WO2018090984A1 - 指纹识别方法及电子装置 - Google Patents

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WO2018090984A1
WO2018090984A1 PCT/CN2017/111697 CN2017111697W WO2018090984A1 WO 2018090984 A1 WO2018090984 A1 WO 2018090984A1 CN 2017111697 W CN2017111697 W CN 2017111697W WO 2018090984 A1 WO2018090984 A1 WO 2018090984A1
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WO
WIPO (PCT)
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image
fingerprint
feature point
template
fingerprint sensor
Prior art date
Application number
PCT/CN2017/111697
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English (en)
French (fr)
Inventor
李振刚
徐坤平
杨云
Original Assignee
比亚迪股份有限公司
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365—Matching; Classification

Definitions

  • the present invention relates to the field of fingerprint recognition, and more particularly to a fingerprint identification method and an electronic device.
  • the fingerprint recognition function of the terminal such as a mobile phone
  • the fingerprint recognition function can be applied to various operations related to the user's fingerprint on the terminal, and various operations include, but are not limited to, the unlock operation of the terminal, the password modification operation, the fingerprint template modification, the addition operation, and the payment operation.
  • the fingerprint matching algorithm uses an image comparison method.
  • the description value of the feature points is calculated, and the description value represents the pixels around the feature points.
  • the above comparison process needs to compare hundreds of feature points, and each feature point has about 40 to 60 description values, which makes the above comparison process more time consuming and affects the user experience.
  • an embodiment of the present invention aim to at least solve one of the technical problems existing in the prior art.
  • an embodiment of the present invention provides a fingerprint identification method and an electronic device.
  • An embodiment of the first aspect of the present invention provides a fingerprint identification method, the method comprising:
  • Performing fingerprint matching on the to-be-matched fingerprint image and a template image, and performing fingerprint matching on the to-be-aligned fingerprint image and a template image includes:
  • the to-be-matched fingerprint image does not match the template image, it is determined that the fingerprint recognition based on the template image fails.
  • An embodiment in accordance with a second aspect of the present invention provides a non-transitory storage medium in which executable instructions are stored, which may be implemented when executed by a processor.
  • an electronic device includes a fingerprint sensor, an acquisition module, and a processing module.
  • the acquisition module is connected to the fingerprint sensor and the processing module, and the collection module is configured to collect the fingerprint sensor.
  • the fingerprint to be compared is entered;
  • This processing module is used to:
  • the processing module is configured to: compare each image feature point of the image to be compared with each template feature point of the template image, First, comparing whether the retrieval value of the image feature point matches the retrieval value of the template feature point, and if the retrieval value of the image feature point matches the retrieval value of the template feature point, the description value of the image feature point is continuously compared with Determining, by the description value of the template feature point, whether the image feature point matches the template feature point; if the retrieval value of the image feature point does not match the retrieval value of the template feature point, determining the image feature point and the template feature Point mismatch, comparing the image feature point of the image to be compared with the next template feature point;
  • the to-be-matched fingerprint image does not match the template image, it is determined that the fingerprint recognition based on the template image fails.
  • FIG. 1 is a schematic flow chart of a fingerprint identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a gray matrix of a fingerprint identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an operation matrix of a fingerprint identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is another schematic flowchart of a fingerprint identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is still another schematic flowchart of a fingerprint identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic flowchart of still another method of fingerprint identification according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a process of waking up a system in a fingerprint identification method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • first and second are used for descriptive purposes only and are not to be construed as indicating or implying a relative importance or implicitly indicating the number of technical features indicated.
  • features defining “first” or “second” may include one or more of the described features either explicitly or implicitly.
  • the meaning of "a plurality" is two or more unless specifically and specifically defined otherwise.
  • connection In the description of the present invention, it should be noted that the terms “installation”, “connected”, and “connected” are to be understood broadly, and may be fixed or detachable, for example, unless otherwise explicitly defined and defined. Connected, or integrally connected; may be mechanically connected, or may be electrically connected or may communicate with each other; may be directly connected or indirectly connected through an intermediate medium, may be internal communication of two elements or interaction of two elements relationship. For those skilled in the art, the specific meanings of the above terms in the present invention can be understood on a case-by-case basis.
  • a fingerprint identification method provided by an embodiment of the present invention includes the following steps:
  • S13 Perform fingerprint matching on the fingerprint image to be compared with a template image, and compare the fingerprint of the image to be compared with a template image, and specifically include: each feature point and template image of the fingerprint image to be compared Each feature point (hereinafter referred to as a template feature point) is compared, wherein the search value and template of the image feature point are compared first If the retrieval value of the feature point matches the retrieval value of the template feature point, continue to compare the description value of the image feature point with the description value of the template feature point to determine whether the image feature point matches the template feature point; The retrieval value of the image feature point does not match the retrieval value of the template feature point, and the image feature point of the fingerprint image to be compared with the next template feature point is compared;
  • S16 is performed to determine that the fingerprint recognition based on the template image fails.
  • feature points will be applied to the feature points of the fingerprint image and the feature points of the template image, that is, “ Image Feature Points” and “Template Feature Points.”
  • the retrieval value of the feature point of the fingerprint image and the retrieval value of the feature point of the template image are first compared to determine whether it is necessary to compare the description values of the two, and then the feature points of the fingerprint image and the template image are determined. Whether the feature points match, therefore, the fingerprint identification method does not need to compare all description values of all image feature points of the fingerprint image with all description values of all template feature points, thereby saving the comparison time and improving the comparison speed. Improved user experience.
  • the fingerprint sensor can be applied to the electronic device and disposed on the front or the back of the electronic device to facilitate the user to input the fingerprint.
  • the electronic device can be a mobile terminal, such as a mobile phone or a tablet computer.
  • the fingerprint sensor can be a self-capacitive fingerprint sensor.
  • the template image may be pre-recorded by the user and saved in the non-volatile memory of the electronic device, so that when the electronic device performs the operation related to fingerprint recognition, the electronic device calls and compares with the fingerprint image to be compared to determine the fingerprint to be compared. Whether the image matches the template image.
  • each finger template has 20 template images, and each template image has 200 template feature points, and each template feature point corresponds to 40 Description value.
  • the fingerprint image formed by entering a finger fingerprint also has 200 image feature points and each image feature point corresponding to 40 description values.
  • the first is to compare the 40 description values of one image feature point of the fingerprint image with the 200 template feature points of one template image, so that the number of times of one feature point comparison is 40*200.
  • the number of comparisons between the fingerprint image and the template image is 40*200*200.
  • the retrieval value of the feature point represents a characteristic of the feature point
  • each image feature point of the fingerprint image to be compared with each template feature point of the template image is compared.
  • a plurality of description values corresponding to the points for example, 40 description values
  • a plurality of description values of the template feature points are used. In this way, the number of comparisons of the description values can be reduced, so that the time consumption of the overall fingerprint identification process is reduced, and the user experience is improved.
  • the retrieval value of the image feature point of the fingerprint image to be compared with the retrieval value of the template feature point includes the case where the retrieval value of the image feature point of the fingerprint image is equal to the retrieval value of the template feature point. Or the case where the absolute value of the difference between the retrieved value of the image feature point of the fingerprint image and the retrieved value of the template feature point is smaller than the set threshold.
  • the user identity information may be used by the electronic device to perform operations related to fingerprint recognition, and the operations related to the fingerprint recognition include, but are not limited to, an electronic device. Unlock operation, modification of template image, addition and save operation, payment operation of electronic device, and the like.
  • the electronic device terminates the operation related to the fingerprint recognition.
  • the step of counting the number of times the image feature point matches the template feature point to determine whether the fingerprint image is to be matched with the template image includes the following steps:
  • the sensitivity of the fingerprint recognition method can be achieved by setting the number of times.
  • the number of image feature points and template feature points of the fingerprint image to be compared is 200.
  • the number of matching of different image feature points and different template feature points is greater than or equal to 7 times, it can be determined.
  • the fingerprint image is matched with the template image, otherwise it is determined that the comparison fingerprint image does not match the template image.
  • the specific numerical values in the above examples are merely illustrative and should not be construed as limiting the invention.
