CN117413538A - 指纹数据获取方法和装置、电子设备、可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种指纹数据获取方法和装置、电子设备、可读存储介质。该方法包括：响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。本实施例中通过经向图像和纬向图像获取目标指纹图像，并利用目标指纹图像的特征数据来表示指纹数据，无需使用原始指纹信息，可以避免用户指纹信息泄露，提高使用指纹识别功能的安全性，有利于提升使用体验。
Description
本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种指纹数据获取方法和装置、电子设备、可读存储介质。
目前，多数电子设备会设置有指纹开锁功能，指纹传感器检测到用户的按压操作时可以采集用户指纹图像，并利用上述指纹图像进行指纹验证，并在验证通过后启动设备，达到了简化用户操作的效果。
通常情况下，电子设备会保存至少一个指纹图像模板作为上述指纹验证过程的参考图像。然而，上述指纹图像模板包含指纹的原始指纹谷脊数据，如果泄露指纹图像模板则容易泄露个人信息，降低使用体验。
发明内容
本公开提供一种指纹数据获取方法和装置、电子设备、可读存储介质，以解决相关技术的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种指纹数据获取方法，包括：
响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；
根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；
获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。
可选地，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像，包括：
开启电子设备的指纹传感器内第一数量个行分组的像素，获得第一数量张纬向图像；以及开启所述指纹传感器内第二数量个列分组的像素，获得第二数量张经向图像。
可选地，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像之前，所述方法还包括：
获取预设数量阈值，所述预设数量阈值是指所述目标指纹图像中重叠区域的最小数量；所述重叠区域是指纬向图像和经向图像的交叠区域；
根据所述预设数量阈值，确定所述第一数量和所述第二数量，所述第一数量和所述第二数量的乘积等于或者大于所述预设数量阈值。
可选地，获取预设数量阈值，包括：
获取电子设备当前使用场景的安全等级；
基于预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，获取所述安全等级对应的预设数量阈值。
可选地，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像，包括：
获取一张初始指纹图像；
对所述初始指纹图像进行横向分割获得第一数量张纬向图像，以及对所述初始指纹图像进行竖向分割获得第二数量张经向图像。
可选地，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像，包括：
基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像，得到所述目标指纹图像，所述第一距离为相邻两张纬向图像之间的距离，所述第二距离为相邻两张经向图像之间的距离，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
可选地，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像，包括：
依次将各张纬向图像梭织到各经向图像之间得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域；
获取所述梭织图像中重叠区域的数量；
当所述重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，继续执行所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤；当所述重叠区域的数量超过预设数量阈值时，确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。
可选地，所述目标指纹图像中重叠区域包括所述纬向图像中指纹和所述经向图像中指纹交叠后的新指纹，或者所述纬向图像和所述经向图像中处于顶层位置的图像的指纹。
可选地，所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤中梭织方式包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。
可选地，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像，包括：
依次将各张纬向图像梭织到所述第二数量张经向图像之间得到所述目标指纹图像，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
可选地，所述目标指纹图像的特征数据用于指纹识别过程的待识别指纹或者作为指纹模板。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种指纹数据获取装置，包括：
经纬向图像获取模块，用于响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；
目标图像获取模块，用于根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；
指纹数据获取模块，用于获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。
可选地，所述经纬向图像获取模块包括：
纬向图像获取子模块，用于开启电子设备的指纹传感器内第一数量个行分组的像素，获得第一数量张纬向图像；以及，
经向图像获取子模块，用于开启所述指纹传感器内第二数量个列分组的像素，获得第二数量张经向图像。
