CN115731580A - 指纹数据处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本说明书提供了指纹数据处理方法和系统。基于该方法，具体实施前，通过将至少两个感应面积较小的指纹芯片级联，得到能够适用感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹采集单元；并将该指纹采集单元通过预设接口与指纹处理单元相连；具体实施时，指纹处理单元可以依次先后向指纹采集单元发送第一片选信号和第二片选信号，以通过第一指纹芯片和第二指纹芯片分别采集第一子感应区上的第一子指纹图像和第二子感应区上的第二子指纹图像；再根据预设的处理规则，通过分别处理第一子指纹图像和第二子指纹图像，以进行指纹比对。从而可以通过有效利用多个感应面积较小的指纹芯片，实现在感应面积要求较大的指纹处理场景中精准地进行指纹数据处理。

Description

指纹数据处理方法和系统

技术领域

本说明书属于指纹识别技术领域，尤其涉及指纹数据处理方法和系统。

背景技术

通常针对指纹感应面积要求较大的指纹处理场景(例如，门锁的指纹识别开锁等)，往往无法直接使用感应面积较小的指纹芯片，需要另外重新设计、生产全新的指纹芯片来实现上述场景中的指纹数据处理。这样，势必会增加指纹数据处理成本。

目前，亟需一种能以较低成本实现感应面积要求较大的指纹处理场景中的指纹数据处理的方法。

发明内容

本说明书提供了一种指纹数据处理方法和系统，能够通过有效利用多个感应面积较小的指纹芯片，以较低成本实现在感应面积要求较大的指纹处理场景中精准地进行指纹采集、指纹比对等指纹数据处理。

本说明书提供的一种指纹数据处理方法和系统是这样实现的：

一种指纹数据处理方法，应用于指纹采集单元，所述方法包括：通过预设接口接收指纹处理单元生成的第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；响应所述第一片选信号，通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口接收所述指纹处理单元生成的第二片选信号；以及响应所述第二片选信号，通过所述第二指纹芯片采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

一种指纹数据处理方法，应用于指纹处理单元，所述方法包括：通过预设接口向指纹采集单元发送第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号；接收通过第二指纹芯片响应于所述第二片选信号所采集的所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

一种指纹数据处理系统，至少包括：指纹采集单元和指纹处理单元；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区，所述指纹处理单元和所述指纹采集单元通过预设接口相连；所述指纹处理单元依次向指纹采集单元发送第一片选信号和第二片选信号；所述指纹采集单元中的所述第一指纹芯片接收并响应所述第一片选信号，采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；并将所述第一子指纹图像发送至所述指纹处理单元；所述指纹采集单元中的所述第二指纹芯片接收并响应所述第二片选信号，采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像；并将所述第二子指纹图像发送至所述指纹处理单元；所述指纹处理单元根据预设的处理规则分别处理所接收到的所述第一子指纹图像和第二子指纹图像，以进行指纹比对。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述指纹数据处理方法的相关步骤。

一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现所述指纹数据处理方法的相关步骤。

本说明书实施例提供的指纹数据处理方法和系统，具体实施前，可以通过将多个感应面积较小的指纹芯片进行级联，得到能够适用于感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹采集单元；其中，上述多个指纹芯片分别对应指纹采集单元的指纹感应区中的多个子感应区；并将上述指纹采集单元通过预设接口与指纹处理单元相连；具体实施时，指纹处理单元可以先后依次生成并向指纹采集单元发送一个片选信号；其中，该片选信号指示指纹采集单元中的一个指纹芯片；指纹采集单元接收并根据该片选信号，通过该片选信号所指示的指纹芯片采集对应子感应区上的指纹图像，并反馈给指纹处理单元；指纹处理单元根据预设的处理规则处理所接收到的指纹图像，以进行指纹比对。从而可以通过有效利用多个感应面积较小的指纹芯片，实现以较低的成本在感应面积要求较大的指纹处理场景中精准地进行诸如指纹采集、指纹比对等指纹数据处理，不需要再另外重新设计、生产针对感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹芯片，可以达到降低指纹数据处理成本，提高指纹数据处理精度的效果；进一步，基于上述方法在具体进行指纹数据处理时，由于指纹采集单元中的多个指纹芯片是先后依次接收并响应相应的片选信号，以先后分别独自采集相对应的子感应区上的指纹图像的，而不是指纹采集单元中的多个指纹芯片同时响应一起采集指纹图像的，从而可以达到降低能耗的效果；并且，基于上述方法还能够在基于在先被响应的指纹芯片所采集到的指纹图像确定足以解锁的情况下，不会再使能指纹采集单元中的剩余未响应的其他指纹芯片，从而可以达到进一步降低能耗的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，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是本说明书的一个实施例提供的指纹数据处理系统的结构组成示意图；

图2是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图3是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图4是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图5是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图6是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图7是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图8是本说明书的一个实施例提供的指纹数据处理方法的流程示意图；

图9是本说明书的另一个实施例提供的指纹数据处理方法的流程示意图；

图10是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图；

图11是在一个场景示例中，应用本说明书实施例提供的指纹数据处理方法的一种实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

参阅图1所示，本说明书实施例具体提供了一种指纹数据处理系统1。该指纹数据处理系统1至少包括：指纹采集单元20和指纹处理单元10两个模块单元。指纹处理单元10和指纹采集单元20具体可以通过预设接口30相连。

其中如图2所示，指纹采集单元20至少包括级联的第一指纹芯片201和第二指纹芯片202，第一指纹芯片201和第二指纹芯片202分别对应指纹采集单元20的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区。

当然，需要说明的是，上述所列举的第一指纹芯片201和第二指纹芯片202的两个指纹芯片只是一种示意性说明，具体实施时，根据具体的应用场景和处理需求，指纹采集单元20还可以包括级联的更多数量指纹芯片。

指纹处理单元10配置有基于相应算法的预设的处理规则。

指纹处理单元10可以通过预设接口30依次向指纹采集单元20发送诸如第一片选信号、第二片选信号等片选信号；

指纹采集单元20中的第一指纹芯片201可以接收并响应所述第一片选信号，采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；并将所述第一子指纹图像发送至指纹处理单元10；指纹采集单元20中的第二指纹芯片202可以接收并响应所述第二片选信号，采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像；并将所述第二子指纹图像发送至指纹处理单元10；

