指紋注冊方法、快速指紋認證方法及終端設備的制作方法
【專利摘要】本申請涉及指紋注冊方法、快速指紋認證方法及終端設備。一種指紋注冊方法包括：采集用戶的指紋；提取所述指紋的宏觀信息和特征點信息；以及存儲所述宏觀信息和所述特征點信息，以用于該用戶的指紋注冊。
【專利說明】指紋注冊方法、快速指紋認證方法及終端設備
【技術(shù)領域】
[0001]本公開涉及指紋識別，具體而言，涉及一種指紋注冊方法、快速指紋認證方法及終端設備。
【背景技術(shù)】
[0002]人體某些生物特征(如指紋/掌紋)是人體獨一無二的特征，并且它們的復雜度能夠提供用于鑒別的足夠特征數(shù)量。
[0003]指紋/掌紋指紋等識別技術(shù)是目前最成熟且價格便宜的生物特征識別技術(shù)。指紋識別技術(shù)已得到廣泛應用。我們不僅在門禁、考勤系統(tǒng)中可以看到指紋識別技術(shù)的身影，市場上還有更多指紋識別的應用:如筆記本電腦、手機、汽車、銀行支付都可應用指紋識別的技術(shù)。特別是隨著智能手機的不斷發(fā)展，將出現(xiàn)大量與指紋識別相關(guān)的需求，例如利用指紋識別解鎖手機、保護隱私信息、保證交易安全等。
[0004]隨著移動設備、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們已經(jīng)越來越需要通過網(wǎng)絡進行事務處理例如商務支付或執(zhí)行一些需要一定權(quán)限的應用操作。傳統(tǒng)上，這些需要權(quán)限和/或身份認證的活動依靠用戶名和口令進行，或者通過USB密鑰等進行。傳統(tǒng)的方法或者安全程度不高，或者操作復雜、易用性差。
[0005]生物識別技術(shù)，例如指紋識別技術(shù)，具有安全和方便的優(yōu)勢，是未來發(fā)展的方向。
[0006]因此，需要發(fā)展與指紋識別技術(shù)相關(guān)的一系列技術(shù)和應用。
[0007]在所述【背景技術(shù)】部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本申請公開一種指紋注冊方法、快速指紋認證方法及終端設備，可實現(xiàn)快速、靈活的指紋認證。
[0009]本公開的其他特性和優(yōu)點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習得。
[0010]根據(jù)本公開的一個方面，提供一種指紋注冊方法，包括:采集用戶的指紋；提取所述指紋的宏觀信息和特征點信息；存儲所述宏觀信息和所述特征點信息，以用于該用戶的指紋注冊。
[0011]根據(jù)一些實施例，所述宏觀信息為紋型信息。
[0012]根據(jù)一些實施例，宏觀信息為紋數(shù)信息。
[0013]根據(jù)一些實施例，宏觀信息包括紋型信息和紋數(shù)信息。
[0014]根據(jù)本公開的另一方面，提供一種快速指紋認證方法，包括:采集用戶的指紋；提取所述指紋的宏觀信息；將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對，判斷所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息是否相符；如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息不相符，則確認該用戶沒有通過指紋認證；如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息相符，則繼續(xù)執(zhí)行下述操作:提取所述指紋的特征點信息；將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對，判斷所述特征點信息與預存指紋特征點信息是否相符，如果相符則確認該用戶通過指紋認證，否則確認該用戶沒有通過指紋認證。
[0015]根據(jù)本公開的另一方面，提供一種終端設備，包括:指紋采集模塊，用于采集用戶的指紋；宏觀信息提取模塊，用于從采集的指紋提取指紋的宏觀信息；特征點信息提取模塊，用于從采集的指紋提取特征點信息；指紋宏觀信息比對模塊，用于將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對；指紋特征點信息比對模塊，用于將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對；認證控制模塊，配置為在執(zhí)行指紋認證時:控制指紋采集模塊采集用戶的指紋；控制宏觀信息提取模塊從采集的指紋提取指紋的宏觀信息；控制指紋宏觀信息比對模塊將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對，判斷所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息是否相符，如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息不相符，則確認該用戶沒有通過指紋認證；如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息相符，則:控制特征點提取模塊從采集的指紋提取特征點信息；控制指紋特征點信息比對模塊將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對，判斷所述特征點信息與預存指紋特征點信息是否相符，如果相符則確認該用戶通過指紋認證，否則確認該用戶沒有通過指紋認證；以及存儲模塊，用于提供存儲功能。
[0016]根據(jù)本公開的指紋注冊方法、快速驗證方法及終端設備可以實現(xiàn)快速、靈活的指紋認證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本公開的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0018]圖1A示意性示出指紋紋型的各種類型；
[0019]圖1B示意性示出指紋特征點的各種類型；
[0020]圖2示出根據(jù)本公開一示例實施方式進行指紋注冊的方法；
[0021]圖3示出根據(jù)本公開示例實施方式的認證方法；及
