的手掌固定在特定位置，从而保证能够采集到合格的掌纹图像，使得合格的掌纹图像与预先采集的掌纹特征库中的掌纹模板图像能够较好的对齐，进而根据采集到的合格的掌纹图像能够较好的进行掌纹识别，即能够较好的识别用户身份。

但是现有技术中的掌纹识别方法需要手掌固定装置的支持，即需要特定硬件设备的支持，且由于需要用户的手掌与手掌固定装置进行接触，因此存在感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患。

基于此，本申请实施例提出了一种非接触式的掌纹识别方法，在用户的手掌不接触显示装置的情况下，可以通过显示装置显示的图案指示用户的手掌的空间位置，以便用户根据显示装置显示的图案调整手掌的空间位置，使得用户的手掌的空间位置满足掌纹识别条件，可以避免使用手掌固定装置时用户的手掌与手掌固定装置的接触，进而避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

下面对本申请实施例提供的一种掌纹识别系统进行详细地解释说明。

请参考图1-图2，图1是本申请实施例提供的一种掌纹识别系统的系统示意图，图2是本申请实施例提供的另一种掌纹识别系统的系统示意图。如图1-图2所示，掌纹识别系统包括主控单元1和显示装置2。

其中，主控单元1，用于确定用户的手掌相对于显示装置2的第一位置和第一距离，根据第一位置和第一距离控制显示装置2显示相应图案。

其中，显示装置2用于显示图案，显示装置2显示的图案用于指示用户的手掌的空间位置。其中，显示装置2显示的图案的不同图案显示形式用于指示不同的空间位置。比如，图案显示形式可以包括形状和颜色等。

作为一个示例，显示装置2包括显示屏，显示屏具有显示区域21，即显示装置2包括显示区域21，显示装置2在显示区域21中显示图案。其中，显示区域21可以为任意形状的区域。比如，如图1-图2所示，显示区域21为圆形区域。当然，图1-图2仅作为显示区域21的示例，并不作为显示区域21的限定。

作为一个示例，显示装置2包括多个发光器件，显示装置2的显示屏通过多个发光器件的关闭和开启显示不同图案。其中，发光器件可以为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)或荧光灯管等，发光器件的灯光呈现形式可以是点阵光，也可以是均匀混合面光，本申请实实施例对此不做限定。

比如，多个发光器件组成的区域为显示区域21，即显示区域21中充满了多个发光器件，通过多个发光器件的关闭和开启使得显示区域21显示图案。

作为一个示例，显示区域21具有显示壳体22，即显示装置包括显示壳体22。比如，如图1-图2所示，显示壳体22位于显示区域21的边界。

其中，主控单元1，还用于根据第一位置和第一距离，控制显示装置2显示第一图案。其中，第一图案在显示装置2的显示区域21中的第一显示位置用于指示第一位置，第一图案在显示区域21中的第一显示尺寸用于指示第一距离。也即是，第一图案可以指示用户的手掌的空间位置。

作为一个示例，主控单元1可以根据第一位置和第一距离，控制显示装置2的显示区域21中的多个发光器件中的指定发光器件开启，以便显示装置2在显示区域21显示第一图案。

其中，第一图案可以是指定发光器件发出的特殊颜色的光组成的特殊形状的图案，本申请实施例对第一图案不做限定。比如，如图1所示，第一图案为显示区域21的指定发光器件开启后组成的圆形区域，指定发光器件开启后发出的灯的颜色可以为黄色，即第一图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、闫颜色为黄色。当然，图1中的第一图案仅作为一个示例，并不作为第一图案的限定。

另外，显示装置2在显示区域21也可以显示其他图案。比如，如图2所示，显示装置2在显示区域21也可以显示第二图案，第二图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、颜色为蓝色。

