CN109446940B - 指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质。所述方法包括：采集用户指纹的图像以获得第一图像；取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点；当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第二图像；提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点；当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，第二预设数目大于第一预设数目。本申请可以提高指纹识别时的精确度。

Description

指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质

技术领域

本申请涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别方法、电子装置及计算机可读取介质。

背景技术

随着技术的进步，手机等电子装置能够支持的功能越来越多，功能越来越强大，电子装置向着多样化、个性化的方向发展。电子装置通常具有指纹识别功能。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”。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。指纹识别的成功率直接影响到用户对电子装置的使用效率，如何提高指纹识别的成功率是本领域技术人员研究的重要方向。

发明内容

本申请提供一种指纹识别方法，所述指纹识别方法包括：

采集用户指纹的图像以获得第一图像；

提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点；

判断第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第二图像；

提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点；

当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，第二预设数目大于第一预设数目。

本申请还提供了一种电子装置，所述电子装置包括指纹采集装置、存储器及处理器，

所述指纹采集装置，用于采集用户指纹的图像以获得第一图像；

所述处理器，用于提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点；

所述处理器，还用于判断所述第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目，其中，所述目标特征点存储在所述存储器中；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，指纹采集装置还用于继续采集用户指纹的图像以获得第二图像；

所述处理器还用于提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点；

所述处理器还用于当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，所述第二预设数目大于第一预设数目。

本申请还提供了一种计算机可读取介质，所述计算机可读取介质用于存储计算机程序，当所述计算机可读取程序被执行时，以运行前面所述的指纹识别方法。

相较于现有技术，本申请的指纹识别方法在第一图像中的第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹图像得到第二图像，并将第二图像中的第二特征点与所述第一特征点累加，累加之后的第一特征点及第二特征点的集合中与目标特征点匹配的个数时候大于或等于第二预设数目，判定用户指纹的图像与预设指纹图像匹配，由于将第二图像中的第二特征点与第一图像中的第一特征点累加之后再与目标特征点进行比较，从而提高了指纹识别时的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施方式提供的电子装置的结构示意图。

图2为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的显示组件的示意图。

图3为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的指纹采集装置的电路结构示意图。

图4为图3所示的指纹采集装置在复位时间段时工作原理示意图。

图5为图3所示的指纹采集装置在感测时间段时工作原理示意图。

图6为图3所示的指纹采集装置在读取时间段时工作原理示意图。

图7为本申请一实施方式提供的电子装置进行指纹识别时的工作原理示意图。

图8为本申请一实施方式提供的指纹识别方法的流程示意图。

图9为图8中所示的指纹识别方法中一实施方式中的S111所包括的流程示意图。

图10为图8中所示的指纹识别方法中另一实施方式中的S111所包括的流程示意图。

图11为本申请提供的指纹识别方法中步骤S112所包括的流程示意图。

图12为本申请提供的指纹识别方法中步骤S116所包括的流程示意图。

图13为本申请提供的电子装置的电路结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种指纹识别方法，所述指纹识别方法应用于电子装置中。所述电子装置可以为但不仅限于手机、平板电脑等具有指纹识别功能的装置。请参阅图1，图1为本申请一实施方式提供的电子装置的结构示意图。所述电子装置1包括指纹采集装置10(请参阅图3)，所述指纹采集装置10用于采集用户指纹的图像。所述指纹采集装置10可以为电容式指纹采集装置也可以为光学指纹采集装置。所述电子装置1还包括壳体20和显示组件30。所述壳体20形成收容空间，所述显示组件30安装在所述壳体20形成的所述收容空间内，且所述显示组件30的外表面从所述壳体20的开口露出以供用户观看。所述显示组件30可以为仅仅具有显示功能的组件，也可以为集成有显示及触控功能的组件。当所述显示组件30集成有显示及触控功能时，所述显示组件30可以接收用户的触控操作并响应所述操作以显示相应的画面。所述显示组件30可以为自发光的面板，例如，有机发光二极管面板；所述显示组件30也可以为被动发光的面板，比如，液晶显示面板。所述显示组件30通常具有显示区310及非显示区320，所述显示区310通常为显示文字、画面、视频等的区域，所述非显示区320通常设置在所述显示区310的***，且所述非显示区320通常为不透光的，以遮蔽所述显示组件30中的金属走线等。所述指纹采集装置10可以设置在所述壳体20上，或者对应所述显示组件30的非显示区320设置，或者对应所述显示组件30的显示区310设置。当所述指纹组件设置在所述壳体20上时，所述指纹采集装置10可以设置在所述壳体20与所述显示组件30相背的部位，或者设置在所述壳体20与所述显示组件30相邻设置的部位。在本实施方式中以所述指纹采集装置10设置在所述显示组件30的显示区310且以所述指纹采集装置10为光学指纹采集装置10为例进行说明。本申请将指纹采集装置10设置在所述显示组件30的显示区310相较于所述指纹采集装置10设置在所述电子装置1的非显示区320而言可以提高所述电子装置1的屏占比。为了方便描述，设置指纹采集装置10的区域命名为指纹采集区311。

