指纹识别方法、装置及终端设备与流程

本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别方法、装置及终端设备。

背景技术：

目前，随着指纹识别的不断普及，指纹识别不仅可以用于移动终端的解锁和唤醒等功能，也是移动支付重要的一环。由此，越来越重视指纹识别的准确性。

相关技术中，使用主动式的解锁，即指纹传感器不间断地对外进行发射信号，随时准备对进入感应区域的所有“指纹”进行解锁处理，这种只要用户任何皮肤的接触都会发生解锁处理存在着极高概率的误触。

技术实现要素：

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种指纹识别方法，该方法能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

本发明的第二个目的在于提出了一种指纹识别装置。

本发明的第三个目的在于提出了一种终端设备。

为达上述目的，根据本发明第一方面实施例提出的一种指纹识别方法，包括以下步骤：

检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值；

判断所述第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，所述第二电容值是与所述指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值；

如果所述第一电容值的数量级与所述第二电容值的数量级一致，则检测所述目标物体是否与所述注册指纹匹配；

如果所述目标物体与所述注册指纹匹配度满足预设阈值，则根据预设的控制指令执行相应操作。

本发明实施例的指纹识别方法，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

为达上述目的，根据本发明的第二方面实施例提出的一种指纹识别装置，包括：

第一检测模块，用于检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值；

判断模块，用于判断所述第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，所述第二电容值是与所述指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值；

第一处理模块，用于在所述第一电容值的数量级与所述第二电容值的数量级一致时，检测所述目标物体是否与所述注册指纹匹配；

第二处理模块，用于在所述目标物体与所述注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。

本发明实施例的指纹识别装置，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

为达上述目的，根据本发明的第三方面实施例提出的一种终端设备，包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，所述电路板安置在所述壳体围成的空间内部，所述处理器和所述存储器设置在所述电路板上；所述电源电路，用于为终端设备的各个电路或器件供电；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤：

检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值；

判断所述第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，所述第二电容值是与所述指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值；

如果所述第一电容值的数量级与所述第二电容值的数量级一致，则检测所述目标物体是否与所述注册指纹匹配；

如果所述目标物体与所述注册指纹匹配度满足预设阈值，则根据预设的控制指令执行相应操作。

本发明实施例的终端设备，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

本发明附加的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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的指纹识别方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的电容式指纹传感器模型的示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的指纹识别方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的指纹识别装置的结构示意图；

图5是根据本发明另一个实施例的指纹识别装置的结构示意图；以及

图6是根据本发明一个实施例的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的指纹识别方法、装置及终端设备。

图1是根据本发明一个实施例的指纹识别方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的指纹识别方法包括以下步骤：

步骤101，检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值。

步骤102，判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值。

通常，终端设备配置有主动式的指纹解锁、支付等操作，即指纹传感器不间断地对外进行发射信号，随时准备对进入感应区域的所有“指纹”进行操作处理，然而只要用户任何皮肤的接触都会发生操作处理，存在着极高概率的误触。

由此，本发明实施例提供了一种指纹识别方法，在与注册指纹匹配之前，根据指纹传感器的电容值情况判断目标物体是手指指纹后，再进一步将目标物体与注册指纹匹配，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

具体地，本发明实施例的指纹传感器为电容指纹传感器，基于电容值与电容电极间距离成反比的物理原理，可以通过测量物体表面到传感器表面电极阵列之间的耦合电容，来对物体表面空间结构成像，例如对指纹的脊谷凹凸不平的空间特征成像。另外，可以通过指纹的脊和谷与半导体容性颗粒之间形成的电容大小不同，来区分不同的指纹。具体结构结合图2详细说明。

图2是根据本发明一个实施例的电容式指纹传感器模型的示意图。如图2所示，当指纹接触到半导体感应器的感应区域以后，不同指纹的脊和谷形成的不同电容大小，来区分不同的指纹。

