指纹识别的方法和装置制造方法及图纸

一种指纹识别的方法和装置，应用于指纹识别技术领域。该方法包括：通过获取第一指纹图像(即待验证指纹图像)的L个关键点的特征；基于第一指纹图像的L个关键点以及第一指纹模板的L个关键点，确定G对关键点，每一对关键点对应的第一距离参数小于第一距离阈值；基于每一对关键点对应的第一距离参数，对G对关键点进行排序，并从排序后的G对关键点中确定N对关键点；利用N对关键点确定第一旋转矩阵，并基于第一旋转矩阵对第一指纹图像进行旋转获得第二指纹图像，第二指纹图像与第一指纹模板在同一方向；利用第二指纹图像与第一指纹模板进行相似度匹配，有助于提高指纹解锁率以及解锁速度，从而提升用户的解锁体验。从而提升用户的解锁体验。从而提升用户的解锁体验。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别的方法和装置


[0001]本申请涉及生物识别领域，并且具体地，涉及一种指纹识别的方法和装置。

技术介绍

[0002]随着智能终端的普及，指纹识别技术在终端领域也得到飞速发展。特别是在用户戴口罩的场景下，相比于人脸解锁，指纹解锁体现出不可或缺的重要性。目前的指纹匹配方法基于指纹图像提取特征点，并利用提取的全部特征点进行匹配，对指纹解锁速度存在一定影响。因此，如何有效提高指纹解锁速度成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种指纹识别的方法、装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品，能够提高指纹识别的速度，极大提升用户的指纹识别体验。
[0004]第一方面，提供了一种指纹识别的方法，所述方法应用于电子设备，所述方法包括：
[0005]采集第一指纹图像；
[0006]获取所述第一指纹图像的L个关键点的特征，L为大于或等于2的整数；
[0007]基于所述第一指纹图像的L个关键点以及第一指纹模板的L个关键点，确定G对关键点，其中，每对关键点是指第一指纹图像的关键点与第一指纹模板的关键点进行匹配时组成的点对，所述每对关键点对应的第一距离参数小于第一距离阈值，所述第一距离参数用于表征第一指纹图像的关键点到第一指纹模板的关键点的距离，所述第一指纹模板的L个关键点的特征存储于指纹模板库中，G为小于或等于L的整数；
[0008]基于所述每对关键点的第一距离参数，对所述G对关键点进行排序；
[0009]从排序后的G对关键点中确定N对关键点，N为小于或等于G的整数；
[0010]利用所述N对关键点确定第一旋转矩阵，所述第一旋转矩阵包括平移参数和角度参数，其中，所述角度参数用于表征所述第一指纹图像旋转到所述第一指纹模板的角度，所述平移参数用于表征所述第一指纹图像平移到所述第一指纹模板的距离；
[0011]获取第二指纹图像，所述第二指纹图像是基于所述第一旋转矩阵对所述第一指纹图像进行旋转得到的，所述第二指纹图像与所述第一指纹模板在同一方向；
[0012]利用所述第二指纹图像与所述第一指纹模板进行相似度匹配。
[0013]上述第一指纹图像为待验证指纹图像。
[0014]上述方法可以由终端设备或终端设备中的芯片执行。基于上述方案，首先通过获取第一指纹图像的L个关键点的特征；然后基于待验证指纹图像的L个关键点的特征以及指纹模板的L个关键点的特征，确定G对关键点，每对关键点对应的第一距离参数小于第一距离阈值，所述第一距离参数用于表征第一指纹图像的关键点到第一指纹模板的关键点的距离；接着对G对关键点进行排序，从排序后的G对关键点中确定N对关键点；随后利用N对关键点确定第一旋转矩阵，并基于所述第一旋转矩阵对待验证指纹图像进行旋转得到第二指纹
图像；最后利用第二指纹图像将提取的待验证指纹特征与指纹模板进行特征匹配的过程，有助于提高指纹识别的速度，极大提升用户的指纹识别体验。并且，指纹模板库中保存的是每个指纹模板的L个关键点的特征，相比于保存全部特征点的方法而言，能够减少指纹模板占用的存储空间，有助于节省电子设备的空间。
[0015]在一种可能的实现方式中，在所述获取第二指纹图像前，所述方法还包括：
[0016]基于所述角度参数和所述平移参数判断所述第一旋转矩阵是否有效；
[0017]在所述第一旋转矩阵无效时，利用所述N对关键点重新确定第一旋转矩阵；
[0018]其中，所述获取第二指纹图像，包括：
[0019]在所述第一旋转矩阵有效时，获取所述第二指纹图像。
[0020]因此，通过设置第一旋转矩阵有效性的判断，可提高指纹验证的流程的可靠性，大幅降低认假FA风险，从而降低拒真率FAR。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述平移参数包括水平方向平移参数和竖直方向平移参数；所述基于所述角度参数和所述平移参数判断所述第一旋转矩阵是否有效，包括：
[0022]确定所述水平方向平移参数是否小于第一平移阈值，或者，所述竖直方向平移参数是否小于第二平移阈值；
[0023]确定三角函数值是否大于角度阈值，所述三角函数值是基于所述角度参数确定的；
[0024]在所述水平方向平移参数小于第一平移阈值且所述三角函数值大于角度阈值时，或者，在所述竖直方向平移参数小于第二平移阈值且所述三角函数值大于角度阈值时，确定是否存在H对关键点对应的第一距离参数均小于第二距离阈值，其中，H大于第一数量，H为小于或等于N的整数；