请一并参阅图2，图2为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的显示组件的示意图。所述显示区310包括呈矩阵分布的多个像素区。具体地，所述显示组件30包括多个间隔设置的扫描线330，以及多个间隔设置的数据线340，且所述数据线340与所述扫描线330交叉绝缘设置，相邻的两个数据线340和相邻的两个扫描线330之间形成一个像素区。

请一并参阅图3，图3为本申请一实施方式提供的电子装置中所包括的指纹采集装置的电路结构示意图。所述指纹采集装置10包括多个指纹采集电路100。所述指纹采集电路100包括感光电路110及存储电路120，所述感光电路110设置于所述像素区内并与所述存储电路120电连接。可以理解地，所述指纹采集电路100设置所述显示区310中的至少部分像素区，以使得所述显示区310中的部分区域或者全部区域具有指纹采集的功能。在一实施方式中，所述感光电路110为光线传感器，所述存储电路120为电容。

请一并参阅图4～图5，图4为图3所示的指纹采集装置在复位时间段时工作原理示意图；图5为图3所示的指纹采集装置在感测时间段时工作原理示意图；图6为图3所示的指纹采集装置在读取时间段时工作原理示意图。所述指纹采集电路100在进行指纹采集时，包括但不仅限于包括复位时间段、感测时间段、读取时间段三个时间连续的时间段。在复位时间段内，所述存储电路120接收充电信号以存储能量，以使所述存储电路120与所述感光电路相连的一端的电压为第一电压；在所述复位时间段之后的感测时间段内，当所述感光电路110接收光信号时，所述存储电路120与所述感光电路110形成回路；在所述感测时间段的结束时刻，所述存储电路120与所述感光电路110之间的电压变为第二电压，所述第二电压小于所述第一电压，在所述感测时间段之后的读取时间段内，所述第二电压被输出。

进一步地，所述指纹采集电路100还包括第一开关K1及充电端口130。所述第一开关K1连接在所述充电端口130与所述所述存储电路120之间，所述充电端口130用于加载所述充电信号；所述第一开关K1在所述复位时间段内闭合，以使所述存储电路120从所述充电端口130接收所述充电信号；所述第一开关K1在所述感测时间段内及所述读取时间段内均断开。

进一步地，所述显示组件30还包括充电电路350，所述充电电路350用于在所述复位时间段内向所述存储电路120发送所述充电信号。所述充电电路350设置在所述像素区，或者所述充电电路350对应所述非显示区320设置。

进一步地，所述指纹采集电路100包括第二开关K2和读取端口140。所述第二开关K2连接在所述读取端口140与所述存储电路120之间，所述第二开关K2在所述读取时间段内闭合，以使所述读取端口140输出所述第二电压；所述第二开关K2在所述复位时间段内及所述感测时间段内均断开。

进一步地，所述显示组件30还包括读取电路360，所述读取电路360用于在所述读取时间段内从所述存储电路120与所述感光电路电路110之间读取所述第二电压。所述读取电路360设置在所述像素区，或者所述充电电路350对应所述非显示区320设置。

更进一步地，所述指纹采集装置10包括放大器A，所述放大器A连接在所述存储电路120与所述感光电路相连的一端，所述放大器A用于将所述第二电压放大。相应地，此时，所述读取电路360用于读取放大后的所述第二电压。

请一并参阅图7，图7为本申请一实施方式提供的电子装置进行指纹识别时的工作原理示意图。在本图中以所述指纹采集电路100设置在所述显示区310中的预设区域进行示意，即，所述预设区域为指纹采集区311。在用户手指的指纹面与显示组件30的距离小于或等于感应距离时，所述电子装置1中的处理器70控制所述预设区域发光以照亮用户手指的指纹面，在所述预设区域发出的光线被用户手指的指纹面反射，反射光被所述感光电路110接收。其中，所述感应距离为所述感光电路110能够准确感应并反射光线的最大距离。由于用户手指的指纹面具有脊和谷，在所述预设区域发出的光线强度一定的前提下，脊和谷对光线的反射作用不同，当所述感光电路110接收不同强度的反射光时，所述感光电路110上产生的感测电流的大小也不同。因此，可以根据所述指纹采集区311不同的像素区中感测电路输出的感测电流的大小来确定用户指纹的图像。更进一步地，所述感测电流的大小不同体现在经过所述感测时间段后，所述第二电压的大小不同。因此，也可以根据经过所述感测时间段后所述指纹采集区311不同像素区中感测电路输出的第二电压的大小以及所述指纹采集区311中的每个像素区的位置坐标来确定用户指纹的图像。

