CN115188105A - 一种基于无基座执手的智能指纹控制方法及相关组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无基座执手的智能指纹控制方法及相关组件。该方法包括：接收触发信息并退出低功耗状态；采集指纹图像，并利用指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序；完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。本发明通过在无基座执手设计智能指纹锁，具有防误开和高安全性的优点。

Description

一种基于无基座执手的智能指纹控制方法及相关组件
技术领域
本发明涉及执手技术领域，尤其涉及一种基于无基座执手的智能指纹控制方法及相关组件。
背景技术
目前，门窗上的执手大多为手动开关的普通执手，比较容易误开，且在在高层住宅中，门窗的安全性非常重要，尤其窗的安全性非常重要，往往因为不够智能而出现很多安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于无基座执手的智能指纹控制方法及相关组件，旨在解决现有门窗上的执手容易误开和安全性不够高的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种基于无基座执手的智能指纹控制方法，包括：
接收触发信息并退出低功耗状态；
采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，所述指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。
第二方面，本发明实施例提供一种基于无基座执手的智能指纹控制***，其特征在于，包括：
触发单元，用于接收触发信息并退出低功耗状态；
操作单元，用于采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，所述指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
休眠单元，用于完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。
第三方面，本发明实施例提供了一种无基座执手，包括：执手本体，设置于所述执手本体上的指纹模组、主控芯片、语音芯片、播放器和开锁机构；
所述指纹模组用于接收触发信息并传输至所述主控芯片；
所述主控芯片用于接收触发信息后执行退出低功耗状态；
所述指纹模组还用于采集指纹图像并传输至所述主控芯片；
所述主控芯片还用于接收指纹图像并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，所述指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
所述主控芯片还用于控制语音芯片通过播放器播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果；
所述主控芯片还用于控制开锁机构执行自动开锁操作。
本发明实施例公开了一种基于无基座执手的智能指纹控制方法及相关组件。该方法包括：接收触发信息并退出低功耗状态；采集指纹图像，并利用指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。本发明通过在无基座执手设计智能指纹锁，具有防误开和高安全性的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的子流程示意图；
图3为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的又一子流程示意图；
图4为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的又一子流程示意图；
图5为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的又一子流程示意图；
图6为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的又一子流程示意图；
图7为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制***的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制方法的流程示意图；
如图1所示，该方法包括步骤S101～S103。
S101、接收触发信息并退出低功耗状态；
该步骤中，当接收到手指按压后触发中断并退出低功耗状态。
S102、采集指纹图像，并利用指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
该步骤中，在手指按压并触发中断的同时，采集手指按压形成的指纹图像，并基于当前进入的指纹操作程序进行指纹录入、指纹验证和指纹删除等操作。
S103、完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。
该步骤中，优选预设时间为8秒，即无操作8秒后进入低功耗状态以减少耗能。
本实施例中，通过在无基座执手设计智能指纹锁，并实现控制指纹录入、指纹验证和指纹删除等功能，具有防误开和高安全性的优点。
在一实施例中，智能指纹控制方法还包括：
利用语音模块实时播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果。
本实施例中，通过语音模块实时播报提示语音来引导用户执行相应的操作，有效提高了用户体验。
下具体介绍各个指纹操作程序：
在一实施例中，如图2所示，步骤S102包括：
S201、接收指纹录入指令并进入指纹录入操作程序；
S202、采集并获取多次手指按压形成的多个指纹图像；
S203、对所有指纹图像分别进行指纹特征提取，得到多个特征图片；
S204、合并多个特征图片，得到合并图片并作为解锁模板并存储至指纹库中。
