一种解锁控制方法、及设备的制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种解锁控制方法、及设备，其中方法的实现包括：获取指纹数据；在获取指纹数据时，获取用户手指湿度；若所述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。使用指纹数据解锁的过程中，用户手指如果比较湿润将会导致用户长时间无法解锁成功；例如：用户刚洗完手，手指较为湿润的情况下，采集的指纹图像的质量可能极为不理想；在这种情况下提示更换操作方式，可以减少再次解锁失败的概率，从而缩短解锁时间。
【专利说明】
_种解锁控制方法、及设备
技术领域
[0001]本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种解锁控制方法、及设备。
【背景技术】
[0002]指纹图像是以图像形式作为载体的指纹的数据。指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹能使手在接触物件时增加摩擦力，从而更容易发力及抓紧物件。它是人类进化过程式中自然形成的。指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，由于人的指纹是遗传与环境共同作用的，其与人体健康也密切相关，因而指纹人人皆有，却各不相同，由于指纹重复率极小，大约150亿分之一，故其称为“人体身份证” ο正是基于指纹的这种特征，指纹作为身份认证的信息被广泛使用。
[0003]例如，指纹识别技术已经成为主流移动终端厂商旗舰机型的标配。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。指纹支付在满足用户使用便捷性的同时，对安全性也提出更高的要求。
[0004]指纹识别的过程分为:提取特征、保存数据和图像匹配。
[0005]在通过指纹读取设备读取到人体指纹原始的指纹图像后，然后与预先保存的注册指纹模板进行特征点匹配;匹配成功之后进行解锁。设备从读取到指纹图像到解锁成功所需的时间称为解锁时间。
[0006]解锁时间的快慢直接影响到用户使用设备的效率，特别是对于一些较为敏感的等待时间更为如此。如何缩短解锁时间成为技术人员研究的重要方向。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种解锁控制方法、及设备，用于缩短解锁时间。
[0008]—方面本发明实施例提供了一种解锁控制方法，包括:
[0009]获取指纹数据；
[0010]在获取指纹数据时，获取用户手指湿度；
[0011]若所述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。
[0012]在一种可选的实现方式中，所述方法还包括:
[0013]确定所述指纹数据所针对的注册指纹，使用所述指纹数据与所述注册指纹比进行比对；
[0014]若针对所述注册指纹的解锁失败次数达到预定次数，且所述用户手指湿度超过预定阈值，或者，所述针对所述注册指纹的解锁时间超过预定时间阈值，且所述用户手指湿度超过预定阈值;则执行所述输出提示更换操作方式的信息。
[0015]在一种可选的实现方式中，在使用所述指纹数据与所述注册指纹进行比对之前，所述方法还包括:
[0016]确定所述指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值;依据目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算所述目标像素点的灰阶值;所述目标像素点属于所述指纹图像中的像素点；在计算得到所述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定所述指纹图像的灰阶值的位数;提高所述指纹图像的灰阶值的位数，将所述指纹图像转换为目标指纹图像；
[0017]所述使用所述指纹数据与所述注册指纹进行比对包括:
[0018]使用所述目标指纹图像与所述注册指纹进行比对。
[0019]在一种可选的实现方式中，所述像素值包括:
[0020 ]所述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。
[0021 ]在一种可选的实现方式中，所述依据目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算所述目标像素点的灰阶值包括:
[0022]确定所述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及所述预设大小邻域范围的像素点总个数；
[0023]计算所述目标像素点的灰阶值为:所述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。需要说明的是灰阶值通常是整数，因此如果计算得到的灰阶值非整数的情况下，需要取整。
[0024]在一种可选的实现方式中，所述输出提示更换操作方式的信息包括:
[0025]输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。
[0026]二方面本发明实施例提供了一种解锁控制设备，包括:
[0027]指纹获取单元，用于获取指纹数据；
[0028]湿度获取单元，用于在所述指纹获取单元获取指纹数据时，获取用户手指湿度；
[0029]提示输出单元，用于若所述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。
[0030]在一种可选的实现方式中，所述设备还包括:
[0031 ]目标确定单元，用于确定所述指纹数据所针对的注册指纹；
[0032]比对单元，用于使用所述指纹数据与所述注册指纹比进行比对；
[0033]所述提示输出单元，具体用于若所述解锁失败次数达到预定次数，且所述用户手指湿度超过预定阈值，或者，所述解锁时间超过预定时间阈值，且所述用户手指湿度超过预定阈值，则执行所述输出提示更换操作方式的信息。
[0034]在一种可选的实现方式中，所述设备还包括:
[0035]像素值获取单元，用于在所述比对单元使用所述指纹数据与所述注册指纹进行比对之前，确定所述指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值；