下面结合前面介绍的电子装置1对本申请提供的指纹识别方法进行介绍，请参阅图8，图8为本申请一实施方式提供的指纹识别方法的流程示意图。所述指纹识别方法包括但不仅限于包括S111～S18。S111～S118详细介绍如下。

S111，采集用户指纹的图像以获得第一图像。

S112，提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点。

S113，判断第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目。当所述第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数大于或等于第一预设数目时，进入S114；当所述第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，进入S115。

S114，当所述第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数大于或等于第一预设数目时，判定用户指纹与预设指纹图像匹配。

S115，当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第二图像。

S116，提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点。

S117，判断第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第二预设数目。当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，进入S118；当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，进入S119。

S118，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，第二预设数目大于第一预设数目。举例而言，所述第一预设数目为12个，所述第二预设数目为16个。当判定用户指纹与预存指纹图像匹配时，可以使得所述电子装置1进行预设动作，比如，使得所述电子装置1进行解锁，或者登陆电子装置1中的聊天软件、支付软件等。

较于现有技术，本申请的指纹识别方法在第一图像中的第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹图像得到第二图像，并将第二图像中的第二特征点与所述第一特征点累加，累加之后的第一特征点及第二特征点的集合中与目标特征点匹配的个数时候大于或等于第二预设数目，判定用户指纹的图像与预设指纹图像匹配，由于将第二图像中的第二特征点与第一图像中的第一特征点累加之后再与目标特征点进行比较，从而提高了指纹识别时的精度。

在一实施方式中，提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息包括：将第一图像划分为多个第一子图像，对第一子图像采用并行的方式提取特征点，以获得第一数目的第一特征点。对第一子图像采用并行的方式提取特征点可以节省根据从采集到所述第一图像到提取出第一特征点所用到的时间。更进一步地，将第一图像划分为多个第一子图像时，第一图像中的第一部位中的第一子图像的密度大于第一图像中第二部分中的第一子图像的密度，其中，所述第一部位中所包括的特征点的密集程度大于第二部分中所包括的特征点的密集程度。将第一图像划分为多个第一子图像的时候，将特征点较为密集的部位进行更细致的划分，从而可以提高对用户指纹进行识别时的精确度。

在其他实施方式中，在步骤S113中，判断第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目的时候，可以先对第一图像中特征点较为密集的部位进行比较，之后再对第一图像中特征点稀疏的地方进行比较。由于第一图像中特征点较为密集的部位集中的特征点较多，因此，在较短的时间内可以捕捉到更多的特征点，从而进一步节约了从采集到所述第一图像到提取出第一特征点所用的时间。

当所述指纹采集装置10中包括M1个异常的指纹采集电路100以及M2个正常的指纹采集电路100时，其中，M1及M2为正整数。S111，采集用户指纹的图像以获得第一图像具体包括S1111、S1112及S1113，S1111、S1112及S1113详细介绍如下。请一并参阅图9，图9为图8中所示的指纹识别方法中一实施方式中的S111所包括的流程示意图。

S1111，通过指纹采集装置10中的M2个正常的指纹采集电路100获取M2个底层指纹数据。

S1112，根据所述M2个底层指纹数据，确定M1个异常的指纹采集电路100对应的M1个底层参考数据。

S1113，根据所述M2个底层指纹数据和所述M1个底层参考数据生成所述第一图像。

更进一步地，“S1113，根据所述M2个底层指纹数据，确定M1个异常的指纹采集电路100对应的M1个底层参考数据”包括S1113a及S1113b。

S1113a，获取M1个异常的指纹采集电路100的坐标值。

S1113b，根据每一个异常的指纹采集电路100的坐标值和所述M2个底层指纹数据，针对每一个异常点执行均值处理，以得到M1个异常的指纹采集电路100对应的M1个底层参考数据。

