CN116229525A - 针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁，包括：若确定采集到的待识别手指的开门指纹图像中存在指纹破损，则对破损指纹进行局部指纹图像截取；根据局部指纹图像中破损指纹波及的纹线数量确定开门指纹图像的破损类型，以及根据规则几何图形的边数将局部指纹图像划分为若干个指纹块；确定每个指纹块的指纹损失值，根据破损类型和各指纹块的指纹损失值从预设的存储指纹图像中确定局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；根据演变指纹图像生成目标指纹图像，将开门指纹图像与目标指纹图像进行比对，并在比对结果表征匹配成功的情况下，解锁指纹门锁，同时将开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
Description
技术领域
本发明涉及智能门锁控制技术领域，具体为一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁。
背景技术
随着科学的进步和社会的不断发展，人们的安全意识越来越高。传统安全性较低、开启便捷性较低的挂锁逐渐被指纹门锁代替，指纹门锁不仅便捷性较高，出门无需佩戴钥匙，并且安全性较高，不易被非法破坏。通常通过指纹采集模块采集指纹，并将采集的指纹与存储的指纹信息进行匹配，在匹配成功的情况下生成开锁指令。然而，在用户指纹存在破损的情况下，例如老人指纹模糊不清，例如手指受伤，导致指纹识别率准确率较低以及识别准确性较低。
发明内容
针对现有技术中指纹门锁对破损指纹的识别准确性和识别效率较低的技术问题，本发明提供了一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明实施例第一方面，提供一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，所述方法包括：
通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定所述开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对所述开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，所述局部指纹图像截取是根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得所述局部指纹图像完整包括所述破损指纹；
根据所述局部指纹图像中所述破损指纹波及的纹线数量，确定所述开门指纹图像的破损类型，以及根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块；
确定每个指纹块的指纹损失值，并根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；
根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像，将所述开门指纹图像与所述目标指纹图像进行比对，并在所述比对结果表征匹配成功的情况下，解锁所述指纹门锁，同时将所述开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
在其中一个实施例中，所述根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像的步骤，包括：
对所述若干个指纹块的指纹损失值求和，得到总指纹损失值；
根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型，从预设的存储指纹图像中确定备用指纹图像，其中，所述备用指纹图像的所述破损指纹波及的纹线数量处于所述开门指纹图像对应的纹线数量的预设范围内；
计算所述开门指纹图像对应的破损形状与所述备用指纹图像中破损形状的相似度，并将相似度大于相似度阈值的备用指纹图像作为候选指纹图像；
根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，所述根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像的步骤，包括：
计算候选指纹图像的总指纹损失值与所述局部指纹图像的总指纹损失值的差值，并将差值超出预设损失阈值范围的候选指纹图像剔除，并根据剩下的候选指纹图像的存储时间先后顺序，将所述候选指纹图像按照时间由近及远进行排序；
将排序后的候选指纹图像中的破损指纹按照所述规则几何图形的边数进行与所述局部指纹图像相同的方式进行分块；
以所述局部指纹图像的每一所述指纹块的指纹损失值为目标指纹值，将对应位置上指纹块的指纹损失值处于目标指纹值的预设范围内的候选指纹图像确定为所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，所述根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像的步骤，包括：
将所述演变指纹图像相同位置上的指纹块进行破损指纹叠加，生成目标指纹块；
将所述目标指纹块按照原位置进行拼接，生成目标指纹图像。
在其中一个实施例中，所述规则几何图形包括正方形或者矩形；
所述根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取的步骤，包括：
根据破损形状将最靠近所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的任一边重合，并定义该边为参考边；
根据破损形状将最远离所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的底边重合，其中所述底边为与所述参考边的对边；
过垂直所述待识别手指的伸进方向上的左右两边最远处的破损指纹所在的位置分别作所述规则几何图形的另外两条边；
将所述参考边、所述底边分别与所述另外两条边连接，形成封闭规则几何图形；
根据所述封闭规则几何从所述开门指纹图像中截取出局部指纹图像。
在其中一个实施例中，所述根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块的步骤，包括：