通常，手指尖附近的指纹皮肤的脊和谷相对其它地方比较密集，同时手指尖附近的纹路都是一个闭环的回路。半导体感应器发射一个射频信号，信号经过指纹的纹路反射，在同一个等高面上出现不同的电容。由此，手指尖附近的纹路是一个闭环的回路与半导体感应器形成的电容值会最大，而其他地方的皮肤与半导体感应器所形成的电容值则会小很多，不在一个数量级上。

首先，预先需要录入相应手指的指纹信息，即注册指纹并存储，以使在后续接触时与指纹传感器识别结果进行匹配。在录入过程中，手指接触指纹传感器会产生一定的电容值，将其电容值作为注册指纹对应预设的第二电容值并存储。

进一步地，在目标物体与指纹传感器接触后，可以产生第一电容值，接着获取第一电容值的数量级后与预设的第二电容值的数量级进行比较以判断两者的数量级是否一致，从而确定目标物体是否是手指。

步骤103，如果第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致，则检测目标物体是否与注册指纹匹配。

步骤104，如果目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值，则根据预设的控制指令执行相应操作。

具体地，在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，表明与指纹传感器接触的目标物体是手指指纹，进而检测目标物体是否与注册指纹匹配。

其中，数量级指的是一系列10的幂，即相邻两个数量级之间的比为10。例如说两数相差三个数量级，其实就是说一个数比另一个大1000倍。

举例而言，第一电容值为1000mF，第二电容值为1400mF，则确定第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致。第一电容值为1000mF，第二电容值为14000mF，则确定第一电容值的数量级与第二电容值的数量级不一致。

其中，在目标物体接触指纹传感器时，对采集到的图像进行识别，并将识别结果与注册指纹进行匹配。进而，在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。

其中，用户可以根据实际需要预设不同的控制指令。举例说明如下：

预设阈值为90％。

示例一：控制指令为解锁指令。

具体地，在目标物体与注册指纹匹配度为95％，满足预设阈值，从而对终端设备的屏幕解锁。

示例二：控制指令为支付指令。

具体地，在目标物体与注册指纹匹配度为90％，满足预设阈值，从而对订单进行支付操作。

本发明实施例的指纹识别方法，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

图3是根据本发明另一个实施例的指纹识别方法的流程图。

如图3所示，本发明实施例的指纹识别方法包括以下步骤：

步骤201，获取用户录入的注册指纹。

步骤202，检测注册指纹接触指纹传感器产生的第二电容值并存储。

具体地，需要预先存储注册指纹接触指纹传感器产生的第二电容值。其中，第二电容值获取的具体过程可以包括：

首先，用户可以根据自身需求以及个人操作习惯，在初次使用移动终端或者应用程序之前，录入相应手指的指纹信息，以使在后续接触时与指纹传感器识别结果进行匹配。

进一步，在录入相应手指的指纹信息时，注册指纹接触指纹传感器时会产生一定的电容值，将其记为第二电容值并存储。

步骤203，检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值。

步骤204，判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值。

步骤205，如果第一电容值的数量级与第二电容值的数量级不一致，则反馈识别失败响应。

步骤206，如果第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致，则检测目标物体是否与注册指纹匹配。

具体地，在目标物体与指纹传感器接触时也会产生一定的电容值，将其记为第一电容值，并将其数量级与之前存储的第二电容值的数量级进行比较，确定是否一致。

在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，表明与指纹传感器接触的目标物体是手指指纹，进而检测目标物体是否与注册指纹匹配。

在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级不一致时，表明目标物体不是手指指纹，则反馈识别失败响应。

需要说明的是，关于数量级的解释描述参考上述步骤S101-S103中的描述，在此不再赘述。

步骤207，如果目标物体与注册指纹匹配度不满足预设阈值，则反馈识别失败响应。

步骤208，如果目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值，则根据预设的控制指令执行相应操作。

具体地，在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，表明与指纹传感器接触的目标物体是手指指纹，进而检测目标物体是否与注册指纹匹配。