指纹处理单元10根据预设的处理规则分别处理所接收到的所述第一子指纹图像和第二子指纹图像，以进行指纹比对。

在一些实施例中，指纹采集单元20具体可以理解为一种负责采集并输出指纹图像的模块单元，也可以称为指纹传感器(可以记为SENSOR)。其中，指纹采集单元20至少可以包括级联在一起的多个指纹芯片。

具体的，例如，可以参阅图2所示，指纹采集单元20可以包含有两个级联在一起的指纹芯片，分别为：第一指纹芯片201、第二指纹芯片202。

在一些实施例中，具体的，指纹采集单元20还可以进一步包括：封装框架206，其中，封装框架206具体可以包括分离设置的多个基岛，多个指纹芯片分别布设于所述多个基岛的上方，不同指纹芯片之间通过连接线电性连接。例如，第一指纹芯片201布设于第一基岛203的上方，第二指纹芯片202布设于第二基岛204的上方，且第一指纹芯片201和第二指纹芯片202之间通过连接线电性连接。

在一些实施例中，上述指纹芯片(或者称传感芯片)具体可以是一种电容式指纹芯片。

在一些实施例中，每一个指纹芯片分别对应指纹感应区中的一个子感应区。

例如，第一指纹芯片201上的有效感应区域为指纹感应区中的第一子感应区，第二指纹芯片202上的有效感应区域为指纹感应区中的第二子感应区。上述两个子感应区可以拼接并构成面向用户的用于采集用户指纹的指纹感应区205。

其中，不同的指纹芯片201和202之间相互独立，各自可以通过指纹感应区205中的子感应区独立采集一个指纹图像。例如，第一指纹芯片201在被触发时，可以通过第一子感应区采集第一子指纹图像。

在一些实施例中，上述指纹芯片201和202具体还可以是一种感应面积较小(例如，分辨率为80*64)的指纹芯片。通常，单个上述指纹芯片只适用于感应面积要求较小的指纹处理场景(例如，手机端的指纹开锁等)，不适用于感应面积要求较大的指纹处理场景，例如指纹门锁(主流分辨率是160*160)。

在一些实施例中，指纹处理单元10具体可以理解为一种负责进行诸如指纹图像处理、指纹比对等指纹数据处理的模块单元，也可以称为指纹算法芯片或为控制单元(例如可以微控制器MCU实现)。其中，指纹处理单元10具体可以配置有相应的算法规则，例如，预设的处理规则。

其中，上述预设的处理规则具体可以理解为一种关于如何处理所接收到的指纹图像的算法规则。

针对不同的应用场景和处理需求，上述预设的处理规则进一步可以包含有多种不同类型的规则。后续将另作说明。

在一些实施例中，预设接口30具体可以包括SPI接口。进一步，上述SPI接口可以包括以下多个管脚：CS管脚、SCLK管脚、MOSI管脚、MISO管脚。值得注意的是，预设接口30还可以是其它通讯协议的接口，例如I2C等；在另一些实施例中，甚至指纹采集单元20和指纹处理单元10还可以封装在一起，通过内部总线进行通讯。本发明在此不作限制。

具体的，例如，可以参阅图3所示。指纹采集单元20和指纹处理单元10可以通过SPI接口相连，组成一个指纹数据处理系统3。具体实施时，指纹采集单元20和指纹处理单元10可以通过SPI接口进行数据交互，以合作完成相关指纹数据的获取和处理。

在一些实施例中，指纹数据处理系统3具体可以应用于诸如门锁的指纹识别开锁的电路系统(后面图10会详述)中。在该电路系统中进一步还可以包括指纹锁控制单元(也可以称为指纹锁主控芯片)。其中，该指纹锁控制单元具体可以与指纹处理单元10相连，用于在接收到指纹处理单元10输出的指示指纹比对成功的确认信号时，执行开锁操作。

在一些实施例中，当用户想要使用指纹打开门锁时，可以使用手指按压或触碰设置于门上或者门周围的指纹感应区205。当检测到用户手指按压或触碰到上述指纹感应区205时，可以触发上述指纹数据处理系统3启动进行相关指纹数据的获取和处理。

在一些实施例中，具体实施时，指纹处理单元10可以生成用于指示多个指纹芯片中的当前待调用的某个指纹芯片(记为当前指纹芯片)的片选信号(记为当前片选信号)；再将该片选信号通过SPI接口中的CS管脚发送给指纹采集单元20。

相应的，指纹采集单元20可以通过SPI接口中的CS管脚接收指纹处理单元10发送的当前片选信号。进一步，指纹采集单元20可以响应当前片选信号，将当前片选信号给到所指示的当前指纹芯片，以触发当前指纹芯片控制相对应的子感应区采集相应的指纹图像(可以记为当前子指纹图像)；再通过SPI接口中的MISO管脚将所采集到的指纹图像发送至指纹处理单元10。

指纹处理单元10可以通过SPI接口中的MISO管脚接收当前子指纹图像；并根据预设的处理规则，通过处理所接收到的指纹图像，以进行指纹比对。

下面以指纹采集单元20中至少级联有第一指纹芯片201、第二指纹芯片202的情况为例，进行具体说明。

指纹处理单元10可以依次先后向指纹采集单元20发送第一片选信号和第二片选信号；

相应的，指纹采集单元20中的所述第一指纹芯片201接收并响应所述第一片选信号，采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；并将所述第一子指纹图像发送至所述指纹处理单元10；所述指纹采集单元20中的所述第二指纹芯片202接收并响应所述第二片选信号，采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像；并将所述第二子指纹图像发送至所述指纹处理单元10；

进而，指纹处理单元10可以根据预设的处理规则分别处理所接收到的所述第一子指纹图像和第二子指纹图像，以进行指纹比对。

在一些实施例中，指纹处理单元10具体可以采用多种不同的发送方式来实现先后依次向指纹采集单元20中的多个指纹芯片发送相应的片选信号。

在一些实施例中，具体实施时，指纹处理单元10可以每间隔预设的时间间隔，生成并发送指示当前指纹芯片的当前片选信号。具体的，例如，指纹处理单元10在向指纹采集单元20发送第一片选信号后，间隔预设的时间间隔(例如，0.5毫秒)，再向指纹采集单元20发送第二片选信号，以通过第二指纹芯片202采集第二子感应区上的第二子指纹图像。按照上述方式，指纹处理单元10可以依次先后向指纹采集单元20中的各个指纹芯片分别发送对应的片选信号。在上述时间间隔中，指纹处理单元10足以完成对第一指纹芯片201采集并发送来的第一子指纹图像的处理，如果基于第一子指纹图像得到的指纹特征足以解锁，则会指示指纹锁控制单元控制电机执行解锁，如此不会执行到向指纹采集单元20发送第二片选信号的步骤，以实现节能的功效。