所述均值处理包括：确定所述M2个正常的指纹采集电路100中与当前均值处理的异常点的坐标值的距离小于预设距离的N个指纹采集电路100，计算所述N个指纹采集电路100对应的N个底层指纹数据的平均值，确定所述平均值为当前均值处理的异常点的底层参考数据，其中，N为正整数，且N小于M2。

在本实施方式中，当指纹采集装置10中包括异常的指纹采集电路100的时候，通过获取指纹采集装置10中的正常的指纹采集电路100对应的底层指纹数据来确定出异常的指纹采集电路100的底层参考数据，并根据所述底层指纹数据和所述底层参考数据来生成用户指纹的第一图像，因此，本申请可以在指纹采集装置10中包括异常的指纹采集电路100的时候仍然能够获得用户指纹的第一图像。

请一并参阅图10，图10为图8中所示的指纹识别方法中另一实施方式中的S111所包括的流程示意图。在本实施方式中，所述指纹采集装置10为光学指纹采集装置10，所述指纹采集装置10请参阅前面对指纹采集装置10的具体电路及感测原理的介绍，在此不再赘述。在本实施方式中，“S111，采集用户指纹的图像以获得第一图像”包括S1116、S1117、S1118及S1119；S1116、S1117、S1118及S1119详细介绍如下。

S1116，指纹采集区311中包括呈阵列分布的多个像素区，每个像素区内设置有指纹采集电路100，所述指纹采集电路100接收用户指纹反射的光信号，并根据反射的光信号产生第一感测电流。

S1117，感测环境光信号的强度，并得到环境光信号照射到所述指纹采集电路100上的第二感测电流。

S1118，根据第一感测电流与第二感测电流的差值得到目标感测电流。

S1119，根据所述指纹采集区311中所有像素区中目标感测电流的大小以及所述像素区的坐标值得到所述第一图像。

具体地，所述指纹采集电路100接收用户指纹反射的光信号，并根据反射的光信号产生第一感测电流是指所述指纹采集电路100中的感光电路110接收光信号并产生第一感测电流。所述电子装置1的存储器60中存储有光信号的强度与指纹采集电路100上根据所述光信号产生的感测电流的对应关系。所述电子装置1中还包括环境光传感器40，所述环境光传感器40用于感测环境光信号的强度，并根据感测到的环境光信号的强度以及所述存储器60中存储的所述对应关系得到所述环境光信号照射到所述指纹采集电路100上时产生的第二感测电流。本实施方式中在获取用户指纹的图像时剔除环境光的干扰，有助于提高获得所述第一图像的时候的精确度，进一步地提高了对用户指纹进行指纹识别时的精确度。

请继续参阅图8，所述指纹识别方法还包括S119～S123，S119～S123详细介绍如下。

S119，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第三图像。

S120，提取第三图像中的特征点以获得第三指纹信息，其中，第三指纹信息包括第三数目的第三特征点，其中，第三特征点与第一特征点及第二特征点均不同。

S121，判断第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第三预设数目。当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第三预设数目时，进入S122；当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数小于第三预设数目时，进入S123。举例而言，所述第一预设数目为12个，所述第二预设数目为16个，所述第三预设数目为18个。

S122，当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第三预设数目时，判定用户指纹与预设指纹匹配，其中，第三预设数目大于第二预设数目，第一预设数目与第二预设数目的比值为第一比值，第三预设数目与第二预设数目的比值为第二比值，第一比值小于第二比值。

S123，当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数小于第三预设数目时，判定用户指纹与预设指纹图像不匹配。

进一步地，在一实施方式中，S111，采集用户指纹的图像以获得第一图像包括：经过第一曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第一图像。

相应地，S116采集用户指纹的图像以获得第二图像包括：经过第二曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第二图像，其中，所述第二曝光时间大于所述第一曝光时间。在本实施方式中，采集用户指纹的图像获得第二图像时经过的曝光时间比获得第一图像时经过的曝光时间长，从而使得所述第二图像的清晰度比所述第一图像的清晰度高，提高了对用户指纹进行指纹识别时的精确度。

进一步地，在另一实施方式中，S111，采集用户指纹的图像以获得第一图像包括：经过第一曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第一图像。相应地，S116，采集用户指纹的图像以获得第二图像包括：经过第二曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第二图像。相应地，S120，采集用户指纹的图像以获得第三图像包括：经过最佳曝光时间采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，第二曝光时间大于第一曝光时间且第二曝光时间小于最佳曝光时间。在本实施方式中，采集用户指纹的图像获得第二图像时经过的曝光时间比获得第一图像时经过的曝光时间长，从而使得所述第二图像的清晰度比所述第一图像的清晰度高，且，采集用户指纹的图像获得第三图像时经过的曝光时间为最佳曝光时间，从而使得获得的第三图像的清晰度比第一图像及第二图像的清晰度都高，图像清晰度的提高更有利于对图像分析获得特征点，从而提高了对用户指纹进行指纹识别时的精确度。