根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块。
在其中一个实施例中，所述根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块的步骤，包括：
在所述规则几何图形的每一条边上依次添加标记点，所述标记点的数量与所述规则几何图形的边数相同；
将所述规则几何图形的对边上位置相同的标记点连接，以将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块，其中所述位置相同是指与同一条临边的距离相同。
在其中一个实施例中，所述确定每个指纹块的指纹损失值的步骤，包括：
测量每一所述指纹块中破损指纹的破损面积，并计算每一所述指纹块的破损面积与该指纹块的面积的第一面积商；
计算每一所述指纹块的破损面积与所述局部指纹图像的面积的第二面积商，并根据所述第二面积商确定每一所述指纹块的权重；
根据每一所述指纹块的权重以及对应的所述第一面积商，确定每个指纹块的指纹损失值。
本发明实施例第二方面，提供一种针对破损指纹的指纹门锁解锁装置，所述装置包括：
截取模块，被配置为通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定所述开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对所述开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，所述局部指纹图像截取是根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得所述局部指纹图像完整包括所述破损指纹；
第一确定模块，被配置为根据所述局部指纹图像中所述破损指纹波及的纹线数量，确定所述开门指纹图像的破损类型，以及根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块；
第二确定模块，被配置为确定每个指纹块的指纹损失值，并根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；
解锁模块，被配置为根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像，将所述开门指纹图像与所述目标指纹图像进行比对，并在所述比对结果表征匹配成功的情况下，解锁所述指纹门锁，同时将所述开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
在其中一个实施例中，所述第二确定模块，包括：
求和子模块，被配置为对所述若干个指纹块的指纹损失值求和，得到总指纹损失值；
第一确定子模块，被配置为根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型，从预设的存储指纹图像中确定备用指纹图像，其中，所述备用指纹图像的所述破损指纹波及的纹线数量处于所述开门指纹图像对应的纹线数量的预设范围内；
计算子模块，被配置为计算所述开门指纹图像对应的破损形状与所述备用指纹图像中破损形状的相似度，并将相似度大于相似度阈值的备用指纹图像作为候选指纹图像；
第二确定子模块，被配置为根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，所述第二确定子模块，被配置为：
计算候选指纹图像的总指纹损失值与所述局部指纹图像的总指纹损失值的差值，并将差值超出预设损失阈值范围的候选指纹图像剔除，并根据剩下的候选指纹图像的存储时间先后顺序，将所述候选指纹图像按照时间由近及远进行排序；
将排序后的候选指纹图像中的破损指纹按照所述规则几何图形的边数进行与所述局部指纹图像相同的方式进行分块；
以所述局部指纹图像的每一所述指纹块的指纹损失值为目标指纹值，将对应位置上指纹块的指纹损失值处于目标指纹值的预设范围内的候选指纹图像确定为所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，所述解锁模块，被配置为：
将所述演变指纹图像相同位置上的指纹块进行破损指纹叠加，生成目标指纹块；
将所述目标指纹块按照原位置进行拼接，生成目标指纹图像。
在其中一个实施例中，所述规则几何图形包括正方形或者矩形；
所述截取模块，包括：
第一执行子模块，被配置为根据破损形状将最靠近所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的任一边重合，并定义该边为参考边；
第二执行子模块，被配置为根据破损形状将最远离所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的底边重合，其中所述底边为与所述参考边的对边；
第三执行子模块，被配置为过垂直所述待识别手指的伸进方向上的左右两边最远处的破损指纹所在的位置分别作所述规则几何图形的另外两条边；
第四执行子模块，被配置为将所述参考边、所述底边分别与所述另外两条边连接，形成封闭规则几何图形；
第五执行子模块，被配置为根据所述封闭规则几何从所述开门指纹图像中截取出局部指纹图像。
在其中一个实施例中，所述第一确定模块，被配置为：
根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块。
在其中一个实施例中，所述第一确定模块，被配置为：
在所述规则几何图形的每一条边上依次添加标记点，所述标记点的数量与所述规则几何图形的边数相同；
将所述规则几何图形的对边上位置相同的标记点连接，以将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块，其中所述位置相同是指与同一条临边的距离相同。
在其中一个实施例中，所述第二确定模块，被配置为：
测量每一所述指纹块中破损指纹的破损面积，并计算每一所述指纹块的破损面积与该指纹块的面积的第一面积商；
计算每一所述指纹块的破损面积与所述局部指纹图像的面积的第二面积商，并根据所述第二面积商确定每一所述指纹块的权重；
根据每一所述指纹块的权重以及对应的所述第一面积商，确定每个指纹块的指纹损失值。
本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的步骤。