可选地，所述装置还包括：
阈值获取模块，用于获取预设数量阈值，所述预设数量阈值是指所述目标指纹图像中重叠区域的最小数量；所述重叠区域是指纬向图像和经向图像的交叠区域；
数量获取模块，用于根据所述预设数量阈值，确定所述第一数量和所述第二数量，所述第一数量和所述第二数量的乘积等于或者大于所述预设数量阈值。
可选地，所述阈值获取模块包括：
等级获取子模块，用于获取电子设备当前使用场景的安全等级；
阈值获取子模块，用于基于预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，获取所述安全等级对应的预设数量阈值。
可选地，所述经纬向图像获取模块包括：
初始图像获取子模块，用于获取一张初始指纹图像；
初始图像分割子模块，用于对所述初始指纹图像进行横向分割获得第一数量张纬向图像，以及对所述初始指纹图像进行竖向分割获得第二数量张经向图像。
可选地，所述目标图像获取模块包括：
目标图像获取子模块，用于基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像，得到所述目标指纹图像，所述第一距离为相邻两张纬向图像之间的距离，所述第二距离为相邻两张经向图像之间的距离，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
可选地，所述目标图像获取模块包括：
图像梭织子模块，用于梭织各张纬向图像和各张经向图像得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域；
数量获取子模块，用于获取所述梭织图像中重叠区域的数量；
图像获取子模块，用于当所述重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，触发所述图像梭织子模块；当所述重叠区域的数量超过预设数量阈值时，确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。
可选地，所述目标指纹图像中重叠区域包括所述纬向图像中指纹和所述经向图像中指纹交叠后的新指纹，或者所述纬向图像和所述经向图像中处于顶层位置的图像的指纹。
可选地，所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤中梭织方式包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。
可选地，所述目标指纹图像的特征数据用于指纹识别过程的待识别指纹或者作为指纹模板。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器与处理器；
所述存储器用于存储所述处理器可执行的计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现如上述的方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由处理器执行时，能够实现如上述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开实施例提供的方案可以响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；然后，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；之后，获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。这样，本实施例中通过经向图像和纬向图像获取目标指纹图像，并利用目标指纹图像的特征数据来表示指纹数据，无需使用原始指纹信息，可以避免用户指纹信息泄露，提高使用指纹识别功能的安全性，有利于提升使用体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种指纹数据获取方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种获取经向图像和纬向图像的效果示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种获取经向图像和纬向图像的效果示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种获取第一数量和第二数量的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种获取预设数量阈值的流程图。
图6a是根据一示例性实施例示出的一种获取目标指纹图像的流程图。
图6b是根据一示例性实施例示出的另一种获取目标指纹图像的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种四角孔型梭织图像的示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种不同梭织方式对应的梭织图像的示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种获取目标指纹图像的流程图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种获取重叠区域中特征点的示意图，其中图10的(a)图中示出了端点，图10的(b)图中示出了交叉点。
图11是根据一示例性实施例示出的一种指纹模型的示意图。
图12是根据一示例性实施例示出的一种指纹数据获取装置的框图。
图13是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。需要说明的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
为解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种指纹数据获取方法，可以适用于设置有指纹传感器的电子设备，如智能手机、平板电脑、数字终端以及个人计算机等等。本公开的发明构思在于，将获取的多张纬向图像和经向图像重新排布组合成新图像，考虑到新图像中纬向图像和经向图像的重叠区域内指纹会重叠生成新交叉点，因此利用新交叉点和原交叉点作为新图像中的特征点，从而无需包含原始指纹，可以避免指纹泄露，有利于提升使用指纹识别功能的体验。