进一步地，S115，当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第二图像包括如下步骤S1151及S1152，S1151及S1152详细介绍如下。

S1151，当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，判断第一特征点与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第四预设数目。

S1152，当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目且大于或等于第四预设数目，继续采集用户指纹的图像以获得第二指纹图像。

进一步地，若当所述第一特征点与所述目标特征点匹配的个数小于第一预设数目且第一特征点与目标特征点匹配的个数小于所述第四预设数目，则，判定用户指纹与预存指纹图像不匹配。

在本实施方式中，在所述第一特征点小于第一预设数目时，再判断所述第一特征点与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第四预设数目，当第一特征点与目标特征点匹配的个数大于或第四预设数目时，则表明虽然第一图像与预存指纹图像不匹配，但是第一图像与预存指纹图像之间的相似度还比较高(比如，第四预设数目与所述第一预设数目之间的比值大于或等于75％)，则，可以继续采集用户指纹的图像，获得第二图像，接着采取将第一特征点和所述第二特征点共同与目标特征点进行匹配的方式；当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第四预设数目时，则表明第一图像与预存指纹图像之间的匹配度不高，可直接判定用户指纹与预存指纹图像不匹配。在一实施方式中，所述第一预设数目为12，所述第四预设数目为8，所述第四预设数目与所述第一预设数目的比值为75％。

在一实施方式中，S119，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第三图像包括S1191及S1192，S1191及S1192详细描述如下。

S1191，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，判断第一特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第五预设数目且判断第二特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第六预设数目，其中，第四预设数目与第一预设数目的比值为第三比值，第五预设数目与第四预设数目的比值为第四比值，第六预设数目与第四预设数目的比值为第五比值，第四比值大于第三比值，第五比值大于所述第三比值。

S1192，当第一特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第五预设数目且当第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第六预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，第五预设数目小于第二预设数目且第六预设数目小于第二预设数目。举例而言，所述第一预设数目为12个，所述第四预设数目为8个，所述第五预设数目为6个，所述第六预设数目为6个，所述第四预设数目与所述第一预设数目的比值为2/3，即，所述第三比值为2/3，所述第五预设数目与所述第四预设数目的比值为3/4，所述第六预设数目与所述第四预设数目的比值为3/4，即，所述第四比值为3/4，所述第五比值为3/4，所述第四比值大于所述第三比值，所述第五比值大于所述第三比值。

在本实施方式中，第一特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第五预设数目，且第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第六预设数目时，才继续采集用户指纹的图像，可以进一步提高对用户指纹进行识别时的精确度；且本实施方式中，所述第四比值大于第三比值且所述第五比值大于所述第三比值也进一步提高了对用户进行指纹识别时的精确度。

请参阅图11，图11为本申请提供的指纹识别方法中步骤S112所包括的流程示意图。结合上述各个实施方式，第一图像中包括第一背景图像及第一指纹图像，在一实施方式中，S112，提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点包括S1121、S1122及S1123，S1121、S1122及S1123详细介绍如下。

S1121，提取第一图像中背景元素及指纹元素混合在一起的特征点以得到第一基准特征点。

S1122，提取第一背景图像的特征点以获得第一背景特征点。

S1123，根据第一基准特征点及第一背景特征点得到所述第一指纹信息。具体地，从第一基准特征点中去除第一特征点可以得到所述第一指纹信息。

利用指纹采集装置10对用户指纹的图像进行采集得到的第一图像中包括第一背景图像以及第一指纹图像，第一背景图像会对第一指纹图像造成干扰，因此，需要将第一背景图像对第一指纹图像的干扰去掉，以提高对用户指纹进行识别时的精确度。

第二图像中包括第二背景图像及第二指纹图像，在一实施方式中，S111，采集用户指纹的图像以获得第一图像包括：经过第三曝光时间后获得第一图像。

相应地，S115中“继续采集用户指纹的图像以获得第二图像”包括：经过第四曝光时间后获得第二图像，其中第四曝光时间大于第三曝光时间。

相应地，S116，提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息包括S1161、S1162、S1163及S1164；S1161、S1162、S1163及S1164详细介绍如下。请参阅图12，图12为本申请提供的指纹识别方法中步骤S116所包括的流程示意图。