在一些实施例中(如后面图4和图5的实施例)，指纹处理单元10还可以是当基于所述第一子指纹图像指纹比对失败时，才向指纹采集单元20发送用于指示第二指纹芯片202的第二片选信号，以通过第二指纹芯片202采集第二子感应区上的第二子指纹图像。

在一些实施例(如后面图6的实施例)中，指纹处理单元10还可以是当检测到所述第一子指纹图像中的第一指纹特征的特征点的个数小于等于预设阈值时，即当确定仅基于当前已有的第一子指纹图像无法完成指纹比对时，向指纹采集单元20发送用于指示第二指纹芯片202的第二片选信号，以通过第二指纹芯片202采集第二子感应区上的第二子指纹图像。

如后面图4～图7的实施例，指纹处理单元10可以根据预设的处理规则，采用多种不同的处理方式处理所接收到的一个或多个指纹图像，以实现指纹比对。

在如图4所示的实施例中，在接收通过第一指纹芯片201响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，指纹处理单元10可以对所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；将所述第一指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的第一比对结果。

其中，上述用户预设的目标指纹具体可以理解为用户预先在注册或者第一次使用时所录入的指纹。

在一些实施例中，上述对第一子指纹图像进行指纹特征提取，具体可以包括：对第一子指纹图像进行预处理，以去除第一子指纹图像中的伪特征点(例如，边界伪特征点、毛刺、短脊等)，得到误差较少、精度较高的处理后的第一子指纹图像；再对上述处理后的第一子指纹图像中指纹曲线进行特征提取，得到对应的特征向量，作为与第一子指纹图像对应的第一指纹特征。

在一些实施例中，指纹处理单元10具体实施时，可以采用基于结构特征的点匹配算法，将上述第一指纹特征与用户预设的模板指纹进行匹配比对，得到对应的比对结果，记为第一比对结果。

在一些实施例中，具体实施时，指纹处理单元10在得到第一比对结果之后，根据第一比对结果，确定第一指纹特征比对成功的情况下，可以直接确定指纹比对成功(指纹识别通过)，结束指纹数据处理。这时，可以不需要使能其它指纹传感器(例如第二指纹芯片202)采集其它子指纹图像，也不需要再对其他的指纹图像进行上述处理。

在这种情况下，指纹处理单元10便不会继续向指纹采集单元20中的其他剩余指纹芯片(例如，第二指纹芯片202)发送相应的片选信号，从而可以达到有效降低能耗的效果。

相反，在根据第一比对结果，确定第一指纹特征比对失败的情况下，指纹处理单元10可以继续向指纹采集单元20发送第二片选信号以使能第二指纹芯片202采集下一个指纹图像(例如，第二子指纹图像)；并根据预设的处理规则，通过处理下一个指纹图像，得到下一个比对结果(例如，第二比对结果)。进而可以根据下一个比对结果，通过确定下一个指纹特征(例如，第二指纹特征)是否比对成功来确定指纹是否比对成功，进而确定是否结束指纹数据处理。

指纹处理单元10可以按照上述方式进行指纹数据处理，直到获取并处理完所有的指纹图像为止，或者处理到某个指纹图像所得到的比对结果能够确定指纹特征比对成功为止。

具体的，例如，参阅图4所示。假设指纹采集单元20包括N个指纹芯片201～20N，针对门锁的指纹识别开锁场景，指纹处理单元10可以先通过步骤S41-1获取第一子指纹图像，具体而言，是通过向指纹采集单元20发送第一片选信号，以使能第一指纹芯片201采集第一子感应区上的第一子指纹图像；再对第一子指纹图像进行相应处理。具体的，可以先通过步骤S41-2对第一子指纹图像进行特征提取，得到对应的第一指纹特征；再通过步骤S41-3将第一指纹特征和用户预设的模板指纹进行特征比对，得到对应的第一比对结果；通过步骤S41-4根据第一比对结果确定第一指纹特征是否比对成功；在确定第一指纹特征比对成功的情况下，确定指纹比对成功，进而可以通过步骤S41-5触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。

相反，在通过步骤S41-4根据第一比对结果确定第一指纹特征比对失败的情况下，确定指纹比对失败，进而可以通过步骤S42-1获取第二子指纹图像，具体而言，是通过向指纹采集单元20发送第二片选信号，以使能第二指纹芯片202采集第二子感应区上的第二子指纹图像；再按照类似的方式，通过步骤S42-2、S42-3、S42-4、S42-5对第二子指纹图像进行相应处理，以确定指纹比对是否成功。

在通过步骤S42-4根据基于第二子指纹图像所得到第二比对结果确定指纹比对失败的情况下，可以再触发下一个指纹芯片(图1和图3并未绘示第三至第N个指纹芯片)，以采集并处理下一个子指纹图像。直到处理到某一个指纹图像，根据该指纹图像所得到指纹比对结果确定指纹比对成功为止。

当获取并处理完第N-1子指纹图像仍确定指纹比对失败时，可以通过步骤S4N-1获取第N子指纹图像(最后一个指纹图像)；再通过步骤S4N-2、S4N-3对第N子指纹图像进行相应处理，得到第N比对结果。通过步骤S4N-4，根据第N比对结果在确定第N指纹特征比对成功的情况下，确定指纹比对成功，进而可以通过步骤S4N-5触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。

相反，在通过步骤S4N-4根据第N比对结果确定第N指纹特征比对失败的情况下，确定指纹比对失败，进而可以通过步骤S4N-6确定解锁失败，结束相关的数据处理。

在如图5所示的实施例中，具体实施时，指纹处理单元10在接收通过第一指纹芯片201响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，可以根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；并保留该第一指纹特征；以及将所述第一指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第一比对结果。

在得到第一比对结果之后，指纹处理单元10根据所述第一比对结果，通过确定第一指纹特征比对是否成功，来确定指纹比对是否成功。在确定第一指纹特征比对成功的情况下，可以确定指纹比对成功，结束指纹数据处理。

在确定第一指纹特征比对失败的情况下，指纹处理单元10可以向所述指纹采集单元20发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；再根据所述预设的处理规则，对所述第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征；融合所述第一指纹特征和所述第二指纹特征，得到融合后的第二指纹特征，并保留下融合后的第二指纹特征；以及将所述融合后的第二指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第二比对结果。