本实施例中，可基于用户选择的指纹录入指令进入并执行指纹录入操作程序，具体执行过程为：首先，用户多次手指按压在指纹采集位置上，在每一次手指按压的过程中，通过执手内置的单片机发送获取图像指令，当检测到手指已经按压在采集位置后，根据获取图像指令执行图像采集操作并得到对应的指纹图像；然后发送生成特征指令以对得到的指纹图像进行指纹特征提取，并得到对应的特征图片；然后将该特征图片存储到指纹解锁模板的模板缓冲区中暂存；最后，发送合并模板指令和存储模板指令，根据合并模板指令将依次得到的多个特征图片进行特征合并并得到合并图片，并将合并图片作为解锁模板，再根据存储模板指令将得到的解锁模板存储至指纹库中。
应理解的，基于该解锁模板，在后续进行指纹解锁时作为指纹验证身份的验证标识。
在一实施例中，如图3所示，步骤S202包括：
S301、采集当前手指按压形成的指纹图像；
S302、判断采集得到的图像数量是否达到预设数量，若达到则进入步骤S303，若未达到则跳转至步骤S304；
S303、采集结束；
S304、判断手指是否抬起离开采集位置，若抬起则进入步骤S305，若未抬起则进入步骤S306；
S305、等待下一次手指按压并继续采集，直至得到预设数量的指纹图像；
S306、等待预设时隔后重新判断手指是否抬起离开采集位置。
本实施例为采集预设数量的指纹图像的具体过程，本实施例中的预设数量优选为3张，即采集3张指纹图像后即可结束；需注意的是，采集每一张指纹图像的过程中，需确定用户手指是抬起后重新按压而得到的指纹图像，由此在合并3张指纹图像后得到的解锁模板更加精准。
在一实施例中，如图4所示，步骤S102包括：
S401、接收指纹验证指令并进入指纹验证操作程序；
S402、采集当前手指按压形成的待验证指纹图像；
S403、对待验证指纹图像进行指纹特征提取，得到待验证特征图片；
S404、将待验证特征图片与预设的指纹库中的解锁模板进行指纹特征匹配，并在匹配到对应的解锁模板后通过指纹验证，并自动执行开锁操作。
本实施例中，可基于用户选择的指纹验证指令进入并执行指纹验证操作程序，具体执行过程为：首先，用户手指按压在指纹采集位置上，通过执手内置的单片机发送获取图像指令，当检测到手指已经按压在采集位置后，根据获取图像指令执行图像采集操作并得到待验证指纹图像；然后发送生成特征指令以对得到的指纹图像进行指纹特征提取，得到待验证特征图片并暂存之模板缓冲区；然后发送指纹匹配指令，根据指纹匹配指令将模板缓冲区中的待验证特征图片与预设的指纹库中的所有解锁模板进行指纹特征匹配，若匹配到对应的解锁模板则视为指纹验证成功，并自动执行开锁操作，本实施例的开锁操作优选为由电机自动旋转开锁。
在一实施例中，如图5所示，步骤S404包括：
S501、将待验证特征图片分别与预设的指纹库中的所有解锁模板的进行相似度匹配，得到对应的相似度值；
S502、判断是否有相似度值达到预设阈值，若达到则进入步骤S503，若未达到则跳转至步骤S504；
S503、启动开锁机构自动完成开锁操作；
S504、判断手指是否抬起离开采集位置，若抬起则进入步骤S505，若未抬起则跳转至步骤S506；
S505、等待下一次手指按压并重新验证，直至验证通过或放弃验证；
S506、等待预设时隔后重新判断手指是否抬起离开采集位置。
本实施例为指纹开锁的具体过程，采用相似度匹配的方式，将验证特征图片分别与所有解锁模板的进行相似度对比，并得到对应的相似度值；而后基于得到对应的相似度值，若能进一步选出大于预设阈值的相似度值，则该相似度值对应的验证特征图片与解锁模板视为同一指纹，以此实现指纹自动解锁功能。需注意的是，在验证的过程中，因其他因素验证失败时，可抬起手指重新进行手指按压，直至验证通过或放弃验证。
在一实施例中，如图6所示，步骤S102包括：
S601、接收指纹删除指令并进入指纹删除操作程序；
S602、采集当前手指按压形成的待验证指纹图像并进行身份验证；
S603、判断身份验证是否通过，若通过则进入步骤S604，若通过则跳转至步骤S605；
S604、触发清空指纹库指令并执行清空指纹操作；
S605、重新验证直至通过或执行强制清空指令并完成清空指纹操作。
本实施例中，可基于用户选择的指纹删除指令进入并执行指纹删除操作程序，具体执行过程为：首先，用户手指按压在指纹采集位置上，通过执手内置的单片机发送获取图像指令，当检测到手指已经按压在采集位置后，根据获取图像指令执行图像采集操作并得到待验证指纹图像；基于该待验证指纹图像采用上述指纹验证操作程序进行指纹验证，若指纹验证通过则说明本次操作的用户身份合规，可执行该指纹删除操作程序。即当身份验证通过后，可直接生成清空指纹库指令(即PS_Empty指令)并执行清空指纹操作；或者基于用户选择的出厂模式生成强制清空指令并执行清空指纹操作。
本发明实施例还提供一种基于无基座执手的智能指纹控制***，该基于无基座执手的智能指纹控制***用于执行前述基于无基座执手的智能指纹控制方法的任一实施例。具体地，请参阅图7，图7是本发明实施例提供的基于无基座执手的智能指纹控制***的示意性框图。
如图7所示，基于无基座执手的智能指纹控制***700，包括：触发单元701、操作单元702、休眠单元703以及语音单元704。
触发单元701，用于接收触发信息并退出低功耗状态；
操作单元702，用于采集指纹图像，并利用指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
休眠单元703，用于完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态；
语音单元704，用于利用语音模块实时播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果。
该***通过在无基座执手设计智能指纹锁，具有语音引导来实现控制指纹录入、指纹验证和指纹删除等功能，具有防误开和高安全性的优点。
本发明实施例还提供一种无基座执手，包括：执手本体，设置于执手本体上的指纹模组、主控芯片、语音芯片、播放器和开锁机构；
指纹模组用于接收触发信息并传输至主控芯片；
主控芯片用于接收触发信息后执行退出低功耗状态；
指纹模组还用于采集指纹图像并传输至主控芯片；
主控芯片还用于接收指纹图像并利用指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
