CN103389086B

CN103389086B - 基于指纹识别的导航方法及装置

Info

Publication number: CN103389086B
Application number: CN201310326666.1A
Authority: CN
Inventors: 柏凤佳
Original assignee: Nubia Technology Co Ltd
Current assignee: Nubia Technology Co Ltd
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2017-10-13
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: CN103389086A

Abstract

本发明适用于通信领域，提供了一种基于指纹识别的导航方法及装置，所述方法包括：终端应用接收触发导航的事件，识别用户指纹的运动方向；根据预设的用户指纹的运动方向与所述终端应用的导航操作的映射关系，以及所述用户指纹的运动方向执行对应的导航操作。本发明提供的方法及装置可利用指纹识别传感器实现导航操作。

Description

基于指纹识别的导航方法及装置

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种基于指纹识别的导航方法及装置。

背景技术

随着移动通信领域技术的不断发展和成熟，在日益普及的移动终端中，特别是智能终端中软件功能越来越丰富，用户的个性化需求越来越多。但随着移动操作***和硬件平台的日趋统一，软件功能的同质化也日趋严重。不断创新引入新的个性化的软件功能点成为保持终端产品竞争力的重要途径。

目前，指纹识别传感器相关的技术在移动终端安全中的应用越来越多，比如用户认证和数据加密等方面的应用。但还没有应用在安全以外的领域如导航领域。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于指纹识别的导航方法及装置，旨在解决现有的终端不能通过指纹运动进行终端应用导航的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于指纹识别的导航方法，所述方法包括：

终端应用接收触发导航的事件，识别用户指纹的运动方向；

根据预设的用户指纹的运动方向与所述终端应用的导航操作的映射关系，以及所述用户指纹的运动方向执行对应的导航操作。

进一步地，所述识别用户指纹的运动方向包括：

获取用户指纹的特征点；

根据所述用户指纹的特征点在指纹识别传感器上的起始坐标和终止坐标，计算坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）；

根据所述坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）判断所述用户指纹运动的方向。

进一步地，所述根据坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）判断用户指纹运动的方向包括：

当(ΔY/ΔX)等价于（0，0），为静止停留状态；

当ΔX>0，且Abs(ΔY/ΔX))<1时，用户指纹运动的方向向右；

当ΔX<0，且Abs(ΔY/ΔX))<1时，用户指纹运动的方向向左；

当ΔY>0，且Abs(ΔX/ΔY))>=1时，用户指纹运动的方向向上；

当ΔY<0，且Abs(ΔX/ΔY))>=1时，用户指纹运动的方向向下。

进一步地，所述根据预设的用户指纹的运动方向与终端应用的导航操作的映射关系，以及用户指纹的运动方向执行对应的导航操作包括：

当所述用户指纹连续多次运动，且连接指纹运动的方向一致时，判断所述连接指纹运动的时间间隔是否小于预设的第一阈值；

当所述连接指纹运动的时间间隔小于预设的第一阈值时，进入快速导航模式；

当所述连接指纹运动的时间间隔大于或等于所述第一阈值时，进入常规导航模式。

进一步地，在所述快速导航模式中，导航操作的步伐根据连续指纹运动的时间间隔的变化而动态调整。

本发明还提供了一种基于指纹识别的导航装置，所述装置包括：

识别模块，用于接收触发导航的事件，识别用户指纹的运动方向；

操作模块，用于根据预设的用户指纹的运动方向与所述终端应用的导航操作的映射关系，以及所述用户指纹的运动方向执行对应的导航操作。

进一步地，所述识别模块包括：

获取单元，用于获取用户指纹的特征点；

计算单元，用于根据所述用户指纹的特征点在指纹识别传感器上的起始坐标和终止坐标，计算坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）；

第一判断单元，用于根据所述坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）判断所述用户指纹运动的方向。

