一种指纹采集方法及装置与流程

本发明实施例涉及指纹识别技术，尤其涉及一种指纹采集方法及装置。

背景技术：

基于指纹的终身不变性、唯一性和方便性等特性，通过指纹识别用户身份的方式越来越广泛的应用于各种设备与场景。

在通过指纹识别身份之前，需要将用户的指纹进行采集和存储，便于后续的比对和识别。不同用户的指纹清晰程度不同，为了保证指纹采集的准确性，目前的指纹采集设备通过采集固定次数的指纹信息，一般是8次或者12次，为了增加指纹识别的准确度，一些指纹采集设备强制增加指纹采集次数(例如20次)。但是，上述方法并不能完全的解决用户指纹不清晰导致指纹采集失败的问题，同时增加了指纹清晰用户的操作负担，导致用户体验差。

技术实现要素：

本发明提供一种指纹采集方法及装置，以实现人性化的确定指纹采集次数。

第一方面，本发明实施例提供了一种指纹采集方法，该方法包括：

在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级；

根据所述清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数；

根据所述指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定所述用户的指纹模板。

进一步的，在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级，包括：

在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息中有效特征点数量；

根据所述有效特征点数量与预设等级判断规则确定所述用户指纹信息的清晰度等级。

进一步的，根据所述清晰程度确定用户的指纹模板采集次数，包括：

若所述用户指纹信息的清晰度等级为第一等级，则确定所述指纹模板采集次数为第一预设值；

若所述用户指纹信息的清晰度等级为第二等级，则确定所述指纹模板采集次数为第二预设值；

若所述用户指纹信息的清晰度等级为第三等级，且实时采集的用户指纹信息不满足指纹模板确定条件，则增加所述用户的指纹模板采集次数，且增加的指纹模板采集次数小于等于第三预设值；

其中所述第一等级、所述第二等级和所述第三等级依次降低，且所述第一预设值、所述第二预设值和所述第三预设值依次增大。

进一步的，根据所述指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定所述用户的指纹模板，包括：

从采集的用户指纹信息中选择所述用户的指纹模板，并确定所述指纹模板中的无效特征点；

从除所述指纹模板外的其他用户指纹信息中确定所述无效特征点对应的其他有效特征点；

采用所述其他有效特征点替代所述指纹模板中的无效特征点，以更新所述指纹模板。

进一步的，根据所述指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定所述用户的指纹模板，包括：

若采集到的用户指纹信息均不满足指纹模板确定条件，则重新执行指纹模板采集操作。

第二方面，本发明实施例还提供了一种指纹采集装置，该装置包括：

清晰度等级识别模块，用于在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级；

采集次数确定模块，用于根据所述清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数；

指纹模板确定模块，用于根据所述指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定所述用户的指纹模板。

进一步的，所述清晰度等级识别模块包括：

有效特征点识别单元，用于在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息中有效特征点数量；

清晰度等级确定单元，用于根据所述有效特征点数量与预设等级判断规则确定所述用户指纹信息的清晰度等级。

进一步的，所述采集次数确定模块具体用于：

若所述用户指纹信息的清晰度等级为第一等级，则确定所述指纹模板采集次数为第一预设值；

若所述用户指纹信息的清晰度等级为第二等级，则确定所述指纹模板采集次数为第二预设值；

若所述用户指纹信息的清晰度等级为第三等级，且实时采集的用户指纹信息不满足指纹模板确定条件，则增加所述用户的指纹模板采集次数，且增加的指纹模板采集次数小于等于第三预设值；其中所述第一等级、所述第二等级和所述第三等级依次降低，且所述第一预设值、所述第二预设值和所述第三预设值依次增大。

进一步的，所述指纹模板确定模块包括：

无效特征点确定单元，用于从采集的用户指纹信息中选择所述用户的指纹模板，并确定所述指纹模板中的无效特征点；

特征点匹配单元，用于从除所述指纹模板外的其他用户指纹信息中确定所述无效特征点对应的其他有效特征点；

指纹模板更新单元，用于采用所述其他有效特征点替代所述指纹模板中的无效特征点，以更新所述指纹模板。

进一步的，所述指纹模板确定模块具体用于：

若采集到的用户指纹信息均不满足指纹模板确定条件，则重新执行指纹模板采集操作。

本发明实施例通过在指纹模板的采集过程中，识别用户指纹信息的清晰度等级，根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数，采集用户指纹信息并确定用户的指纹模板，替代了现有技术中对所有用户进行相同的固定次数的指纹模板采集，解决了在固定采集次数时，指纹不清晰的用户无法准确获取指纹模板，或者指纹清晰的用户由于指纹采集次数过多增加操作负担等的问题，实现了兼顾指纹模板的准确性和提高指纹模板采集的人性化与智能化，提高了用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种指纹采集方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种指纹采集方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种指纹采集方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的一种指纹采集装置的结构示意图。