S1161，提取第二图像中背景元素与指纹元素混合在一起的特征点以得到第二基准特征点。

S1162，提取第二背景图像的特征点以获得第二背景特征点。

S1163，将第二背景特征点与第一背景特征点进行叠加，以得到第一累加特征点。

S1164，根据第二基准特征点及第一累加特征点得到第二指纹信息。具体地，从第二基准特征点中去除第一累加特征点可以得到所述第一指纹信息。

利用指纹采集装置10对用户指纹的图像进行采集得到的图像中包括背景图像以及指纹图像，背景图像会对指纹图像造成干扰，因此，需要将背景图像对指纹图像的干扰去除。在去除将背景图像对指纹图像的干扰的时候，本实施方式将第一背景特征点与第二背景特征点进行累加，得到第一累加特征点，接着从第二基准特征点中去除第一累加特征点以得到所述第一指纹信息，从而可以提高对用户指纹进行识别时的精确度。

请参阅图13，图13为本申请提供的电子装置的电路结构示意图。本申请还提供了一种电子装置1，下面结合前面描述的指纹识别方法对本申请的电子装置1进行详细描述。所述电子装置1包括指纹采集装置10、存储器60及处理器70。所述指纹采集装置10、所述存储器60及所述处理器70详细介绍如下。

所述指纹采集装置10，用于采集用户指纹的图像以获得第一图像。

所述处理器70，用于提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点。

所述处理器70，还用于判断所述第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目，其中，所述目标特征点存储在所述存储器60中。

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，指纹采集装置10还用于继续采集用户指纹的图像以获得第二图像。

所述处理器70还用于提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点。

所述处理器70还用于当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，所述第二预设数目大于第一预设数目。

进一步地，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，所述指纹采集装置10还用于继续采集用户指纹的图像以获得第三图像；

所述处理器70还用于提取第三图像中的特征点以获得第三指纹信息，其中，第三指纹信息包括第三数目的第三特征点，其中，第三特征点与第一特征点及第二特征点均不同；

当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第三预设数目时，所述处理器70还用于判定用户指纹与预设指纹匹配，其中，第三预设数目大于第二预设数目，第一预设数目与第二预设数目的比值为第一比值，第三预设数目与第二预设数目的比值为第二比值，第一比值小于第二比值。

进一步地，所述电子装置1还包括控制器50，所述控制器50用于控制所述指纹采集装置10经过第一曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第一图像、经过第二曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第二图像、经过最佳曝光时间采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，所述第二曝光时间大于所述第一曝光时间且所述第二曝光时间小于最佳曝光时间。

进一步地，当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，所述处理器70还用于判断第一特征点与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第四预设数目；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目且大于或等于第四预设数目，所述指纹采集装置10还用于继续采集用户指纹的图像以获得第二指纹图像。

进一步地，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，所述处理器70还用于判断第一特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第五预设数目且判断第二特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第六预设数目，其中，第四预设数目与第一预设数目的比值为第一比值，第五预设数目与第四预设数目的比值为第二比值，第六预设数目与第四预设数目的比值为第三比值，第二比值大于第一比值，第三比值大于所述第一比值；

当第一特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第五预设数目且当第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第六预设数目时，所述指纹采集装置10继续采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，第五预设数目小于第二数目且第六预设数目小于第二预设数目。

进一步地，所述第一图像包括第一背景图像及第一指纹图像，所述处理器70提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息时，具体用于：

提取第一图像中背景元素及指纹元素混合在一起的特征点以得到第一基准特征点；

提取第一背景图像的特征点以获得第一背景特征点；

根据第一基准特征点及第一背景特征点得到所述第一指纹信息。

进一步地，所述第二图像中包括第二背景图像及第二指纹图像，所述电子装置1还包括控制器50，所述控制器50用于控制所述指纹采集装置10经过第三曝光时间后获得所述第一图像以及经过第四曝光时间后获得所述第二图像，其中，第四曝光时间大于第三曝光时间；

所述处理器70提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息时，具体用于：

提取第二图像中背景元素与指纹元素混合在一起的特征点以得到第二基准特征点；

提取第二背景图像的特征点以获得第二背景特征点；

将第二背景特征点与第一背景特征点进行叠加，以得到第一累加特征点；

根据第二基准特征点及第一累加特征点得到所述第二指纹信息。

进一步地，所述处理器70提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息时具体用于：

将第一图像划分为多个第一子图像；

对第一子图像采用并行的方式提取特征点，以获得第一数目的第一特征点。

进一步地，将第一图像划分为多个第一子图像时，第一图像中的第一部位中的第一子图像的密度大于第一图像中第二部分中的第一子图像的密度，其中，所述第一部位中所包括的特征点的密集程度大于第二部分中所包括的特征点的密集程度。

