本申请涉及指纹识别,更具体的说,本申请涉及一种指纹识别装置及其控制方法。
背景技术:
1、指纹识别是一种生物识别技术,通过分析和比较个体的指纹图案来验证或识别个体身份;每个人的指纹都是独特且不可复制的,因此指纹识别被广泛应用于安全和身份验证领域。
2、现有指纹识别方案通常是通过电容传感器检测指纹的峰谷处不同的电容值进而进行指纹识别,但是,通过电容传感器进行指纹识别时,电容传感器容易受到外部电磁影响或电场边缘效应造成电容传感器与手指之间的电场发生畸变,导致获取的数据出现误差,进而导致指纹图像出现错误,因此,如何排除电容传感器与手指之间的电场畸变对指纹识别造成的影响成为业界面临的难题。
技术实现思路
1、本申请提供一种指纹识别装置及其控制方法,通过考虑电场边缘效应造成的电场畸变,对电容传感器采集的数据进行修正,可以排除电容传感器与手指之间的电场畸变对指纹识别造成的影响。
2、第一方面,本申请提供一种指纹识别装置的控制方法,包括:
3、采集指纹上各个采样点处的电容值,得到指纹电容矩阵;
4、确定所述指纹电容矩阵中每个指纹电容值的电场宽度;
5、根据每个指纹电容值的电场宽度确定对应的电场扩散度,通过所有的电场扩散度修正所述指纹电容矩阵,得到指纹的修正电容矩阵;
6、根据所有电场宽度确定所述指纹电容矩阵的电容偏差域,由所述电容偏差域确定指纹纹路的纹路界定值;
7、通过指纹纹路的纹路界定值将指纹的修正电容矩阵转换为指纹的二值图像,依据所述二值图像进行指纹识别。
8、在一些实施例中,确定所述指纹电容矩阵中每个指纹电容值的电场宽度具体包括:
9、将所述指纹电容矩阵中的所有指纹电容值分为谷纹电容值和峰纹电容值;
10、确定每个谷纹电容值的多个谷纹电场跨度;
11、确定每个峰纹电容值的多个峰纹电场跨度;
12、根据每个谷纹电容值的所有谷纹电场跨度确定该个谷纹电容值对应的电场宽度;
13、根据每个峰纹电容值的所有峰纹电场跨度确定该个峰纹电容值对应的电场宽度。
14、在一些实施例中,根据所有电场宽度确定所述指纹电容矩阵的电容偏差域具体包括:
15、确定采集指纹电容矩阵时的采样距离;
16、获取所有指纹电容值的电场宽度;
17、获取指纹识别装置中感应屏的介电常数;
18、获取指纹识别装置中感应屏的厚度;
19、根据所述采样距离、所有指纹电容值的电场宽度、感应屏的介电常数和感应屏的厚度确定电容偏差峰值和电容偏差谷值;
20、根据所述电容偏差峰值和所述电容偏差谷值确定所述指纹电容矩阵的电容偏差域。
21、在一些实施例中,通过指纹纹路的纹路界定值将指纹的修正电容矩阵转换为指纹的二值图像具体包括:
22、根据指纹纹路的纹路界定值将指纹的修正电容矩阵中所有的指纹电容值分为指纹峰点和指纹谷点;
23、根据所有指纹峰点和所有指纹谷点确定指纹的二值图像。
24、在一些实施例中,依据所述二值图像进行指纹识别具体包括:
25、对所述二值图像进行池化,得到多个指纹池化向量;
26、通过所有指纹池化向量进行指纹识别。
27、在一些实施例中,对所述二值图像进行池化,得到多个指纹池化向量具体包括:
28、根据所述二值图像确定多个指纹分叉点和多个指纹截断点;
29、根据所有指纹分叉点和所有指纹截断点确定多个指纹池化向量。
30、在一些实施例中,通过所有指纹池化向量进行指纹识别具体包括:
31、将所有指纹池化向量与数据库中存储的每个用户的所有指纹池化向量进行对比,得到该个用户的指纹识别度;
32、将每个用户的指纹识别度与预设的指纹识别阈值进行对比,当有至少一名用户的指纹识别度大于预设的指纹识别阈值时,将指纹识别度最大的用户的身份信息作为该次指纹识别的结果;
33、当所有用户的指纹识别度均小于预设的指纹识别阈值时,将该次指纹识别的结果判断为识别失败。
34、第二方面,本申请提供一种指纹识别装置,其包括有指纹识别控制单元,所述指纹识别控制单元包括:
35、采集模块,用于采集指纹上各个采样点处的电容值,得到指纹电容矩阵;
36、确定模块,用于确定所述指纹电容矩阵中每个指纹电容值的电场宽度;
37、修正模块,用于根据每个指纹电容值的电场宽度确定对应的电场扩散度,通过所有的电场扩散度修正所述指纹电容矩阵,得到指纹的修正电容矩阵;
38、界定模块,用于根据所有电场宽度确定所述指纹电容矩阵的电容偏差域,由所述电容偏差域确定指纹纹路的纹路界定值;
39、识别模块,用于通过指纹纹路的纹路界定值将指纹的修正电容矩阵转换为指纹的二值图像,依据所述二值图像进行指纹识别。
40、第三方面,本申请提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有代码,所述处理器被配置为获取所述代码,并执行上述的指纹识别装置的控制方法。
41、第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的指纹识别装置的控制方法。
42、本申请公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果:
43、本申请实施例中,首先,获取采集的指纹电容矩阵,根据该指纹电容矩阵确定每个指纹电容值的电场宽度,通过各处的电场宽度和采集到的指纹电容矩阵对该次指纹识别中出现的边缘效应情况进行测定,确定电容偏差域,该电容偏差域为在通过指纹传感器采集数据时,由于电场的边缘效应所造成采集到的指纹电容值与真实值之间偏差的范围,并由所述电容偏差域确定指纹纹路的纹路界定值,该纹路界定值即指纹峰纹和谷纹处电容值的分界线,可以更加精确的分辨指纹纹路,而通过每个指纹电容值的电场宽度确定对应的电场扩散度,即确定了由于电场边缘效应所造成的指纹峰谷交界处的电场向两侧扩散的程度,进而通过该电场扩散度对采集到的指纹电容矩阵进行修正,并通过修正后的修正电容矩阵和指纹纹路的纹路界定值确定指纹的二值图像,根据该二值图像进行指纹识别,由于考虑了电场边缘效应造成的电场畸变,对电容传感器采集的数据进行修正,能够排除电容传感器与手指之间的电场畸变对指纹识别造成的影响。
1.一种指纹识别装置的控制方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述指纹电容矩阵中每个指纹电容值的电场宽度具体包括:
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所有电场宽度确定所述指纹电容矩阵的电容偏差域具体包括:
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过指纹纹路的纹路界定值将指纹的修正电容矩阵转换为指纹的二值图像具体包括:
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述二值图像进行指纹识别具体包括:
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,对所述二值图像进行池化,得到多个指纹池化向量具体包括:
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,通过所有指纹池化向量进行指纹识别具体包括:
8.一种指纹识别装置,其特征在于,包括有指纹识别控制单元,所述指纹识别控制单元包括:
9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有代码,所述处理器被配置为获取所述代码,并执行如权利要求1至7任一项所述的指纹识别装置的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的指纹识别装置的控制方法。