具体实施方式

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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种指纹采集方法的流程图，本实施例可适用于在指纹模板采集时，人性化地确定指纹采集次数的情况，该方法可以由本发明实施例提供的指纹采集装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的形式实现，该装置可及成绩具有指纹识别功能的终端内。示例性的，该终端例如可以是指纹采集器、智能手机或者智能穿戴设备等。该方法具体包括：

s110、在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级。

在通过指纹信息识别用户身份时，需要将用户的当前指纹信息与该用户的指纹模板进行比对，若当前指纹信息与指纹模板匹配，则可确定用户的身份。其中，指纹模板指的是通过多次指纹信息采集获取的，存储至指纹识别设备中，用于与用户的指纹信息进行比对。

在指纹模板的采集过程中，由于不同用户的指纹信息清晰度不同，导致指纹识别模块对采集的用户指纹信息的识别程度不同。其中，指纹信息不清晰可以是由于先天指纹浅、后天磨损或者汗水油污导致的指纹不清晰。

本实施例中，在指纹模板采集时，对首次采集的指纹信息进行识别，根据用户的指纹信息确定用户指纹信息的清晰度等级。可选的，指纹识别模块包括超声波指纹传感器。超声波指纹传感器通过超声波扫描用户指纹信息，可对指纹进行深度分析，可在手指表面沾有汗水油污等污垢时进行超声波采样，甚至可渗透至皮肤表面之下识别出用户指纹的3d(threedimensions，三维图形)特征，提高了指纹信息采集的准确度。

s120、根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数。

本实施例中，为了避免在固定指纹模板采集次数的情况下，指纹不清晰的用户无法准确获取指纹模板，或者指纹清晰的用户由于指纹采集次数过多增加操作负担等的问题。根据用户指纹的清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数，提高了指纹模板采集的智能化与人性化，提高用户体验。

示例性的，若用户指纹清晰度高，则确定用户的指纹模板采集次数较少；若用户指纹清晰度低，则确定用户的指纹模板采集次数较多。

s130、根据指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定用户的指纹模板。

本实施例中，根据确定的指纹模板采集次数依次采集用户指纹信息，并根据采集的用户指纹信息确定用户的指纹模板，将该指纹模板进行记录与存储，便于通过该指纹模板对该用户进行身份识别。

本实施例的技术方案，通过在指纹模板的采集过程中，识别用户指纹信息的清晰度等级，根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数，采集用户指纹信息并确定用户的指纹模板，替代了现有技术中对所有用户进行相同的固定次数的指纹模板采集，解决了在固定采集次数时，指纹不清晰的用户无法准确获取指纹模板，或者指纹清晰的用户由于指纹采集次数过多增加操作负担等的问题，实现了兼顾指纹模板的准确性和提高指纹模板采集的人性化与智能化，提高了用户体验。

在上述实施例的基础上，步骤s120还可以是：

若用户指纹信息的清晰度等级为第一等级，则确定指纹模板采集次数为第一预设值；

若用户指纹信息的清晰度等级为第二等级，则确定指纹模板采集次数为第二预设值；

若用户指纹信息的清晰度等级为第三等级，且实时采集的用户指纹信息不满足指纹模板确定条件，则增加用户的指纹模板采集次数，且增加的指纹模板采集次数小于等于第三预设值；

其中第一等级、第二等级和第三等级依次降低，且第一预设值、第二预设值和第三预设值依次增大。

本实施例中，将指纹信息的清晰度划分为三个等级，指纹模板采集设备中预存有清晰度等级与指纹模板采集次数的映射关系，根据清晰度等级可获取指纹模板采集次数。其中，指纹模板采集次数可通过不同清晰度等级的用户指纹模板的历史采集次数确定。示例性的，第一预设值可以是8次，第二预设值可以是12次，第三预设值可以是20次。