  • each image feature point of the fingerprint image to be compared may only match one template feature point of the template image, that is, when the two match, they have a one-to-one correspondence. Therefore, to compare fingerprint images When one image feature point matches one template feature point, the same image feature point of the fingerprint image to be compared does not match another template feature point. Counting only the number of matching of different image feature points and different template feature points is beneficial to improve the accuracy of the fingerprint recognition method.
  • feature points may take extreme points.
  • Feature points include image feature points and template feature points.
  • the types of extreme points include maximum points and minimum points.
  • a pixel range with a neighborhood of 5*5 and a gray of 25 pixels within the range of 5*5 pixels are selected centered on each pixel of the fingerprint image.
  • the degree value forms a gray matrix A of 5*5, as shown in FIG. 2, wherein the central pixel represented by A33 is a pixel point for determining whether it is an image feature point.
  • the operation matrix can be set such that the sum of the values of all the elements is 0, and the center value is the largest, and the value decreases from the center to the periphery.
  • the judgment value is equal to 0 or approximately equal to 0. At this time, it is judged that the pixel at the center of the 5*5 pixel range is not the image feature point.
  • the judgment value is a positive number and is greater than a certain threshold. At this time, it is determined that the pixel at the center of the 5*5 pixel range is an image feature point.
  • Image feature points are called maximum points;
  • the judgment value is a negative number and is smaller than another threshold. At this time, it is determined that the pixel at the center of the 5*5 pixel range is an image feature point. Image feature points are called minimum point values.
  • the neighborhood pixel range can also be selected as other size ranges, and it is only required to ensure that there is a central pixel in the selected pixel range.
  • the operation matrix can also be selected as a range matrix of another size, only need to ensure that the sum of the values in the operation matrix is 0 or less than a certain smaller threshold (ie the absolute value of the threshold relative to each non-zero element in the matrix) It is smaller in absolute value, and the center value is the largest, and the value around it is small.
  • each extreme image feature point includes four pieces of information, that is, a feature point type (for example, a feature point of a maximum value or a feature point of a minimum value), and an X coordinate of the feature point.
  • a feature point type for example, a feature point of a maximum value or a feature point of a minimum value
  • X coordinate of the feature point The Y coordinate of the feature point and the direction of the feature point.
  • the direction of the feature point is the gray direction of the fingerprint image, for example, the gradation normal or tangential direction of the image feature point of the fingerprint image.
  • the gray level of a pixel is generally constant or the range of variation is within a small set range.
  • the gray direction of the fingerprint image can be regarded as the direction in which a texture of the fingerprint extends, and can be characterized by the gray normal or tangential direction of the image feature point, optionally, the gray line tangent of the image feature point.
  • Direction to characterize is generally regarded as the direction in which a texture of the fingerprint extends, and can be characterized by the gray normal or tangential direction of the image feature point, optionally, the gray line tangent of the image feature point.
  • the extraction method of the feature points of the present embodiment can be applied not only to extract image feature points of the fingerprint image to be compared, but also to extract template feature points of the template image.
  • the step of calculating a plurality of description values corresponding to each feature point includes:
  • the processing result of the gray value is used as the description value to describe the feature point, the calculation process is simple, and the efficiency of fingerprint recognition is improved.
  • the certain range is within a range of 25*25 pixels around the feature point.
  • the 25*25 pixel range is divided into 25 5*5 pixel sub-ranges, and then the description value of each pixel sub-range is obtained.
  • the first value is obtained by subtracting the gray value of the pixel of the pixel on the left side of the pixel sub-range, and the gray value of the pixel on the upper side minus the gray value of the pixel below.
  • the gray value of the pixel in the middle minus the gray value of the pixel on the four sides to obtain the third value.
  • Each pixel sub-range gets 3 to 4 values.
  • This feature point has 25*3 ⁇ 25*4 description values, which describe the specific information of a small area around the feature point.
  • the gray scale information of the feature points of the fingerprint image to be compared with the gray scale information of the template feature points are compared, if the gray scale information of both is consistent (for example, the gray scale information of the two is If the absolute value of the difference between the gray information of the equal or the two is less than the set threshold), then the two feature points are considered to be matched if the gray information of the two does not match (for example, the gray scale of the two) The absolute value of the difference of the information is greater than the set threshold), then the two feature points are considered to be mismatched.
  • the calculation method of the above described values can be applied to the fingerprint image and the template image to be compared.
  • the plurality of description values corresponding to each feature point characterize a certain range of specific information centered on the feature point.
  • the description value comparison can be used to determine whether the feature point matches the template feature point.
  • the retrieved value of the feature point is calculated by the following formula:
  • I represents a search value
  • D j represents a j-th description value corresponding to the feature point
  • D ave represents an average value of the plurality of description values corresponding to the feature point
  • n represents a quantity of the plurality of description values corresponding to the feature point
  • j and n are natural numbers.
  • the retrieval value is determined according to the degree of dispersion of the description value, so that the comparison of the retrieval values more truly reflects the two fingers
  • the matching degree of the image image further improves the accuracy of fingerprint recognition.
  • one feature point corresponds to 40 description values
  • the average value of 40 description values is first obtained, the average value is subtracted from each description value to obtain a difference, and then the difference is squared. The squares of these 40 differences are summed to obtain this search value.
  • the description value of the above feature points and the method for obtaining the retrieval value can be applied to the fingerprint image and the template image to be compared, and the corresponding parameters of the feature points of the calculated fingerprint image can also be used to calculate the feature points of the template image. Corresponding parameters.
  • the fingerprint identification method further includes the steps of:
  • the step of collecting the image to be compared recorded by the fingerprint sensor is entered.
  • the fingerprint image to be compared is collected, and the power consumption of the fingerprint sensor and the related device can be reduced.
  • the electronic device may control the fingerprint sensor to be in a finger detection state before collecting the fingerprint image to be compared.
  • the fingerprint sensor detects the finger touch and sends a trigger signal to the electronic device.
  • the electronic device controls the fingerprint sensor to enter the fingerprint input state.
  • the electronic device controls the analog front end of the fingerprint sensor to the fingerprint sensor.
  • the detecting electrode emits an excitation signal, and then collects a voltage output corresponding to the finger capacitance formed by the detecting electrode and the finger fingerprint to complete the acquisition of the fingerprint image to be compared.
  • the analog front end of the fingerprint sensor can be implemented with an operational amplifier.
  • step S11 After the image of the image to be compared recorded by the fingerprint sensor is acquired, the extraction of the image feature points, the calculation of the description value and the retrieval value, and the subsequent comparison process may be performed, as in step S11 to step S15 of the embodiment of the present invention, step S11 It is shown in step S16.
  • the step of using the fingerprint sensor to detect whether a finger touches the fingerprint sensor is entered to continue detecting whether a finger touches the fingerprint sensor.
  • the fingerprint sensor includes a plurality of detection electrodes, and the plurality of detection electrodes are distributed in an array.
  • the step of detecting whether a finger touches the fingerprint sensor by using the fingerprint sensor includes the steps of:
  • the step of collecting a fingerprint image to be compared recorded by the fingerprint sensor includes the following steps:
  • An excitation signal is transmitted to the plurality of detection electrodes to record a fingerprint image to be compared.
  • a plurality of detecting electrodes that emit detection signals are preferably selected in the middle of the detecting electrode array and inspected a position at which the distance between the center and the edge of the electrode array is half, for example, a plurality of detecting electrodes for emitting a detection signal are distributed on a circumference centered on the center of the detecting electrode array, and a half of a distance between a center and an edge of the detecting electrode array is a radius .
  • the electronic device may control the fingerprint sensor to periodically transmit the detection signal to further reduce the power consumption of the fingerprint sensor.
  • the detection interval of the detection signal is 10-20 milliseconds.
  • the transmission interval period of the detection signal may also be Make appropriate adjustments according to the actual application.
  • the electronic device When detecting that the finger touches the fingerprint sensor, the electronic device controls the detection electrode array of the fingerprint sensor to emit an excitation signal, and the fingerprint sensor enters a scanning mode to cause the fingerprint sensor to record the fingerprint image to be compared.