[0022]圖4示出根據(jù)本公開示例實施方式的終端設備的功能模塊。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本公開將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分，因而將省略它們的詳細描述。
[0024]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施例中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本公開的實施例的充分理解。然而，本領域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本公開的技術(shù)方案而沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。
[0025]附圖中所示的方框圖僅僅是功能實體，不一定必須與物理上獨立的實體相對應。SP，可以采用軟件形式來實現(xiàn)這些功能實體，或在一個或多個集成電路中實現(xiàn)這些功能實體，或在不同網(wǎng)絡和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實現(xiàn)這些功能實體。
[0026]本公開提供一種指紋注冊方法、快速驗證方法及終端設備，可以實現(xiàn)快速、靈活的
安全管理。
[0027]指紋識別的常用方法是紋數(shù)識別、紋型識別及特征點識別，分別利用指紋的紋數(shù)信息、紋型信息和特征點信息。紋數(shù)信息和紋型信息屬于指紋的宏觀信息，特征點信息屬于指紋的微觀信息。
[0028]紋數(shù)是指模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。
[0029]根據(jù)指紋脊線的走向與分布情況，指紋紋型一般分為八種:
[0030]1、弓形紋 Arch (A)；
[0031]2、帳形紋 Tented Arch (T)；
[0032]3、正箕形紋 Ulnar Loop (U)；
[0033]4、反箕形紋 Radial Loop (R)；
[0034]5、螺形紋 Whorl (W)；
[0035]6、囊形紋 Central Pocket Loop (C)；
[0036]7、雙箕形紋 Double Loop (D);及
[0037]8、雜形紋 Accidental Loop (X)。
[0038]特征點是具有某種特征的指紋節(jié)點。特征點的特征值包括但不限于特征點示例、特征點位置坐標(X，y)、特征點形狀及特征點距離等。特征點位置坐標可以是絕對坐標或相對坐標。參見圖1B，指紋特征點一般分為以下幾種類型:
[0039]A、終結(jié)點(Ending):—條紋路在此終結(jié)；
[0040]B、分叉點(Bifurcat1n):—條紋路在此分開成為兩條或更多的紋路；
[0041]C、分歧點(RidgeDivergence):兩條平行的紋路在此分開；
[0042]D、孤立點(Dot Island):一條特別短的紋路，以至于成為一點；
[0043]E、環(huán)點(Enclosure):—條紋路分開成為兩條之后，立即又合并成為一條；這樣形成的一個小環(huán)稱為環(huán)點；以及
[0044]F、短紋(Short Ridge):—條較短但不至于成為一點的紋路。
[0045]由于手指指面大小不同，每個手指的特征點數(shù)目會有差異。一般而言，每個手指大約有60-125個特征點，其中以拇指紋特征點線最多，這些特征點中以分叉點和終結(jié)點最為常見。
[0046]目前世界各國對于至少需要多少特征點完全相符合才認定屬于同一人的指紋的看法并不一致，但多數(shù)國家是以十二個特征點為公認最少符合點數(shù)。也有的國家采用較少的點數(shù)例如8至11點,或采用較多的點數(shù)例如16點或更多。
[0047]指紋識別技術(shù)一般可用以下幾個指標表征。
[0048]拒真率(FRR:False Reject1n Rate),指將相同的指紋誤認為是不同的指紋,而加以拒絕的出錯概率。其定義為:FRR =拒識的指紋數(shù)目/考察的指紋總數(shù)目X 100%。
[0049]認假率(FAR:False Accept Rate),指將不同的指紋誤認為是相同的指紋,而加以接收的出錯概率。其定義為=FAR=錯判的指紋數(shù)目/考察的指紋總數(shù)目X100%。
[0050]速度:是指紋識別系統(tǒng)一項重要的參數(shù)，主要由圖像采集時間、圖像處理時間、t匕對時間、及平均識別速度等指標構(gòu)成。采集時間通常包含了采集的操作時間和圖像的傳輸時間。圖像處理時間，指的是從計算處理指紋圖像到提取出所有特征點、輸出特征點信息或特征模板所耗費的時間。獲取的指紋圖像一般是含有較多噪聲的灰度圖像。因此，還需要對該指紋圖像進行預處理以改善指紋圖像的質(zhì)量，增強脊紋峰和脊紋谷的對比度，將它變成一幅清晰的點線圖，以便于進行特征提取。指紋圖像的預處理包括有歸一化、圖像分割、增強、二值化和細化。根據(jù)不同的應用場景可以選取相應預處理步驟，在此不予贅述。比對時間，是指計算兩組指紋特征點信息或特征模板，進行比對，并給出結(jié)果，所耗費的時間。平均識別速度，指從指紋特征點信息庫或特征模版庫中搜索出特定指紋的速度。通常是一個統(tǒng)計平均值，其速度的快慢，與指紋特征點信息庫或特征模版庫有很大關(guān)系。
[0051]由于處理指紋時，只涉及指紋的一些有限信息，而且比對算法并不一定達到精確匹配，其結(jié)果也不能保證100%準確。指紋識別系統(tǒng)的特定應用中，重要的衡量標準是識別率，也就是前面談到的拒真率(FRR)和認假率(FAR)，F(xiàn)RR和FAR是成反比的。
[0052]常規(guī)的指紋認證方法中，一般只注冊特征點信息，并且認證時只比對特征點信息。但是，與紋型或紋數(shù)比對相比，特征點信息的比對速度相對較慢。
[0053]圖2是根據(jù)本公開實施方式的流程圖，示出根據(jù)本公開的注冊指紋的方法。
[0054]下面參照圖2描述根據(jù)示例實施方式進行指紋注冊的方法。