进而，在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。

用户可以根据实际需要预设不同的控制指令，具体举例参见步骤104，在此不再赘述。

需要说明的是，目标物体与注册指纹匹配度不满足预设阈值，则反馈识别失败响应。

继续以上述例子为例，在目标物体与注册指纹匹配度为85％，不满足预设阈值，反馈识别失败响应。

本发明实施例的指纹识别方法，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种指纹识别装置。

图4是根据本发明一个实施例的指纹识别装置的结构示意图。

如图4所示，该指纹识别包括：第一检测模块10、判断模块20、第一处理模块30和第二处理模块40。

其中，第一检测模块10用于检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值。

判断模块20用于判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值。

第一处理模块30用于在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配。

第二处理模块40用于在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。

首先，预先需要录入相应手指的指纹信息，即注册指纹并存储，以使在后续接触时与指纹传感器识别结果进行匹配。在录入过程中，手指接触指纹传感器会产生一定的电容值，将其电容值作为注册指纹对应预设的第二电容值并存储。

进一步地，在目标物体与指纹传感器接触后，可以产生第一电容值，接着获取第一电容值的数量级后与预设的第二电容值的数量级进行比较以判断两者的数量级是否一致，从而确定目标物体是否是手指。

具体地，在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，表明与指纹传感器接触的目标物体是手指指纹，进而检测目标物体是否与注册指纹匹配。

其中，在目标物体接触指纹传感器时，对采集到的图像进行识别，并将识别结果与注册指纹进行匹配。进而，在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。

需要说明的是，前述对指纹识别方法实施例的解释说明也适用于该实施例的指纹识别装置，其实现原理类似，此处不再赘述。

本发明实施例的指纹识别装置，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

图5是根据本发明另一个实施例的指纹识别装置的结构示意图。

如图5所示，在如图4所示的基础上，该指纹识别装置还包括：获取模块50和第二检测模块60。

其中，获取模块50用于获取用户录入的注册指纹。

第二检测模块60用于检测注册指纹接触指纹传感器产生的第二电容值并存储。

具体地，需要预先存储注册指纹接触指纹传感器产生的第二电容值。其中，第二电容值获取的具体过程可以包括：

首先，用户可以根据自身需求以及个人操作习惯，在初次使用移动终端或者应用程序之前，录入相应手指的指纹信息，以使在后续接触时与指纹传感器识别结果进行匹配。

进一步，在录入相应手指的指纹信息时，注册指纹接触指纹传感器时会产生一定的电容值，将其记为第二电容值并存储。

需要说明的是，前述对指纹识别方法实施例的解释说明也适用于该实施例的指纹识别装置，其实现原理类似，此处不再赘述。

本发明实施例的指纹识别装置，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

图6是根据本发明一个实施例的终端设备的结构示意图。

参见图6，终端设备1000可以包括以下一个或多个组件：处理器1001，存储器1002，电源电路1003，多媒体组件1004，音频组件1005，输入/输出(I/O)的接口1006，传感器组件1007，以及通信组件1008。

电源电路1003，用于为终端设备的各个电路或器件供电；存储器1002用于存储可执行程序代码；处理器1001通过读取存储器1002中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤：

检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值。

判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值。

如果第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致，则检测目标物体是否与注册指纹匹配。

如果目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值，则根据预设的控制指令执行相应操作。

需要说明的是，前述对指纹识别方法实施例的解释说明也适用于该实施例的终端设备，其实现原理类似，此处不再赘述。

本发明实施例的终端设备，首先检测与指纹传感器接触的目标物体产生的第一电容值，接着判断第一电容值的数量级与预设的第二电容值的数量级是否一致，其中，第二电容值是与指纹传感器接触的注册指纹产生的电容值，然后在第一电容值的数量级与第二电容值的数量级一致时，检测目标物体是否与注册指纹匹配，最后在目标物体与注册指纹匹配度满足预设阈值时，根据预设的控制指令执行相应操作。由此，能够大大降低对指纹传感器误触的概率，提高了指纹识别的准确性和有效性。

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至少一个该特征。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，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例进行变化、修改、替换和变型。