  • the fingerprint identification method further includes the steps of:
  • the electronic device wakes up and initializes the related functional modules of the electronic device without waiting for a result of whether the fingerprint image matches the template image.
  • the comparison results are made, it is judged whether the screen is lit and unlocked based on the comparison result. That is to say, while waiting for the fingerprint comparison result, the electronic device can be simultaneously controlled to wake up and initialize the relevant function module of the electronic device, and finally, according to the comparison result, it is determined whether to light the screen and unlock, for example, the screen is displayed to display the unlocked screen. .
  • the electronic device In the sleep state, the electronic device is in a black screen lock state, and the related function module of the electronic device is in a power saving mode to reduce power consumption when the electronic device sleeps.
  • the wake-up of the electronic device is, for example, to cause the relevant functional module of the electronic device to enter the working mode from the power saving mode, and to enter the working mode, and initialize the relevant functional module.
  • the electronic device wakes up, the electronic device is still in a black screen lock state.
  • relevant display data needs to be prepared to display a corresponding unlocking screen when the electronic device is unlocked by the bright screen.
  • the electronic device can prepare relevant display data to immediately display the unlocked image when the fingerprint image to be matched matches the template image.
  • the electronic device lights up the screen and unlocks to display the unlock screen.
  • FIG. 7 shows that the system wake-up and finger fingerprint acquisition, transmission and algorithm recognition are performed synchronously, and the system wake-up does not need to wait for the fingerprint matching result.
  • the step of using the fingerprint sensor to detect whether a finger touches the fingerprint sensor is entered to continue detecting whether a finger touches the fingerprint sensor. If the comparison fingerprint image does not match the template image, the control electronic device returns to the sleep state.
  • the fingerprint identification method includes the following steps:
  • the multi-thread processing capability of the electronic device can be utilized to increase the speed of fingerprint matching.
  • an electronic device is registered with dozens to hundreds of template images. It is undoubtedly time consuming to compare a pair of fingerprint images sequentially with these template images one by one. Therefore, according to a feature of the fingerprint image comparison, the comparison between the fingerprint image and the template image is independent of each other, and the comparison result of a pair of fingerprint images and a template image does not affect the comparison.
  • the result of the comparison between the fingerprint image and the other template image when the fingerprint images are compared, the comparison fingerprint image can be simultaneously compared with at least two template images to implement a multi-thread comparison process of the fingerprint image.
  • the current electronic device has a multi-core processor, and the high-end electronic device even has an 8-core processor, so that five finger templates can open up five threads for simultaneous comparison, thereby reducing the time required to One-fifth of the time for single-threaded alignments, so you can do a quick comparison.
  • the search value comparison can basically reduce the number of operations by half, and the multi-thread comparison can increase the efficiency of the operation by 5 times, the overall comparison efficiency is increased by 10 times, and the time is only 1/10, so that It can greatly reduce the comparison time, speed up the response and improve the user experience.
  • the electronic device generally registers five finger templates, and each finger template has dozens of template images. Therefore, the multi-thread comparison of the embodiment of the present invention has two ways, one is to open one thread with each finger template, a total of 5 threads, and the other is to open a thread with each template image. This is one or two hundred threads.
  • the actual application is implemented in a first manner, that is, opening a thread with the comparison of each finger template.
  • the multi-thread alignment process described above can be implemented as a multi-thread alignment function to implement multi-thread alignment.
  • the maximum number of threads of the multi-thread alignment may be appropriately reduced to accommodate the processing capability of the electronic device.
  • step S13 to step S15 and step S13 to step S16 may be a thread comparison process in the multi-thread comparison process.
  • embodiments of the present invention also provide a non-transitory storage medium in which executable instructions are stored, and when the executable instructions are executed by a processor, the fingerprint identification method of the above embodiment may be implemented.
  • an electronic device 100 provided by an embodiment of the present invention includes a fingerprint sensor 102 and a collection mode.
  • the module 104 and the processing module 106 are connected to the fingerprint sensor 102 and the processing module 106.
  • the collection module 104 is configured to collect the image to be compared recorded by the fingerprint sensor 102.
  • the processing module 106 is configured to:
  • the fingerprint image to be compared is compared with a template image.
  • the processing module 106 is configured to compare each image feature point of the fingerprint image to be compared with each template feature point of the template image, where Comparing the retrieval value of the image feature point with the retrieval value of the template feature point, if the retrieval value of the image feature point matches the retrieval value of the template feature point, the description value of the image feature point and the description value of the template feature point are continuously compared to determine the image feature. Whether the point and the template feature point match; if the retrieval value of the image feature point does not match the retrieval value of the template feature point, the image feature point of the fingerprint image is compared with the next template feature point;
  • the fingerprint identification is successful and the user identity information is returned;
  • the fingerprint image does not match the template image, it is determined that the fingerprint recognition fails.
  • the electronic device 100 compares the feature points of the fingerprint image and the retrieval values of the feature points of the template image to determine whether it is necessary to compare the description values of the two, and then determines whether the feature points of the fingerprint image and the feature points of the template image match, The electronic device 100 does not need to compare all the description values of all the feature points of the fingerprint image with all the description values of all the template feature points, thereby saving the comparison time and improving the comparison speed and the user experience.
  • the feature points are extreme points.
  • the processing module 106 when calculating a plurality of description values corresponding to each image feature point, is configured to:
  • the gray value of all the pixels in the range is processed according to the position of each pixel in the range to obtain a plurality of description values.
  • the processing result of the gray value is used as the description value to describe the image feature point, the calculation process is simple, and the efficiency of fingerprint recognition is improved.
  • the plurality of description values corresponding to each feature point represent a certain range of specific information centered on the feature point.
  • the description value comparison can be used to determine whether the image feature points match the template feature points.
  • the retrieved value is calculated by the following formula:
  • I represents a search value
  • D j represents a j-th description value corresponding to the feature point
  • D ave represents an average value of the plurality of description values corresponding to the feature point
  • n represents the number of the plurality of description values corresponding to the feature point
  • j and n is a natural number.
  • the retrieval value is determined according to the degree of dispersion of the feature point description value, so that the comparison of the retrieval values more truly reflects the matching degree of the two fingerprint images, thereby improving the accuracy of fingerprint recognition.
  • the extraction of the above feature points, and the manner in which the description values and the retrieval values are obtained can be applied to the fingerprint image and the template image to be compared, and the corresponding parameters of the feature points of the fingerprint image can also be used to calculate the corresponding feature points of the template image. parameter.
  • the acquisition module 104 before collecting the image to be compared recorded by the fingerprint sensor, the acquisition module 104 is configured to:
  • the acquisition module 104 is configured to collect the image to be compared recorded by the fingerprint sensor 102.
  • the fingerprint sensor 102 when the fingerprint sensor 102 is touched by the finger, the fingerprint image to be compared is collected, and the power consumption of the fingerprint sensor 102 and related devices can be reduced.
  • the fingerprint sensor 102 includes a plurality of detection electrodes, and the plurality of detection electrodes are arranged in an array.
  • the acquisition module 104 is configured to transmit a detection signal to a part of the plurality of detection electrodes to detect whether a finger touches the fingerprint sensor 102;
  • the acquisition module 104 is configured to transmit an excitation signal to the plurality of detection electrodes to record a fingerprint image to be compared when the fingerprint image to be compared recorded by the fingerprint sensor 102 is acquired.
  • the detection signal can further reduce the power consumption of the fingerprint sensor 102 in the finger detection state.
  • the acquisition module 104 before acquiring the image to be compared recorded by the fingerprint sensor 102, the acquisition module 104 is configured to:
  • the fingerprint sensor 102 is used to detect whether a finger touches the fingerprint sensor 102;
  • the image to be compared recorded by the fingerprint sensor 102 is collected;
  • the processing module 106 is configured to:
  • the electronic device 100 When detecting that the finger touches the fingerprint sensor 102, the electronic device 100 is directly controlled to wake up and initialize the relevant function module of the electronic device 100 without waiting for the result of whether the fingerprint image matches the template image.
  • the control electronic device 100 lights up the screen and unlocks.
  • the electronic device wakes up and initializes the related functional modules of the electronic device without waiting for a result of whether the fingerprint image matches the template image.
