侧边指纹录入方法、电子设备及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及指纹识别领域，具体地涉及一种侧边指纹录入方法、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着全面屏手机的流行，指纹识别传感器由电容式逐渐向屏下光学转变。但由于光学式成本较高，为了降低成本又保持美观，侧边指纹成了厂家的另一选择。侧边指纹是指电容指纹传感器与手机电源键尺寸相同，放在手机的某一侧，特点是传感器的宽度特别窄，长度较长。

2、这种窄边传感器采集到的信息在宽度方向上较少，现有的指纹特征录入方式比较简单：手指单次按压，指纹传感器采集指纹图像，并提取特征信息。手指继续按压，指纹传感器采集指纹图像，提取特征信息并与上次信息比较，如果重复区域较大，则返回注册失败，否则注册成功。当特征模板个数达到最大限制时，则注册结束。

3、这种简单的注册方式在侧边指纹传感器时，各个模板容易被孤立，并不能形成一个整体，从而导致整体录入的特征信息没有关联，认证时只能作为单一特征与当前采集的模板认证，由于窄边的信息较少，往往认证失败。并且，手指旋转认证时，与录入方向接近垂直，存在模板库中的许多模板均和当前认证的模板存在接近垂直的关系，而这种垂直的关系在指纹传感器较窄时，重叠的面积比较小，在小面积重叠下，无论录入多少次模板，解锁效果均比较差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种侧边指纹录入方法、电子设备及计算机可读存储介质。

2、本发明提供一种侧边指纹录入方法，其特征在于，包括步骤：

3、初始化一个n×n录入矩阵，所述录入矩阵第a行、第b列的元素为矩阵hab；

4、依次提取第一至第n指纹图像的特征模板信息，并计算任意两个指纹图像特征模板信息之间的变换矩阵；

5、对于第a指纹图像和第b指纹图像，当能够计算得到变换矩阵时，将所述变换矩阵填充至所述矩阵hab内，当无法计算得到变换矩阵时，将零矩阵填充至所述所述矩阵hab内；

6、遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk。

7、作为本发明的进一步改进，“初始化一个n×n录入矩阵，所述录入矩阵第a行、第b列的元素为矩阵hab”具体包括：

8、初始化一个n×n的录入矩阵，所述录入矩阵第a行、第b列的元素为矩阵hab，并将单位矩阵填充至位于所述录入矩阵主对角线上的矩阵内。

9、作为本发明的进一步改进，“依次提取第一至第n指纹图像的特征模板信息，并计算任意两个指纹图像特征模板信息之间的变换矩阵”具体包括：

10、依次提取第一至第n指纹图像的特征模板信息，并在每次提取特征模板信息后，依次计算第x(2≤x≤n)指纹图像与第一指纹图像至第x-1指纹图像之间的特征模板信息的变换矩阵。

11、作为本发明的进一步改进，“当能够计算得到变换矩阵时，将所述变换矩阵填充至所述录入矩阵对应元素内，当无法计算得到变换矩阵时，将所述零矩阵填充至所述录入矩阵对应元素内”具体包括：

12、对于第x指纹图像和第x-i(1≤i＜x)指纹图像，当能够计算获得两者的变换矩阵mx,x-i时，将所述变换矩阵mx,x-i和其逆矩阵mx-i,x分别填充至始矩阵hx,x-i和矩阵hx-i,x位置内，当无法计算获得两者的所述变换矩阵时，将零矩阵填充至矩阵hx,x-i和矩阵hx-i,x位置内。

13、作为本发明的进一步改进，“遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk”具体包括：

14、当完整提取第一至第n指纹图像的特征模板信息，并完整填充所述录入矩阵后，遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk。

15、作为本发明的进一步改进，“遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk”具体包括：

16、当提取第一至第n/2指纹图像的特征模板信息，并对应填充所述录入矩阵后，遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk。

17、作为本发明的进一步改进，还包括步骤：

18、对于零矩阵hjk，当不同时存在变换矩阵hjl和变换矩阵hlk时，将第j指纹图像和第k指纹图像的特征信息模板作为孤立特征信息模板使用。

19、作为本发明的进一步改进，还包括步骤：

20、每次提取指纹图像的特征模板信息后，将其与其他指纹图像的特征模板信息进行比较，当其与任一所述指纹图像的特征模板信息重复度大于重复度阈值时，要求重新录入指纹图像，并重新提取特征模板信息。