进一步地，所述电子装置1还包括环境光传感器40，所述环境光传感器40用于感测环境光信号的强度。

指纹采集区311中包括呈阵列分布的多个像素区，每个像素区内设置有指纹采集电路100，所述指纹采集电路100接收用户指纹反射的光信号，并根据反射的光信号产生第一感测电流。

所述环境光传感器40感测环境光信号的强度，并得到环境光信号照射到所述指纹采集电路100上的第二感测电流。

所述处理器70根据第一感测电流与第二感测电流的差值得到目标感测电流。

所述处理器70还根据所述指纹采集区311中所有像素区中目标感测电流的大小以及所述像素区的坐标值得到所述第一图像。

本申请还提供了一种计算机可读取介质，所述计算机可读取介质用于存储计算机程序，当所述计算机可读取程序被执行时，以运行前面任意一实施例所述的指纹识别方法。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别方法包括：

采集用户指纹的图像以获得第一图像；

提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点；

判断第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第二图像；

提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点；

当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，第二预设数目大于第一预设数目。

2.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述指纹识别方法还包括：

当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，继续采集用户指纹的以获得第三图像图像；

提取第三图像中的特征点以获得第三指纹信息，其中，第三指纹信息包括第三数目的第三特征点，其中，第三特征点与第一特征点及第二特征点均不同；

当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第三预设数目时，判定用户指纹与预设指纹匹配，其中，第三预设数目大于第二预设数目，第一预设数目与第二预设数目的比值为第一比值，第三预设数目与第二预设数目的比值为第二比值，第一比值小于第二比值。

3.如权利要求1或2所述的指纹识别方法，其特征在于，“采集用户指纹的图像以获得第一图像”包括：

经过第一曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第一图像；

“采集用户指纹的图像以获得第二图像”包括：

经过第二曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第二图像，其中，所述第二曝光时间大于所述第一曝光时间。

4.如权利要求2所述的指纹识别方法，其特征在于，“采集用户指纹的图像以获得第一图像”包括：

经过第一曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第一图像；

“采集用户指纹的图像以获得第二图像”包括：

经过第二曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第二图像；

“采集用户指纹的图像以获得第三图像”包括：

经过最佳曝光时间采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，第二曝光时间大于第一曝光时间且第二曝光时间小于最佳曝光时间。

5.如权利要求2所述的指纹识别方法，其特征在于，“当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第二图像”包括：

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，判断第一特征点与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第四预设数目；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目且大于或等于第四预设数目，继续采集用户指纹的图像以获得第二指纹图像。

6.如权利要求5所述的指纹识别方法，其特征在于，“当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第三图像”包括：

当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，判断第一特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第五预设数目且判断第二特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第六预设数目，其中，第四预设数目与第一预设数目的比值为第三比值，第五预设数目与第四预设数目的比值为第四比值，第六预设数目与第四预设数目的比值为第五比值，第四比值大于第三比值，第五比值大于所述第三比值；

当第一特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第五预设数目且当第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第六预设数目时，继续采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，第五预设数目小于第二预设数目且第六预设数目小于第二预设数目。

7.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，第一图像中包括第一背景图像，“提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点”包括：

提取第一图像中背景元素及指纹元素混合在一起的特征点以得到第一基准特征点；

提取第一背景图像的特征点以获得第一背景特征点；

根据第一基准特征点及第一背景特征点得到所述第一指纹信息。

8.如权利要求7所述的指纹识别方法，其特征在于，第二图像中包括第二背景图像，

“采集用户指纹的图像以获得第一图像”包括：经过第三曝光时间后获得第一图像；

“继续采集用户指纹的图像以获得第二图像”包括：经过第四曝光时间后获得第二图像，其中第四曝光时间大于第三曝光时间；

“提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息”包括：

提取第二图像中背景元素与指纹元素混合在一起的特征点以得到第二基准特征点；

提取第二背景图像的特征点以获得第二背景特征点；

将第二背景特征点与第一背景特征点进行叠加，以得到第一累加特征点；

根据第二基准特征点及第一累加特征点得到第二指纹信息。

9.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，“提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点”包括：

将第一图像划分为多个第一子图像，对第一子图像采用并行的方式提取特征点，以获得第一数目的第一特征点。

10.如权利要求9所述的指纹识别方法，其特征在于，将第一图像划分为多个第一子图像时，第一图像中的第一部位中的第一子图像的密度大于第一图像中第二部分中的第一子图像的密度，其中，所述第一部位中所包括的特征点的密集程度大于第二部分中所包括的特征点的密集程度。