  • the comparison results are made, it is judged whether the screen is lit and unlocked based on the comparison result. That is to say, while waiting for the fingerprint comparison result, the electronic device can be simultaneously controlled to wake up and initialize the relevant function module of the electronic device, and finally, according to the comparison result, it is determined whether to light the screen and unlock, for example, the screen is displayed to display the unlocked screen. .
  • the number of template images is multiple, and the processing module 106 is configured to:
  • the step of performing fingerprint matching on the fingerprint image to be compared with the template image is performed at the same time, so that the fingerprint images to be compared are simultaneously fingerprint-matched with different template images.
  • the multi-thread processing capability of the electronic device 100 can be utilized to increase the fingerprint matching speed.
  • the processing module 106 when counting the number of times that different image feature points are matched with different template feature points to determine whether the fingerprint image to be matched matches the template image, is configured to:
  • the sensitivity of the electronic device 100 can be achieved by setting the number of times.
  • first and second are used for descriptive purposes only and are not to be construed as indicating or implying a relative importance or implicitly indicating the number of technical features indicated.
  • features defining “first” or “second” may include at least one of the features, either explicitly or implicitly.
  • the meaning of "a plurality” is at least two, such as two, three, etc., unless specifically defined otherwise.
  • a "computer-readable medium” can be any apparatus that can contain, store, communicate, propagate, or transport a program for use in an instruction execution system, apparatus, or device, or in conjunction with the instruction execution system, apparatus, or device.
  • computer readable media include the following: electrical connections (mobile terminals) having one or more wires, portable computer disk cartridges (magnetic devices), random access memory (RAM), Read only memory (ROM), erasable editable read only memory (EPROM or flash memory), fiber optic devices, and portable compact disk read only memory (CDROM).
  • the computer readable medium may even be a paper or other suitable medium on which the program can be printed, as it may be optically scanned, for example by paper or other medium, followed by editing, interpretation or, if appropriate, other suitable The method is processed to obtain the program electronically and then stored in computer memory.
  • portions of the invention may be implemented in hardware, software, firmware or a combination thereof.
  • multiple steps or methods may be implemented in software or firmware stored in a memory and executed by a suitable instruction execution system.
  • a suitable instruction execution system For example, if implemented in hardware, as in another embodiment, it can be implemented by any one or combination of the following techniques well known in the art: having logic gates for implementing logic functions on data signals. Discrete logic circuits, application specific integrated circuits with suitable combinational logic gates, programmable gate arrays (PGAs), field programmable gate arrays (FPGAs), etc.
  • the program may be instructed to perform the relevant hardware, and the program may be stored in a computer readable storage medium, which, when executed, includes one or a combination of the steps of the method embodiments.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing module, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one module.
  • the above integrated modules can be implemented in the form of hardware or in the form of software functional modules.
  • the integrated modules, if implemented in the form of software functional modules and sold or used as stand-alone products, may also be stored in a computer readable storage medium.
  • the above mentioned storage medium may be a read only memory, a magnetic disk or an optical disk or the like.

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Abstract

一种指纹识别方法和电子装置(100)，其中方法包括：采集待比对指纹图像，并提取待比对指纹图像的多个特征点作为图像特征点及计算每个图像特征点对应的多个描述值（S11）；计算每个图像特征点的检索值（S12）；将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对(S13)，其中，先比较图像特征点的检索值与模板特征点的检索值是否相符，若相符，继续比较图像特征点的描述值与模板特征点的描述值以判断图像特征点与模板特征点是否匹配；若不相符，则判定图像特征点与模板特征点不匹配，将待比对指纹图像的图像特征点和下一个模板特征点进行比较；对所述图像特征点与所述模板特征点匹配的次数进行计数以判断待比对指纹图像与模板图像是否匹配(S14)。该方法可提高指纹比对速度。

Description