作为一个示例，主控单元1和显示装置2连接，主控单元1可以控制显示装置2在显示区域21显示图案。

比如，主控单元1可以通过有线或无线的方式与显示装置2连接，主控单元1可以为具有处理能力的计算机设备，计算机设备可以为终端或服务器。或者，主控单元1可以为具有处理能力的处理器等，本申请实施例对主控单元1不做限定。比如，如图1-图2所示，主控单元1为具有处理能力的处理器，主控单元1内嵌于显示装置2中。

作为一个示例，主控单元1可以与显示装置2的多个发光器件分别连接，以根据第一位置和第一距离，控制多个发光器件中的指定发光器件开启，从而控制多个发光器件的灯光效果，即控制多个发光器件显示第一图案。

其中，主控单元1，还用于若确定第一显示位置和第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，第一提示信息用于指示手掌的空间位置满足掌纹识别条件。

其中，主控单元1，还用于根据第一掌纹图像进行掌纹识别，第一掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括手掌的图像。

如此，由于第一图案指示用户的手掌的空间位置，也即是显示装置2显示的图案可以指示用户的手掌的空间位置，因此用户可以根据显示装置2显示的图案调整手掌的空间位置，使得用户的手掌的空间位置能够满足掌纹识别条件，即使得用户的手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，如此可以根据合格的掌纹图像进行掌纹识别，避免使用手掌固定装置，以及避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

作为一个示例，如图1-图2所示，掌纹识别系统还可以包括图像采集装置3、检测装置4和测距装置5中的一种或多种。

其中，图像采集装置3，用于采集视野范围内的环境图像。比如，若用户的手掌位于图像采集装置3的视野范围内，图像采集装置3可以采集包括手掌的图像的环境图像，这种情况下，包括手掌的图像的环境图像可以作为待识别的掌纹图像。

作为一个示例，图像采集装置3可以与显示装置2固定连接，也可以与显示装置2通过连接件连接。比如，如图1-图2所示，图像采集装置3内嵌在显示装置2中，图像采集装置3位于显示装置2的顶部。当然，图像采集装置3也可以位于显示装置2的其他位置，图1-图2仅作为一个示例，并不作为图像采集装置3的限定。

另外，图像采集装置3也可以与其他装置连接。比如，掌纹识别系统还可以包括壳体，主控单元1、显示装置2和图像采集装置3可以位于壳体内或壳体上。

其中，用户的手掌相对于图像采集装置3的距离和用户的手掌相对于显示装置2的距离存在对应关系，用户的手掌相对于图像采集装置3的位置和用户的手掌相对于显示装置2的位置存在对应关系。

作为一个示例，图像采集装置3与主控单元1可以通过有线或无线的方式连接，使得主控单元1可以获取图像采集装置3采集的视野范围内的环境图像。比如，图像采集装置3还用于通过有线或无线的方式将采集的视野范围内的环境图像发送至主控单元1，主控单元1还用于接收图像采集装置3采集的环境图像，若确定环境图像中包括用户的手掌的图像，环境图像为第一掌纹图像，根据第一掌纹图像确定第一位置和第一距离。

作为一个示例，图像采集装置3可以为具有拍摄功能的摄像头或相机等，本申请实施例对图像采集装置3不做限定。

其中，检测装置4用于检测检测范围内的物体，即检测靠近显示装置2的物体。

比如，检测装置4可以与显示装置2固定连接，也可以与显示装置2通过连接件连接。比如，如图1-图2所示，检测装置4内嵌在显示装置2中，检测装置4可以位于显示装置2的顶部。当然，检测装置4也可以集成在图像检测装置4中，本申请实施例对检测装置4的部署位置不做限定。

比如，检测装置4可以与主控单元1通过有线或无线的方式连接。比如，检测装置4若检测到靠近显示装置2的物体，则通过有线或无线的方式向主控单元1发送提示信息，提示信息用于指示检测装置4检测到物体。主控单元1可以接收检测装置4发送的提示信息，根据提示信息做出相应的动作响应，如控制图像采集装置3开启或控制测距装置5开启。

