一种指纹采集方法及装置

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一种指纹采集方法及装置\n技术领域\n[0001] 本发明实施例涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种指纹采集方法及装置。\n背景技术\n[0002] 指纹是手指表面皮肤凹凸不平形成的纹理，指纹的纹理特征具有唯一性、稳定性，因此常常被用来作为身份识别的依据。指纹传感器就是一种通过指纹来识别身份的传感器。\n[0003] 对于电容式的指纹传感器，由于工艺的问题，在出厂时指纹传感器所包含的多个感应单元中会有一定量的损坏感应单元。同时随着用户的使用，受静电或者其他外部条件的影响，损坏感应单元的数量也会随之增加。这些损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度非常高，导致随着损坏感应单元的数量的增加指纹误识别率上升。\n发明内容\n[0004] 本发明提供一种指纹采集方法及装置，以降低损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度。\n[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种指纹采集方法，所述方法，包括：\n[0006] 确定指纹传感器包含的多个感应单元中的损坏感应单元；\n[0007] 在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，并将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像。\n[0008] 第二方面，本发明实施例还提供了一种指纹采集装置，所述装置包括：\n[0009] 损坏单元确定模块，用于确定指纹传感器包含的多个感应单元中的损坏感应单元；\n[0010] 指纹图像采集模块，用于在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，并将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像。\n[0011] 本发明实施例提供的技术方案，通过在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像，解决了指纹传感器的损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度非常高的问题，降低了损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度。\n附图说明\n[0012] 图1是本发明实施例一中的一种指纹采集方法的流程图；\n[0013] 图2是本发明实施例二中的一种指纹采集方法的流程图；\n[0014] 图3是本发明实施例三中的一种指纹采集方法的流程图；\n[0015] 图4是本发明实施例四中的一种指纹采集装置的结构图。\n具体实施方式\n[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。\n[0017] 实施例一\n[0018] 图1是本发明实施例一中的一种指纹采集方法的流程图，本实施例可适用于用户想要采集指纹图像的情况，该方法可以由指纹采集装置来执行，所述装置可作为智能终端的一部分被内置在智能终端内部，智能终端可以是诸如智能手机、平板电脑之类的电子终端。如图1所示，所述方法具体包括如下步骤：\n[0019] 步骤110、确定指纹传感器包含的多个感应单元中的损坏感应单元。\n[0020] 其中，所述指纹传感器可以为电容式指纹传感器。电容式指纹传感器工作原理为：\n在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上，手指贴在其上与其构成了电容的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样，形成的电容数值也就不一样。\n[0021] 电容式指纹传感器中可以包含很多个感应单元，例如包括160×160个感应单元，根据指纹的嵴和峪在电容感应单元上的电容值大小不同，来判断什么位置是嵴什么位置是峪。其工作过程是：将每个像素点上的电容感应单元充电到某一参考电压，当手指接触到电容式指纹传感器时，感应单元进行放电，因为嵴是凸起的峪是凹下，由于电容值与距离有关，会在嵴和峪的处形成不同的电容值，因此嵴和峪处的放电速度也不同，嵴处的感应单元(电容量高)放电较慢，而处于峪处的感应单元(电容量低)放电较快，按照放电率的不同，可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。\n[0022] 由于工艺的问题，在出厂时指纹传感器包含的多个感应单元中会有一定量的损坏感应单元，每次采集指纹图像时，这些损坏感应单元采集的图像相同。当所述损坏感应单元的数量未超过预设的标准数量值时，对指纹图像的影响很小，但随着用户的使用，受静电或者其他外部条件的影响，损坏感应单元的数量会随之增加，当损坏感应单元的数量超过预设的标准数量值时，随着损坏感应单元的增多，导致指纹图像的识别率降低。本实施例对标准数量值不作具体限定，如标准数量值可以是11。\n[0023] 部分电容式指纹传感器自带损坏感应单元检测功能，例如将传感器设置为全白或全黑模式，若在全白模式下，采集到的有些像素点不是白色，或者全黑模式下，采集到的有些像素点不是黑色，将这些像素点对应的感应单元确定为损坏感应单元。\n[0024] 对于没有损坏单元检测功能的指纹传感器，可以通过统计每次使用指纹传感器采集指纹图像时，图像中的像素点是否变化来判定所述像素点对应的感应单元是否损坏。\n[0025] 步骤120、在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，并将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像。\n[0026] 其中，所述指纹图像值可以为灰度值，所述随机图像值可以为0到255的随机值。将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，即指纹传感器采集到指纹图像后，将所述损坏感应单元对应位置的指纹图像值舍弃，并用0到255的随机图像值进行替换，替换后形成新的指纹图像。通过将损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，使得不同损坏感应单元采集的指纹图像值不同。\n[0027] 本实施例的技术方案，通过在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像，降低了损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度。\n[0028] 实施例二\n[0029] 本实施例在上述实施例一的基础上提供了一种指纹采集方法。在本实施例中，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，具体可以包括：获取所述损坏感应单元的位置信息；根据所述损坏感应单元的位置信息，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值。