图1是根据一示例性实施例示出的一种指纹数据获取方法的流程图。参见图1，一种指纹数据获取方法，包括步骤11～步骤13。
在步骤11中，响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像。
本实施例中，电子设备可以检测用户的指纹输入操作，例如当检测到显示屏被按压且按压位置与指纹图标位置重合时，电子设备可以确定检测到指纹输入操作。
本实施例中，电子设备可以响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像 和第二数量张经向图像。
在一示例中，参见图2，在步骤21中，电子设备可以获取一张初始指纹图像。例如，电子设备中指纹传感器可以采集一张指纹图像，并将该指纹图像发送给电子设备的处理器，即电子设备可以获取到上述初始指纹图像。本示例中，上述初始指纹图像可以为RAW图像或者PDF图像
在步骤22中，电子设备可以对所述初始指纹图像进行横向分割获得第一数量张纬向图像，以及对所述初始指纹图像进行竖向分割获得第二数量张经向图像。其中，横向分割可以是指电子设备按照行方向(即电子设备显示屏的宽度方向)对像素分割成第一数量个分组，每一个分组的像素构成一张纬向图像。竖向分割可以是指电子设备按照列方向(即电子设备显示屏的高度方向)对像素分割成第二数量个分组，每一个分组的像素构成一张经向图像。
可理解的是，考虑到在横向分割时可以仅使用初始指纹图像的一部分，因此第一数量张纬向图像接拼图像的尺寸小于或等于初始指纹图像(或者指纹输入操作时指纹区域的尺寸)。同理，考虑到竖向分割时可以仅使用初始指纹图像一部分，因此第二数量张经向图像接拼图像在尺寸小于或等于初始指纹图像(或者指纹输入操作时指纹区域的尺寸)。
本示例中可以按照需求将初始指纹图像分割成不同尺寸的纬向图像或者经向图像；并且在后续获取指纹数据失败时可以重复使用上述初始指纹图像，无需用户重新输入，有利于提升用户使用体验。
在另一示例中，电子设备可以开启电子设备的指纹传感器内第一数量个行分组的像素，获得第一数量张纬向图像；以及开启所述指纹传感器内第二数量个列分组的像素，获得第二数量张经向图像。这样，本示例中可以直接获得经向图像和纬向图像，减少分割图像所用耗时，有利于提升获取指纹数据的实时性。
在又一示例中，参见图3，在步骤31中，电子设备可以获取预设的第一数量和第二数量。在步骤32中，电子设备可以将电子设备内指纹传感器像素按行分组得到第一数量个分组，以及将电子设备内指纹传感器像素按列分组得到第二数量个分组。在步骤33中，电子设备可以依次开启各个分组内的像素，获得第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像。这样，本示例中可以直接获得经向图像和纬向图像，减少分割图像所用耗时，有利于提升获取指纹数据的实时性。
关于步骤31中获取第一数量和第二数量的步骤，参见图4，在步骤41中，电子设备可以获取预设数量阈值，该预设数量阈值是指目标指纹图像中重叠区域的最小数量。上述重叠区域是指纬向图像和经向图像的交叠区域。
可理解的是，在指纹识别场景中指纹模板(或者待识别的指纹数据)需要有足够多的特征点才能够获得准确的识别结果，因此本示例中预先设置了上述预设数量阈值，从而保证后续的目标指纹图像中有足够多的重叠区域。
本实施例中，目标指纹图像中重叠区域包括指纹，该指纹可以包括纬向图像中指纹和经向图像中指纹在交叠后的新指纹，或者纬向图像和经向图像中处于重叠区域的顶层位置的图像的(原始)指纹，可以根据具体场景选择重叠区域内指纹的来源，相应方案落入本公开的保护范围。
在步骤42中，电子设备可以根据所述预设数量阈值，确定所述第一数量和所述第二数量，所述第一数量和所述第二数量的乘积等于或者大于所述预设数量阈值。例如，预设数量阈值为L，第一数量为m和第二数量为n，则L<m*n或者L＝m*n。这样，本示例中通过获取第一数量和第二数量可以保证后续获得足够多的重叠区域。
需要说明的是，上述预设数量阈值可以是一个固定值，也可以是动态值。以预设数量阈值是一个动态值为例，参见图5，在步骤51中，电子设备可以获取电子设备当前使用场景的安全等级，例如高安全等级、中安全等级或者低安全等级。在步骤52中，电子设备可以获取预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，例如，高安全等级时，则对应重叠区域的数量阈值大即目标指纹图像中特征点多；低安全等级时，则对应重叠区域的数量阈值小即目标指纹图像中特征点少；然后基于预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，电子设备可以获取安全等级对应的预设数量阈值。这样，本示例中通过安全等级来确定预设数量阈值，在安全等级高时预设数量阈值大或者在安全等级低时预设数量阈值小，以满足不同使用场景的需求。并且，本示例中可以达到安全分级管理的效果，在安全等级较低的场景下，使用较少的特征点进行匹配识别，在保证安全的情况下加快解锁时间且利用降低功耗；在安全等级较高的场景下，使用较多的特征点进行匹配识别，以提升安全。
在步骤12中，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像。
本公开的一些实施例中，电子设备可以根据第一数量张纬向图像和第二数量张经向 图像获取目标指纹图像，参见图6a，可以包括步骤611～步骤612。
在步骤611中，电子设备可以获取预设的相邻两张纬向图像之间的第一距离和相邻两张经向图像之间的第二距离。其中，第一距离和第二距离也可称之为梭织密度。参见图7，第一数量为m，第二数量为n，纬向图像包括C1～Cm，经向图像包括P1～Pn，第一距离是指纬向图像Ci和Ci+1之间的距离X，第二距离是指经向图像Pj和Pj+1之间的距离Y，i取值范围为1～m-1，j取值范围为1～n-1，X大于或等于0，Y大于或等于0。可以理解地，X、Y均小于指纹区域的尺寸。示例地，第一距离和第二距离可以根据预设的安全等级，或者，第一距离和第二距离可以为缺省设置的定值。
在步骤612中，电子设备可以基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。继续参见图7，纬向图像C1与经向图像P1的一个重叠区域为Pc。通过设置第一距离和第二距离，能够实现梭织后的拼接图像有别于初始指纹图像，有利于用户初始指纹脱敏的需求。