再根据第二比对结果，通过确定融合后的第二指纹特征比对是否成功，来确定指纹比对是否成功。在确定融合后的第二指纹特征比对成功的情况下，可以确定指纹比对成功，结束指纹数据处理。

在确定融合后的第二指纹特征比对失败的情况下，指纹处理单元10可以按照上述方式，继续使能下一个指纹芯片以获取并处理下一个指纹图像，直到处理完所有的指纹图像为止，或者处理到某个指纹图像所得到的比对结果能够确定指纹特征比对成功为止。

在本实施例中，指纹处理单元10可以将每次用于比对的指纹特征(例如，第一指纹特征、融合后的第二指纹特征)保留在指纹处理单元10的缓存(例如，寄存器或者SRAM)中，以便后续进行指纹比对时，能够高效地取出，并与后续提取出的指纹特征融合后，再与用户预设的模板指纹进行比对。

具体的，例如，可以参阅图5所示。假设指纹采集单元20包括N个指纹芯片201～20N，针对门锁的指纹识别开锁场景，指纹处理单元10可以先通过步骤S51-1获取第一子指纹图像，具体而言，是通过向指纹采集单元20发送第一片选信号，以使能第一指纹芯片201采集第一子感应区上的第一子指纹图像；再对第一子指纹图像进行相应处理。具体的，可以先通过步骤S51-2对第一子指纹图像进行特征提取，得到对应的第一指纹特征，并保留第一指纹特征；再通过步骤S51-3将第一指纹特征与用户预设的模板指纹进行特征比对，得到第一比对结果；通过步骤S51-4根据第一比对结果确定第一指纹特征是否比对成功；在确定第一指纹特征比对成功的情况下，确定指纹比对成功，进而可以通过步骤S51-5触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。

相反，在通过步骤S51-4根据第一比对结果确定第一指纹特征比对失败的情况下，确定指纹比对失败，进而可以通过步骤S52-1获取第二子指纹图像，具体而言，是通过向指纹采集单元20发送第二片选信号，以使能第二指纹芯片202采集第二子感应区上的第二子指纹图像。通过步骤S52-2对第二子指纹图像进行特征提取，得到对应的第二指纹特征；将之前保留的第一指纹特征与第二指纹特征进行融合，得到融合后的第二指纹特征；同时，保留下上述融合后的第二指纹特征。通过步骤S52-3，将融合后的第二指纹特征与用户预设的模板指纹进行特征比对得到对应的第二比对结果。再通过S52-4、S52-5，根据第二比对结果，确定指纹比对是否成功。

在通过步骤S52-4根据第二比对结果确定指纹比对失败的情况下，可以再触发下一个指纹芯片(图1和图3并未绘示第三至第N个指纹芯片)，以采集并处理下一个子指纹图像。直到处理到某一个指纹图像，根据所得到指纹比对结果确定指纹比对成功为止。

当获取并处理完第N-1子指纹图像仍确定指纹比对失败时，可以通过步骤S5N-1获取第N子指纹图像(最后一个指纹图像)；再通过步骤S5N-2对第N子指纹图像进行特征提取，得到对应的第N指纹特征；将之前保留的第N-1指纹特征与第N指纹特征进行融合，得到融合后的第N指纹特征。通过步骤S5N-3，将融合后的第N指纹特征与用户预设的模板指纹进行特征比对得到对应的第N比对结果。

通过步骤S5N-4，根据第N比对结果在确定融合后的第N指纹特征比对成功的情况下，确定指纹比对成功，进而可以通过步骤S5N-5触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。

相反，在通过步骤S5N-4根据第N比对结果确定融合后的第N指纹特征比对失败的情况下，确定指纹比对失败，进而可以通过步骤S5N-6确定解锁失败，结束相关的数据处理。

在根据指纹特征1的比对结果，确定指纹特征1比对失败的情况下，指纹处理单元10可以先从指纹图像2中提取出指纹特征2；并将指纹特征2和指纹特征1进行融合，得到融合后的指纹特征；再将融合后的指纹特征与用户预设的模板指纹进行比较，从而可以得到准确度更高的指纹特征2的比对结果。

在如图6所示的实施例中，具体实施时，指纹处理单元10在接收通过第一指纹芯片201响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，还可以根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；再检测所述第一指纹特征中的特征点个数是否大于预设阈值，以在指纹比对之前，先确定当前所提取得到的第一指纹特征所包含的特征点个数是否足够多，是否足以支持后续的指纹比对。

在确定所述第一指纹特征中的特征点个数大于所述预设阈值的情况下，确定当前所获取的第一指纹特征所包含的特征点个数已经满足精度要求，指纹处理单元可以直接将第一指纹特征与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果。

相反，在确定所述第一指纹特征中的特征点个数小于等于所述预设阈值的情况下，确定仅基于当前获取的第一指纹特征，还无法满足精度要求。指纹处理单元10可以向所述指纹采集单元20发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；再根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征。

进一步，指纹处理单元10可以检测所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数累加和是否大于所述预设阈值。

在确定所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数累加和大于所述预设阈值的情况下，可以确定当前所获取的两个指纹特征所包含的特征点个数累加和已经满足精度要求，指纹处理单元10可以拼接所述第一指纹特征和第二指纹特征，得到拼接后的指纹特征；再将上述拼接后的指纹特征与用户的预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果。

在确定所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数累加和小于等于所述预设阈值的情况下，指纹处理单元10可以按照上述方式，继续向指纹采集单元20发送相应的片选信号以使能下一个指纹芯片，直到所获取的多个指纹特征所包含的特征点个数累加和大于预设阈值为止。

指纹处理单元10，可以按照上述方式得到对应的比对结果。根据比对结果，在确定比对成功的情况下，可以确定指纹比对成功，指纹识别通过。相反，根据比对结果，在确定比对失败的情况下，可以确定指纹比对失败，指纹识别未通过。

具体的，例如，可以参阅图6所示，假设指纹采集单元20包括N个指纹芯片201～20N，针对门锁的指纹识别开锁场景，指纹处理单元10可以先通过步骤S61-1获取第一子指纹图像，具体而言，是通过向指纹采集单元20发送第一片选信号，以使能第一指纹芯片201采集第一子感应区上的第一子指纹图像；再对第一子指纹图像进行相应处理。具体的，可以先通过步骤S61-2对第一子指纹图像进行特征提取，得到对应的第一指纹特征；再通过步骤S61-3检测第一指纹特征中的特征点个数是否大于预设阈值，在确定第一指纹特征中特征点个数大于预设阈值的情况下，可以跳过该步骤，将第一指纹特征与用户预设的模板指纹进行特征比对，得到对应的比对结果；并通过步骤S5根据该比对结果确定指纹比对是否成功；在确定指纹比对成功的情况下，进而可以通过步骤S6触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。在确定指纹比对失败的情况下，通过步骤S7确定解锁失败，结束相关的数据处理。