主控芯片还用于控制语音芯片通过播放器播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果；
主控芯片还用于控制开锁机构执行自动开锁操作。
本实施例中，当用户手指按压于指纹模组的采集位置上，可触发中断并生成触发信息发送至主控芯片，并由主控芯片退出低功耗状态；然后基于用户选择的指纹操作程序执行如指纹录入、指纹验证和指纹删除等对应操作，并通过语音芯片控制播放器播报执行过程中的每一操作及操作后返回的结果，以实现引导用户快速方便的执行，有效提高了用户体验。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的结构装置和***的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易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发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，包括：
接收触发信息并退出低功耗状态；
采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，所述指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。
2.根据权利要求1所述的基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，还包括：
利用语音模块实时播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果。
3.根据权利要求1所述的基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，所述采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，包括：
接收指纹录入指令并进入指纹录入操作程序；
采集并获取多次手指按压形成的多个指纹图像；
对所有指纹图像分别进行指纹特征提取，得到多个特征图片；
合并所述多个特征图片，得到合并图片并作为解锁模板并存储至指纹库中。
4.根据权利要求3所述的基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，所述采集并获取多次手指按压形成的多个指纹图像，包括：
采集当前手指按压形成的指纹图像；
判断采集得到的图像数量是否达到预设数量；
若达到预设数量则采集结束；
若未达到预设数量则判断手指是否抬起离开采集位置；
若抬起离开采集位置，则等待下一次手指按压并继续采集，直至得到预设数量的指纹图像；
若未抬起离开采集位置，则等待预设时隔后重新判断手指是否抬起离开采集位置。
5.根据权利要求1所述的基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，所述采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，包括：
接收指纹验证指令并进入指纹验证操作程序；
采集当前手指按压形成的待验证指纹图像；
对所述待验证指纹图像进行指纹特征提取，得到待验证特征图片；
将所述待验证特征图片与预设的指纹库中的解锁模板进行指纹特征匹配，并在匹配到对应的解锁模板后通过指纹验证，并自动执行开锁操作。
6.根据权利要求5所述的基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，所述将所述待验证特征图片与预设的指纹库中的所有解锁模板进行指纹特征匹配，并在匹配到对应的解锁模板后通过指纹验证，并自动执行开锁操作，包括：
将所述待验证特征图片分别与预设的指纹库中的所有解锁模板的进行相似度匹配，得到对应的相似度值，并判断是否有相似度值达到预设阈值；
若达到则匹配成功，并启动开锁机构自动完成开锁操作；
若未达到则匹配失败并判断手指是否抬起离开采集位置；
若抬起离开采集位置，则等待下一次手指按压并重新验证，直至验证通过或放弃验证；
若未抬起离开采集位置，则等待预设时隔后重新判断手指是否抬起离开采集位置。
7.根据权利要求1所述的基于无基座执手的智能指纹控制方法，其特征在于，所述采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，包括：
接收指纹删除指令并进入指纹删除操作程序；
采集当前手指按压形成的待验证指纹图像并进行身份验证；
若身份验证通过则触发清空指纹库指令并执行清空指纹操作。
8.一种基于无基座执手的智能指纹控制***，其特征在于，包括：
触发单元，用于接收触发信息并退出低功耗状态；
操作单元，用于采集指纹图像，并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，所述指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
休眠单元，用于完成当前指纹操作程序并在预设时间内无操作后，进入低功耗状态。
9.根据权利要求8所述的基于无基座执手的智能指纹控制***，其特征在于，还包括：
语音单元，用于利用语音模块实时播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果。
10.一种无基座执手，其特征在于，包括：执手本体，设置于所述执手本体上的指纹模组、主控芯片、语音芯片、播放器和开锁机构；
所述指纹模组用于接收触发信息并传输至所述主控芯片；
所述主控芯片用于接收触发信息后执行退出低功耗状态；
所述指纹模组还用于采集指纹图像并传输至所述主控芯片；
所述主控芯片还用于接收指纹图像并利用所述指纹图像在当前进入的指纹操作程序中执行相应的指纹操作，其中，所述指纹操作程序包括指纹录入操作程序、指纹验证操作程序和指纹删除操作程序中的一种；
所述主控芯片还用于控制语音芯片通过播放器播报当前进入的指纹操作程序以及当前执行的指纹操作的过程和结果；
所述主控芯片还用于控制开锁机构执行自动开锁操作。
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