作为一个示例，检测装置4具有检测范围，检测装置4的检测范围大于或等于图像采集装置3的视野范围。

作为一个示例，检测装置4可以为红外传感器，超声波传感器等，或者检测装置4也可以为摄像头或相机等，本申请实施例对检测装置4不做限定。

其中，测距装置5用于测量物体相对于显示装置2的距离。比如，测距装置5可以测量用户的手掌相对于显示装置2的距离。

比如，测距装置5可以与显示装置2固定连接，也可以与显示装置2通过连接件连接。比如，如图1-图2所示，测距装置5内嵌焊接在显示装置2中，测距装置5可以位于显示装置2的顶部。当然，测距装置5也可以集成在图像检测装置4或测距装置5中，本申请实施例对测距装置5的部署位置不做限定。

作为一个示例，测距装置5可以与主控单元1通过有线或无线的方式连接。比如，测距装置5通过有线或无线的方式向主控单元1发送测量到的物体相对于显示装置2的距离。主控单元1可以接收测距装置5发送的距离，将测距装置5发送的距离作为第一距离。也即是，主控单元1可以通过图像采集装置3获取第一掌纹图像，根据第一掌纹图像确定第一位置，可以通过测距装置5的测距结果确定第一距离。

作为一个示例，测距装置5可以为具有测量距离的功能的器件。比如，测距装置5可以为红外传感器，超声波传感器等，或者测距装置5也可以为摄像头或相机等，本申请实施例对测距装置5不做限定。

作为一个示例，也可以由检测装置4实现测距装置5的功能，即检测装置4可以实现测量距离的功能，如此通过检测装置4即可实现检测功能，也可实现测距功能。

此外，图1-图2仅作为掌纹识别系统的示例，并不作为掌纹识别系统的限定。掌纹识别系统可以包括比图1-图2示出的更多或更少的装置，本申请实施例对此不做限定。

此外，掌纹识别系统还可以包括电源装置。电源装置可以与显示装置2固定连接，或者通过连接件连接。电源装置与主控单元1、显示装置2、图像采集装置3、检测装置4、测距装置5连接，用于对主控单元1、显示装置2、图像采集装置3、检测装置4和测距装置5进行供电。

作为一个示例，主控单元1、显示装置2、图像采集装置3、检测装置4和测距装置5也可分别携带电池等电源装置，各自实现供电功能。

作为一个示例，电源装置可以为锂电池，或者为其它能够提供供电功能的器件，本申请实施例对此不做限定。

下面对本申请实施例提供的掌纹识别方法进行详细地解释说明。

请参考图3，图3是本申请实施例提供的一种掌纹识别方法的流程图。接下来，以该方法应用于如图1-图2所示的掌纹识别系统中的主控单元1为例，对本申请实施例的掌纹识别方法进行说明。如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤301，主控单元确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离。

其中，第一位置包括用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离和纵向距离，第一距离为用户的手掌与显示装置之间的垂直距离。

作为一个示例，主控单元可以通过图像采集装置采集的图像确定第一位置和第一距离。比如，主控单元可以先通过图像采集装置获取包括用户手掌的图像的第一掌纹图像，再确定手掌的图像在第一掌纹图像中的图像位置和占比，然后根据图像位置确定第一位置，根据占比确定第一距离。

其中，图像位置包括手掌的图像中心偏离第一掌纹图像的图像中心的横向距离和纵向距离，占比包括手掌的图像宽度与第一掌纹图像的图像宽度的比值、以及手掌的图像高度与第一掌纹图像的图像高度的比值。