[0036]灰阶值计算单元，用于依据目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算所述目标像素点的灰阶值;所述目标像素点属于所述指纹图像中的像素点；
[0037]位数确定单元，用于在计算得到所述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定所述指纹图像的灰阶值的位数；
[0038]图像转换单元，用于提高所述指纹图像的灰阶值的位数，将所述指纹图像转换为目标指纹图像；
[0039]所述比对单元，具体用于使用所述目标指纹图像与所述注册指纹进行比对。
[0040]在一种可选的实现方式中，所述像素值包括:
[0041]所述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。
[0042]在一种可选的实现方式中，所述灰阶值计算单元，具体用于确定所述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及所述预设大小邻域范围的像素点总个数；
[0043]计算所述目标像素点的灰阶值为:所述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。
[0044]在一种可选的实现方式中，所述提示输出单元，具体用于输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。
[0045]三方面本发明实施例还提供了一种终端设备，包括:处理器和存储器，其中，所述处理器用于执行本发明实施例提供的任意一项的方法。
[0046]从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点:使用指纹数据解锁的过程中，用户手指如果比较湿润将会导致用户长时间无法解锁成功;例如:用户刚洗完手，手指较为湿润的情况下，采集的指纹图像的质量可能极为不理想;在这种情况下提示更换操作方式，可以减少再次解锁失败的概率，从而缩短解锁时间。
【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048]图1为本发明实施例方法流程示意图；
[0049]图2为本发明实施例方法流程示意图；
[0050]图3为本发明实施例指纹芯片结构示意图；
[0051]图4为本发明实施例32级灰阶示意图；
[0052]图5为本发明实施例256级灰阶示意图；
[0053]图6为本发明实施例方法流程示意图；
[0054]图7为本发明实施例采集的指纹图像；
[0055]图8为本发明实施例处理后的指纹图像；
[0056]图9为本发明实施例解锁控制设备结构示意图；
[0057]图10为本发明实施例解锁控制设备结构示意图；
[0058]图11为本发明实施例解锁控制设备结构示意图；
[0059]图12为本发明实施例终端设备结构示意图；
[0060]图13为本发明实施例终端设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0061]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0062 ]本发明实施例提供了一种解锁控制方法，如图1所示，包括:
[0063]101:获取指纹数据；
[0064]在本实施例中，指纹数据可以是指纹采集设备采集的指纹数据，以指纹图像的形式呈现。
[0065]102:在获取指纹数据时，获取用户手指湿度；
[0066]用户的手指湿度可以通过湿度传感器获得，可以在用户按压指纹采集设备过程中获取用户手指湿度。
[0067]103:若上述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。
[0068]这里的操作方式可以理解为仍然采用指纹解锁，但是需要更换操作方式，例如:提示用户擦干手指或者清洁指纹采集设备的表面，也可以是更换解锁方式，例如:更换为密码解锁或者静脉解锁等。除此之外，还有其他的不当操作方式也可能造成指纹多次解锁失败，例如:用户过大力按压或者过小力按压，因此这里也可以是提示减少或增加按压压力。
[0069]使用指纹数据解锁的过程中，用户手指如果比较湿润将会导致用户长时间无法解锁成功;例如:用户刚洗完手，手指较为湿润的情况下，采集的指纹图像的质量可能极为不理想；在这种情况下提示更换操作方式，可以减少再次解锁失败的概率，从而缩短解锁时间。
[0070]本发明实施例通过湿度传感器来获得手指的湿度，从而准确确定用户解锁失败的原因，从而准确提示用户更换操作方式。
[0071]在本发明实施例中，湿度较高并不是一定会导致解锁失败，例如:采用较好的指纹图像修正算法使原始的指纹数据变得清晰特征点明显，因此本发明实施例还提供了如下方案:上述方法还包括:
[0072]确定上述指纹数据所针对的注册指纹，使用上述指纹数据与上述注册指纹比进行比对；
[0073]若针对上述注册指纹的解锁失败次数达到预定次数，且上述用户手指湿度超过预定阈值，或者，上述针对上述注册指纹的解锁时间超过预定时间阈值，且上述用户手指湿度超过预定阈值;则执行上述输出提示更换操作方式的信息。
[0074]上述注册指纹是用于比对所使用的指纹，通常来说是针对解锁目标预置的指纹数据;解锁目标是本地指纹解锁需要解锁的对象，例如:开启屏幕、解锁应用功能以及支付操作等等任意可能涉及到需要经认证通过才能执行的对象。例如，用户输入的指纹数据是为了解锁某一个对象，而这个对象有它绑定的注册指纹，确定上述指纹数据所针对的注册指纹即为确定解锁的对象绑定的注册指纹。
[0075]上述指纹数据与上述注册指纹进行比对的方式可以参考已有的指纹比对算法，对此本发明实施例不作唯一性限定。为了提高指纹解锁的成功率还可以先对指纹数据进行优化处理，使上述指纹数据的特征更为明显和清晰。本发明实施例给出了其中一种较为优选的实现方案，在后续实施例中，将会给出详细说明。
[0076]本实施例中，预定时间阈值是为了确定解锁时间较长需要提示用户更换操作方式的触发条件，该预定值可以通过时间值来衡量，也可以通过解锁失败次数来衡量，这两种方式都不会影响到本发明实施例的实现，因此本发明实施例对此不作唯一性限定。