[0025]在存在H对关键点对应的第二距离参数均小于第二距离阈值时，确定第一方差是否大于第一方差阈值，或者，第二方差是否大于第二方差阈值；
[0026]在所述第一方差大于所述第一方差阈值，或者，所述第二方差是否大于所述第二方差阈值时，确定所述第一旋转矩阵有效；
[0027]在所述第一方差不大于所述第一方差阈值，且所述第二方差不大于所述第二方差阈值时，确定所述第一旋转矩阵无效。
[0028]因此，通过上述具体方式判断第一旋转矩阵的有效性，为获得有效的第一旋转矩阵提供依据。
[0029]在一种可能的实现方式中，基于所述每对关键点的第一距离参数，对所述G对关键点进行排序，包括：
[0030]按照第一距离参数的取值由小到大的次序对所述G对关键点进行排序；
[0031]其中，所述N对关键点是排序后的G对关键点中的前N对关键点。
[0032]示例性地，按照第一距离参数的取值大小由小到大的次序对G对关键点进行排序，并从排序后的G对关键点中选择排名靠前的N对关键点(或者说TOP
‑
N的关键点对)。排名靠前的N对关键点中包括对应的第一指纹图像的N个关键点和第一指纹模板的N个关键点。通过这种方式选取的N对关键点，能够筛选出质量较高的关键点，为后续计算旋转矩阵提供准备。
[0033]在一种可能的实现方式中，利用所述第二指纹图像与所述第一指纹模板进行相似
度比较，包括：
[0034]依次遍历第二指纹图像的关键点以及第一指纹模板的关键点；
[0035]判断黑色相似度参数是否大于第一阈值，所述黑色相似度参数用于表征所述第二指纹图像与所述第一指纹模板对应的像素点同为黑色的数量；
[0036]判断白色相似度参数是否大于第二阈值，所述白色相似度参数用于表征所述第二指纹图像与所述第一指纹模板对应的像素点同为白色的数量；
[0037]在所述黑色相似度参数大于第一阈值，且，所述白色相似度参数大于第二阈值时，确定匹配成功。
[0038]通过统计同为黑色像素点的总数，以及，同为白色像素点的总数，并在同为黑色像素点的总数以及同为白色像素点的总数均大于相应阈值时，认为第二指纹图像与第一指纹模板匹配成功。相比于现有的匹配方式，上述黑白相似度的判断方式能够极大提高识别准确率，减少匹配的复杂度，还能够节省匹配时长，从而显著提升指纹识别体验。
[0039]在一种可能的实现方式中，利用所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别的方法，其特征在于，所述方法应用于电子设备，所述方法包括：采集第一指纹图像；获取所述第一指纹图像的L个关键点的特征，L为大于或等于2的整数；基于所述第一指纹图像的L个关键点以及第一指纹模板的L个关键点，确定G对关键点，其中，每一对关键点是第一指纹图像的关键点与第一指纹模板的关键点进行匹配时组成的，所述每一对关键点对应的第一距离参数小于第一距离阈值，所述第一距离参数用于表征第一指纹图像的关键点到第一指纹模板的关键点的距离，所述第一指纹模板的L个关键点的特征存储于指纹模板库中，G为小于或等于L的整数；基于所述每一对关键点对应的第一距离参数，对所述G对关键点进行排序；从排序后的G对关键点中确定N对关键点，N为小于或等于G的整数；利用所述N对关键点确定第一旋转矩阵，所述第一旋转矩阵包括平移参数和角度参数，其中，所述角度参数用于表征所述第一指纹图像旋转到所述第一指纹模板的角度，所述平移参数用于表征所述第一指纹图像平移到所述第一指纹模板的距离；获取第二指纹图像，所述第二指纹图像是基于所述第一旋转矩阵对所述第一指纹图像进行旋转得到的，所述第二指纹图像与所述第一指纹模板在同一方向；利用所述第二指纹图像与所述第一指纹模板进行相似度匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取第二指纹图像前，所述方法还包括：基于所述角度参数和所述平移参数判断所述第一旋转矩阵是否有效；在所述第一旋转矩阵无效时，利用所述N对关键点重新确定第一旋转矩阵；其中，所述获取第二指纹图像，包括：在所述第一旋转矩阵有效时，获取所述第二指纹图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平移参数包括水平方向平移参数和竖直方向平移参数；所述基于所述角度参数和所述平移参数判断所述第一旋转矩阵是否有效，包括：确定所述水平方向平移参数是否小于第一平移阈值，或者，所述竖直方向平移参数是否小于第二平移阈值；确定三角函数值是否大于角度阈值，所述三角函数值是基于所述角度参数确定的；在所述水平方向平移参数小于第一平移阈值且所述三角函数值大于角度阈值时，或者，在所述竖直方向平移参数小于第二平移阈值且所述三角函数值大于角度阈值时，确定是否存在H对关键点对应的第一距离参数均小于第二距离阈值，其中，H大于第一数量，H为小于或等于N的整数；在存在H对关键点对应的第二距离参数均小于第二距离阈值时，确定第一方差是否大于第一方差阈值，或者，第二方差是否大于第二方差阈值；在所述第一方差大于所述第一方差阈值，或者，所述第二方差是否大于所述第二方差阈值时，确定所述第一旋转矩阵有效；在所述第一方差不大于所述第一方差阈值，且所述第二方差不大于所述第二方差阈值时，确定所述第一旋转矩阵无效。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸皓轩，李丹洪，郭明锦，郭俊龙，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：