进一步地，所述第一判断单元具体用于：

当(ΔY/ΔX)等价于（0，0），为静止停留状态；

当ΔX>0，且Abs(ΔY/ΔX))<1时，用户指纹运动的方向向右；

当ΔX<0，且Abs(ΔY/ΔX))<1时，用户指纹运动的方向向左；

当ΔY>0，且Abs(ΔX/ΔY))>=1时，用户指纹运动的方向向上；

当ΔY<0，且Abs(ΔX/ΔY))>=1时，用户指纹运动的方向向下。

进一步地，所述操作模块包括：

第二判断单元，用于当所述用户指纹连续多次运动，且连接指纹运动的方向一致时，判断所述连接指纹运动的时间间隔是否小于预设的第一阈值；

快速导航单元，用于当所述连接指纹运动的时间间隔小于预设的第一阈值时，进入快速导航模式；

常规导航单元，用于当所述连接指纹运动的时间间隔大于或等于所述第一阈值时，进入常规导航模式。

本发明实施例基于指纹识别传感器的阵列原理，利用指纹识别算法的方向性，实现对指纹的上下左右四个方向运动的识别，并将上面识别的方向转译为标准的方向事件，传递给相应的终端应用执行对应的操作。本发明利用指纹识别传感器的特征，拓展了其安全领域之外的特色差异化应用，提升集成了指纹识别功能的移动终端的产品竞争力。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的基于指纹识别的导航方法的流程图；

图2是本发明实施例一提供的基于指纹识别的导航方法中步骤S1的流程图；

图3是本发明实施例二提供的基于指纹识别的导航装置的结构图；

图4是本发明实施例二提供的基于指纹识别的导航装置中识别模块的结构图；

图5是本发明实施例二提供的基于指纹识别的导航装置中操作模块的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本发明实施例一提出了一种基于指纹识别的导航方法。如图1所示，本发明实施例一的方法包括如下步骤：

步骤S1：终端接收触发导航的事件，识别用户指纹的运动方向。如图2所示，本步骤具体包括：

步骤S11、识别出第一次指纹运动的方向。本发明实施例一通过终端内置或外接的指纹识别传感器接收用户的指纹输入，并感应用户指纹运动的方向，通常是用户指纹在指纹识别传感器上滑动的方向。在通常情况下，指纹识别传感器接收用户的指纹输入，由终端对接收的指纹进行认证，以识别是否合法的用户。而本发明实施例一还利用指纹识别传感器对指纹运动的方向进行识别，以在终端的某些应用上进行导航操作，本发明实施例一将该指纹运动识别模式为导航模式。上述应用可以是电子阅读器、新闻软件等应用，导航操作指根据指纹运动方向进行的相应操作如向上、向下、向左或向右翻页等操作，导航操作可根据需要进行设置，不局限于上述举例。

步骤S12、终端某一应用处于开启状态时，默认处于常规模式，即非导航状态。当用户指纹在指纹识别传感器上滑动时，终端识别出第一次指纹运动的方向，该第一次指纹运动成为触发导航的事件，终端应用由常规模式转化为导航模式。同时终端将第一次指纹运动的方向转化为标准方向事件传递给上述应用，附带常规模式的标识参数。