[0077]更为具体地，上述输出提示更换操作方式的信息包括:
[0078]输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。
[0079]本实施例中，提示擦干手指可以是基于湿度传感器获知用户手指湿润的情况下，如果确定指纹采集设备采集到的指纹图像一片黑，峰谷差异小并且不是湿润导致的，或者峰谷差异小并检测到按压压力大，可以提示减少按压压力;若指纹采集设备采集的指纹图像特征少，峰谷特征中谷的特征比例过大，或者检测到按压压力过小，可以提示减少按压压力。操作不当导致的认证失败，还可能有很多，本发明实施例的举例不应理解为对本发明实施例的唯一1性限定。
[0080]为了提高指纹解锁的成功率，在使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对之前，还可以先对指纹数据进行优化处理，使上述指纹数据的特征更为明显和清晰。具体如图2所示，包括:
[0081 ] 201:确定指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值；
[0082]在本实施例中，指纹图像是相对于目标指纹图像而言的指纹图像，可以是其他设备发送来的指纹图像，也可以是本地设备采集获得的指纹图像;像素点值，是指纹图像中用于度量指纹图像中各像素点的参数，以电容式的指纹采集设备为例，该像素值可以是电容值，也可以是加权后的电容值。不同的指纹图像采集技术可以对应有不同的像素值，对此本发明实施例不作唯一性限定。
[0083]201:依据目标像素点的像素值，以及与上述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算上述目标像素点的灰阶值;上述目标像素点属于上述指纹图像中的像素点；
[0084]灰阶值是像素点的最暗的黑到最壳的白之间的壳度层级关系；在视窗操作系统中，通常为256阶，位数为8位，每一阶对应O?255中的一个值，称为灰阶值。
[0085]203:在计算得到上述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定上述指纹图像的灰阶值的位数；
[0086]在计算机技术领域采用二进制，假定位数为m，那么可以有2的m次方个灰阶被表示。例如:8位可以表示256个灰阶值。
[0087]204:提高上述指纹图像的灰阶值的位数，将上述指纹图像转换为目标指纹图像；
[0088]本发明实施例，通过对指纹图像的像素值的处理，获得了各像素值的灰阶值，并据此确定了该指纹图像的灰阶值的位数，通过提高该指纹图像的灰阶值的位数获得了目标指纹图像，可以使目标指纹图像相对于指纹图像更为接近真实的指纹图像，并使目标指纹图像的特征更为突出，从而有利于提高指纹图像的识别率，并进一步有利于解锁率以及认证效率的提尚。
[0089]在本实施例中获得了目标指纹图像，相比于初始的指纹数据而言是优化过的指纹数据，因此在前一实施例中，上述使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对包括:使用上述目标指纹图像与上述注册指纹进行比对。
[0090]可选地，上述像素值包括:
[0091]上述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。
[0092]可以理解的是，不同的指纹图像采集技术可以对应有不同的像素值，因此以电容值，或电容值的加权值为例的像素值，不应理解为对本发明实施例的唯一性限定。
[0093]可选地，本实施例还提供了灰阶值的具体计算方法，具体如下:上述依据目标像素点的像素值，以及与上述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算上述目标像素点的灰阶值包括:
[0094]确定上述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及上述预设大小邻域范围的像素点总个数；
[0095]计算上述目标像素点的灰阶值为:上述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。
[0096]在上述目标像素点以及与上述目标像素点相邻的像素点中，位于中心点的像素点的像素值是中心点像素值，像素值最大的像素点对应的像素值为最大像素值，像素值最小的像素点对应的像素值为最小像素值。通过本发明实施例的计算方式可以充分考虑像素点与周围像素点之间的差异，从而确定一个较为合理的灰阶值。
[0097]可选地，上述与上述目标像素点相邻的像素点的像素值包括:
[0098]以上述目标像素点为中心点的n*n个像素点，上述η为大于I的奇数。
[0099]在本实施例中，η取值为大于I的奇数，这样可以使目标像素点位于参与灰阶值计算的中心位置，有利于准确确定目标像素点的灰阶值;其中η通常的取值可以为3或5，也可以是其他值;较小的η可以提高计算效率，较大的η可以使指纹图像更为均衡，平衡这两者，可以将5或7作为较优值使用。
[0100]在本发明实施例中，指纹图像获取的原理是指纹芯片内部由m*n个阵列似的像素点(pixel)点组成，如图3所示，虚线框所示区域为指纹芯片，图3中的阵列有56*192，一共有10752个pixel点，指纹采集过程中，可以采集到10752个pixel值，对应的每个pixel值可以通过图像的形式呈现出来；
[0101]在手指按下指纹模组表面的时候，每个pixel点跟手指表面之间形成电容值，电容值会根据指纹的峰谷差异而不同，因为指峰会跟pixel点距离近，而指谷会远一点。指纹模组会根据10752个像素点的电容值大小形成一个凹凸不平的三维面，通过这个三维面模拟的指纹图像。
[0102]因为人手指的指峰和指谷直接距离差异太小，pixel值的峰峰值相对于pixel的平均值也太小，通常不到5%的变化，所以获得的图像质量非常差，一片乌黑，黑白无法区分，后面指纹的匹配性能可想而知。
[0103]用户在指纹解锁的时候，按压过重或者过轻都会导致图像不清晰，解锁失败率提升，还有用户在按压长条形指纹模组的时候，容易出现一边重一边轻的情况，导致图像均匀性差，一边黑一边白，不便于指纹特征的辨识。