本发明实施例第四方面，提供一种指纹门锁，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任意一项所述针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的步骤。
有益效果
本发明提供了针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁。与现有技术相比具备以下有益效果：
通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，局部指纹图像截取是根据破损形状和待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得局部指纹图像完整包括破损指纹；对破损指纹进行截取，进而根据破损指纹进行处理，对不存在破损的部分不需要进行处理，提高了指纹的准确性和识别效率。根据局部指纹图像中破损指纹波及的纹线数量，确定开门指纹图像的破损类型，以及根据规则几何图形的边数将局部指纹图像划分为若干个指纹块；确定每个指纹块的指纹损失值，并根据开门指纹图像对应的破损类型以及若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；根据演变指纹图像生成目标指纹图像，将开门指纹图像与目标指纹图像进行比对，并在比对结果表征匹配成功的情况下，解锁指纹门锁，同时将开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。提高了在指纹存在破损指纹的情况下，指纹识别率的准确率以及识别准确性。
附图说明
图1为根据本发明提供的一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的流程图。
图2为根据本发明提供的一种实现图1中步骤S13的流程图。
图3为根据本发明提供的一种实现图2中步骤S134的流程图。
图4为根据本发明提供的一种局部指纹图像划分为指纹块的示意图。
图5为根据本发明提供的一种针对破损指纹的指纹门锁解锁装置的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，所述方法包括以下步骤：
在步骤S11中，通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定所述开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对所述开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，所述局部指纹图像截取是根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得所述局部指纹图像完整包括所述破损指纹；
在步骤S12中，根据所述局部指纹图像中所述破损指纹波及的纹线数量，确定所述开门指纹图像的破损类型，以及根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块；
在步骤S13中，确定每个指纹块的指纹损失值，并根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；
在步骤S14中，根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像，将所述开门指纹图像与所述目标指纹图像进行比对，并在所述比对结果表征匹配成功的情况下，解锁所述指纹门锁，同时将所述开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
上述技术方案通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，局部指纹图像截取是根据破损形状和待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得局部指纹图像完整包括破损指纹；对破损指纹进行截取，进而根据破损指纹进行处理，对不存在破损的部分不需要进行处理，提高了指纹的准确性和识别效率。根据局部指纹图像中破损指纹波及的纹线数量，确定开门指纹图像的破损类型，以及根据规则几何图形的边数将局部指纹图像划分为若干个指纹块；确定每个指纹块的指纹损失值，并根据开门指纹图像对应的破损类型以及若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；根据演变指纹图像生成目标指纹图像，将开门指纹图像与目标指纹图像进行比对，并在比对结果表征匹配成功的情况下，解锁指纹门锁，同时将开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。提高了在指纹存在破损指纹的情况下，指纹识别率的准确率以及识别准确性。
在其中一个实施例中，参见图2所示，在步骤S13中，所述根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像的步骤，包括：
在步骤S131中，对所述若干个指纹块的指纹损失值求和，得到总指纹损失值；
在步骤S132中，根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型，从预设的存储指纹图像中确定备用指纹图像，其中，所述备用指纹图像的所述破损指纹波及的纹线数量处于所述开门指纹图像对应的纹线数量的预设范围内；
在步骤S133中，计算所述开门指纹图像对应的破损形状与所述备用指纹图像中破损形状的相似度，并将相似度大于相似度阈值的备用指纹图像作为候选指纹图像；
在步骤S134中，根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，参见图3所示，在步骤S134中，所述根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像的步骤，包括：
在步骤S1341中，计算候选指纹图像的总指纹损失值与所述局部指纹图像的总指纹损失值的差值，并将差值超出预设损失阈值范围的候选指纹图像剔除，并根据剩下的候选指纹图像的存储时间先后顺序，将所述候选指纹图像按照时间由近及远进行排序；
可以理解的是，将差值超出预设损失阈值范围的候选指纹图像剔除即为将差值小于预设损失阈值范围的最小值的候选指纹图像剔除，或者将差值大于预设损失阈值范围的最大值的候选指纹图像剔除。