相反，在通过步骤S61-3确定第一指纹特征中特征点个数小于等于预设阈值的情况下，确定当前第一指纹特征中所包含的特征点个数不满足精度要求，进而可以通过步骤S62-1获取第二子指纹图像，具体而言，是通过向指纹采集单元20发送第二片选信号，以使能第二指纹芯片202采集第二子感应区上的第二子指纹图像。通过步骤S62-2对第二子指纹图像进行特征提取，得到对应的第二指纹特征。通过步骤S62-3，检测第一指纹特征和第二指纹特征中特征点个数的累加和是否大于预设阈值。在确定大于预设阈值的情况下，可以通过步骤S4，将第一指纹特征与第二指纹特征进行拼接，得到拼接后的指纹特征。将拼接后的指纹特征与用户预设的模板指纹进行特征比对，得到对应的比对结果；并通过步骤S5根据该比对结果确定指纹比对是否成功；在确定指纹比对成功的情况下，进而可以通过步骤S6触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。在确定指纹比对失败的情况下，通过步骤S7确定解锁失败，结束相关的数据处理。

相反，在通过步骤S62-3确定第一指纹特征和第二指纹特征中特征点个数累加和小于等于预设阈值的情况下，可以通过步骤S63-1再触发下一个指纹芯片(图1和图3并未绘示第三至第N个指纹芯片)，以采集并处理下一个子指纹图像，重复上述处理流程。

当在通过步骤S6(N-1)-3确定第一指纹特征、第二指纹特征……和第N-1指纹特征中特征点个数累加和小于等于预设阈值的情况下，可以通过步骤S6N-1获取第N指纹芯片的第N子感应区所采集到的第N子指纹图像。通过步骤S6N-2对第N子指纹图像进行特征提取，得到对应的第N指纹特征。再通过步骤S4，将第一指纹特征、第二指纹特征……和第N指纹特征进行拼接，得到指纹信息较为丰富的拼接后的指纹特征。再将拼接后的指纹特征与用户预设的模板指纹进行特征比对，得到对应的比对结果；并通过步骤S5根据该比对结果确定指纹比对是否成功；在确定指纹比对成功的情况下，进而可以通过步骤S6触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。在确定指纹比对失败的情况下，通过步骤S7确定解锁失败，结束相关的数据处理。

在如图7所示的实施例中，具体实施时，指纹处理单元10在获取得到多个指纹图像之后，还可以先拼接多个指纹图像，得到拼接后的指纹图像；再对拼接后的指纹图像进行指纹特征提取，得到指纹特征；然后将指纹特征与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果；根据该比对结果，确定指纹是否比对成功。

具体的，例如，可以参阅图7所示，指纹处理单元10在先后依次接收到指纹采集单元20响应N个片选信号所发送的N个指纹图像(包括：第一子指纹图像、第二子指纹图像……第N子指纹图像)之后，可以通过步骤S1将上述N个指纹图像进行图像拼接，得到一个较大的拼接后的指纹图像；再通过步骤S2对拼接后的指纹图形进行特征提取，提取出相应的指纹特征；通过步骤S3将所提取出的指纹特征与用户预设的模板指纹进行比对，得到比对结果；再通过步骤S4，根据比对结果确定指纹比对是否成功。在确定指纹比对成功的情况下，可以通过步骤S5触发执行开锁操作，解锁成功，结束相关的数据处理。在确定指纹比对失败的情况下，通过步骤S6确定解锁失败，结束相关的数据处理。

在一些实施例中，按照上述方式，在根据预设的处理规则，确定指纹比对成功的情况下，指纹处理单元10可以生成指示指纹比对成功的确认信号；并将该确认信号发送至指纹锁控制单元。相应的，指纹锁控制单元接收并响应该确认信号，确定用户指纹识别通过，用户身份验证通过，执行开锁操作，从而可以为用户自动打开门锁。

由上可见，基于本说明书实施例提供的指纹数据处理系统，可以有效地利用感应面积较小的多个指纹芯片，在感应面积要求较大的指纹处理场景中获取所需要的指纹图像，并基于所获取的指纹图像准确、高效地进行指纹比对，完成相应的指纹数据处理，不需要另外针对感应面积要求较大的指纹处理场景重新设计、生产针对感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹芯片，从而可以达到降低指纹数据处理成本，提高指纹数据处理精度的效果。此外，基于上述方法在具体进行指纹数据处理时，由于指纹采集单元中的多个指纹芯片是先后依次接收并响应相应的片选信号，以先后分别独自采集相对应的子感应区上的指纹图像的，而不是指纹采集单元中的多个指纹芯片同时响应一起采集指纹图像的，从而可以达到降低能耗的效果；并且，基于上述方法还能够在基于在先被响应的指纹芯片所采集到的指纹图像确定指纹比对成功的情况下，不会使能指纹采集单元中的剩余未响应的其他指纹芯片，从而可以达到进一步降低能耗的效果。

参阅图8所示，本说明书实施例提供了一种指纹数据处理方法，其中，该方法具体应用于指纹采集单元20一侧。其中，所述指纹采集单元至少包括多个级联的指纹芯片。具体实施时，该方法可以包括以下内容：

S801：通过预设接口接收指纹处理单元生成的第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；

S802：响应所述第一片选信号，通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；

S803：通过所述预设接口接收所述指纹处理单元生成的第二片选信号；

S804：响应所述第二片选信号，通过所述第二指纹芯片采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

通过上述实施例，指纹采集单元20可以按照上述方式，响应先后接收到不同的片选信号，通过片选信号所指示的指纹芯片所对应的子感应区先后依次采集并向指纹处理单元10反馈相应的指纹图像。

在一些实施例中，在通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：通过预设接口将所述第一子指纹图像发送至指纹处理单元，以使得所述指纹处理单元根据预设的处理规则处理所接收到的第一子指纹图像；其中，所述指纹处理单元在基于所述第一子指纹图像确定足以解锁的情况下，不生成所述第二片选信号。