需要说明的是，梭织方式可以是一张纬向图像和一张经向图像梭织后再梭织下一张纬向图像和经向图像，起到梭织完所有的纬向图像和经向图像。或者，还可以是先固定第二数量张经向图像，然后依次将各张纬向图像梭织到上述第二数量张经向图像中，得到目标指纹图像。或者，还可以是先固定第一数量张纬向图像，然后依次将各张经向图像梭织到上述第一数量张纬向图像中，得到目标指纹图像。技术人员可以根据具体场景选择合适的梭织方式，相应方案落入本公开的保护范围。
在本公开的一些实施例中，上述步骤61中梭织方式可以包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。其中，四角孔型梭织对应梭织图像的效果如图7所示，六角孔型梭织对应梭织图像的效果如图8的(a)图所示，梯形梭织对应梭织图像的效果如图8的(b)图所示、米字型梭织对应梭织图像的效果如图8的(c)图所示、回字形梭织对应梭织图像的效果如图8的(d)图所示、圆形梭织对应梭织图像的效果如图8的(e)图所示、三角形梭织对应梭织图像的效果如图8的(f)图所示。技术人员可以根据具体场景选择合适的梭强方式，例如选取纬向图像和经向图像能够形成重叠区域的方案或者采用较少梭织次数获取更多重叠区域的方案，相应方案落入本公开的保护范围。
本公开的一些实施例中，电子设备可以根据第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像获取目标指纹图像，参见图6b，可以包括步骤61～步骤64。
在步骤61中，电子设备可以获取预设的相邻两张纬向图像之间的第一距离和相邻两张经向图像之间的第二距离。其中，第一距离和第二距离也可称之为梭织密度。示例地，第一距离和第二距离可以根据预设的安全等级，或者，第一距离和第二距离可以为缺省设置的定值。第一距离和第二距离可以大于或等于0。
在步骤62中，电子设备可以基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。通过设置第一距离和第二距离，能够实现梭织后的拼接图像有别于初始指纹图像，有利于用户初始指纹脱敏的需求。
在本公开的一些实施例中，上述步骤61中梭织方式可以包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。
在步骤63中，电子设备可以获取所述梭织图像中重叠区域的数量。
在步骤64中，电子设备可以在重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，继续执行所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤，即继续执行步骤62～步骤64；当重叠区域的数量超过预设数量阈值时，电子设备可以确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。
在一些实施例中，步骤62～步骤64的迭代步骤可以如图9所示，其中，第一数量为m，第二数量为n，纬向图像包括C1～Cm，经向图像包括P1～Pn，第一距离是指相邻纬向图像之间的距离X，第二距离是指相邻经向图像之间的距离Y，i取值范围为1～m-1，j取值范围为1～n-1，X大于或等于0，Y大于或等于0。图9所示流程如下：获取各纬向图像和各张经向图像；对经向图像和纬向图像进行梭织：按照经线方向拼接一张经向图像，按照纬线方向拼接一张纬向图像，其中在该经向图像和该纬向图像拼接过程中，控制经向图像和纬向图像的梭织密度X和Y(即第一距离和第二距离)；完成一次梭织，在该本次梭织中的经向图像和纬向图像之间的交汇点生成新的重叠区域；确定重叠区域数量是否大于预设数量阈值，若是则结束流程，将本次梭织完成的梭织图像确定为所述目标指纹图像，若否则再次对经向图像和纬向图像进行梭织。
这样，本实施例中获取包含数量超过预设数量阈值的重叠区域的目标指纹图像即获取到有效的指纹图像，从而保证后续步骤中能够获得有效的指纹数据。换言之，本实施例可以在一次指纹输入操作的情况下即可获得目标指纹图像，从现有的10～15次降 至1～3次，甚至1次即可，可以减少指纹输入操作的次数且减少操作时间，有利于提升用户使用体验。
在另一实施例中，电子设备可以根据第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像获取目标指纹图像。例如，电子设备可以梭织各张纬向图像和各张经向图像得到目标指纹图像，其中目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。这样，本实施例可以直接将全部纬向图像梭织到全部经向图像之间，此时目标指纹图像中重叠区域的数量超过预设数量阈值，可以保证后续步骤中能够获得有效的指纹数据。
在又一实施例中，电子设备可以基于第一距离和第二距离，依次将各张纬向图像梭织到各张经向图像之间得到目标指纹图像。上述第一距离为相邻两张纬向图像之间的距离，第二距离为相邻两张经向图像之间的距离，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。此时目标指纹图像中重叠区域的数量等于纬向图像的数量和经向图像的数量的乘积，即第一数量和第二数量的乘积。这样，本实施例可以直接将全部纬向图像梭织到全部经向图像之间，此时目标指纹图像中重叠区域的数量超过预设数量阈值，可以保证后续步骤中能够获得有效的指纹数据。并且，相邻两张经向图像以及相邻两张纬向图像之间存在距离，避免通过相邻图像还原出原始指纹，有利于提高目标指纹图像的安全性。
在又一实施例中，电子设备可以依次各张纬向图像梭织到各张经向图像之间得到梭织图像。梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。然后，获取梭织图像中重叠区域的数量。当所述重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，继续执行所述依次将各张纬向图像梭织到所述第二数量张经向图像之间的步骤；当所述重叠区域的数量超过预设数量阈值时，确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。本实施例中通过梭织过程中判断重叠区域的数量可以保证重叠区域数量满足需求即可，缩短梭织过程耗时以及减少后续使用指纹图像中处理数据量。