21、作为本发明的进一步改进，所述特征模板信息包括指纹图像内的关键点信息以及关键点对应的描述子。

22、作为本发明的进一步改进，所述变换矩阵为仿射变换矩阵。

23、作为本发明的进一步改进，所述变换矩阵为刚体变换矩阵。

24、作为本发明的进一步改进，所述刚体变换矩阵的独立参数分别设有一偏差阈值。

25、本发明还提供一种电子设备，包括指纹传感器、存储器和处理器，指纹传感器设置于所述电子设备侧边，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述侧边指纹录入方法的步骤。

26、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中存储有计算机程序，并且所述计算机程序运行时导致所述计算机存储介质的所在设备执行上述侧边指纹录入方法的步骤。

27、本发明的有益效果是：本发明通过利用矩阵转移特性，对多个指纹图像的特征信息模板之间的变换矩阵进行整合计算，可以减少相互孤立的指纹图像特征信息模板的数量，使各指纹图像的特征信息模板之间提高关联度，形成一个整体，从而提高指纹录入及用户在后续解锁时的准确率，增强用户体验。

技术特征：

1.一种侧边指纹录入方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，“初始化一个n×n录入矩阵，所述录入矩阵第a行、第b列的元素为矩阵hab”具体包括：

3.根据权利要求2所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，“依次提取第一至第n指纹图像的特征模板信息，并计算任意两个指纹图像特征模板信息之间的变换矩阵”具体包括：

4.根据权利要求3所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，“当能够计算得到变换矩阵时，将所述变换矩阵填充至所述录入矩阵对应元素内，当无法计算得到变换矩阵时，将所述零矩阵填充至所述录入矩阵对应元素内”具体包括：

5.根据权利要求3所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，“遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk”具体包括：

6.根据权利要求3所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，“遍历所述录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵hjk，查找变换矩阵hjl和变换矩阵hlk，并用两者乘积替换所述零矩阵hjk”具体包括：

7.根据权利要求5或6所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，还包括步骤：

8.根据权利要求1所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，还包括步骤：

9.根据权利要求5所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，所述特征模板信息包括指纹图像内的关键点信息以及关键点对应的描述子。

10.根据权利要求1所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，所述变换矩阵为仿射变换矩阵。

11.根据权利要求1所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，所述变换矩阵为刚体变换矩阵。

12.根据权利要求11所述的侧边指纹录入方法，其特征在于，所述刚体变换矩阵的独立参数分别设有一偏差阈值。

13.一种电子设备，其特征在于，包括指纹传感器、存储器和处理器，指纹传感器设置于所述电子设备侧边，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-12中任意一项所述侧边指纹录入方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其中存储有计算机程序，并且所述计算机程序运行时导致所述计算机存储介质的所在设备执行根据权利要求1-12中任意一项所述侧边指纹录入方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种侧边指纹录入方法、电子设备及计算机可读存储介质，所述种侧边指纹录入方法包括步骤：初始化一个n×n录入矩阵，录入矩阵第a行、第b列的元素为矩阵H<subgt;ab</subgt;；依次提取第一至第n指纹图像的特征模板信息，并计算任意两个指纹图像特征模板信息之间的变换矩阵；对于第a指纹图像和第b指纹图像，当能够计算得到变换矩阵时，将变换矩阵填充至矩阵H<subgt;ab</subgt;内，当无法计算得到变换矩阵时，将零矩阵填充至矩阵H<subgt;ab</subgt;内；遍历录入矩阵内的零矩阵，对于零矩阵H<subgt;jk</subgt;，查找变换矩阵H<subgt;jl</subgt;和变换矩阵H<subgt;lk</subgt;，并用两者乘积替换零矩阵H<subgt;jk</subgt;。可减少相互孤立的指纹图像特征信息模板，使各指纹图像的特征信息模板之间提高关联度，从而提高指纹录入及用户在后续解锁时的准确率。

技术研发人员：许科峰,吴涵峰
受保护的技术使用者：广州国同芯微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11