在一些实施例中，所述预设接口包括SPI接口；相应的，所述指纹采集单元通过所述SPI接口中的CS管脚接收所述第一片选信号和第二片选信号，并且通过所述SPI接口中的MISO管脚将所述第一子指纹图像发送至所述指纹处理单元。

在一些实施例中，所述第二片选信号为指纹处理单元在发送第一片选信号后，间隔预设的时间间隔发送的；或者，所述第二片选信号为指纹处理单元在所述指纹处理单元在基于所述第一子指纹图像指纹比对失败的情况下发送的；或者，所述第二片选信号为指纹处理单元在检测到所述第一子指纹图像中的第一指纹特征的特征点的个数小于等于预设阈值的情况下发送的。

参阅图9所示，本说明书实施例提供了另一种指纹数据处理方法，其中，该方法具体应用于指纹处理单元10一侧。具体实施时，该方法可以包括以下内容：

S901：通过预设接口向指纹采集单元发送第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；

S902：接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像；

S903：通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号；

S904：接收通过第二指纹芯片响应于所述第二片选信号所采集的所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

通过上述实施例，指纹处理单元可以按照上述方式，依次先后向指纹采集单元发送指示对应指纹芯片的片选信号，以通过指纹采集单元先后依次采集获取相应的指纹图像。

在一些实施例中，上述通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号，具体实施时，可以包括：在向所述指纹采集单元发送第一片选信号后，间隔预设的时间间隔，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号。

在一些实施例中，所述方法具体实施时，还可以包括：在基于所述第一子指纹图像确定足以解锁的情况下，停止通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号。

在一些实施例中，在基于所述第一子指纹图像确定足以解锁的情况下，指纹处理单元10停止通过所述预设接口向所述指纹采集单元20发送所述第二片选信号。也就说，在间隔固定时间间隔发送所述片选信号的实施例中，指纹处理单元10如果基于已采集到子指纹图像的特征足已解锁，则停止发送片选信号，使得其余指纹芯片不会使能以节能。

关于如何判断第一子指纹图像的特征是否足以解锁，本申请给出了多种实施方式：在图4的实施例中，是对第一子指纹图像进行特征提取和特征比对，以判断是否比对成功(若是则直接解锁)；在图5的实施例中，是对第一子指纹图像进行特征提取并与之前已经提取的指纹图像的特征进行融合后进行特征比对，以判断是否比对成功(若是则直接解锁)；在图6的实施例中，是对第一子指纹图像进行特征提取并于之前采集的指纹图像的所提取的特征点个数累加以判断是否达到预设阈值，以判断是否足以解锁，即是说，本发明会设置该预设时间间隔，使得指纹处理单元10在该时间间隔中足已完成第一子指纹图像的特征是否足以解锁的判断操作，当然也可以如图4-6的实施方式，在判断所述第一子指纹图像确定不足以解锁时，立即发出第二片选信号以使能下一个指纹芯片。

在一些实施例中，在接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：根据预设的处理规则，对所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；将所述第一指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第一比对结果。

在一些实施例中，在得到第一比对结果之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对成功的情况下，生成指示指纹比对成功的确认信号；将所述确认信号发送至指纹锁控制单元；其中，所述指纹锁控制单元响应所述确认信号，执行开锁操作。

在一些实施例中，在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对成功的情况下，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：停止通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号。

在一些实施例中，在得到第一比对结果之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对失败的情况下，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；根据所述预设的处理规则，处理所述第二子指纹图像，得到第二比对结果。进而可以根据第二比对结果，通过确定第二指纹特征是否比对成功来确定指纹比对是否成功。

在一些实施例中，在接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；保留所述第一指纹特征；以及将所述第一指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第一比对结果。

在一些实施例中，在得到第一比对结果之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对失败的情况下，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；根据所述预设的处理规则，对所述第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征；融合所述第一指纹特征和所述第二指纹特征，得到融合后的第二指纹特征；保留融合后的第二指纹特征，以及将所述融合后的第二指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第二比对结果。

在一些实施例中，在接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；检测所述第一指纹特征中的特征点个数是否大于预设阈值；以及在确定所述第一指纹特征中的特征点个数大于所述预设阈值的情况下，将所述第一指纹特征与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果。

在一些实施例中，在检测所述第一指纹特征中的特征点个数是大于预设阈值之后，所述方法具体实施时，还可以包括以下内容：在确定所述第一指纹特征中的特征点个数小于等于所述预设阈值的情况下，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征；检测所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数累加和是否大于所述预设阈值；以及在确定所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数累加和大于所述预设阈值的情况下，拼接所述第一指纹特征和第二指纹特征，得到拼接后的指纹特征；将所述拼接后的指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果。根据该比对结果，可以较为准确地确定指纹比对是否成功。

由上可见，基于本说明书实施例提供的指纹数据处理方法，具体实施前，可以通过将感应面积较小的多个指纹芯片级联，得到能够适用感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹采集单元；其中，上述多个指纹芯片分别对应指纹采集单元的指纹感应区中的多个子感应区；并将上述指纹采集单元通过预设接口与指纹处理单元相连；具体实施时，指纹处理单元可以先后每次生成并向指纹采集单元发送一个片选信号；其中，该片选信号使能指纹采集单元中的一个指纹芯片；指纹采集单元接收并根据该片选信号，通过该片选信号所指示的指纹芯片采集对应子感应区上的指纹图像，并反馈给指纹处理单元；指纹处理单元根据预设的处理规则处理所接收到的指纹图像，以进行指纹比对。从而可以通过有效利用多个感应面积较小的指纹芯片，实现以较低的成本在感应面积要求较大的指纹处理场景中精准地进行诸如指纹采集、指纹比对等指纹数据处理，不需要再另外重新设计、生产针对感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹芯片，可以达到降低指纹数据处理成本，提高指纹数据处理精度的效果。此外，基于上述方法在具体进行指纹数据处理时，由于指纹采集单元中的多个指纹芯片是先后依次接收并响应相应的片选信号，先后分别采集各自对应的子感应区上的指纹图像，而不是指纹采集单元中的多个指纹芯片同时被触发一起采集指纹图像，从而可以达到降低能耗的效果。并且，基于上述方法在具体进行指纹数据处理时，还能够在基于在先被触发的指纹芯片所采集到的指纹图像确定指纹比对成功的情况下，不会发送其他的片选信号，避免使能指纹采集单元中的其他指纹芯片，从而可以进一步降低能耗。