指纹识别方法及电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月18日提交至中国国家知识产权局的专利申请号为201611042372.6的中国专利申请的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及指纹识别领域，更具体而言，涉及一种指纹识别方法及电子装置。
背景技术
在相关技术中，终端，如手机上指纹识别功能已经是标配了。指纹识别功能可应用于终端上与用户指纹相关的各种操作，各种操作包括但不限于终端的解锁操作、密码修改操作、指纹模板修改和增加操作及支付操作等。
因此，在上述操作中，指纹比对的速度对用户体验来说非常重要，用户可以非常直接地感受到相关操作的快慢。目前，指纹比对算法用的是图像的比对方法，通过求出待比对指纹图像上的相关特征点的位置和类型，再计算出特征点的描述值，描述值代表了特征点周围像素区域的特征,该特征包括各个方向的梯度、与特征点的相对高度差、频率和角度等。然后比对待比对指纹图像的描述值和模板图像的描述值来确定特征点是否匹配。
但是，通常地，上述比对过程需要比对上百个特征点，每个特征点大约有40到60个描述值，这样使得上述的比对过程较费时，而且影响了用户体验。
发明内容
本发明实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施方式提供了一种指纹识别方法及电子装置。
根据本发明第一方面的实施例提供了一种指纹识别方法，该方法包括：
采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像，并提取该待比对指纹图像的多个特征点作为图像特征点及计算每个图像特征点对应的多个描述值；
根据每个图像特征点对应的该多个描述值，计算每个图像特征点的检索值；
将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对，所述将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对包括：
将该待比对指纹图像的每个图像特征点和该模板图像的每个模板特征点进行比较，其中，先比较该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值是否相符，若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值相符，继续比较该图像特征点的描述值与该模板特征点的描述值以判断该图像特征点与该模板特征点是否匹配；若该图像特征点的检索值 与该模板特征点的检索值不相符，则判定该图像特征点与该模板特征点不匹配，将该待比对指纹图像的该图像特征点和下一个模板特征点进行比较；
对所述图像特征点与所述模板特征点匹配的次数进行计数以判断该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配；
若该待比对指纹图像与该模板图像匹配，判断指纹识别成功及返回用户身份信息；
若该待比对指纹图像与该模板图像不匹配，判断基于该模板图像的指纹识别失败。
根据本发明第二方面的实施例提供了一种非临时性存储介质，其中存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时，可以实现上述指纹识别方法。
根据本发明第三方面的实施例提出了一种电子装置，该装置包括指纹传感器、采集模块及处理模块，该采集模块连接该指纹传感器及该处理模块，该采集模块用于采集由该指纹传感器录入的待比对指纹图像；
该处理模块用于：
提取该待比对指纹图像的多个特征点作为图像特征点及计算每个图像特征点对应的多个描述值；
根据每个图像特征点对应的多个描述值，计算每个图像特征点的检索值；
将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对；
在将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对时，该处理模块用于：将该待比对指纹图像的每个图像特征点和该模板图像的每个模板特征点进行比较，其中，先比较该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值是否相符，若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值相符，继续比较该图像特征点的描述值与该模板特征点的描述值以判断该图像特征点与该模板特征点是否匹配；若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值不相符，则判定该图像特征点与该模板特征点不匹配，将该待比对指纹图像的该图像特征点和下一个模板特征点进行比较；
对所述图像该特征点与所述该模板特征点匹配的次数进行计数以判断该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配；
若该待比对指纹图像与该模板图像匹配，判断指纹识别成功及返回用户身份信息；
若该待比对指纹图像与该模板图像不匹配，判断基于该模板图像的指纹识别失败。
本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的指纹识别方法的流程示意图；
图2是本发明实施方式的指纹识别方法的灰度矩阵的示意图；
图3是本发明实施方式的指纹识别方法的运算矩阵的示意图；
图4是本发明实施方式的指纹识别方法的另一流程示意图；
图5是本发明实施方式的指纹识别方法的又一流程示意图；
图6是本发明实施方式的指纹识别方法的再一流程示意图；
图7是本发明实施方式的指纹识别方法中系统唤醒的过程示意图；
图8是本发明实施方式的电子装置的模块示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参图1，本发明实施方式提供的一种指纹识别方法，包括以下步骤：
S11，采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像，并提取待比对指纹图像的多个特征点(以下称为图像特征点)及计算每个图像特征点对应的多个描述值；
S12，根据每个图像特征点对应的多个描述值，计算每个图像特征点的检索值；
S13，将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对，所述将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对具体包括：将待比对指纹图像的每个特征点和模板图像的每个特征点(以下称为模板特征点)进行比较，其中，先比较图像特征点的检索值与模板 特征点的检索值，若图像特征点的检索值与模板特征点的检索值相符，继续比较图像特征点的描述值与模板特征点的描述值以判断图像特征点与模板特征点是否匹配；若图像特征点的检索值与模板特征点的检索值不相符，将待比对指纹图像的图像特征点和下一个模板特征点进行比较；
S14，对不同的图像特征点与不同的模板特征点匹配的次数进行计数以判断待比对指纹图像与模板图像是否匹配；
若待比对指纹图像与模板图像匹配，则执行S15，判断指纹识别成功及返回用户身份信息；
若待比对指纹图像与模板图像不匹配，则执行S16，判断基于该模板图像的指纹识别失败。
在本公开中，如果未特别加以限定是针对“图像特征点”还是“模板特征点”，则对“特征点”的描述，将适用于指纹图像的特征点和模板图像的特征点，即“图像特征点”和“模板特征点”。
根据本发明的指纹识别方法，先比较指纹图像的特征点的检索值和模板图像的特征点的检索值以判断是否需要比较二者的描述值，后再判断指纹图像的特征点和模板图像的特征点是否匹配，因此，上述指纹识别方法无需比较待比对指纹图像的全部图像特征点的全部描述值与全部模板特征点的全部描述值，因而节约了比对时间，提高了比对速度，改善了用户体验。
具体地，指纹传感器可应用在电子装置上，并设置在电子装置的正面或背面以便于用户录入指纹，电子装置可为移动终端，如手机或平板电脑等。在一个例子中，指纹传感器可为自电容式指纹传感器。
模板图像可由用户预先录入并保存在电子装置的非易失性存储器中，以便电子装置在进行与指纹识别相关的操作时，由电子装置调用并与待比对指纹图像比较以判断待比对指纹图像与模板图像是否匹配。
举例而言，在现有技术中，假设电子装置上注册了5个手指模板，每个手指模板有20个模板图像，每个模板图像有200个模板特征点，每个模板特征点对应有40个描述值。在进行指纹识别时，录入一个手指指纹所形成的待比对指纹图像也有200个图像特征点和每个图像特征点对应有40个描述值。指纹比对时，首先是待比对指纹图像的一个图像特征点的40个描述值和一个模板图像的200个模板特征点进行逐次比对，这样一个特征点比对的次数就是40*200，待比对指纹图像有200个图像特征点，那待比对指纹图像和一个模板图像的比对次数就是40*200*200。
而一个手指模板有20个模板图像，一个电子装置一般注册有5个手指模板，所以一个待比对指纹图像比对的描述值数量就是40*200*200*20*5＝160000000，即一亿六千万次，这还只是需要这么多数据量进行计算，而数据量中间的运算也比较复杂，例如每 个数都要做一些加减乘除甚至平方开方的运算，这样导致整体数据量和运算量非常大，指纹识别过程较耗时。
在本发明实施方式的指纹识别过程中，特征点的检索值代表了这个特征点的一种特性，将待比对指纹图像的每个图像特征点和模板图像的每个模板特征点进行比较时，先比较待比对指纹图像的图像特征点的检索值与模板特征点的检索值，如果待比对指纹图像的图像特征点的检索值与模板特征点的检索值相符，则继续比较图像特征点对应的多个描述值(例如40个描述值)与模板特征点的多个描述值。这样就可减少描述值的比较数量，使得整体指纹识别过程的耗时减少，提高了用户体验。
在本发明实施方式中，待比对指纹图像的图像特征点的检索值与模板特征点的检索值相符包括待比对指纹图像的图像特征点的检索值与模板特征点的检索值相等的情况，或待比对指纹图像的图像特征点的检索值与模板特征点的检索值之间的差值的绝对值小于设定阈值的情况。
在一些实施例中，在比较待比对指纹图像的图像特征点的检索值与模板特征点的检索值的阶段可以筛掉一半的图像特征点，那计算的数据数量就变成了1*200*200*20*5+40*200*200*20*5*0.5＝84000000，这样就可以节约大约一半的数据量和运算量。
在待比对指纹图像与模板图像匹配时，判断指纹识别成功及返回用户身份信息，用户身份信息可用于电子装置执行与指纹识别相关的操作，与指纹识别相关的操作包括但不限于电子装置的解锁操作、模板图像的修改、增加及保存操作、电子装置的支付操作等。
在待比对指纹图像与模板图像不匹配时，判断基于当前模板图像的指纹识别失败，如果所有模板图像均不匹配，则电子装置终止与指纹识别相关的操作。