步骤S13、终端识别出下一次指纹运动的方向，并计算两次指纹事件的时间间隔即指纹运动的时间。终端识别指纹运动的算法为：

1.获取指纹识别特征数据；

2.建立直角坐标系，选定若干指纹特征点，输出各个特征点的起始坐标（X0，Y0）；

3.提取已选定的指纹特征点后续的终止坐标（X，Y）；

4.将终止坐标与起始坐标进行比对，得出坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）；

5.依据坐标差值矩阵，识别出指纹运动的方向，再转译为标准方向事件，传递给当前应用。

可根据坐标差值矩阵的正负和绝对值大小作为判定条件，进行指纹方向的识别。具体描述如下：

当(ΔY/ΔX)等价于（0，0），为静止停留状态；

当ΔX>0，且Abs(ΔY/ΔX)<1时，用户指纹运动的方向向右；

当ΔX<0，且Abs(ΔY/ΔX)<1时，用户指纹运动的方向向左；

当ΔY>0，且Abs(ΔX/ΔY)>=1时，用户指纹运动的方向向上；

当ΔY<0，且Abs(ΔX/ΔY)>=1时，用户指纹运动的方向向下。

上述静止停留状态如果超过预定的某一时间阈值（第二阈值），则定位为长按选中状态，转译为标准的选中事件传递给相应的应用。

步骤S2、根据预设的用户指纹的运动方向与终端应用的操作的映射关系，以及用户指纹的运动方向执行对应的导航操作。终端内预先设置了指纹运动方向与应用的操作之间的映射关系，如指纹运动的方向向左时，电子阅读器向左翻页。利用上述映射关系以及步骤S1中识别出的指纹的运动方向，可得出相应的导航操作。

上述导航操作可区分为快速导航模式和常规导航模式。所谓快速导航模式指在一定时间间隔ΔT内（预设的第一阈值）如5S连续多次执行同一导航操作，常规导航模式即在同一时间间隔ΔT内（第一阈值）只执行一次导航操作。

步骤S2中，如指纹连续多次运动，且连续指纹运动的方向一致，则判断指纹事件的时间间隔是否小于第一阈值，小于则进入快速导航模式，并转化为标准方向事件传递给应用，附带快速导航模式标识参数，否则按照常规导航模式执行导航操作。

当终端应用处于快速导航模式时，其导航操作的步伐可根据指纹事件的时间间隔的增大或缩小而动态地增大或减小，如指纹事件的时间间隔缩小时，电子阅读器翻页的速度加快，而当指纹事件的时间间隔增大时，电子阅读器翻页的速度则变慢。

另外，除上述步骤S1中触发导航模式的事件，本发明实施例一还可为导航模式设置开关，即用户可以通过配置菜单选择开启导航模式。如通过内存全局属性变量保存，以保证终端重启时，自动恢复为指纹识别模式，进行用户身份验证等操作。也可以通过属性接口函数开启或关闭导航模式，在应用启动阶段或恢复前台运行时，设置为开启导航模式，比如电子书阅读。在应用关闭或后台运行时，关闭导航模式，恢复到指纹识别。

本发明实施例一的方法基于指纹识别传感器的阵列原理，利用指纹识别算法的方向性，实现对指纹的上下左右四个方向运动的识别，并将上面识别的方向转译为标准的方向事件，传递给相应的终端应用执行对应的操作。本发明利用指纹识别传感器的特征，拓展了其安全领域之外的特色差异化应用，提升集成了指纹识别功能的移动终端的产品竞争力，提高了用户的体验度。同时本发明实施例使用了终端已有的指纹识别传感器，无须另行添加装置，节约了成本。

实施例二

本发明实施例二提出了一种基于指纹识别的导航装置。本发明实施例二的装置可以是终端本身，也可以是终端内置或外接的一装置，如图3所示，本发明实施例二的装置包括：

识别模块10，用于接收触发导航的事件，识别用户指纹的运动方向；

操作模块20，用于根据预设的用户指纹的运动方向与终端应用的导航操作的映射关系，以及用户指纹的运动方向执行对应的导航操作。

如图4所示，识别模块10包括：

获取单元11，用于获取用户指纹的特征点；

计算单元12，用于根据用户指纹的特征点在指纹识别传感器上的起始坐标和终止坐标，计算坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）；