本说明书实施例还提供一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器具体实施时可以根据指令执行以下步骤：通过预设接口接收指纹处理单元生成的第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；响应所述第一片选信号，通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口接收所述指纹处理单元生成的第二片选信号；以及响应所述第二片选信号，通过所述第二指纹芯片采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

为了能够更加准确地完成上述指令，本说明书实施例还提供了另一种具体的电子设备，其中，所述电子设备具体可以包括网络通信端口、处理器以及存储器，上述结构通过内部线缆相连，以便各个结构可以进行具体的数据交互。

其中，所述网络通信端口，具体可以用于通过预设接口接收指纹处理单元生成的第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区。所述处理器，具体可以用于响应所述第一片选信号，通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口接收所述指纹处理单元生成的第二片选信号；以及响应所述第二片选信号，通过所述第二指纹芯片采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像。所述存储器，具体可以用于存储相应的指令程序。

在本实施例中，所述网络通信端口可以是与不同的通信协议进行绑定，从而可以发送或接收不同数据的虚拟端口。例如，所述网络通信端口可以是负责进行web数据通信的端口，也可以是负责进行FTP数据通信的端口，还可以是负责进行邮件数据通信的端口。此外，所述网络通信端口还可以是实体的通信接口或者通信芯片。例如，其可以为无线移动网络通信芯片，如GSM、CDMA等；其还可以为Wifi芯片；其还可以为蓝牙芯片。

在本实施例中，所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。本说明书并不作限定。

在本实施例中，所述存储器可以包括多个层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。

本说明书实施例还提供另一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器具体实施时可以根据指令执行以下步骤：通过预设接口向指纹采集单元发送第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号；接收通过第二指纹芯片响应于所述第二片选信号所采集的所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

本说明书实施例还提供了一种基于上述指纹数据处理方法的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：通过预设接口接收指纹处理单元生成的第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；响应所述第一片选信号，通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口接收所述指纹处理单元生成的第二片选信号；以及响应所述第二片选信号，通过所述第二指纹芯片采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

本说明书实施例还提供了另一种基于上述指纹数据处理方法的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：通过预设接口向指纹采集单元发送第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像；通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号；接收通过第二指纹芯片响应于所述第二片选信号所采集的所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

在本实施例中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。

在本实施例中，该计算机可读存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。需要说明的是，上述实施例阐明的单元、装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。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，机械或其它的形式。

由上可见，基于本说明书实施例提供的指纹数据处理装置，可以有效利用感应面积较小的多个指纹芯片，实现在感应面积要求较大的指纹处理场景中精准地进行指纹数据处理，不需要再重新设计、生产针对感应面积要求较大的指纹处理场景的指纹芯片，降低了指纹数据处理成本，同时，也提高了进行指纹采集和指纹比对等指纹数据处理的处理精度。此外，还可以达到降低能耗的效果。

在一个具体的场景示例中，可以将本说明书实施例所提供的指纹数据处理系统应用于门锁的指纹比对开锁的电路系统中，具体可以参阅图10所示。

在上述电路中，指纹数据处理系统中的指纹处理单元10(图10中示为MCU)具体可以与指纹锁控制单元(图10中示为指纹锁主控芯片)相连。上述指纹锁控制单元进一步又可以与设置于门锁的电机、LED灯等其他设备相连，用以执行开锁操作。

进一步，上述电路系统中还包含有触摸芯片(TOUCH IC)，该触摸芯片连接有触摸环(RING)，且该触摸芯片与电路系统的电池的开关相连。当检测到用户触摸到触摸环时，触摸芯片会唤醒接通开关，以通过电池输出的电源为该电路系统上电。

具体实施时，当没有人触碰到触摸环时，电池的开关断开，以降低电路系统的待机功耗。

参阅图11所示，当用户想要使用自己的指纹打开门锁时，可以先使用手指触碰触摸环，以触发触摸芯片唤醒接通电池的开关，为电路系统上电。相应的，指纹处理单元(MCU)初始化处理。

接着，用户可以用手指按压指纹感应区。当检测到用户的手指按压触碰到指纹感应区时，会触发指纹处理单元(MCU)生成并向指纹采集单元(SENSOR)发送第一片选信号。其中，第一片选信号指示级联在指纹采集单元中的两个指纹芯片(第一指纹芯片和第二指纹芯片)中的第一指纹芯片。

相应的，指纹采集单元(SENSOR)可以通过SPI接口中的CS管脚接收到上述第一片选信号。指纹采集单元(SENSOR)响应第一片选信号，通过第一芯片控制指纹感应区中的第一子感应区采集获取第一子指纹图像；并通过SPI接口中的MISO管脚将第一子指纹图像发送给指纹处理单元(MCU)，完成第一次采图。

指纹处理单元(MCU)在得到第一子指纹图像之后，可以先根据预设的处理规则，对第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；再将该第一指纹特征，与所存储的用户预设的模板指纹进行比对，得到针对第一指纹特征的第一比对结果。

指纹处理单元(MCU)根据第一比对结果，在确定第一指纹特征比对成功的情况下，可以确定指纹比对成功，该用户指纹识别通过。相应的，指纹处理单元(MCU)可以生成指示指纹识别通过的确认信号(例如，OK信号)，并将该确认信号发送至指纹锁控制单元(图10中示为指纹锁主控芯片)。

相应的，指纹锁控制单元(指纹锁主控芯片)接收并响应确认信号，执行开锁操作，例如，指纹锁控制单元(指纹锁主控芯片)控制启动马达(例如图10中的电机)解锁。

相反，指纹处理单元(MCU)根据第一比对结果，在确定第一指纹特征比对失败的情况下，保留当前提取得到的第一指纹特征；同时，生成并向指纹采集单元(SENSOR)发送第二片选信号。其中，第二片选信号指示级联在指纹采集单元中的第二指纹芯片。

相应的，指纹采集单元(SENSOR)可以通过SPI接口中的CS管脚接收到上述第二片选信号。指纹采集单元响应第二片选信号，通过第二芯片控制指纹感应区中的第二子感应区采集获取第二子指纹图像；并通过SPI接口中的MISO管脚将指第二子纹图像发送给指纹处理单元，完成第二次采图。

指纹处理单元(MCU)在得到第二子指纹图像之后，可以先根据预设的处理规则，对第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征；再将该第二指纹特征与之前保留的第一指纹特征进行融合，得到信息更加丰富的融合后的第二指纹特征；再将上述融合后的第二指纹特征，与所存储的用户预设的模板指纹进行比对，得到针对融合后的第二指纹特征的第二比对结果。