[0104]为了解决以上技术问题，本发明实施例将对原始的指纹图像(即待处理的指纹图像)进行灰阶量化处理，在介绍灰阶量化处理之前，先介绍一下灰阶对指纹图像的影响。[0?05]灰阶是指最暗的黑到最壳的白之间的壳度层级关系。明暗对比和黑白颜色过渡方面的表现，图像越清晰，过渡越自然则越好。举例说明。在灰阶上面，采用32级灰阶和256级灰阶的表现进行对比，如图4所示。在32级灰阶，几乎全部能够区分出不同级之间的颜色深浅的区别，整幅图像均匀性更佳。
[0106]如图5所示，为256级灰阶，在256级灰阶中，色彩还原能力有了更明显的提高，左上角仅有少数灰阶不能够清晰分辨，色彩渐变过度范围较广，对比度更佳。另外，灰阶难以分辨其中一部分原因在于人眼对色彩的识别能力，对于设备而言将不受此影响。
[0107]本发明实施例方法流程举例，如图6所示，具体如下，包括:
[0?08] 601:每个pixel点取周围3*3个pixel点形成邻域；
[0109]在本实施例中，3*3仅仅是举例，5*5或者7*7等其他邻域。
[0? ?0] 602:对这个邻域内的pixel点进行数理学统计；
[0111 ] 603:确定该9个点的pixel数据，最大(max)值、最小(min)值以及中心点值；
[0?12] 604:算出该邻域中心点的灰阶值=整个pixeI点总数*(中心点值-min)/(max-min)；
[0113]605:测试出所有点的灰阶值；
[0114]606:对灰阶值进行位数量化，从低位向高位数量化，比如原来是6位量化为8位灰阶，图像的清晰度更佳，更加接近真实指纹，提高指纹正确解锁率。
[0115]如图7所示是一边重一边轻的情况下采集的指纹，其中左边较轻右边较重，如图8所示，是经本发明实施例方案处理过的指纹图像，整个指纹图像较为均匀，不再表现为轻重不一的情况，指纹特征更为明显。
[0116]本发明实施例还提供了一种解锁控制设备，如图9所示，包括:
[0117]指纹获取单元901，用于获取指纹数据；
[0118]湿度获取单元902，用于在上述指纹获取单元获取指纹数据时，获取用户手指湿度；
[0119]提示输出单元903，用于若上述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。
[0120]在本实施例中，指纹数据可以是指纹采集设备采集的指纹数据，以指纹图像的形式呈现。用户的手指湿度可以通过湿度传感器获得，可以在用户按压指纹采集设备过程中获取用户手指湿度。
[0121]本发明实施例通过湿度传感器来获得手指的湿度，从而准确确定用户解锁失败的原因，从而准确提示用户更换操作方式。
[0122]这里的操作方式可以理解为仍然采用指纹解锁，但是需要更换操作方式，例如:提示用户擦干手指或者清洁指纹采集设备的表面，也可以是更换解锁方式，例如:更换为密码解锁或者静脉解锁等。除此之外，还有其他的不当操作方式也可能造成指纹多次解锁失败，例如:用户过大力按压或者过小力按压，因此这里也可以是提示减少或增加按压压力。
[0123]使用指纹数据解锁的过程中，用户手指如果比较湿润将会导致用户长时间无法解锁成功;例如:用户刚洗完手，手指较为湿润的情况下，采集的指纹图像的质量可能极为不理想；在这种情况下提示更换操作方式，可以减少再次解锁失败的概率，从而缩短解锁时间。
[0124]在本发明实施例中，湿度较高并不是一定会导致解锁失败，例如:采用较好的指纹图像修正算法使原始的指纹数据变得清晰特征点明显，因此本发明实施例还提供了如下方案:如图1O所示，上述设备还包括:
[0125]目标确定单元1001，用于确定上述指纹数据所针对的注册指纹；
[0126]比对单元1002，用于使用上述指纹数据与上述注册指纹比进行比对；
[0127]上述提示输出单元903，具体用于若上述解锁失败次数达到预定次数，且上述用户手指湿度超过预定阈值，或者，上述解锁时间超过预定时间阈值，且上述用户手指湿度超过预定阈值，则执行上述输出提示更换操作方式的信息。
[0128]上述注册指纹是用于比对所使用的指纹，通常来说是针对解锁目标预置的指纹数据;解锁目标是本地指纹解锁需要解锁的对象，例如:开启屏幕、解锁应用功能以及支付操作等等任意可能涉及到需要经认证通过才能执行的对象。
[0129]上述指纹数据与上述注册指纹进行比对的方式可以参考已有的指纹比对算法，对此本发明实施例不作唯一性限定。为了提高指纹解锁的成功率还可以先对指纹数据进行优化处理，使上述指纹数据的特征更为明显和清晰。本发明实施例给出了其中一种较为优选的实现方案，在后续实施例中，将会给出详细说明。
[0130]本实施例中，预定时间阈值是为了确定解锁时间较长需要提示用户更换操作方式的触发条件，该预定值可以通过时间值来衡量，也可以通过解锁失败次数来衡量，这两种方式都不会影响到本发明实施例的实现，因此本发明实施例对此不作唯一性限定。
[0131]为了提高指纹解锁的成功率，在使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对之前，还可以先对指纹数据进行优化处理，使上述指纹数据的特征更为明显和清晰。进一步地，如图11所示，上述设备还包括:
[0132]像素值获取单元1101，用于在上述比对单元1002使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对之前，确定上述指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值；
[0133]灰阶值计算单元1102，用于依据目标像素点的像素值，以及与上述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算上述目标像素点的灰阶值;上述目标像素点属于上述指纹图像中的像素点；
[0134]位数确定单元1103，用于在计算得到上述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定上述指纹图像的灰阶值的位数；
[0135]图像转换单元1104，用于提高上述指纹图像的灰阶值的位数，将上述指纹图像转换为目标指纹图像；
[0136]上述比对单元1002，具体用于使用上述目标指纹图像与上述注册指纹进行比对。