在步骤13中，获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。
本实施例中，电子设备可以获取目标指纹图像的特征数据。例如，针对各个重叠区域，电子设备可以获取该重叠区域中如图10的(a)图所示的(虚线圈内的)脊纹端点和/或图10的(b)图所示的(虚线圈内的)交叉点。
然后，电子设备可以对上述特征点进行描述和特征点建模，最终得到一个类似 于图11所示指纹模型。之后，电子设备可以获取上述指纹模型对应的特征数据。
需要说明的是，电子设备内可以存储预设指纹模型，例如卷积神经网络，并将目标指纹图像输入到上述预设指纹模型中，由预设指纹模型输出特征数据。技术人员可以根据具体场景选择合适的获取特征数据的方案，相应方案落入本公开的保护范围。
本实施例中，在获取到目标指纹图像的特征数据后，可以将上述特征数据存储到指纹模板数据库中作为指纹模板使用，还可以将上述特征数据作为待识别指纹使用，以与指纹模组数据库中的指纹模板进行匹配获得指纹识别结果，即上述目标指纹图像的特征数据用于指纹识别过程的待识别指纹或者作为指纹模板。
至此，本公开实施例提供的方案可以响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；然后，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；之后，获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。这样，本实施例中通过经向图像和纬向图像获取目标指纹图像，并利用目标指纹图像的特征数据来表示指纹数据，无需使用原始指纹信息，可以避免用户指纹信息泄露，提高使用指纹识别功能的安全性，有利于提升使用体验。
在本公开实施例提供的一种指纹数据获取方法的基础上，本公开实施例还提供了一种指纹数据获取装置，参见图12，所述装置包括：
经纬向图像获取模块121，用于响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；
目标图像获取模块122，用于根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；
指纹数据获取模块123，用于获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。
在一实施例中，所述经纬向图像获取模块包括：
纬向图像获取子模块，用于开启电子设备的指纹传感器内第一数量个行分组的像素，获得第一数量张纬向图像；以及，
经向图像获取子模块，用于开启所述指纹传感器内第二数量个列分组的像素，获得第二数量张经向图像。
在一实施例中，所述装置还包括：
阈值获取模块，用于获取预设数量阈值，所述预设数量阈值是指所述目标指纹图像中重叠区域的最小数量；
数量获取模块，用于根据所述预设数量阈值，确定所述第一数量和所述第二数量，所述第一数量和所述第二数量的乘积等于或者大于所述预设数量阈值。
在一实施例中，所述阈值获取模块包括：
等级获取子模块，用于获取电子设备当前使用场景的安全等级；
阈值获取子模块，用于基于预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，获取所述安全等级对应的预设数量阈值。
在一实施例中，所述经纬向图像获取模块包括：
初始图像获取子模块，用于获取一张初始指纹图像；
初始图像分割子模块，用于对所述初始指纹图像进行横向分割获得第一数量张纬向图像，以及对所述初始指纹图像进行竖向分割获得第二数量张经向图像。
在一实施例中，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像，包括：
基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像，得到所述目标指纹图像，所述第一距离为相邻两张纬向图像之间的距离，所述第二距离为相邻两张经向图像之间的距离，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
在一实施例中，所述目标图像获取模块包括：
图像梭织子模块，用于梭织各张纬向图像和各张经向图像得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域；
数量获取子模块，用于获取所述梭织图像中重叠区域的数量；
图像获取子模块，用于当所述重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，触发所述图像梭织子模块；当所述重叠区域的数量超过预设数量阈值时，确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。
在一实施例中，所述目标指纹图像中重叠区域包括所述纬向图像中指纹和所述经向图像中指纹交叠后的新指纹，或者所述纬向图像和所述经向图像中处于顶层位置的图像的指纹。
在一实施例中，所述依次将各张纬向图像梭织到所述第二数量张经向图像之间的步骤中梭织方式包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。
在一实施例中，所述目标图像获取模块包括：
图像获取子模块，用于依次将各张纬向图像梭织到所述第二数量张经向图像之间得到所述目标指纹图像，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
在一实施例中，所述目标指纹图像的特征数据用于指纹识别过程的待识别指纹或者作为指纹模板。
需要说明的是，本实施例中示出的装置与方法实施例的内容相匹配，可以参考上述方法实施例的内容，在此不再赘述。
图13是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如，电子设备1300可以是智能手机，计算机，数字广播终端，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图13，电子设备1300可以包括以下一个或多个组件：处理组件1302，存储器1304，电源组件1306，多媒体组件1308，音频组件1310，输入/输出(I/O)的接口1312，传感器组件1314，通信组件1316，图像采集组件1318。