11.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括指纹采集装置、存储器及处理器，

所述指纹采集装置，用于采集用户指纹的图像以获得第一图像；

所述处理器，用于提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息，其中，第一指纹信息包括第一数目的第一特征点；

所述处理器，还用于判断所述第一特征点与预存指纹图像中的目标特征点匹配的个数是否小于第一预设数目，其中，所述目标特征点存储在所述存储器中；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，指纹采集装置还用于继续采集用户指纹的图像以获得第二图像；

所述处理器还用于提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息，其中，第二指纹信息包括第二数目的第二特征点；

所述处理器还用于当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第二预设数目时，判定用户指纹与预存指纹图像匹配，其中，所述第二预设数目大于第一预设数目。

12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，所述指纹采集装置还用于继续采集用户指纹的图像以获得第三图像；

所述处理器还用于提取第三图像中的特征点以获得第三指纹信息，其中，第三指纹信息包括第三数目的第三特征点，其中，第三特征点与第一特征点及第二特征点均不同；

当第一特征点、第二特征点及第三特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第三预设数目时，所述处理器还用于判定用户指纹与预设指纹匹配，其中，第三预设数目大于第二预设数目，第一预设数目与第二预设数目的比值为第一比值，第三预设数目与第二预设数目的比值为第二比值，第一比值小于第二比值。

13.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括控制器，所述控制器用于控制所述指纹采集装置经过第一曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第一图像、经过第二曝光时间后采集用户指纹的图像以获得第二图像、经过最佳曝光时间采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，所述第二曝光时间大于所述第一曝光时间且所述第二曝光时间小于最佳曝光时间。

14.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目时，所述处理器还用于判断第一特征点与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第四预设数目；

当第一特征点与目标特征点匹配的个数小于第一预设数目且大于或等于第四预设数目，所述指纹采集装置还用于继续采集用户指纹的图像以获得第二指纹图像。

15.如权利要求14所述的电子装置，其特征在于，

当第一特征点和第二特征点中与目标特征点匹配的个数小于第二预设数目时，所述处理器还用于判断第一特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第五预设数目且判断第二特征点中与目标特征点匹配的个数是否大于或等于第六预设数目，其中，第四预设数目与第一预设数目的比值为第一比值，第五预设数目与第四预设数目的比值为第二比值，第六预设数目与第四预设数目的比值为第三比值，第二比值大于第一比值，第三比值大于所述第一比值；

当第一特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第五预设数目且当第二特征点中与目标特征点匹配的个数大于或等于第六预设数目时，所述指纹采集装置继续采集用户指纹的图像以获得第三图像，其中，第五预设数目小于第二数目且第六预设数目小于第二预设数目。

16.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述第一图像包括第一背景图像，所述处理器提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息时，具体用于：

提取第一图像中背景元素及指纹元素混合在一起的特征点以得到第一基准特征点；

提取第一背景图像的特征点以获得第一背景特征点；

根据第一基准特征点及第一背景特征点得到所述第一指纹信息。

17.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，所述第二图像中包括第二背景图像，所述电子装置还包括控制器，所述控制器用于控制所述指纹采集装置经过第三曝光时间后获得所述第一图像以及经过第四曝光时间后获得所述第二图像，其中，第四曝光时间大于第三曝光时间；

所述处理器提取第二图像中的特征点以获得第二指纹信息时，具体用于：

提取第二图像中背景元素与指纹元素混合在一起的特征点以得到第二基准特征点；

提取第二背景图像的特征点以获得第二背景特征点；

将第二背景特征点与第一背景特征点进行叠加，以得到第一累加特征点；

根据第二基准特征点及第一累加特征点得到所述第二指纹信息。

18.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述处理器提取第一图像中的特征点以获得第一指纹信息时具体用于：

将第一图像划分为多个第一子图像；

对第一子图像采用并行的方式提取特征点，以获得第一数目的第一特征点。

19.如权利要求18所述的电子装置，其特征在于，将第一图像划分为多个第一子图像时，第一图像中的第一部位中的第一子图像的密度大于第一图像中第二部分中的第一子图像的密度，其中，所述第一部位中所包括的特征点的密集程度大于第二部分中所包括的特征点的密集程度。

20.一种计算机可读取介质，其特征在于，所述计算机可读取介质用于存储计算机程序，当所述计算机可读取程序被执行时，以运行如权利要求1-10任一项所述的指纹识别方法。

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