在步骤S1342中，将排序后的候选指纹图像中的破损指纹按照所述规则几何图形的边数进行与所述局部指纹图像相同的方式进行分块；
例如，通过正方形从开门指纹图像中截取出局部指纹图像，并将局部指纹图像划分为25个指纹块，同理，对候选指纹图像中的破损指纹也用正方形进行截取，并同样划分为25个指纹块，可以理解的，开门指纹图像中截取出局部指纹图像的面积与候选指纹图像中的破损指纹截取出的面积可以不同。因此，开门指纹图像对应的指纹块的面积与候选指纹图像对应的指纹块的面积也可以不同。
在步骤S1343中，以所述局部指纹图像的每一所述指纹块的指纹损失值为目标指纹值，将对应位置上指纹块的指纹损失值处于目标指纹值的预设范围内的候选指纹图像确定为所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
例如，局部指纹图像中最左上角的指纹块的指纹损失值为0.4，第一候选指纹图像中最左上角的指纹块的指纹损失值为0.45，第二候选指纹图像中最左上角的指纹块的指纹损失值为0.55，第三候选指纹图像中最左上角的指纹块的指纹损失值为0.35，而预设范围为正负0.5，也就是说，最左上角的指纹块的预设范围为0.35-0.45，可见，第一候选指纹图像对应的指纹损失值为0.45和第三候选指纹图像对应的指纹损失值为0.35处于该预设范围，将第一候选指纹图像和第三候选指纹图像确定为所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
本公开实施例中，每一指纹块的预设范围可以不同，例如，越靠近局部指纹图像的中心，预设范围越小，越远离局部指纹图像的中心，预设范围越大。
在其中一个实施例中，在步骤S14中，所述根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像的步骤，包括：
将所述演变指纹图像相同位置上的指纹块进行破损指纹叠加，生成目标指纹块；
其中，相同位置上的指纹块是指不同演变指纹图像中，处在同一位置上的指纹块，例如，第一演变指纹图像种处于最左上角的指纹块和第二演变图像中处于最左上角的指纹块为相同位置上的指纹块，将该两个指纹块进行叠加，生成针对处于最左上角的目标指纹块。
将所述目标指纹块按照原位置进行拼接，生成目标指纹图像。
例如，第一演变指纹图像对应的最左上角的指纹块与第二演变指纹图像对应的最左上角的指纹块生成目标指纹块，该目标指纹块的原位置为最左上角。
在其中一个实施例中，所述规则几何图形包括正方形或者矩形；
所述根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取的步骤，包括：
根据破损形状将最靠近所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的任一边重合，并定义该边为参考边；
根据破损形状将最远离所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的底边重合，其中所述底边为与所述参考边的对边；
过垂直所述待识别手指的伸进方向上的左右两边最远处的破损指纹所在的位置分别作所述规则几何图形的另外两条边；
将所述参考边、所述底边分别与所述另外两条边连接，形成封闭规则几何图形；
根据所述封闭规则几何从所述开门指纹图像中截取出局部指纹图像。
在其中一个实施例中，所述根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块的步骤，包括：
根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块。
例如，在规则几何图形的边数N为3的情况下，将局部指纹图像划分为4的平方个指纹块，也就是将局部指纹图像划分为16个指纹块。又例如，在规则几何图形的边数N为4的情况下，将局部指纹图像划分为5的平方个指纹块，也就是将局部指纹图像划分为25个指纹块。参见图4所示，通过正方形将局部指纹图像划分为25个指纹块。
在其中一个实施例中，所述根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块的步骤，包括：
在所述规则几何图形的每一条边上依次添加标记点，所述标记点的数量与所述规则几何图形的边数相同；
将所述规则几何图形的对边上位置相同的标记点连接，以将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块，其中所述位置相同是指与同一条临边的距离相同。
参见图4所示，规则几何图形中最上面边和最下面边处于对边上，并且标号为“1”的标记点到最左侧边的距离相同，则将该两个标记点连接。同理，将最上面边和最下面边的标号为“2”的两个标记点连接，将最上面边和最下面边的标号为“3”的两个标记点连接，将最上面边和最下面边的标号为“4”的两个标记点连接，将左边和右边的标号为“1”的两个标记点连接，将左边和右边的标号为“2”的两个标记点连接，将左边和右边的标号为“3”的两个标记点连接，将左边和右边的标号为“4”的两个标记点连接。进而将局部指纹图像划分为4+1的平方个指纹块，即将局部指纹图像划分为25个指纹块。
在其中一个实施例中，在步骤S13中，所述确定每个指纹块的指纹损失值的步骤，包括：
测量每一所述指纹块中破损指纹的破损面积，并计算每一所述指纹块的破损面积与该指纹块的面积的第一面积商；
计算每一所述指纹块的破损面积与所述局部指纹图像的面积的第二面积商，并根据所述第二面积商确定每一所述指纹块的权重；
可以理解的是，每一所述指纹块的权重与第二面积商正相关。
根据每一所述指纹块的权重以及对应的所述第一面积商，确定每个指纹块的指纹损失值。
本公开实施例中，将每一所述指纹块的权重于对应的所述第一面积商相乘，得到对应指纹块的指纹损失值。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种针对破损指纹的指纹门锁解锁装置400，参见图5所示，所述装置400包括：
截取模块410，被配置为通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定所述开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对所述开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，所述局部指纹图像截取是根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得所述局部指纹图像完整包括所述破损指纹；