第一判断单元13，用于根据坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）判断用户指纹运动的方向。

如图5所示，操作模块20包括：

第二判断单元21，用于当用户指纹连续多次运动，且连接指纹运动的方向一致时，判断连接指纹运动的时间间隔是否小于预设的第一阈值；

快速导航单元22，用于当连接指纹运动的时间间隔小于预设的第一阈值时，进入快速导航模式；

常规导航单元23，用于当连接指纹运动的时间间隔大于或等于第一阈值时，进入常规导航模式。

具体地，本发明实施例二的识别模块10通过终端内置或外接的指纹识别传感器接收用户的指纹输入，并感应用户指纹运动的方向，通常是用户指纹在指纹识别传感器上滑动的方向。正常情况下，指纹识别传感器用于接收用户的指纹输入，由终端对接收的指纹进行认证，以识别是否合法的用户。而本发明实施例二还利用指纹识别传感器对指纹运动的方向进行识别，以在终端的某些应用上进行导航操作，本发明实施例二将该指纹运动识别模式为导航模式。上述应用可以是电子阅读器、新闻软件等应用，导航操作指根据指纹运动方向进行的相应操作如向上、向下、向左或向右翻页等操作，导航操作可根据需要进行设置，不局限于上述举例。

当终端某一应用处于开启状态时，默认处于常规模式，即非导航状态。当用户指纹在指纹识别传感器上滑动时，识别模块10识别出第一次指纹运动的方向，即该第一次指纹运动成为触发导航的事件，终端应用由常规模式转化为导航模式。同时识别模块10将第一次指纹运动的方向转化为标准方向事件传递给上述应用，附带常规模式的标识参数。

导航事件被触发后，识别模块10继续识别出下一次指纹运动的方向，并计算两次指纹事件的时间间隔即指纹运动的时间。识别模块10识别指纹运动的过程为：获取单元11获取指纹识别特征数据；计算单元12建立直角坐标系，选定若干指纹特征点，输出各个特征点的起始坐标（X0，Y0），并提取已选定的指纹特征点后续的终止坐标（X，Y），然后将终止坐标与起始坐标进行比对，得出坐标差值矩阵（ΔX，ΔY）；第一判断单元13依据坐标差值矩阵，识别出指纹运动的方向，再转译为标准方向事件，传递给当前应用。

第一判断单元13可根据坐标差值矩阵的正负和绝对值大小作为判定条件，进行指纹方向的识别。具体描述如下：

当(ΔY/ΔX)等价于（0，0），为静止停留状态；

当ΔX>0，且Abs(ΔY/ΔX)<1时，用户指纹运动的方向向右；

当ΔX<0，且Abs(ΔY/ΔX)<1时，用户指纹运动的方向向左；

当ΔY>0，且Abs(ΔX/ΔY)>=1时，用户指纹运动的方向向上；

当ΔY<0，且Abs(ΔX/ΔY)>=1时，用户指纹运动的方向向下。

操作模块20根据预设的用户指纹的运动方向与终端应用的操作的映射关系，以及用户指纹的运动方向执行对应的导航操作。终端内预先设置了指纹运动方向与应用的操作之间的映射关系，如指纹运动的方向向左时，电子阅读器向左翻页。利用上述映射关系以及识别出的指纹的运动方向，可得出相应的导航操作。

如指纹连续多次运动，且连续指纹运动的方向一致，则第二判断单元21判断指纹事件的时间间隔是否小于第一阈值，小于则快速导航单元22将应用切换至快速导航模式，并转化为标准方向事件传递给应用，附带快速导航模式标识参数，否则由常规导航单元23按照常规导航模式执行导航操作。

另外，除上述触发导航模式的事件，本发明实施例二还可为导航模式设置开关，即用户可以通过配置菜单选择开启导航模式。如通过内存全局属性变量保存，以保证终端重启时，自动恢复为指纹识别模式，进行用户身份验证等操作。也可以通过属性接口函数开启或关闭导航模式，在应用启动阶段或恢复前台运行时，设置为开启导航模式，比如电子书阅读。在应用关闭或后台运行时，关闭导航模式，恢复到指纹识别。