在一些实施方式的指纹识别方法中，所述对图像特征点与模板特征点匹配的次数进行计数以判断待比对指纹图像与模板图像是否匹配的步骤，包括步骤：
判断匹配次数是否大于或等于设定次数；
若匹配次数大于或等于设定次数，判断待比对指纹图像与模板图像匹配；
若匹配次数小于设定次数，判断待比对指纹图像与模板图像不匹配。
如此，通过设定次数的设定，可实现指纹识别方法不同的灵敏度。
在一个例子中，待比对指纹图像的图像特征点和模板特征点的数量均为200个，当不同的图像特征点与不同的模板特征点匹配的次数大于或等于7次时，即可判断待比对指纹图像与模板图像匹配，否则判断待比对指纹图像与模板图像不匹配。当然，上述例子中的具体数值只是作为示例说明，不应理解为对本发明的限制。
在进行指纹图像的比对时，待比对指纹图像的每个图像特征点只可能与模板图像的一个模板特征点匹配，即两者匹配时，它们是一一对应的关系。因此，待比对指纹图像 的一个图像特征点与一个模板特征点匹配时，待比对指纹图像的同一个图像特征点不会再与另一个模板特征点匹配。只对不同的图像特征点与不同的模板特征点匹配的次数进行计数有利于提高指纹识别方法的准确性。
在某些实施方式的指纹识别方法中，特征点可取极值点。特征点包括图像特征点和模板特征点。
采用极值点来表征特征点，可简化指纹识别方法的过程，提高效率。
具体地，极值点的类型包括极大值点和极小值点。
以下以一个例子说明本发明实施方式的特征点的提取。
以图像特征点的提取为例，以待比对指纹图像的每个像素点为中心，选取一个邻域为5*5的像素范围，在这个5*5像素范围内的25个像素点的灰度值形成5*5的灰度矩阵A，如图2所示，其中，A33所代表的中心像素点为判断是否为图像特征点的像素点。
将灰度矩阵中的每个元素分别乘以如图3所示的5*5的运算矩阵C中的相应位置的元素得到5*5的矩阵D，再把相乘的结果矩阵D中的各个元素相加得到一个判断值。具体地，两个矩阵对应位置上的数值相乘得到25个结果数，将25个结果数再相加得到一个对应该像素点的判断值。
其中，运算矩阵可以设置为其中所有元素数值之和为0，且中心数值最大，从中心向周边方向，数值减少。
因此，如果灰度矩阵中的数值大小一样或相差较少，则判断值等于0或约等于0，此时，判断在5*5像素范围中心的像素点不是图像特征点。
如果灰度矩阵的中心数值较大，四周的数值较小，则判断值为正数且大于某一阈值，此时，判断在5*5像素范围中心的像素点是图像特征点，此时该图像特征点称为极大值点；
如果灰度矩阵的中心数值较小，四周的数值较大，则判断值为负数且小于另某一阈值，此时，判断在5*5像素范围中心的像素点是图像特征点，此时该图像特征点称为极小值点。
需要指出的是，邻域像素范围还可选为其它大小范围，只需保证所选择的像素范围内存在一个中心像素即可。运算矩阵也可选为另外大小的范围矩阵，只需保证运算矩阵内的数值相加之和为0或者小于某一较小的阈值(即阈值的绝对值相对于矩阵中的各个非零元素的绝对值而言较小)，且中心数值最大，四周的数值较小即可。
通常地，每个指纹图像求出的图像特征点数量是不同的，例如，在96*96像素点的指纹图像上的图像特征点数量是80～200个之间。以极值型的图像特征点为例，每个极值图像特征点包括四项信息，即特征点类型(例如是极大值的特征点还是极小值的特征点)、特征点的X坐标、特征点的Y坐标和特征点方向，特征点方向是指纹图像的灰度方向，例如是指纹图像的图像特征点的灰度法线或切线方向。沿指纹图像的灰度方向， 像素点的灰度一般是不变的或变化的范围在较小的设定范围内。在这样的情况下，指纹图像的灰度方向可认为是指纹的一个纹路延伸的方向，可用图像特征点的灰度法线或切线方向来表征，可选地，用图像特征点的灰度切线方向来表征。
需要说明的是，本实施例的特征点的提取方法不但可应用于提取待比对指纹图像的图像特征点，类似地也可用于提取模板图像的模板特征点。
在某些实施方式的指纹识别方法中，请参图4，所述计算每个特征点对应的多个描述值的步骤，包括：
S31，计算以特征点为中心的一定范围内的所有像素点的灰度值；
S32，根据各个像素点在范围内的位置，处理范围内的所有像素点的灰度值以得到多个描述值。
如此，以灰度值的处理结果作为描述值来描述特征点，计算过程简单，提高了指纹识别的效率。
具体地，在一个例子中，所述一定范围内是以特征点为中心周围25*25像素范围内。将25*25像素范围分成25个5*5像素子范围，然后求取每个像素子范围的描述值。比如在一个像素子范围中，用像素子范围左边的像素点灰度值减去右边的像素点灰度值得到第一个数值，上边的像素点灰度值减去下边的像素点灰度值得到第二个数值，中间的像素点灰度值减去四边的像素点灰度值得到第三个数值等。每个像素子范围得到3～4个数值，这个特征点就有了25*3～25*4个描述值，这些描述值表征了特征点周围一个小区域的特定信息。
在进行指纹比对时，用待比对指纹图像的特征点的这些灰度信息和模板特征点的灰度信息进行比较，如果两者的灰度信息都吻合(例如两者的灰度信息是相等的或两者的灰度信息的差值的绝对值小于设定阈值)，那么可认为这两个特征点是匹配的，如果这些两者的灰度信息不吻合(例如两者的灰度信息的差值的绝对值大于设定阈值)，那么可认为这两个特征点是不匹配的。
上述描述值的计算方法可应用于待比对指纹图像及模板图像。
在某些实施方式的指纹识别方法中，每个特征点对应的多个描述值表征以特征点为中心的一定范围的特定信息。
如此，能够用描述值比较来判断特征点与模板特征点是否匹配。
在本发明指纹识别方法的某些实施方式中，特征点的检索值由以下公式计算：
Figure PCTCN2017111697-appb-000001
其中，I表示检索值，Dj表示该特征点对应的第j个描述值，Dave表示该特征点对应的多个描述值的平均值，n表示特征点对应的多个描述值的数量，j和n为自然数。
如此，根据描述值的离散程度确定检索值，使得检索值的比较更真实地反映出两指 纹图像的匹配度，进而提高了指纹识别的准确率。
具体地，在一个例子中，一个特征点对应40个描述值，先求出40个描述值的平均值，用每个描述值减去平均值以得到差值，然后将这个差值求平方，再将这40个差值的平方加和以得到这个检索值。
需要说明的是，上述特征点的描述值和检索值的获得方法可应用于待比对指纹图像及模板图像，即可用计算指纹图像的特征点的相应参数也可用来计算模板图像的特征点的相应参数。
在某些实施方式的指纹识别方法中，请参图5，在所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤前，指纹识别方法还包括步骤：
S40，利用指纹传感器检测是否有手指触摸指纹传感器；
若有手指触摸指纹传感器，进入所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤。
如此，在有手指触摸指纹传感器的情况下才去采集待比对指纹图像，可减少指纹传感器及相关设备的功耗。
具体地，在采集待比对指纹图像前，电子装置可控制指纹传感器处于手指探测状态。当手指触摸指纹传感器时，指纹传感器探测到手指触摸并向电子装置发送触发信号，电子装置接收到触发信号后，控制指纹传感器进入指纹录入状态，例如，电子装置控制指纹传感器的模拟前端向指纹传感器的检测电极发射激励信号，再采集检测电极与手指指纹所形成的手指电容对应的电压输出以完成待比对指纹图像的采集。指纹传感器的模拟前端可采用运算放大器实现。
在采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像后，可进行图像特征点的提取、描述值及检索值的计算以及后续的比对流程，如本发明实施方式的步骤S11至步骤S15，步骤S11至步骤S16所示。
在本发明实施方式中，若没有手指触摸指纹传感器，进入所述利用指纹传感器检测是否有手指触摸指纹传感器的步骤，以继续检测是否有手指触摸指纹传感器。
在某些实施方式的指纹识别方法中，指纹传感器包括多个检测电极，多个检测电极呈阵列式分布。所述利用指纹传感器检测是否有手指触摸指纹传感器的步骤，包括步骤：
向多个检测电极中的若干个检测电极发射检测信号以检测是否有手指触摸指纹传感器；
所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤，包括步骤：
向多个检测电极发射激励信号以录入待比对指纹图像。
如此，在指纹传感器处于手指探测状态下，只向其中部分的若干个检测电极发射检测信号，可进一步减少处于手指探测状态下的指纹传感器的功耗。
具体地，发射检测信号的若干检测电极较佳地选择在检测电极阵列的中间位置及检 测电极阵列的中心与边缘的距离的一半的位置，例如，发射检测信号的若干检测电极分布在以检测电极阵列的中心为圆心，检测电极阵列的中心与边缘的距离的一半为半径的圆周上。
可选地，电子装置可控制指纹传感器周期性地发射检测信号以更进一步降低指纹传感器的功耗，例如，检测信号的发射间隔周期为10-20毫秒，当然，检测信号的发射间隔周期也可根据实际应用作适当调整。
在检测到有手指触摸指纹传感器时，电子装置控制指纹传感器的检测电极阵列发射激励信号，指纹传感器进入扫描模式以使指纹传感器录入待比对指纹图像。
在某些实施方式的指纹识别方法中，请参图6，在所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤前，指纹识别方法还包括步骤：
S50，在指纹传感器所应用的电子装置处于休眠状态时，利用指纹传感器检测是否有手指触摸指纹传感器；
若有手指触摸指纹传感器，S51，进入所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤；
S52，同时，无需等待待比对指纹图像与模板图像是否匹配的结果，直接控制电子装置唤醒和初始化电子装置的相关功能模块；
S53，若待比对指纹图像与模板图像匹配，控制电子装置点亮屏幕及解锁。
如此，在电子装置亮屏解锁的过程中，电子装置唤醒和初始化电子装置的相关功能模块无需等待待比对指纹图像与模板图像是否匹配的结果。等比对结果出来后，再根据比对结果判断是否点亮屏幕和解锁。也就是说，在等待指纹比对结果的时候，可同时控制电子装置唤醒和初始化电子装置的相关功能模块，最后根据比对结果判断是否点亮屏幕和解锁，例如点亮屏幕显示解锁后的画面。
在休眠状态下，电子装置处于黑屏锁机状态，且电子装置的相关功能模块处于省电模式以降低电子装置休眠时的功耗。
电子装置唤醒例如是使电子装置的相关功能模块从省电模式进入工作模式，进入工作模式时，初始化相关功能模块。但是，在电子装置唤醒时，电子装置仍处于黑屏锁机状态。例如，对于显示屏来说，在显示屏显示之前，需要准备相关显示数据以在电子装置亮屏解锁时显示相应的解锁画面。在待比对指纹图像与模板图像的比对过程时，电子装置即可准备相关的显示数据，以在待比对指纹图像与模板图像匹配时，立即显示解锁画面。
当指纹比对结果是待比对指纹图像与模板图像匹配时，电子装置才点亮屏幕及解锁以显示解锁画面。
上述具体的过程也可参图7，图7表示系统唤醒与手指指纹的采集、传输和算法识别是同步地进行，系统唤醒无需等待指纹匹配的结果。