第一确定模块420，被配置为根据所述局部指纹图像中所述破损指纹波及的纹线数量，确定所述开门指纹图像的破损类型，以及根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块；
第二确定模块430，被配置为确定每个指纹块的指纹损失值，并根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；
解锁模块440，被配置为根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像，将所述开门指纹图像与所述目标指纹图像进行比对，并在所述比对结果表征匹配成功的情况下，解锁所述指纹门锁，同时将所述开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
在其中一个实施例中，所述第二确定模块430，包括：
求和子模块，被配置为对所述若干个指纹块的指纹损失值求和，得到总指纹损失值；
第一确定子模块，被配置为根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型，从预设的存储指纹图像中确定备用指纹图像，其中，所述备用指纹图像的所述破损指纹波及的纹线数量处于所述开门指纹图像对应的纹线数量的预设范围内；
计算子模块，被配置为计算所述开门指纹图像对应的破损形状与所述备用指纹图像中破损形状的相似度，并将相似度大于相似度阈值的备用指纹图像作为候选指纹图像；
第二确定子模块，被配置为根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，所述第二确定子模块，被配置为：
计算候选指纹图像的总指纹损失值与所述局部指纹图像的总指纹损失值的差值，并将差值超出预设损失阈值范围的候选指纹图像剔除，并根据剩下的候选指纹图像的存储时间先后顺序，将所述候选指纹图像按照时间由近及远进行排序；
将排序后的候选指纹图像中的破损指纹按照所述规则几何图形的边数进行与所述局部指纹图像相同的方式进行分块；
以所述局部指纹图像的每一所述指纹块的指纹损失值为目标指纹值，将对应位置上指纹块的指纹损失值处于目标指纹值的预设范围内的候选指纹图像确定为所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
在其中一个实施例中，所述解锁模块440，被配置为：
将所述演变指纹图像相同位置上的指纹块进行破损指纹叠加，生成目标指纹块；
将所述目标指纹块按照原位置进行拼接，生成目标指纹图像。
在其中一个实施例中，所述规则几何图形包括正方形或者矩形；
所述截取模块410，包括：
第一执行子模块，被配置为根据破损形状将最靠近所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的任一边重合，并定义该边为参考边；
第二执行子模块，被配置为根据破损形状将最远离所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的底边重合，其中所述底边为与所述参考边的对边；
第三执行子模块，被配置为过垂直所述待识别手指的伸进方向上的左右两边最远处的破损指纹所在的位置分别作所述规则几何图形的另外两条边；
第四执行子模块，被配置为将所述参考边、所述底边分别与所述另外两条边连接，形成封闭规则几何图形；
第五执行子模块，被配置为根据所述封闭规则几何从所述开门指纹图像中截取出局部指纹图像。
在其中一个实施例中，所述第一确定模块420，被配置为：
根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块。
在其中一个实施例中，所述第一确定模块420，被配置为：
在所述规则几何图形的每一条边上依次添加标记点，所述标记点的数量与所述规则几何图形的边数相同；
将所述规则几何图形的对边上位置相同的标记点连接，以将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块，其中所述位置相同是指与同一条临边的距离相同。
在其中一个实施例中，所述第二确定模块430，被配置为：
测量每一所述指纹块中破损指纹的破损面积，并计算每一所述指纹块的破损面积与该指纹块的面积的第一面积商；
计算每一所述指纹块的破损面积与所述局部指纹图像的面积的第二面积商，并根据所述第二面积商确定每一所述指纹块的权重；
根据每一所述指纹块的权重以及对应的所述第一面积商，确定每个指纹块的指纹损失值。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述实施例中任一项所述针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的步骤。
本发明实施例还提供一种指纹门锁，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现前述实施例中任意一项所述针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的步骤。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，其特征在于，所述方法包括：
通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定所述开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对所述开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，所述局部指纹图像截取是根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得所述局部指纹图像完整包括所述破损指纹；
根据所述局部指纹图像中所述破损指纹波及的纹线数量，确定所述开门指纹图像的破损类型，以及根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块；