本发明实施例二的装置基于指纹识别传感器的阵列原理，利用指纹识别算法的方向性，实现对指纹的上下左右四个方向运动的识别，并将上面识别的方向转译为标准的方向事件，传递给相应的终端应用执行对应的操作。本发明利用指纹识别传感器的特征，拓展了其安全领域之外的特色差异化应用，提升集成了指纹识别功能的移动终端的产品竞争力，提高了用户的体验度。同时本发明实施例二使用了终端已有的指纹识别传感器，无须另行添加装置，节约了成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于指纹识别的导航方法，其特征在于，所述方法包括：

终端应用接收到用户指纹在指纹识别传感器上滑动时，识别用户指纹的运动方向，该应用由默认非导航模式转化到导航模式，

当所述用户指纹连续多次运动，且连续指纹运动的方向一致时，判断所述连续指纹运动的时间间隔是否小于预设的第一阈值；

当所述连续指纹运动的时间间隔小于预设的第一阈值时，进入快速导航模式，导航操作的步伐可根据指纹运动的时间间隔的增大或缩小而动态地增大或减小；

当所述连续指纹运动的时间间隔大于或等于所述第一阈值时，进入常规导航模式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别用户指纹的运动方向包括：

获取用户指纹的特征点；

根据所述用户指纹的特征点在指纹识别传感器上的起始坐标和终止坐标，计算坐标差值矩阵(ΔX，ΔY)；

根据所述坐标差值矩阵(ΔX，ΔY)判断所述用户指纹运动的方向。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据坐标差值矩阵(ΔX，ΔY)判断用户指纹运动的方向包括：

当(ΔY/ΔX)等价于(0，0)，为静止停留状态；

当ΔX＞0，且Abs(ΔY/ΔX))＜1时，用户指纹运动的方向向右；

当ΔX＜0，且Abs(ΔY/ΔX))＜1时，用户指纹运动的方向向左；

当ΔY＞0，且Abs(ΔX/ΔY))＞＝1时，用户指纹运动的方向向上；

当ΔY＜0，且Abs(ΔX/ΔY))＞＝1时，用户指纹运动的方向向下。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述快速导航模式中，导航操作的步伐根据连续指纹运动的时间间隔的变化而动态调整。

5.一种基于指纹识别的导航装置，其特征在于，所述装置包括：

识别模块，用于接收到用户指纹在指纹识别传感器上滑动时，识别用户指纹的运动方向，终端应用由默认非导航模式切换到导航模式；

操作模块，包括：

第二判断单元，用于当所述用户指纹连续多次运动，且连续指纹运动的方向一致时，判断所述连续指纹运动的时间间隔是否小于预设的第一阈值：

快速导航单元，用于当所述连续指纹运动的时间间隔小于预设的第一阈值时，进入快速导航模式，导航操作的步伐可根据指纹运动的时间间隔的增大或缩小而动态地增大或减小；

常规导航单元，用于当所述连续指纹运动的时间间隔大于或等于所述第一阈值时，进入常规导航模式。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述识别模块包括：

获取单元，用于获取用户指纹的特征点；

计算单元，用于根据所述用户指纹的特征点在指纹识别传感器上的起始坐标和终止坐标，计算坐标差值矩阵(ΔX，ΔY)；第一判断单元，用于根据所述坐标差值矩阵(ΔX，ΔY)判断所述用户指纹运动的方向。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元具体用于：

当(ΔY/ΔX)等价于(0，0)，为静止停留状态；

当ΔX＞0，且Abs(ΔY/ΔX))＜1时，用户指纹运动的方向向右；

当ΔX＜0，且Abs(ΔY/ΔX))＜1时，用户指纹运动的方向向左；

当ΔY＞0，且Abs(ΔX/ΔY))＞＝1时，用户指纹运动的方向向上；当ΔY＜0，且Abs(ΔX/ΔY))＞＝1时，用户指纹运动的方向向下。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述快速导航模式中，导航操作的步伐根据连续指纹运动的时间间隔的变化而动态调整。