在本发明实施方式中，若没有手指触摸指纹传感器，进入所述利用指纹传感器检测是否有手指触摸指纹传感器的步骤，以继续检测是否有手指触摸指纹传感器。若待比对指纹图像与模板图像不匹配，控制电子装置返回休眠状态。
在某些实施方式的指纹识别方法中，模板图像的数量为多个，请参图6，指纹识别方法包括步骤：
同时进行所述将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对的步骤以使待比对指纹图像同时与不同的模板图像进行指纹比。
如此，可利用电子装置的多线程处理能力来提高指纹比对速度。
具体地，由以上例子可知，通常地，一个电子装置注册有几十个至上百个模板图像。将一个待比对指纹图像依次与这些模板图像逐一比对无疑是费时的。因此，可根据指纹图像比对的一个特点，就是待比对指纹图像和模板图像的比对是相互独立的，一个待比对指纹图像和一个模板图像的比对结果不会影响这个待比对指纹图像和另一个模板图像的比对结果，在指纹图像比对的时候，待比对指纹图像可以同时与至少两个模板图像进行比对，以实现指纹图像的多线程比对过程。
在一个例子中，目前的电子装置具有多核的处理器，高端的电子装置甚至具有8核处理器，这样，5个手指模板就可以开辟5个线程同时进行比对，从而所需时间可减少到单线程比对的时间的五分之一，这样就可以完成快速比对。若检索值比较可基本减少了一半的运算数量，而多线程比对又可把运算的效率提高5倍，这样整体的比对效率就提高了10倍，用时只有原来的1/10，这样就能大量减少比对时间，加快响应速度，提高用户体验。
在本发明实施方式中，如前所述，电子装置一般注册5个手指模板，而每个手指模板有几十个模板图像。所以本发明实施方式的多线程比对有两种方式，一种是与每个手指模板的比对开启一个线程，一共5个线程，另一种是与每个模板图像的比对开启一个线程，这就是一两百个线程。较佳地，实际应用以第一种方式来实施，即与每个手指模板的比对开启一个线程。
在一些实际应用中，可将上述多线程比对过程做成一个多线程比对函数来实现多线程比对。
需要指出的是，当电子装置的处理能力不足以应对原多线程比对的最大线程数量时，可适当地降低多线程比对的最大线程数量以适应电子装置的处理能力。
例如，在本发明实施方式中，步骤S13至步骤S15及步骤S13至步骤S16可为多线程比对过程中的一个线程比对流程。
此外，本发明的实施例还提供了一种非临时性存储介质，其中存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时，可以实现上述实施例的指纹识别方法。
请参图8，本发明实施方式提供的一种电子装置100，包括指纹传感器102、采集模 块104及处理模块106，采集模块104连接指纹传感器102及处理模块106，采集模块104用于采集由指纹传感器102录入的待比对指纹图像，处理模块106用于：
提取待比对指纹图像的多个特征点作为图像特征点及计算每个特征点对应的多个描述值；
根据每个图像特征点对应的多个描述值，计算每个图像特征点的检索值；
将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对。
在将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对时，处理模块106用于在将待比对指纹图像的每个图像特征点和模板图像的每个模板特征点进行比较，其中，先比较图像特征点的检索值与模板特征点的检索值，若图像特征点的检索值与模板特征点的检索值相符，继续比较图像特征点的描述值与模板特征点的描述值以判断图像特征点与模板特征点是否匹配；若图像特征点的检索值与模板特征点的检索值不相符，将待比对指纹图像的图像特征点和下一个模板特征点进行比较；
对不同的图像特征点与不同的模板特征点匹配的次数进行计数以判断待比对指纹图像与模板图像是否匹配；
若待比对指纹图像与模板图像匹配，判断指纹识别成功及返回用户身份信息；
若待比对指纹图像与模板图像不匹配，判断指纹识别失败。
上述电子装置100，先比较指纹图像的特征点和模板图像的特征点的检索值以判断是否需要比较二者的描述值，后再判断指纹图像的特征点和模板图像的特征点是否匹配，因此，上述电子装置100无需比较待比对指纹图像的全部特征点的全部描述值与全部模板特征点的全部描述值，因而节约了比对时间，提高了比对速度及用户体验度。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，特征点是极值点。
如此，采用极值点来表征特征点，简化了指纹识别的过程，提高了效率。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，在计算每个图像特征点对应的多个描述值时，处理模块106用于：
计算以该图像特征点为中心的一定范围内的所有像素点的灰度值；
根据各个像素点在范围内的位置，处理在范围内的所有像素点的灰度值以得到多个描述值。
如此，以灰度值的处理结果作为描述值来描述该图像特征点，计算过程简单，提高了指纹识别的效率。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适 用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，每个特征点对应的多个描述值代表以特征点为中心的一定范围的特定信息。
如此，能够用描述值比较来判断图像特征点与模板特征点是否匹配。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，检索值由以下公式计算：
Figure PCTCN2017111697-appb-000002
其中，I表示检索值，Dj表示特征点对应的第j个描述值，Dave表示特征点对应的多个描述值的平均值，n表示特征点对应的多个描述值的数量，j和n为自然数。
如此，根据特征点描述值的离散程度来确定检索值，使得检索值的比较更真实地反映出两指纹图像的匹配度，进而提高了指纹识别的准确率。
上述特征点的提取，以及描述值和检索值的获得方式可应用于待比对指纹图像及模板图像，即可用于计算指纹图像的特征点的相应参数也可用来计算模板图像的特征点的相应参数。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，在采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像前，采集模块104用于：
利用指纹传感器102检测是否有手指触摸指纹传感器102；
若有手指触摸指纹传感器102，采集模块104用于采集由指纹传感器102录入的待比对指纹图像。
如此，在有手指触摸指纹传感器102的情况下才去采集待比对指纹图像，可减少指纹传感器102及相关设备的功耗。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，指纹传感器102包括多个检测电极，多个检测电极呈阵列式分布。在利用指纹传感器102检测是否有手指触摸指纹传感器102时，采集模块104用于向多个检测电极中的部分若干个检测电极发射检测信号以检测是否有手指触摸指纹传感器102；
在采集由指纹传感器102录入的待比对指纹图像时，采集模块104用于向所述多个检测电极发射激励信号以录入待比对指纹图像。
如此，在指纹传感器102处于手指探测状态下，只向其中部分的若干个检测电极发 射检测信号，可进一步减少处于手指探测状态下的指纹传感器102的功耗。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，在采集由指纹传感器102录入的待比对指纹图像前，采集模块104用于：
在电子装置100处于休眠状态时，利用指纹传感器102检测是否有手指触摸指纹传感器102；
若有手指触摸指纹传感器102，采集由指纹传感器102录入的待比对指纹图像；
处理模块106用于：
在检测到手指触摸指纹传感器102时，无需等待待比对指纹图像与模板图像是否匹配的结果，直接控制电子装置100唤醒和初始化电子装置100的相关功能模块；
若待比对指纹图像与模板图像匹配，控制电子装置100点亮屏幕及解锁。
如此，在电子装置亮屏解锁的过程中，电子装置唤醒和初始化电子装置的相关功能模块无需等待待比对指纹图像与模板图像是否匹配的结果。等比对结果出来后，再根据比对结果判断是否点亮屏幕和解锁。也就是说，在等待指纹比对结果的时候，可同时控制电子装置唤醒和初始化电子装置的相关功能模块，最后根据比对结果判断是否点亮屏幕和解锁，例如点亮屏幕显示解锁后的画面。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，模板图像的数量为多个，处理模块106用于：
针对多个模板，同时进行所述将待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对的步骤以使待比对指纹图像同时与不同的模板图像进行指纹比对。
如此，可利用电子装置100的多线程处理能力来提高指纹比对速度。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在某些实施方式的电子装置100中，在对不同的图像特征点与不同的模板特征点匹配的次数进行计数以判断待比对指纹图像与模板图像是否匹配时，处理模块106用于：
判断匹配的次数是否大于或等于设定次数；
若匹配的次数大于或等于设定次数，判断待比对指纹图像与模板图像匹配；
若匹配的次数小于设定次数，判断待比对指纹图像与模板图像不匹配。
如此，通过设定次数的设定，可实现电子装置100不同的灵敏度。
需要说明的是，上述对本发明实施方式的指纹识别方法的实施方式的解释说明也适用于本发明实施方式的电子装置100，为避免冗余，在此不再赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性 实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(移动终端)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法携带的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，所述程序在执行时，包括方法实施方式的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (19)

  1. 一种指纹识别方法，其特征在于，包括：
    采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像，提取该待比对指纹图像的多个特征点作为图像特征点及计算每个图像特征点对应的多个描述值；
    根据每个图像特征点对应的该多个描述值，计算每个图像特征点的检索值；