由于图像位置包括手掌的图像中心偏离第一掌纹图像的图像中心的横向距离和纵向距离，第一位置包括用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离和纵向距离，因此图像位置与第一位置存在对应关系，即用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离与手掌的图像中心偏离第一掌纹图像的图像中心的横向距离存在对应关系，以及用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的纵向距离与手掌的图像中心偏离第一掌纹图像的图像中心的纵向距离存在对应关系。比如，若用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离越大，手掌的图像中心偏离第一掌纹图像的图像中心的横向距离也越大。

同理，占比与第一距离存在对应关系。由于图像位置与第一位置存在对应关系，因此可以根据图像位置确定第一位置，另外由于占比与第一距离存在对应关系，因此可以根据占比确定第一距离。

作为另一个示例，主控单元还可以通过图像采集装置采集的图像确定第一位置，通过测距装置确定第一距离。比如，主控单元可以先通过图像采集装置获取第一掌纹图像，再确定手掌的图像在第一掌纹图像中的图像位置，根据图像位置确定第一位置，然后通过测距装置测量手掌相对于显示装置的第一距离。

其中，主控单元通过图像采集装置获取第一掌纹图像，确定手掌的图像在第一掌纹图像中的图像位置，根据图像位置确定第一位置，以及通过测距装置测量手掌相对于显示装置的第一距离，这两个步骤可以同时进行，也可以按一定次序进行，本申请实施例对这两个步骤的执行顺序不做限定。

其中，上述主控单元通过图像采集装置获取第一掌纹图像可以通过如下步骤实现：

1)获取图像采集装置采集的视野范围内的环境图像。

其中，图像采集装置可以为摄像头或相机，图像采集装置具有视野范围，由于图像采集装置可以与显示装置固定连接，或者与显示装置通过连接件连接，因此图像采集装置的视野范围为相对于显示装置的区域。比如，若用户的手掌位于显示装置的对立空间区域的位置时，图像采集装置即可采集到用户的手掌。

其中，图像采集装置可以在预设时间段内每隔预设时间采集环境图像，或者，图像采集装置可以在接收到第一开启指令之后采集环境图像，第一开启指令用于指示图像采集装置开启。

比如，主控单元在获取图像采集装置采集的视野范围内的环境图像之前，若通过检测装置检测到物体，则控制图像采集装置开启。如此，图像采集装置即可在显示装置的对立空间区域内存在物体的情况下采集环境图像，避免图像采集装置持续性的采集无效的环境图像，减少资源的浪费。

其中，检测装置具有检测范围。由于检测装置可以与显示装置固定连接，或者与显示装置通过连接件连接，因此，检测装置的检测范围为相对于显示装置的区域，检测装置可以检测相对于显示装置的物体。比如，若显示装置的对立空间区域内存在物体，则检测装置即可检测到该物体，但不对该物体进行识别。

作为一个示例，检测装置可以与主控单元通过有线或无线方式连接。检测装置在检测到物体之后，可以向主控单元发送提示信息，提示信息用于指示检测装置检测到物体。主控单元可以接收检测装置发送的提示信息，根据提示信息控制图像采集装置开启。

比如，主控单元可以在接收到检测装置发送的提示信息之后，向图像采集装置发送第一开启指令。图像采集装置可以接收主控单元发送的第一开启指令，根据第一开启指令开启，并在开启后采集环境图像，向主控单元发送环境图像。主控单元可以接收图像采集装置采集的环境图像。

另外，主控单元在接收到检测装置发送的提示信息之后，还可以根据提示信息控制测距装置开启。比如，主控单元向测距装置发送第二开启指令，第二开启指令用于指示测距装置开启。测距装置接收主控单元发送的第二开启指令，根据第二开启指令开启，并在开启后测量物体相对于显示装置的第一距离。这种情况下，测距装置测量的物体可能不是用户的手掌。