[0137]在本实施例中，指纹图像是相对于目标指纹图像而言的指纹图像，可以是其他设备发送来的指纹图像，也可以是本地设备采集获得的指纹图像;像素点值，是指纹图像中用于度量指纹图像中各像素点的参数，以电容式的指纹采集设备为例，该像素值可以是电容值，也可以是加权后的电容值。不同的指纹图像采集技术可以对应有不同的像素值，对此本发明实施例不作唯一性限定。
[0138]灰阶值是像素点的最暗的黑到最壳的白之间的壳度层级关系；在视窗操作系统中，通常为256阶，位数为8位，每一阶对应O?255中的一个值，称为灰阶值。
[0139]在计算机技术领域采用二进制，假定位数为m，那么可以有2的m次方个灰阶被表示。例如:8位可以表示256个灰阶值。
[0140]本发明实施例，通过对指纹图像的像素值的处理，获得了各像素值的灰阶值，并据此确定了该指纹图像的灰阶值的位数，通过提高该指纹图像的灰阶值的位数获得了目标指纹图像，可以使目标指纹图像相对于指纹图像更为接近真实的指纹图像，并使目标指纹图像的特征更为突出，从而有利于提高指纹图像的识别率，并进一步有利于解锁率以及认证效率的提尚。
[0141]在本实施例中获得了目标指纹图像，相比于初始的指纹数据而言是优化过的指纹数据，因此在前一实施例中，上述像素值包括:
[0142]上述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。
[0143]可以理解的是，不同的指纹图像采集技术可以对应有不同的像素值，因此以电容值，或电容值的加权值为例的像素值，不应理解为对本发明实施例的唯一性限定。
[0144]可选地，本实施例还提供了灰阶值的具体计算方法，具体如下:上述灰阶值计算单元1102，具体用于确定上述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及上述预设大小邻域范围的像素点总个数；
[0145]计算上述目标像素点的灰阶值为:上述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。
[0146]在上述目标像素点以及与上述目标像素点相邻的像素点中，位于中心点的像素点的像素值是中心点像素值，像素值最大的像素点对应的像素值为最大像素值，像素值最小的像素点对应的像素值为最小像素值。通过本发明实施例的计算方式可以充分考虑像素点与周围像素点之间的差异，从而确定一个较为合理的灰阶值。
[0147]可选地，上述与上述目标像素点相邻的像素点的像素值包括:
[0148]以上述目标像素点为中心点的n*n个像素点，上述η为大于I的奇数。
[0149]在本实施例中，η取值为大于I的奇数，这样可以使目标像素点位于参与灰阶值计算的中心位置，有利于准确确定目标像素点的灰阶值;其中η通常的取值可以为3或5，也可以是其他值;较小的η可以提高计算效率，较大的η可以使指纹图像更为均衡，平衡这两者，可以将5或7作为较优值使用。
[0150]更为具体地，上述提示输出单元903，具体用于输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。
[0151]本实施例中，提示擦干手指可以是基于湿度传感器获知用户手指湿润的情况下，如果确定指纹采集设备采集到的指纹图像一片黑，峰谷差异小并且不是湿润导致的，或者峰谷差异小并检测到按压压力大，可以提示减少按压压力;若指纹采集设备采集的指纹图像特征少，峰谷特征中谷的特征比例过大，或者检测到按压压力过小，可以提示减少按压压力。操作不当导致的认证失败，还可能有很多，本发明实施例的举例不应理解为对本发明实施例的唯一1性限定。
[0152]本发明实施例还提供了一种终端设备，如图12所示，包括:处理器1201以及存储器1202;其中存储器1202可以用于处理器1201执行数据处理所需要的缓存，还可以用于提供处理器1201执行数据处理调用的数据以及获得的结果数据的存储空间；作为一个可选模块，终端设备还可以包含指纹采集设备1203;需要说明的是，如果待处理指纹图像是来自于其他设备采集的指纹图像，本地终端设备可以不具有该指纹采集设备1203;
[0153]其中，上述处理器1201，用于获取指纹数据;在获取指纹数据时，获取用户手指湿度;若上述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。
[0154]在本实施例中，指纹数据可以是指纹采集设备采集的指纹数据，以指纹图像的形式呈现。用户的手指湿度可以通过湿度传感器获得，可以在用户按压指纹采集设备过程中获取用户手指湿度。
[0155]本发明实施例通过湿度传感器来获得手指的湿度，从而准确确定用户解锁失败的原因，从而准确提示用户更换操作方式。
[0156]这里的操作方式可以理解为仍然采用指纹解锁，但是需要更换操作方式，例如:提示用户擦干手指或者清洁指纹采集设备的表面，也可以是更换解锁方式，例如:更换为密码解锁或者静脉解锁等。除此之外，还有其他的不当操作方式也可能造成指纹多次解锁失败，例如:用户过大力按压或者过小力按压，因此这里也可以是提示减少或增加按压压力。
[0157]使用指纹数据解锁的过程中，用户手指如果比较湿润将会导致用户长时间无法解锁成功;例如:用户刚洗完手，手指较为湿润的情况下，采集的指纹图像的质量可能极为不理想；在这种情况下提示更换操作方式，可以减少再次解锁失败的概率，从而缩短解锁时间。
[0158]在本发明实施例中，湿度较高并不是一定会导致解锁失败，例如:采用较好的指纹图像修正算法使原始的指纹数据变得清晰特征点明显，因此本发明实施例还提供了如下方案:上述处理器1201，还用于确定上述指纹数据所针对的注册指纹，使用上述指纹数据与上述注册指纹比进行比对;若针对上述注册指纹的解锁失败次数达到预定次数，且上述用户手指湿度超过预定阈值，或者，上述针对上述注册指纹的解锁时间超过预定时间阈值，且上述用户手指湿度超过预定阈值;则执行上述输出提示更换操作方式的信息。
[0159]上述注册指纹是用于比对所使用的指纹，通常来说是针对解锁目标预置的指纹数据;解锁目标是本地指纹解锁需要解锁的对象，例如:开启屏幕、解锁应用功能以及支付操作等等任意可能涉及到需要经认证通过才能执行的对象。
[0160]上述指纹数据与上述注册指纹进行比对的方式可以参考已有的指纹比对算法，对此本发明实施例不作唯一性限定。为了提高指纹解锁的成功率还可以先对指纹数据进行优化处理，使上述指纹数据的特征更为明显和清晰。本发明实施例给出了其中一种较为优选的实现方案，在后续实施例中，将会给出详细说明。