处理组件1302通常控制电子设备1300的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1302可以包括一个或多个处理器1320来执行计算机程序。此外，处理组件1302可以包括一个或多个模块，便于处理组件1302和其他组件之间的交互。例如，处理组件1302可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1308和处理组件1302之间的交互。
存储器1304被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1300的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1300上操作的任何应用程序或方法的计算机程序，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可 擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件1306为电子设备1300的各种组件提供电力。电源组件1306可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1300生成、管理和分配电力相关联的组件。电源组件1306可以包括电源芯片，控制器可以电源芯片通信，从而控制电源芯片导通或者断开开关器件，使电池向主板电路供电或者不供电。
多媒体组件1308包括在电子设备1300和目标对象之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示屏(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自目标对象的输入信息。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件1310被配置为输出和/或输入音频文件信息。例如，音频组件1310包括一个麦克风(MIC)，当电子设备1300处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频文件信息。所接收的音频文件信息可以被进一步存储在存储器1304或经由通信组件1316发送。在一些实施例中，音频组件1310还包括一个扬声器，用于输出音频文件信息。
I/O接口1312为处理组件1302和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。
传感器组件1314包括一个或多个传感器，用于为电子设备1300提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1314可以检测到电子设备1300的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为电子设备1300的显示屏和小键盘，传感器组件1314还可以检测电子设备1300或一个组件的位置改变，目标对象与电子设备1300接触的存在或不存在，电子设备1300方位或加速/减速和电子设备1300的温度变化。本示例中，传感器组件1314可以包括磁力传感器、陀螺仪和磁场传感器，其中磁场传感器包括以下至少一种：霍尔传感器、薄膜磁致电阻传感器、磁性液体加速度传感器。
通信组件1316被配置为便于电子设备1300和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1300可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G、5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信息或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件1316还包 括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备1300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信息处理器(DSP)、数字信息处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述可执行的计算机程序可由处理器执行。其中，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (22)
- 一种指纹数据获取方法，其特征在于，包括：响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像，包括：开启电子设备的指纹传感器内第一数量个行分组的像素，获得第一数量张纬向图像；以及开启所述指纹传感器内第二数量个列分组的像素，获得第二数量张经向图像。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像之前，所述方法还包括：获取预设数量阈值，所述预设数量阈值是指所述目标指纹图像中重叠区域的最小数量；所述重叠区域是指纬向图像和经向图像的交叠区域；根据所述预设数量阈值，确定所述第一数量和所述第二数量，所述第一数量和所述第二数量的乘积等于或者大于所述预设数量阈值。
- 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取预设数量阈值，包括：获取电子设备当前使用场景的安全等级；基于预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，获取所述安全等级对应的预设数量阈值。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像，包括：获取一张初始指纹图像；对所述初始指纹图像进行横向分割获得第一数量张纬向图像，以及对所述初始指纹图像进行竖向分割获得第二数量张经向图像。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像，包括：基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像，得到所述目标指纹图像，所述第一距离为相邻两张纬向图像之间的距离，所述第二距离为相邻两张经向图 像之间的距离，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