2)若确定环境图像中包括手掌的图像，则环境图像为第一掌纹图像。

由于图像采集装置采集的环境图像中可能不包括手掌的图像，因此根据环境图像确定第一位置或第一距离之前，应确定环境图像中是否包括手掌的图像。若环境图像中不包括手掌的图像，则确定显示装置的对立空间区域内不存在待识别的用户的掌纹，舍弃获取的环境图像。若环境图像中包括手掌的图像，则确定显示装置的对立空间区域内存在待识别的用户的掌纹，则环境图像为第一掌纹图像，第一掌纹图像中包括用户的手掌的图像。

比如，检测装置可以检测显示装置的对立空间区域内存在物体，但对立空间存在的物体可能不包括用户的手掌，因此图像采集装置采集的环境图像中可能不包括手掌的图像。

另外，主控单元在确定环境图像中包括手掌的图像之后，还可以控制测距装置开启。比如，主控单元向测距装置发送第二开启指令，第二开启指令用于指示测距装置开启。测距装置接收主控单元发送的第二开启指令，测量手掌相对于显示装置的第一距离。

步骤302，主控单元根据第一位置和第一距离，通过显示装置显示第一图案，第一图案在显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示第一位置，第一图案在显示区域中的第一显示尺寸用于指示第一距离。

其中，第一显示位置包括第一图案的图案中心偏离显示区域的区域中心的横向距离和纵向距离，第一位置包括用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离和纵向距离，第一显示位置与第一位置存在对应关系，即用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离与第一图案的图案中心偏离显示区域的区域中心的横向距离存在对应关系，以及用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的纵向距离与手第一图案的图案中心偏离显示区域的区域中心的纵向距离存在对应关系。比如，若用户的手掌的中心偏离显示装置的中心的横向距离越大，则第一图案的图案中心偏离显示区域的区域中心的横向距离也越大。

同理，第一显示尺寸包括第一图案的图案宽度和图案高度，第一显示尺寸与第一距离存在对应关系。

由于第一显示位置与第一位置存在对应关系，第一显示尺寸与第一距离存在对应关系，因此第一图案在显示区域中的第一显示位置和第一显示尺寸可以指示用户的手掌的空间位置，即显示装置显示的图案可以指示用户的手掌的空间位置，从而用户可以根据显示装置显示的图案调整手掌的空间位置，使得调整后的用户的手掌的空间位置满足掌纹识别条件，即调整后的用户的手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置。如此，可以避免使用手掌固定装置使手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，从而避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

比如，如图1所示，若显示装置显示的图案的图案中心与显示区域的区域中心的距离较远，且显示装置显示的图案位于显示区域的下部，则用户将手掌向上移动。若显示装置显示的图案的图案尺寸较小，则用户将手掌向靠近显示装置的方向移动。

作为一个示例，显示装置包括多个发光器件，显示装置通过多个发光器件的关闭和开启显示不同图案。主控单元可以根据第一位置和第一距离，控制显示装置的多个发光器件中的指定发光器件开启，以使显示装置显示第一图案。也即是，第一图案可以是指定发光器件发出的特殊颜色的光组成的特殊形状的图案，第一图案具有图案显示形式。比如，第一图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、颜色为黄色，即第一图案为圆形黄色图案。

另外，手掌的空间位置可以是指手掌相对于显示装置的上下和左右的位置、以及手掌相对于显示装置的距离。

步骤303，主控单元若确定第一显示位置和第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息。

其中，第一提示信息用于指示手掌的空间位置满足掌纹识别条件。手掌的空间位置满足掌纹识别条件是指用户的手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，即是指用户的手掌位于特定位置的情况下，图像采集装置采集的掌纹图像与预先采集的掌纹特征库中的掌纹模板图像能够较好的对齐。

其中，预设条件是指用户的手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置的情况下，对应的显示装置在显示区域显示的图案的显示位置和显示尺寸。比如，满足预设条件可以包括显示区域显示的图案的显示位置与显示区域的区域中心的距离小于或等于位置偏离阈值、以及显示区域显示的图案的显示尺寸与显示区域的区域尺寸的比值大于或等于第一尺寸阈值且小于或等于第二尺寸阈值，其中，位置偏离阈值、第一尺寸阈值和第二尺寸阈值可以预先设定。