[0055]步驟S10，采集用戶的指紋。采集用戶指紋的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種采集指紋的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0056]步驟S12，提取所述指紋的宏觀信息和特征點信息。宏觀信息可以例如為紋型信息、紋數(shù)信息或者紋型信息和紋數(shù)信息二者。提取指紋信息的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種提取指紋信息的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0057]步驟S14，存儲所述宏觀信息和所述特征點信息，以用于該用戶的指紋注冊。與已有指紋注冊方法不同，根據(jù)本公開的指紋注冊方法同時注冊指紋的紋型/紋數(shù)信息以及特征點信息，以用于快速指紋認證。
[0058]參見圖3，根據(jù)本公開示例實施方式的認證方法描述如下。
[0059]步驟S20，采集用戶的指紋。如前所述，采集用戶指紋的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種采集指紋的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0060]步驟S22，提取所述指紋的宏觀信息。宏觀信息可以例如為紋型信息、紋數(shù)信息或者紋型信息和紋數(shù)信息二者。如前所述，提取指紋信息的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種提取指紋信息的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0061]步驟S24，將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對，判斷所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息是否相符，如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息不相符，則確認該用戶沒有通過指紋認證；如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息相符，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S26和S28?？刹捎矛F(xiàn)有技術(shù)中的任一種適宜的比對方法進行比對，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0062]步驟S26，提取所述指紋的特征點信息。如前所述，提取指紋信息的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種提取指紋信息的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0063]步驟S28，將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對，判斷所述特征點信息與預存指紋特征點信息是否相符，如果相符則確認該用戶通過指紋認證，否則確認該用戶沒有通過指紋認證。可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任一種適宜的比對方法進行比對，為使描述簡潔，在此不再贅述。[0064]根據(jù)本公開的認證方法，通過首先對宏觀信息如紋型信息進行認證，可以快速排除錯誤指紋，提聞系統(tǒng)反應速度。
[0065]參見圖4，現(xiàn)在描述根據(jù)本公開示例實施方式的終端設備的功能模塊。
[0066]如圖4所示，終端設備300可以是手機、PDA、平板電腦、電子書等。終端設備300可包括各種功能模塊，例如指紋采集模塊310、宏觀信息提取模塊320、特征點信息提取模塊330、宏觀信息比對模塊340、特征點信息比對模塊350、認證控制模塊360及存儲模塊370。
[0067]指紋采集模塊310用于采集用戶的指紋。如前所述，用戶指紋的采集可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任一種采集指紋的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0068]宏觀信息提取模塊320用于從采集的指紋提取指紋的宏觀信息。宏觀信息可以例如為紋型信息、紋數(shù)信息或者紋型信息和紋數(shù)信息二者。如前所述，提取指紋信息的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種提取指紋信息的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0069]特征點信息提取模塊330用于從采集的指紋提取特征點信息。如前所述，提取指紋信息的方法可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任一種提取指紋信息的適宜方法，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0070]指紋宏觀信息比對模塊340用于將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對。如前所述，可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任一種適宜的比對方法進行比對，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0071]指紋特征點信息比對模塊350用于將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對。如前所述，可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任一種適宜的比對方法進行比對，為使描述簡潔，在此不再贅述。