本实施例中，当用户指纹信息的清晰度等级为第一等级或者第二等级时，对首次采集的指纹信息进行识别后，确定指纹清晰度等级和指纹模板采集次数，根据确定的指纹采集次数进行指纹模板的采集。当用户指纹信息的清晰度等级为第三等级时，表明用户指纹清晰度较低，不能确定指纹的采集次数，在指纹模板的采集过程中，实时监测采集的用户指纹信息是否满足指纹模板确定条件，若是，则停止指纹模板采集，否则，增加用户的指纹模板采集次数，继续进行指纹模板采集。其中，指纹模板确定条件指的是当前指纹信息是否可以作为指纹模板的条件，示例性的，指纹模板确定条件可以是当前指纹信息包含的指纹有效特征点的数量满足预设特征数量值，该预设值例如可以是300。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种指纹采集装置，在上述实施例一的基础上，进一步的提供了在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级的方法。相应的，该方法具体包括：

s210、在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息中有效特征点数量。

本实施例中，指纹信息的识别指的是对指纹信息中包含的有效特征点的识别，其中，有效特征点指的是用户指纹信息中包含的正确的可有效识别用户身份的特征点，例如可以包含指纹的起点、终点、交叉点、转折点、断点、孤立点以及短纹等。每一个用户的上述有效特征点的组合不同，形成唯一的指纹信息，可识别用户身份。其中，在对指纹信息的识别时，当录入指纹方式不正确或者指纹不清晰时，导致无法有效识别指纹的特征点，形成无效特征点，该无效特征点无法识别用户身份。

本实施例中，在指纹模板的采集过程中，对首次采集的指纹信息进行识别，确定该指纹信息中包含的有效特征点数量。

s220、根据有效特征点数量与预设等级判断规则确定用户指纹信息的清晰度等级。

其中，预设等级判断规则指的是指纹信息的清晰度等级的判断规则，包含有效特征点数量与指纹信息清晰度等级的映射关系，预存于指纹模板采集设备中，用于确定有效特征点数量对应的指纹信息的清晰度等级。示例性的，有效特征点数量越多，清晰度等级越高，否则有效特征点数量越少，清晰度等级越低。若有效特征点数量大于等于第一数量，则确定用户指纹信息的清晰度等级为第一等级；若有效特征点数量小于第一数量，且大于等于第二数量，则确定用户指纹信息的清晰度等级为第二等级；若有效特征点数量小于第二数量，则确定用户指纹信息的清晰度等级为第三等级，其中，第一等级、第二等级和第三等级依次降低，第一数量大于第二数量。示例性的，第一数量可以是200，第二数量可以是100。

s230、根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数。

s240、根据指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定用户的指纹模板。

本实施例的技术方案，通过在指纹模板的采集过程中，识别指纹信息包含的有效特征点数量，根据有效特征点数量与预设等级判断规则确定用户指纹信息的清晰度等级，根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数，采集用户指纹信息并确定用户的指纹模板，替代了现有技术中对所有用户进行相同的固定次数的指纹模板采集，解决了在固定采集次数时，指纹不清晰的用户无法准确获取指纹模板，或者指纹清晰的用户由于指纹采集次数过多增加操作负担等的问题，实现了兼顾指纹模板的准确性和提高指纹模板采集的人性化与智能化，提高了用户体验。

可选的，步骤s230还可以是：

若用户指纹信息的清晰度等级为第一等级，则确定指纹模板采集次数为第一预设值；

若用户指纹信息的清晰度等级为第二等级，则确定指纹模板采集次数为第二预设值；

若用户指纹信息的清晰度等级为第三等级，且实时采集的用户指纹信息不满足指纹模板确定条件，则增加用户的指纹模板采集次数，且增加的指纹模板采集次数小于等于第三预设值；

其中第一等级、第二等级和第三等级依次降低，且第一预设值、第二预设值和第三预设值依次增大。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种指纹采集方法的流程图，在上述实施例的基础上，进一步的提供了根据指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定用户的指纹模板的方法。相应的，该方法具体可以包括：

s310、在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级。

s320、根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数。

s330、从采集的用户指纹信息中选择用户的指纹模板，并确定指纹模板中的无效特征点。

本实施例中，根据确定的指纹采集次数进行指纹模板的采集，在采集的用户指纹信息中选择用户的指纹模板例如可以是随机选择任意一个指纹信息作为指纹模板，也可以是识别各指纹信息中的有效特征点的数量，将有效特征点数量最多的指纹信息确定为指纹模板，还可以是将第一次采集的指纹信息作为指纹模板。需要说明的是，当用户指纹信息的清晰度等级为第三等级时，不能确定指纹模板采集次数，将第一次采集的指纹信息作为指纹模板。