- 根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像，包括：梭织各张纬向图像和各张经向图像，得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域；获取所述梭织图像中重叠区域的数量；当所述重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，继续执行所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤；当所述重叠区域的数量超过预设数量阈值时，确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。
- 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标指纹图像中重叠区域包括所述纬向图像中指纹和所述经向图像中指纹交叠后的新指纹，或者所述纬向图像和所述经向图像中处于顶层位置的图像的指纹。
- 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤中梭织方式包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。
- 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标指纹图像的特征数据用于指纹识别过程的待识别指纹或者作为指纹模板。
- 一种指纹数据获取装置，其特征在于，包括：经纬向图像获取模块，用于响应于检测到指纹输入操作，获取第一数量张纬向图像和第二数量张经向图像；所述第一数量张纬向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；所述第二数量张经向图像拼接图像的尺寸小于或等于指纹区域的尺寸；目标图像获取模块，用于根据所述第一数量张纬向图像和所述第二数量张经向图像获取目标指纹图像；指纹数据获取模块，用于获取所述目标指纹图像的特征数据，所述特征数据用于表征本次指纹输入操作的指纹数据。
- 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述经纬向图像获取模块包括：纬向图像获取子模块，用于开启电子设备的指纹传感器内第一数量个行分组的像素，获得第一数量张纬向图像；以及，经向图像获取子模块，用于开启所述指纹传感器内第二数量个列分组的像素，获得第二数量张经向图像。
- 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：阈值获取模块，用于获取预设数量阈值，所述预设数量阈值是指所述目标指纹图像中重叠区域的最小数量；所述重叠区域是指纬向图像和经向图像的交叠区域；数量获取模块，用于根据所述预设数量阈值，确定所述第一数量和所述第二数量，所述第一数量和所述第二数量的乘积等于或者大于所述预设数量阈值。
- 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述阈值获取模块包括：等级获取子模块，用于获取电子设备当前使用场景的安全等级；阈值获取子模块，用于基于预设的安全等级和目标指纹图像中重叠区域的数量阈值的对应关系，获取所述安全等级对应的预设数量阈值。
- 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述经纬向图像获取模块包括：初始图像获取子模块，用于获取一张初始指纹图像；初始图像分割子模块，用于对所述初始指纹图像进行横向分割获得第一数量张纬向图像，以及对所述初始指纹图像进行竖向分割获得第二数量张经向图像。
- 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述目标图像获取模块包括：目标图像获取子模块，用于基于第一距离和第二距离，梭织各张纬向图像和各张经向图像，得到所述目标指纹图像，所述第一距离为相邻两张纬向图像之间的距离，所述第二距离为相邻两张经向图像之间的距离，所述目标指纹图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域。
- 根据权利要求11或16所述的装置，其特征在于，所述目标图像获取模块包括：图像梭织子模块，用于梭织各张纬向图像和各张经向图像得到梭织图像；所述梭织图像包括各张纬向图像与各张经向图像的重叠区域；数量获取子模块，用于获取所述梭织图像中重叠区域的数量；图像获取子模块，用于当所述重叠区域的数量小于所述预设数量阈值时，触发所述图像梭织子模块；当所述重叠区域的数量超过预设数量阈值时，确定所述梭织图像为所述目标指纹图像。
- 根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述目标指纹图像中重叠区域包括所述纬向图像中指纹和所述经向图像中指纹交叠后的新指纹，或者所述纬向图像和所述经向图像中处于顶层位置的图像的指纹。
- 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述梭织各张纬向图像和各张经向图像的步骤中梭织方式包括以下至少一种：四角孔型梭织、六角孔型梭织、梯形梭织、米字型梭织、回字形梭织、圆形梭织、三角形梭织。
- 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述目标指纹图像的特征数据用 于指纹识别过程的待识别指纹或者作为指纹模板。
- 一种电子设备，其特征在于，包括：存储器与处理器；所述存储器用于存储所述处理器可执行的计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现如权利要求1～10任一项所述的方法。
- 一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由处理器执行时，能够实现如权利要求1～10任一项所述的方法。
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