作为一个示例，若第一显示位置与显示区域的区域中心的距离小于或等于位置偏离阈、第一显示尺寸与显示区域的区域尺寸的比值大于或等于第一尺寸阈值且小于或等于第二尺寸阈值，则主控单元确定第一显示位置和第一显示尺寸满足预设条件。若第一显示位置与显示区域的区域中心的距离大于位置偏离阈值，则主控单元确定第一显示位置不满足预设条件，若第一显示尺寸与显示区域的区域尺寸的比值小于第一尺寸阈值或第一显示尺寸与显示区域的区域尺寸的比值大于第二尺寸阈值，则主控单元确定第一显示尺寸不满足预设条件。

比如，若第一显示位置位于显示区域的区域中心，且第一显示尺寸等于显示区域的区域尺寸，即显示区域的多个发光器件均开启，则确定第一显示位置和第一显示尺寸均满足预设条件，手掌的空间位置满足掌纹识别条件。

其中，发出第一提示信息的方式可以包括显示提示信息或发出提示声音等，本申请实施例对此不做限定。比如，第一提示信息可以为显示装置在显示区域显示第二图案，第二图案与第一图案的图案显示形式不同，第二图案用于指示手掌的空间位置满足掌纹识别条件。比如，如图2所示，显示区域21显示的第二图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、颜色为蓝色，即第二图案为圆形蓝色图案，第二图案在显示区域21的位置和距离满足预设条件。用户若观察到显示区域显示的图案为蓝色，则确定手掌的空间位置满足掌纹识别条件，可以等待进一步的掌纹识别结果。

作为一个示例，主控单元若确定第一显示位置和/或第一显示尺寸不满足预设条件，则发出第二提示信息，第二提示信息用于指示用户根据第一图案调整手掌的空间位置。

其中，发出第二提示信息的方式可以包括显示提示信息或发出提示声音等，本申请实施例对此不做限定。比如，第二提示信息可以为显示装置在显示区域显示第四图案。比如，如图1所示，第四图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、颜色为黄色，即第四图案为圆形黄色图案，第四图案在显示区域21的显示位置和显示尺寸不满足预设条件。若用户观察到显示区域显示的图案的颜色为黄色，则根据第四图案调整手掌的空间位置，直至用户观察到显示区域显示的图案为蓝色，则确定当前手掌的空间位置满足掌纹识别条件。

比如，主控单元在发出第二提示信息之后，先确定空间位置调整后的手掌相对于显示装置的第二位置和第二距离，再根据第二位置和第二距离，通过显示装置显示第三图案，第三图案在显示区域中的第二显示位置用于指示第二位置，第三图案在显示区域的第二显示尺寸用于指示第二距离，然后若确定第二显示位置和第二显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息。若确定第二显示位置和/或第二显示尺寸不满足预设条件，则发出第二提示信息，以便用户根据第二提示信息继续调整手掌的空间位置，主控单元继续确定空间位置调整后的手掌相对于显示装置的位置和距离，直至确定显示装置显示的图案在显示区域中的显示位置和显示尺寸满足预设条件，发出第一提示信息为止。

步骤304，主控单元根据第一掌纹图像进行掌纹识别。

其中，第一掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括手掌的图像，即第一掌纹图像包括手掌的图像。

其中，主控单元中预先存储有掌纹特征库，掌纹特征库包括多个用户对应的掌纹模板图像，掌纹模板图像中包括对应用户的手掌的图像，掌纹模板图像可以是通过上述步骤301-步骤303中图像采集装置采集的图像，如此可以使得在识别用户身份的过程中执行上述步骤采集的掌纹图像与掌纹模板图像能够较好的对齐，进一步能够较好的识别用户身份。