确定每个指纹块的指纹损失值，并根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；
根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像，将所述开门指纹图像与所述目标指纹图像进行比对，并在所述比对结果表征匹配成功的情况下，解锁所述指纹门锁，同时将所述开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，从预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像的步骤，包括：
对所述若干个指纹块的指纹损失值求和，得到总指纹损失值；
根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型，从预设的存储指纹图像中确定备用指纹图像，其中，所述备用指纹图像的所述破损指纹波及的纹线数量处于所述开门指纹图像对应的纹线数量的预设范围内；
计算所述开门指纹图像对应的破损形状与所述备用指纹图像中破损形状的相似度，并将相似度大于相似度阈值的备用指纹图像作为候选指纹图像；
根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述开门指纹图像对应的若干个所述指纹块的指纹损失值以及对应的总指纹损失值，从所述候选指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像的步骤，包括：
计算候选指纹图像的总指纹损失值与所述局部指纹图像的总指纹损失值的差值，并将差值超出预设损失阈值范围的候选指纹图像剔除，并根据剩下的候选指纹图像的存储时间先后顺序，将所述候选指纹图像按照时间由近及远进行排序；
将排序后的候选指纹图像中的破损指纹按照所述规则几何图形的边数进行与所述局部指纹图像相同的方式进行分块；
以所述局部指纹图像的每一所述指纹块的指纹损失值为目标指纹值，将对应位置上指纹块的指纹损失值处于目标指纹值的预设范围内的候选指纹图像确定为所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像的步骤，包括：
将所述演变指纹图像相同位置上的指纹块进行破损指纹叠加，生成目标指纹块；
将所述目标指纹块按照原位置进行拼接，生成目标指纹图像。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述规则几何图形包括正方形或者矩形；
所述根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取的步骤，包括：
根据破损形状将最靠近所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的任一边重合，并定义该边为参考边；
根据破损形状将最远离所述待识别手指的伸进方向的破损指纹与所述规则几何图形的底边重合，其中所述底边为与所述参考边的对边；
过垂直所述待识别手指的伸进方向上的左右两边最远处的破损指纹所在的位置分别作所述规则几何图形的另外两条边；
将所述参考边、所述底边分别与所述另外两条边连接，形成封闭规则几何图形；
根据所述封闭规则几何从所述开门指纹图像中截取出局部指纹图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块的步骤，包括：
根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述规则几何图形的边数N将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块的步骤，包括：
在所述规则几何图形的每一条边上依次添加标记点，所述标记点的数量与所述规则几何图形的边数相同；
将所述规则几何图形的对边上位置相同的标记点连接，以将所述局部指纹图像划分为N+1的平方个指纹块，其中所述位置相同是指与同一条临边的距离相同。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定每个指纹块的指纹损失值的步骤，包括：
测量每一所述指纹块中破损指纹的破损面积，并计算每一所述指纹块的破损面积与该指纹块的面积的第一面积商；
计算每一所述指纹块的破损面积与所述局部指纹图像的面积的第二面积商，并根据所述第二面积商确定每一所述指纹块的权重；
根据每一所述指纹块的权重以及对应的所述第一面积商，确定每个指纹块的指纹损失值。
9.一种针对破损指纹的指纹门锁解锁装置，其特征在于，所述装置包括：
截取模块，被配置为通过设置于指纹门锁的指纹采集装置采集待识别手指的开门指纹图像，并在确定所述开门指纹图像中存在指纹破损的情况下，针对所述开门指纹图像中的破损指纹进行局部指纹图像截取，其中，所述局部指纹图像截取是根据破损形状和所述待识别手指的伸进方向对指纹进行规则几何图形截取，以使得所述局部指纹图像完整包括所述破损指纹；
第一确定模块，被配置为根据所述局部指纹图像中所述破损指纹波及的纹线数量，确定所述开门指纹图像的破损类型，以及根据所述规则几何图形的边数将所述局部指纹图像划分为若干个指纹块；
第二确定模块，被配置为确定每个指纹块的指纹损失值，并根据所述开门指纹图像对应的所述破损类型以及所述若干个指纹块的指纹损失值，预设的存储指纹图像中确定所述局部指纹图像中破损指纹的演变指纹图像；
解锁模块，被配置为根据所述演变指纹图像生成目标指纹图像，将所述开门指纹图像与所述目标指纹图像进行比对，并在所述比对结果表征匹配成功的情况下，解锁所述指纹门锁，同时将所述开门指纹图像作为预设的存储指纹图像进行存储。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的步骤。
11.一种指纹门锁，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-8中任意一项所述针对破损指纹的指纹门锁解锁方法的步骤。
Priority Applications (1)
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| 吴晓刚: "缺失指纹图像识别技术研究与仿真", 计算机仿真, vol. 28, no. 8, pages 284 - 286 * |
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