本实施例中，确定指纹模板中的无效特征点包括确定无效特征点数量，以及各无效特征点在指纹信息中的相对位置。

s340、从除指纹模板外的其他用户指纹信息中确定无效特征点对应的其他有效特征点。

本实施例中，根据无效特征点在指纹信息中的相对位置依次在除指纹模板外的其他用户指纹信息中确定该无效特征点对应的特征点，判断该对应的特征点是否为有效特征点。若在其中一个指纹信息中检测到该无效特征点对应的有效特征点，则停止对其他指纹信息的检测。

s350、采用其他有效特征点替代指纹模板中的无效特征点，以更新指纹模板。

本实施例中，在指纹模板中，将检测到的无效特征点对应的有效特征点替代该无效特征点，确定更新后的指纹模板。

需要说明的是，当用户指纹信息的清晰度等级为第三等级时，将第一次采集的指纹信息作为指纹模板，确定指纹模板的无效特征点。在第n次采集指纹信息时(n为大于1且小于等于第三预设值的正整数)，确定当前指纹信息中指纹模板的无效特征点对应的有效特征点，将该有效特征点替代指纹模板中的无效特征点，进行指纹模板的更新，并检测更新后指纹模板是否满足指纹模板确定条件。示例性的，检测更新后指纹模板有效特征点数量是否满足预设特征数量值，若是，则停止指纹信息的采集，若否，则增加用户的指纹模板采集次数，继续将新采集的指纹信息中的有效特征点替代更新后指纹模板中的无效特征点。

本实施例的技术方案，通过在指纹模板的采集过程中，在根据指纹信息清晰度确定的指纹信息采集次数对应采集的指纹信息中确定指纹模板，用对应有效特征点替换的方式更新指纹模板中的无效特征点，生成最终的指纹模板，提高了指纹模板终端准确度，提高了指纹模板采集的人性化与智能化，提高了用户体验。

在上述实施例的基础上，步骤s350之后还可以包括：

若采集到的用户指纹信息均不满足指纹模板确定条件，则重新执行指纹模板采集操作。

本实施例中，在指纹模板采集完成之后，检测指纹模板中的有效特征点数量是否满足指纹模板确定条件，若是，则建立该指纹模板与用户身份的映射关系，记录并存储；若否，则将该指纹模板丢弃，重新执行指纹模板采集操作。

本实施例中，在指纹模板采集完成后，检测指纹模板是否满足指纹模板确定条件，提高了指纹模板的准确度。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种指纹采集装置的结构示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供的指纹采集方法。该装置具体可以包括：

清晰度等级识别模块410，用于在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息的清晰度等级；

采集次数确定模块420，用于根据清晰度等级确定用户的指纹模板采集次数；

指纹模板确定模块430，用于根据指纹模板采集次数采集用户指纹信息，并确定用户的指纹模板。

可选的，清晰度等级识别模块410包括：

有效特征点识别单元411，用于在指纹模板的采集过程中，识别通过指纹识别模块采集的用户指纹信息中有效特征点数量；

清晰度等级确定单元412，用于根据有效特征点数量与预设等级判断规则确定用户指纹信息的清晰度等级。

可选的，采集次数确定模块420具体用于：

若用户指纹信息的清晰度等级为第一等级，则确定指纹模板采集次数为第一预设值；

若用户指纹信息的清晰度等级为第二等级，则确定指纹模板采集次数为第二预设值；

若用户指纹信息的清晰度等级为第三等级，且实时采集的用户指纹信息不满足指纹模板确定条件，则增加用户的指纹模板采集次数，且增加的指纹模板采集次数小于等于第三预设值；其中第一等级、第二等级和第三等级依次降低，且第一预设值、第二预设值和第三预设值依次增大。

可选的，指纹模板确定模块430包括：

无效特征点确定单元431，用于从采集的用户指纹信息中选择用户的指纹模板，并确定指纹模板中的无效特征点；

特征点匹配单元432，用于从除指纹模板外的其他用户指纹信息中确定无效特征点对应的其他有效特征点；

指纹模板更新单元433，用于采用其他有效特征点替代指纹模板中的无效特征点，以更新指纹模板。

可选的，指纹模板确定模块430具体用于：

若采集到的用户指纹信息均不满足指纹模板确定条件，则重新执行指纹模板采集操作。

本发明实施例提供的指纹采集装置可执行本发明任意实施例所提供的指纹采集方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

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。