其中，根据第一掌纹图像进行掌纹识别是指将第一掌纹图像中的手掌图像与存储的掌纹特征库的多张掌纹模板图像中手掌图像分别进行匹配，以识别用户身份。主控单元若确定多张掌纹模板图像中存在一张掌纹模板图像的手掌图像与第一掌纹图像匹配，则发出第三提示信息，第三提示信息用于指示用户身份识别成功。主控单元若确定多张掌纹模板图像中的任一张掌纹模板图像的手掌图像与第一掌纹图像均不匹配，则发出第四提示信息，第四提示信息用于指示用户身份识别失败，用户不属于合法用户。

其中，发出第三提示信息的方式可以包括显示提示信息或发出提示声音等，发出第四提示信息的方式可以包括显示提示信息或发出提示声音等，本申请实施例对此不做限定。比如，第三提示信息为第五图案，第五图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、颜色为绿色，第四提示信息为第六图案，第六图案的图案显示形式可以包括形状为圆形、颜色为红色。如此，用户可以通过显示装置显示的图案调整手掌的空间位置，也可以根据显示的图案确定手掌的空间位置是否满足掌纹识别条件，以及可以根据显示图案确定身份识别是否成功，用户操作较为方便，且不需要使用手掌固定装置使手掌位于能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，进而避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

比如，用户若观察到显示装置显示的图案为圆形黄色图案，则确定手掌的空间位置不满足掌纹识别条件，可以根据显示的图案调整手掌的空间位置；若观察到显示装置显示的图案为圆形蓝色图案，则确定手掌的空间位置满足掌纹识别条件；若观察到显示装置显示的图案为圆形绿色图案，则确定身份识别成功；若观察到显示装置显示的图案为圆形红色图案，则确定身份识别失败。

本申请实施例中，先确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，再根据第一位置和第一距离，通过显示装置显示第一图案，第一图案在显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示第一位置，第一图案在显示区域中的第一显示尺寸用于指示第一距离，然后若确定第一显示位置和第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，第一提示信息用于指示手掌的空间位置满足掌纹识别条件，之后根据图像采集装置获取的包括手掌的图像的第一掌纹图像进行掌纹识别。如此，在用户的手掌不接触显示装置的情况下，显示装置可以根据手掌相对于显示装置的位置和距离显示对应图案，并通过所显示图案的位置和尺寸指示手掌的空间位置，以便用户根据显示装置显示的图案将手掌的空间位置调整至满足掌纹识别条件的位置，即能够采集到合格的掌纹图像的特定位置，这种非接触式的掌纹识别方式不需要使用手掌固定装置，避免了手掌与手掌固定装置的接触，进而可以避免感染病毒或病毒在用户之间交叉传播等安全隐患的发生。

图4是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图4所示，计算机设备包括：处理器401、存储器402以及存储在存储器402中并可在处理器401上运行的计算机程序403，处理器401执行计算机程序302时实现上述实施例中的掌纹识别方法中的步骤。

计算机设备可以上述图1或图2实施例中的主控单元，计算机设备可以是一个通用计算机设备或一个专用计算机设备。在具体实现中，计算机设备可以是台式机、便携式电脑、服务器、掌上电脑、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或嵌入式设备等，本申请实施例不限定计算机设备的类型。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是计算机设备的举例，并不构成对计算机设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

处理器401可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，处理器401还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器。

存储器402在一些实施例中可以是计算机设备的内部存储单元，比如计算机设备的硬盘或内存。存储器402在另一些实施例中也可以是计算机设备的外部存储设备，比如计算机设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(SecureDigital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器402还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器402用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等。存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在该至少一个处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例中的步骤。

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介质中。基于这样的理解，本申请实现上述方法实施例中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。该计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)、磁带、软盘和光数据存储设备等。本申请提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。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。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。该计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种掌纹识别方法，其特征在于，所述方法包括：