指纹处理单元根据第二比对结果，在确定融合后的第二指纹特征比对成功的情况下，确定指纹比对成功，该用户指纹识别通过，进而可以生成并向指纹锁控制单元发送确认信号，以触发执行开锁操作。

相反，指纹处理单元根据第二比对结果，在确定融合后的第二指纹特征比对失败的情况下，确定指纹比对失败，该用指纹识别未通过。进而可以生成报错信号(例如，NG信号)。

进一步，还可以基于该报错信号生成并广播相应的提示信息，以提示用户重新按压输入指纹，以重新进行指纹数据处理。

从而可以通过有效地利用多个已有的感应面积较小的指纹芯片，以较低的成本实现针对指纹门锁的指纹识别开锁，并能够达到降低能耗的技术效果。

虽然本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机可读存储介质中。

通过以上的实施例的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本说明书可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。

Claims (17)

1.一种指纹数据处理方法，应用于指纹采集单元，所述方法包括：

通过预设接口接收指纹处理单元生成的第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；

响应所述第一片选信号，通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；

通过所述预设接口接收所述指纹处理单元生成的第二片选信号；以及

响应所述第二片选信号，通过所述第二指纹芯片采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

2.根据权利要求1所述的方法，在通过所述第一指纹芯片采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法还包括：

通过预设接口将所述第一子指纹图像发送至指纹处理单元，以使得所述指纹处理单元根据预设的处理规则处理所接收到的第一子指纹图像；其中，所述指纹处理单元在基于所述第一子指纹图像确定足以解锁的情况下，不生成所述第二片选信号。

3.根据权利要求1所述的方法，所述预设接口包括SPI接口；所述指纹采集单元通过所述SPI接口中的CS管脚接收所述第一片选信号和第二片选信号，并且通过所述SPI接口中的MISO管脚将所述第一子指纹图像发送至所述指纹处理单元。

4.根据权利要求1所述的方法，所述第二片选信号为指纹处理单元在发送第一片选信号后间隔预设的时间间隔发送的；

或者，所述第二片选信号为指纹处理单元在所述指纹处理单元在基于所述第一子指纹图像确定指纹比对失败的情况下发送的；

或者，所述第二片选信号为指纹处理单元在检测到所述第一子指纹图像中的第一指纹特征的特征点的个数小于等于预设阈值的情况下发送的。

5.一种指纹数据处理方法，应用于指纹处理单元，所述方法包括：

通过预设接口向指纹采集单元发送第一片选信号；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区；

接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像；

通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号；

接收通过第二指纹芯片响应于所述第二片选信号所采集的所述第二子感应区上的第二子指纹图像。

6.根据权利要求5所述的方法，通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送第二片选信号，包括：

在向所述指纹采集单元发送第一片选信号后，间隔预设的时间间隔，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：

在基于所述第一子指纹图像确定足以解锁的情况下，停止通过所述预设接口向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号。

8.根据权利要求5所述的方法，在接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法还包括：

根据预设的处理规则，对所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；

将所述第一指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第一比对结果。

9.根据权利要求8所述的方法，在得到第一比对结果之后，所述方法还包括：

在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对成功的情况下，生成指示指纹比对成功的确认信号；

将所述确认信号发送至指纹锁控制单元；其中，所述指纹锁控制单元响应所述确认信号，执行开锁操作。

10.根据权利要求8所述的方法，在得到第一比对结果之后，所述方法还包括：

在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对失败的情况下，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；

根据所述预设的处理规则，处理所述第二子指纹图像，得到第二比对结果。

11.根据权利要求5所述的方法，在接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法还包括：

根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；

保留所述第一指纹特征；以及

将所述第一指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第一比对结果。

12.根据权利要求11所述的方法，在得到第一比对结果之后，所述方法还包括：

在根据所述第一比对结果，确定第一指纹特征比对失败的情况下，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；

根据所述预设的处理规则，对所述第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征；

融合所述第一指纹特征和所述第二指纹特征，得到融合后的第二指纹特征；

保留融合后的第二指纹特征，以及

将所述融合后的第二指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到第二比对结果。

13.根据权利要求5所述的方法，在接收通过第一指纹芯片响应于所述第一片选信号所采集的所述第一子感应区上的第一子指纹图像之后，所述方法还包括：

根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第一子指纹图像进行指纹特征提取，得到第一指纹特征；

检测所述第一指纹特征中的特征点个数是否大于预设阈值；以及

在确定所述第一指纹特征中的特征点个数大于所述预设阈值的情况下，将所述第一指纹特征与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果。

14.根据权利要求13所述的方法，在检测所述第一指纹特征中的特征点个数是大于预设阈值之后，所述方法还包括：

在确定所述第一指纹特征中的特征点个数小于等于所述预设阈值的情况下，向所述指纹采集单元发送所述第二片选信号，以获取所述第二子指纹图像；

根据所述预设的处理规则，对所接收到的所述第二子指纹图像进行指纹特征提取，得到第二指纹特征；

检测所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数的累加和是否大于所述预设阈值；

在确定所述第二指纹特征中的特征点个数与所述第一指纹特征中的特征点个数的累加和大于所述预设阈值的情况下，拼接所述第一指纹特征和第二指纹特征，得到拼接后的指纹特征；以及

将所述拼接后的指纹特征，与用户预设的模板指纹进行比对，得到对应的比对结果。

15.一种指纹数据处理系统，至少包括：指纹采集单元和指纹处理单元；其中，所述指纹采集单元至少包括级联的第一指纹芯片和第二指纹芯片，所述第一指纹芯片和第二指纹芯片分别对应所述指纹采集单元的指纹感应区中的第一子感应区和第二子感应区，所述指纹处理单元和所述指纹采集单元通过预设接口相连；

所述指纹处理单元依次向指纹采集单元发送第一片选信号和第二片选信号；

所述指纹采集单元中的所述第一指纹芯片接收并响应所述第一片选信号，采集所述第一子感应区上的第一子指纹图像；并将所述第一子指纹图像发送至所述指纹处理单元；所述指纹采集单元中的所述第二指纹芯片接收并响应所述第二片选信号，采集所述第二子感应区上的第二子指纹图像；并将所述第二子指纹图像发送至所述指纹处理单元；

所述指纹处理单元根据预设的处理规则分别处理所接收到的所述第一子指纹图像和第二子指纹图像，以进行指纹比对。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现权利要求1至4，或5至14中任一项所述方法的步骤。

17.一种电子设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1至4，或5至14中任一项所述方法的步骤。

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