\n[0030] 图2是本发明实施例二中的一种指纹采集方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的方法具体可以包括如下步骤：\n[0031] 步骤210、确定指纹传感器包含的多个感应单元中的损坏感应单元。\n[0032] 优选的，所述确定指纹传感器包含的多个感应单元中的损坏感应单元，包括：将多次采集到相同指纹图像值的感应单元确定为所述多个感应单元中的损坏感应单元。\n[0033] 具体的，对不同的指纹图像进行采集时，若某一感应单元多次采集到的指纹图像值相同，则说明此感应单元对不能区分不同的指纹图像，则将其确定为损坏的感应单元。\n[0034] 步骤220、在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像。\n[0035] 步骤230、获取所述损坏感应单元的位置信息。\n[0036] 需要说明的是，步骤230可以与步骤210一起执行，即在确定损坏感应单元的过程中一并确定损坏感应单元的位置信息和数量信息。\n[0037] 可选的，所述损坏感应单元的位置信息包括损坏感应单元的编号信息和/或坐标信息。\n[0038] 步骤240、根据所述损坏感应单元的位置信息，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像。\n[0039] 具体的，可以通过所述损坏感应单元的编号信息和/或坐标信息判断所述损坏感应单元的分布情况，并根据所述分布情况选择预设的随机图像值生成规律生成随机图像值，并进行指纹图像值的替换。\n[0040] 优选的，将所述损坏感应单元获取的指纹图像值设置为随机图像值之后，还包括：\n采用预设的指纹模板图像对形成的指纹传感器采集的指纹图像进行识别，获得指纹识别结果。\n[0041] 其中，指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。\n[0042] 具体的，可以根据指纹的纹型进行粗匹配，进而利用指纹形态和细节特征进行精确匹配，所述精确匹配可以是首先计算采集的指纹图像中目标像素点的像素特征值，然后获取预设的指纹模板图像中各个像素点的像素特征值，将采集的指纹图像中目标像素点的像素特征值与预设的指纹模板图像中各个像素点的像素特征值进行对比，获得图像之间的相似度，依据相似度，生成指纹识别结果，所述识别结果包括识别成功或识别失败。\n[0043] 本实施例的技术方案，通过获取所述损坏感应单元的位置信息，根据所述损坏感应单元的位置信息，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像，并采用预设的指纹模板图像对形成的指纹传感器采集的指纹图像进行识别以获得指纹识别结果，解决了指纹传感器的损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度非常高，所导致的随着损坏感应单元的数量的增加指纹误识别率上升的问题，降低了损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度，从而降低了指纹误识别率。\n[0044] 实施例三\n[0045] 本实施例以上述实施例为基础，提供了指纹采集方法的一个具体实例。图3是本发明实施例三中的一种指纹采集方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的方法具体可以包括如下步骤：\n[0046] 步骤310、将多次采集到相同指纹图像值的感应单元确定为指纹传感器的损坏感应单元。\n[0047] 另外，对于有损坏感应单元检测功能的指纹传感器，也可以通过指纹传感器自带的损坏感应单元检测功能来确定指纹传感器的损坏感应单元。\n[0048] 步骤320、在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，并将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像。\n[0049] 具体的，当检测到手指按压指纹传感器时，指纹传感器的感应单元进行指纹图像采集。\n[0050] 步骤330、将指纹传感器采集的指纹图像作为录入指纹进行存储，或与预设的指纹模板图像进行对比，获得指纹识别结果。\n[0051] 具体的，若所述指纹传感器处于录入模式，则将指纹传感器采集的指纹图像作为录入指纹进行存储，若所述指纹传感器处于识别模式，则将指纹传感器采集的指纹图像与预设的指纹模板图像进行对比，获得指纹识别结果。\n[0052] 本实施例的技术方案，将多次采集到相同指纹图像值的感应单元确定为所述多个感应单元中的损坏感应单元，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像，并将指纹传感器采集的指纹图像作为录入指纹进行存储，或与预设的指纹模板图像进行对比，获得指纹识别结果，解决了指纹传感器的损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度非常高，导致的随着损坏感应单元的数量的增加指纹误识别率上升的问题，降低了损坏感应单元在不同时间采集的指纹图像值的相似度，从而降低了指纹误识别率。\n[0053] 实施例四\n[0054] 图4是本发明实施例四中的一种指纹采集装置的结构图，如图4所示，所述装置包括：损坏单元确定模块410和指纹图像采集模块420，其中，\n[0055] 损坏单元确定模块410，用于确定指纹传感器包含的多个感应单元中的损坏感应单元；\n[0056] 指纹图像采集模块420，用于在监测到指纹采集事件时，采用所述多个感应单元采集指纹图像，并将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值，以形成指纹传感器采集的指纹图像。\n[0057] 进一步的，所述损坏单元确定模块410具体可以用于：将多次采集到相同指纹图像值的感应单元确定为所述多个感应单元中的损坏感应单元。\n[0058] 进一步的，所述指纹图像采集模块420具体可以包括：\n[0059] 位置信息获取单元，用于获取所述损坏感应单元的位置信息；\n[0060] 随机值填充单元，用于根据所述损坏感应单元的位置信息，将所述损坏感应单元采集的指纹图像值设置为随机图像值。\n[0061] 进一步的，所述损坏感应单元的位置信息可以包括损坏感应单元的编号信息和/或坐标信息。\n[0062] 进一步的，所述装置还可以包括：\n[0063] 图形识别模块，用于将所述损坏感应单元获取的指纹图像值设置为随机图像值之后，采用预设的指纹模板图像对形成的指纹传感器采集的指纹图像进行识别，获得指纹识别结果。\n[0064] 本实施例提供的指纹采集装置，与本发明任意实施例所提供的指纹采集方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的指纹采集方法，具备执行指纹采集方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的指纹采集方法。\n[0065] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。