[0161]本实施例中，预定时间阈值是为了确定解锁时间较长需要提示用户更换操作方式的触发条件，该预定值可以通过时间值来衡量，也可以通过解锁失败次数来衡量，这两种方式都不会影响到本发明实施例的实现，因此本发明实施例对此不作唯一性限定。
[0162]为了提高指纹解锁的成功率，在使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对之前，还可以先对指纹数据进行优化处理，使上述指纹数据的特征更为明显和清晰。进一步地，上述处理器1201，还用于在使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对之前，确定上述指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值;依据目标像素点的像素值，以及与上述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算上述目标像素点的灰阶值;上述目标像素点属于上述指纹图像中的像素点；在计算得到上述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定上述指纹图像的灰阶值的位数;提高上述指纹图像的灰阶值的位数，将上述指纹图像转换为目标指纹图像；
[0163]上述使用上述指纹数据与上述注册指纹进行比对包括:
[0164]使用上述目标指纹图像与上述注册指纹进行比对。
[0165]在本实施例中，指纹图像是相对于目标指纹图像而言的指纹图像，可以是其他设备发送来的指纹图像，也可以是本地设备采集获得的指纹图像;像素点值，是指纹图像中用于度量指纹图像中各像素点的参数，以电容式的指纹采集设备为例，该像素值可以是电容值，也可以是加权后的电容值。不同的指纹图像采集技术可以对应有不同的像素值，对此本发明实施例不作唯一性限定。
[0166]灰阶值是像素点的最暗的黑到最壳的白之间的壳度层级关系；在视窗操作系统中，通常为256阶，位数为8位，每一阶对应O?255中的一个值，称为灰阶值。
[0167]在计算机技术领域采用二进制，假定位数为m，那么可以有2的m次方个灰阶被表示。例如:8位可以表示256个灰阶值。
[0168]本发明实施例，通过对指纹图像的像素值的处理，获得了各像素值的灰阶值，并据此确定了该指纹图像的灰阶值的位数，通过提高该指纹图像的灰阶值的位数获得了目标指纹图像，可以使目标指纹图像相对于指纹图像更为接近真实的指纹图像，并使目标指纹图像的特征更为突出，从而有利于提高指纹图像的识别率，并进一步有利于解锁率以及认证效率的提尚。
[0169]在本实施例中获得了目标指纹图像，相比于初始的指纹数据而言是优化过的指纹数据，因此在前一实施例中，上述像素值包括:
[0170]上述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。
[0171]可以理解的是，不同的指纹图像采集技术可以对应有不同的像素值，因此以电容值，或电容值的加权值为例的像素值，不应理解为对本发明实施例的唯一性限定。
[0172]可选地，本实施例还提供了灰阶值的具体计算方法，具体如下:上述依据目标像素点的像素值，以及与上述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算上述目标像素点的灰阶值包括:
[0173]确定上述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及上述预设大小邻域范围的像素点总个数；
[0174]计算上述目标像素点的灰阶值为:上述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。
[0175]在上述目标像素点以及与上述目标像素点相邻的像素点中，位于中心点的像素点的像素值是中心点像素值，像素值最大的像素点对应的像素值为最大像素值，像素值最小的像素点对应的像素值为最小像素值。通过本发明实施例的计算方式可以充分考虑像素点与周围像素点之间的差异，从而确定一个较为合理的灰阶值。
[0176]可选地，上述与上述目标像素点相邻的像素点的像素值包括:
[0177]以上述目标像素点为中心点的n*n个像素点，上述η为大于I的奇数。
[0178]在本实施例中，η取值为大于I的奇数，这样可以使目标像素点位于参与灰阶值计算的中心位置，有利于准确确定目标像素点的灰阶值;其中η通常的取值可以为3或5，也可以是其他值;较小的η可以提高计算效率，较大的η可以使指纹图像更为均衡，平衡这两者，可以将5或7作为较优值使用。
[0179]可选地，上述输出提示更换操作方式的信息包括:
[0180]输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。
[0181]本实施例中，提示擦干手指可以是基于湿度传感器获知用户手指湿润的情况下，如果确定指纹采集设备采集到的指纹图像一片黑，峰谷差异小并且不是湿润导致的，或者峰谷差异小并检测到按压压力大，可以提示减少按压压力;若指纹采集设备采集的指纹图像特征少，峰谷特征中谷的特征比例过大，或者检测到按压压力过小，可以提示减少按压压力。操作不当导致的认证失败，还可能有很多，本发明实施例的举例不应理解为对本发明实施例的唯一1性限定。
[0182]本发明实施例还提供了另一种终端设备，如图13所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该终端可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、P0S(Point of Sales，销售终端)、车载电脑等任意终端设备，以终端为手机为例:
[0183]图13示出的是与本发明实施例提供的终端相关的手机的部分结构的框图。参考图13，手机包括:射频(Rad1 Frequency，RF)电路1310、存储器1320、输入单元1330、显示单元1340、传感器1350、音频电路1360、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块1370、处理器1380、以及电源1390等部件。本领域技术人员可以理解，图13中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0184]下面结合图13对手机的各个构成部件进行具体的介绍:
[0185]RF电路1310可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1380处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路1310包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low NoiseAmplif ier，LNA)、双工器等。此外，RF电路1310还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GlobalSystem of Mobile communicat1n，GSM)、通用分组无线服务(General Packet Rad1Service，GPRS)、码分多址(Code Divis1n Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Divis1n Multiple Access ,WCDMA)、长期演进(Long Term Evolut1n,LTE)、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。
[0186]存储器1320可用于存储软件程序以及模块，处理器1380通过运行存储在存储器1320的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0187]输入单元1330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1330可包括触控面板1331以及其他输入设备1332。触控面板1331，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1331上或在触控面板1331附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1331可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1380，并能接收处理器1380发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1331。除了触控面板1331，输入单元1330还可以包括其他输入设备1332。具体地，其他输入设备1332可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
[0188]显示单元1340可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1340可包括显示面板1341，可选的，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting D1de，0LED)等形式来配置显示面板1341。进一步的，触控面板1331可覆盖显示面板1341，当触控面板1331检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1380以确定触摸事件的类型，随后处理器1380根据触摸事件的类型在显示面板1341上提供相应的视觉输出。虽然在图13中，触控面板1331与显示面板1341是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1331与显示面板1341集成而实现手机的输入和输出功能。
[0189]手机还可包括至少一种传感器1350，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1341的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1341和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
[0190]音频电路1360、扬声器1361，传声器1362可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1360可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1361，由扬声器1361转换为声音信号输出；另一方面，传声器1362将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1360接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1380处理后，经RF电路1310以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器1320以便进一步处理。
[0191]WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块1370可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图13示出了WiFi模块1370，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
[0192]处理器1380是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1320内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1380可包括一个或多个处理单元;优选的，处理器1380可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1380中。
[0193]手机还包括给各个部件供电的电源1390(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1380逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