    将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对，所述将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对包括：
    将该待比对指纹图像的每个图像特征点和该模板图像的每个模板特征点进行比较，其中，先比较该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值是否相符，若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值相符，继续比较该图像特征点的描述值与该模板特征点的描述值以判断该图像特征点与该模板特征点是否匹配；若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值不相符，则判定该图像特征点与该模板特征点不匹配，将该待比对指纹图像的该图像特征点和下一个模板特征点进行比较；
    对所述图像特征点与所述模板特征点匹配的次数进行计数以判断该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配；
    若该待比对指纹图像与该模板图像匹配，判断指纹识别成功及返回用户身份信息；
    若该待比对指纹图像与该模板图像不匹配，判断基于该模板图像的指纹识别失败。
  2. 如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述图像特征点是极值点。
  3. 如权利要求1或2所述的指纹识别方法，其特征在于，所述计算每个图像特征点对应的多个描述值，包括：
    计算以该图像特征点为中心的一定范围内的所有像素点的灰度值；
    根据各个像素点在该范围内的位置，处理在该范围内的所有像素点的灰度值以得到该多个描述值。
  4. 如权利要求1-3中任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，所述图像特征点的检索值根据以下公式计算：
    Figure PCTCN2017111697-appb-100001
    其中，I表示图像特征点的检索值，Dj表示图像特征点对应的第j个描述值，Dave表示图像特征点对应的多个描述值的平均值，n表示图像特征点对应的多个描述值的数量，j和n为自然数。
  5. 如权利要求1-4中任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，对所述图像特征点 与所述模板特征点匹配的次数进行计数以判断该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配，包括：
    判断匹配的次数是否大于或等于设定次数；
    若匹配的次数大于或等于该设定次数，判断该待比对指纹图像与该模板图像匹配；
    若匹配的次数小于该设定次数，判断该待比对指纹图像与该模板图像不匹配。
  6. 如权利要求1-5中任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，该模板图像的数量为多个，该指纹识别方法包括：
    同时对多个模板图像执行所述将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对的步骤以使该待比对指纹图像同时与不同的模板图像进行指纹比对。
  7. 如权利要求1-6中任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，在所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像之前，还包括：
    利用该指纹传感器检测是否有手指触摸该指纹传感器；
    若有该手指触摸该指纹传感器，进入所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤。
  8. 如权利要求7所述的指纹识别方法，其特征在于，该指纹传感器包括多个检测电极，该多个检测电极呈阵列式分布；
    所述利用该指纹传感器检测是否有手指触摸该指纹传感器，包括：
    向该多个检测电极中的部分若干个检测电极发射检测信号以检测是否有该手指触摸该指纹传感器；
    所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像，包括：
    向该多个检测电极发射激励信号以录入该待比对指纹图像。
  9. 如权利要求1-8中任一项所述的指纹识别方法，其特征在于，在所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤前，还包括步骤：
    在该指纹传感器所应用的电子装置处于休眠状态时，利用该指纹传感器检测是否有手指触摸该指纹传感器；
    若有该手指触摸该指纹传感器，进入所述采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像的步骤；
    同时，无需等待该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配的结果，直接控制该电子装置唤醒和初始化该电子装置的相关功能模块；
    若该待比对指纹图像与该模板图像匹配，控制该电子装置点亮屏幕及解锁。
  10. 一种电子装置，其特征在于，包括指纹传感器、采集模块及处理模块，该采集模块连接该指纹传感器及该处理模块，该采集模块用于采集由该指纹传感器录入的待比对指纹图像；
    该处理模块用于：
    提取该待比对指纹图像的多个特征点作为图像特征点及计算每个图像特征点对应的多个描述值；
    根据每个图像特征点对应的该多个描述值，计算每个图像特征点的检索值；
    将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对；
    在将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对时，该处理模块用于：将该待比对指纹图像的每个图像特征点和该模板图像的每个模板特征点进行比较，其中，先比较该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值是否相符，若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值相符，继续比较该图像特征点的描述值与该模板特征点的描述值以判断该图像特征点与该模板特征点是否匹配；若该图像特征点的检索值与该模板特征点的检索值不相符，则判定该图像特征点与该模板特征点不匹配，将该待比对指纹图像的该图像特征点和下一个模板特征点进行比较；
    对所述图像该特征点与所述模板特征点匹配的次数进行计数以判断该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配；
    若该待比对指纹图像与该模板图像匹配，判断指纹识别成功及返回用户身份信息；
    若该待比对指纹图像与该模板图像不匹配，判断基于该模板图像的指纹识别失败。
  11. 如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述图像特征点是极值点。
  12. 如权利要求10或11所述的电子装置，其特征在于，在计算每个图像特征点对应的多个描述值时，该处理模块用于：
    计算以该图像特征点为中心的范围内的所有像素点的灰度值；
    根据各个像素点在该范围内的位置，处理在该范围内的所有像素点的灰度值以得到该多个描述值。
  13. 如权利要求10-12中任一项所述的电子装置，其特征在于，所述图像特征点的检索值根据以下公式计算：
    Figure PCTCN2017111697-appb-100002
    其中，I表示图像特征点的检索值，Dj表示图像特征点对应的第j个该描述值，Dave表示图像特征点对应的该多个描述值的平均值，n表示图像特征点对应的多个描述值的数量，j和n为自然数。
  14. 如权利要求10-13中任一项所述的电子装置，其特征在于，在对所述图像特征点与所述模板特征点匹配的次数进行计数以判断该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配时，该处理模块用于：
    判断匹配的次数是否大于或等于设定次数；
    若匹配的次数大于或等于该设定次数，判断该待比对指纹图像与该模板图像匹配；
    若匹配的次数小于该设定次数，判断该待比对指纹图像与该模板图像不匹配。
  15. 如权利要求10-14中任一项所述的电子装置，其特征在于，该模板图像的数量为多个，该处理模块用于：
    同时对多个模板图像执行将该待比对指纹图像与一个模板图像进行指纹比对的步骤以使该待比对指纹图像同时与不同的模板图像进行指纹比对。
  16. 如权利要求10-15中任一项所述的电子装置，其特征在于，在采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像前，该采集模块用于：
    利用该指纹传感器检测是否有手指触摸该指纹传感器；
    若有该手指触摸该指纹传感器，采集由该指纹传感器录入的该待比对指纹图像。
  17. 如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，该指纹传感器包括多个检测电极，该多个检测电极呈阵列式分布；
    在利用该指纹传感器检测是否有手指触摸该指纹传感器时，该采集模块用于：
    向该多个检测电极中的部分若干个检测电极发射检测信号以检测是否有该手指触摸该指纹传感器；
    在采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像时，该采集模块用于：
    向该多个检测电极发射激励信号以录入该待比对指纹图像。
  18. 如权利要求10-17中任一项所述的电子装置，其特征在于，在采集由指纹传感器录入的待比对指纹图像前，该采集模块用于：
    在该指纹传感器所应用的电子装置处于休眠状态时，利用该指纹传感器检测是否有手指触摸该指纹传感器；
    若有该手指触摸该指纹传感器，采集由该指纹传感器录入的该待比对指纹图像；
    该处理模块用于：
    在检测到该手指触摸该指纹传感器时，无需等待该待比对指纹图像与该模板图像是否匹配的结果，直接控制该电子装置唤醒和初始化该电子装置的相关功能模块；
    若该待比对指纹图像与该模板图像匹配，控制该电子装置点亮屏幕及解锁。
  19. 一种非临时性存储介质，存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时，执行权利要求1-9所述的方法。
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