确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离；

根据所述第一位置和所述第一距离，通过所述显示装置显示第一图案，所述第一图案在所述显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示所述第一位置，所述第一图案在所述显示区域中的第一显示尺寸用于指示所述第一距离；

若确定所述第一显示位置和所述第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，所述第一提示信息用于指示所述手掌的空间位置满足掌纹识别条件；

根据第一掌纹图像进行掌纹识别，所述第一掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括所述手掌的图像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发出第一提示信息，包括：

通过所述显示装置显示第二图案，所述第二图案与所述第一图案的图案显示形式不同，所述第二图案用于指示所述手掌的空间位置满足掌纹识别条件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定所述第一显示位置和/或所述第一显示尺寸不满足所述预设条件，则发出第二提示信息，所述第二提示信息用于指示所述用户根据所述第一图案调整所述手掌的空间位置；

确定空间位置调整后的所述手掌相对于所述显示装置的第二位置和第二距离；

根据所述第二位置和所述第二距离，通过所述显示装置显示第三图案，所述第三图案在所述显示区域中的第二显示位置用于指示所述第二位置，所述第三图案在所述显示区域的第二显示尺寸用于指示所述第二距离；

若确定所述第二显示位置和所述第二显示尺寸满足所述预设条件，则发出所述第一提示信息；

根据第二掌纹图像进行掌纹识别，所述第二掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括空间位置调整后的所述手掌的图像。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，包括：

通过所述图像采集装置获取所述第一掌纹图像；

确定所述手掌的图像在所述第一掌纹图像中的图像位置和占比；

根据所述图像位置，确定所述第一位置；

根据所述占比，确定所述第一距离。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述图像位置包括所述手掌的图像中心偏离所述第一掌纹图像的图像中心的横向距离和纵向距离，所述占比包括所述手掌的图像宽度与所述第一掌纹图像的图像宽度的比值、以及所述手掌的图像高度与所述第一掌纹图像的图像高度的比值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定用户的手掌相对于显示装置的第一位置和第一距离，包括：

通过所述图像采集装置获取所述第一掌纹图像；

确定所述手掌的图像在所述第一掌纹图像中的图像位置；

根据所述图像位置，确定所述第一位置；

通过测距装置测量所述手掌相对于所述显示装置的所述第一距离。

7.如权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于，所述通过所述图像采集装置获取所述第一掌纹图像，包括：

获取所述图像采集装置采集的视野范围内的环境图像；

若确定所述环境图像中包括所述手掌的图像，则所述环境图像为所述第一掌纹图像。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述图像采集装置采集的视野范围内的环境图像之前，所述方法还包括：

若通过检测装置检测到物体，则控制所述图像采集装置开启。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示装置包括多个发光器件，所述显示装置通过所述多个发光器件的关闭和开启显示不同图案；

所述根据所述第一位置和所述第一距离，通过所述显示装置显示第一图案，包括：

根据所述第一位置和所述第一距离，控制所述显示装置的所述多个发光器件中的指定发光器件开启，以使所述显示装置显示所述第一图案。

10.一种掌纹识别系统，其特征在于，所述掌纹识别系统包括主控单元和显示装置，所述主控单元与所述显示装置连接；

所述主控单元，用于确定用户的手掌相对于所述显示装置的第一位置和第一距离；

所述主控单元，还用于根据所述第一位置和所述第一距离，控制所述显示装置显示第一图案，所述第一图案在所述显示装置的显示区域中的第一显示位置用于指示所述第一位置，所述第一图案在所述显示区域中的第一显示尺寸用于指示所述第一距离；

所述主控单元，还用于若确定所述第一显示位置和所述第一显示尺寸满足预设条件，则发出第一提示信息，所述第一提示信息用于指示所述手掌的空间位置满足掌纹识别条件；

所述主控单元，还用于根据第一掌纹图像进行掌纹识别，所述第一掌纹图像是通过图像采集装置获取的包括所述手掌的图像。

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