[0194]尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
[0195]前述实施例中，各步骤方法流程可以基于该终端设备的结构实现。其中传感器1350或者触控面板1331可以作为指纹采集设备使用。
[0196]值得注意的是，上述解锁控制设备实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
[0197]另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各方法实施例中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，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0198]以上仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种解锁控制方法，其特征在于，包括: 获取指纹数据； 在获取指纹数据时，获取用户手指湿度； 若所述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的信息。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述输出提示更换操作方式的信息之前，所述方法还包括: 确定所述指纹数据所针对的注册指纹，使用所述指纹数据与所述注册指纹比进行比对； 若针对所述注册指纹的解锁失败次数达到预定次数，且所述用户手指湿度超过预定阈值，或者，所述针对所述注册指纹的解锁时间超过预定时间阈值且所述用户手指湿度超过预定阈值;则执行所述输出提示更换操作方式的信息。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在使用所述指纹数据与所述注册指纹进行比对之前，所述方法还包括: 确定所述指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值;依据目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算所述目标像素点的灰阶值;所述目标像素点属于所述指纹图像中的像素点；在计算得到所述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定所述指纹图像的灰阶值的位数;提高所述指纹图像的灰阶值的位数，将所述指纹图像转换为目标指纹图像； 所述使用所述指纹数据与所述注册指纹进行比对包括: 使用所述目标指纹图像与所述注册指纹进行比对。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述像素值包括: 所述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述依据目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算所述目标像素点的灰阶值包括: 确定所述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及所述预设大小邻域范围的像素点总个数； 计算所述目标像素点的灰阶值为:所述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。6.根据权利要求1至5任意一项所述方法，其特征在于，所述输出提示更换操作方式的信息包括: 输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。7.一种解锁控制设备，其特征在于，包括: 指纹获取单元，用于获取指纹数据； 湿度获取单元，用于在所述指纹获取单元获取指纹数据时，获取用户手指湿度； 提示输出单元，用于若所述用户手指湿度超过预定阈值，则输出提示更换操作方式的?目息O8.根据权利要求8所述设备，其特征在于，所述设备还包括: 目标确定单元，用于确定所述指纹数据所针对的注册指纹； 比对单元，用于使用所述指纹数据与所述注册指纹比进行比对； 所述提示输出单元，具体用于若所述解锁失败次数达到预定次数，且所述用户手指湿度超过预定阈值，或者，所述解锁时间超过预定时间阈值，且所述用户手指湿度超过预定阈值，则执行所述输出提示更换操作方式的信息。9.根据权利要求8所述设备，其特征在于，所述设备还包括: 像素值获取单元，用于在所述比对单元使用所述指纹数据与所述注册指纹进行比对之前，确定所述指纹数据对应的指纹图像中各像素点的像素值； 灰阶值计算单元，用于依据目标像素点的像素值，以及与所述目标像素点相邻的像素点的像素值，计算所述目标像素点的灰阶值;所述目标像素点属于所述指纹图像中的像素占.V ， 位数确定单元，用于在计算得到所述指纹图像中各像素点的灰阶值后，确定所述指纹图像的灰阶值的位数； 图像转换单元，用于提高所述指纹图像的灰阶值的位数，将所述指纹图像转换为目标指纹图像； 所述比对单元，具体用于使用所述目标指纹图像与所述注册指纹进行比对。10.根据权利要求9所述设备，其特征在于，所述像素值包括: 所述指纹图像中各像素点的电容值，或电容值的加权值。11.根据权利要求9所述设备，其特征在于， 所述灰阶值计算单元，具体用于确定所述目标像素点的预设大小邻域范围中的中心点像素值、最大像素值、最小像素值以及所述预设大小邻域范围的像素点总个数； 计算所述目标像素点的灰阶值为:所述像素点总个数*(中心点像素值一最小像素值)/(最大像素值一最小像素值)。12.根据权利要求8至11任意一项所述设备，其特征在于， 所述提示输出单元，具体用于输出提示擦干手指，或者，输出提示增大按压压力，或者输出提示减小按压压力，或者，输出提示更换为静脉解锁，或者，输出提示更换为密码解锁，或者，输出提示更换为图形解锁。13.一种终端设备，包括:处理器和存储器，其特征在于， 所述处理器用于执行权利要求1至6任意一项所述方法。
【文档编号】G06F21/32GK106096353SQ201610368035
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】张海平, 周意保
【申请人】广东欧珀移动通信有限公司