[0072]認證控制模塊360配置為在執(zhí)行指紋認證時:控制指紋采集模塊采集用戶的指紋；控制宏觀信息提取模塊從采集的指紋提取指紋的宏觀信息；控制指紋宏觀信息比對模塊將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對，判斷所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息是否相符，如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息不相符，則確認該用戶沒有通過指紋認證；如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息相符，則:控制特征點提取模塊從采集的指紋提取特征點信息；控制指紋特征點信息比對模塊將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對，判斷所述特征點信息與預存指紋特征點信息是否相符，如果相符則確認該用戶通過指紋認證，否則確認該用戶沒有通過指紋認證。
[0073]存儲模塊370用于為各模塊提供存儲功能。
[0074]通過以上的實施方式的描述，本領域的技術(shù)人員易于理解，本公開實施例可以通過硬件實現(xiàn)，也可以通過軟件結(jié)合必要的硬件的方式來實現(xiàn)。因此，本公開實施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶-R0M，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算設備(可以是個人計算機、服務器、移動終端、或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行根據(jù)本公開實施方式的方法。
[0075]本領域技術(shù)人員可以理解，附圖只是示例實施方式的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本公開所必須的，因此不能用于限制本公開的保護范圍。
[0076]本領域技術(shù)人員可以理解上述各模塊可以按照實施例的描述分布于裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上述實施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。[0077]以上具體地示出和描述了本公開的示例性實施方式。應該理解，本公開不限于所公開的實施方式，相反，本公開意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。
【權(quán)利要求】
1.一種指紋注冊方法，包括: 采集用戶的指紋； 提取所述指紋的宏觀信息和特征點信息； 存儲所述宏觀信息和所述特征點信息，以用于該用戶的指紋注冊。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋注冊方法，其中所述宏觀信息為紋型信息。
3.如權(quán)利要求1所述的指紋注冊方法，其中所述宏觀信息為紋數(shù)信息。
4.如權(quán)利要求1所述的指紋注冊方法，其中所述宏觀信息包括紋型信息和紋數(shù)信息。
5.一種快速指紋認證方法，包括: 采集用戶的指紋； 提取所述指紋的宏觀信息； 將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對，判斷所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息是否相符； 如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息不相符，則確認該用戶沒有通過指紋認證； 如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息相符，則繼續(xù)執(zhí)行下述操作: 提取所述指紋的特征點信息； 將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對，判斷所述特征點信息與預存指紋特征點信息是否相符，如果相符則確認該用戶通過指紋認證，否則確認該用戶沒有通過指紋認證。
6.如權(quán)利要求5所述的快速指紋認證方法，其中所述宏觀信息為紋型信息。
7.如權(quán)利要求5所述的快速指紋認證方法，其中所述宏觀信息為紋數(shù)信息。
8.如權(quán)利要求5所述的快速指紋認證方法，其中所述宏觀信息包括紋型信息和紋數(shù)信肩、O
9.一種終端設備，包括: 指紋采集模塊，用于采集用戶的指紋； 宏觀信息提取模塊，用于從采集的指紋提取指紋的宏觀信息； 特征點信息提取模塊，用于從采集的指紋提取特征點信息； 指紋宏觀信息比對模塊，用于將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對； 指紋特征點信息比對模塊，用于將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對； 認證控制模塊，配置為在執(zhí)行指紋認證時: 控制指紋采集模塊采集用戶的指紋； 控制宏觀信息提取模塊從采集的指紋提取指紋的宏觀信息； 控制指紋宏觀信息比對模塊將所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息比對，判斷所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息是否相符，如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息不相符，則確認該用戶沒有通過指紋認證；如果所述宏觀信息與預存指紋宏觀信息相符，則: 控制特征點提取模塊從采集的指紋提取特征點信息； 控制指紋特征點信息比對模塊將所述特征點信息與預存指紋特征點信息比對，判斷所述特征點信息與預存指紋特征點信息是否相符，如果相符則確認該用戶通過指紋認證，否則確認該用戶沒有通過指紋認證；以及存儲模塊，用于提供存儲功能。
10.如權(quán)利要求9所述的終端設備，其中所述宏觀信息為紋型信息。
11.如權(quán)利要求9所述的終端設備，其中所述宏觀信息為紋數(shù)信息。
12.如權(quán)利要求9 所述的終端設備，其中所述宏觀信息包括紋型信息和紋數(shù)信息。
【文檔編號】G06K9/00GK104036268SQ201410315239
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】譚強, 丁國棟, 蔣亞兵 申請人:南昌歐菲生物識別技術(shù)有限公司, 南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司