本公開涉及終端技術領域，尤其涉及一種指紋識別方法及裝置。

背景技術：

隨著終端技術的發展，很多終端具有指紋識別功能。該指紋識別功能可以通過采集用戶的指紋，與預存的指紋模板之間進行匹配，從而根據匹配結果實現終端的某種功能，例如終端屏幕解鎖、應用解密以及移動支付等。

對于任一個指紋識別過程來說，當終端通過指紋識別模塊檢測到用戶的皮膚，會啟動指紋識別功能并在啟動后進行指紋采集以及指紋匹配的過程，再基于指紋匹配的結果來執行后續功能。然而，上述過程中，由于只要檢測到用戶的皮膚，均會啟動指紋識別功能并執行后續步驟，即使非指紋皮膚的接觸也不例外，其終端系統的功耗消耗較大。

技術實現要素：

為克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種指紋識別方法及裝置。

第一方面，本公開實施例提供了一種指紋識別方法，所述方法包括：

當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取接觸面的特征信息；

根據所述特征信息，判斷所述目標物的接觸面是否包含指紋；

如果所述目標物的接觸面包含指紋，則啟動指紋識別功能進行指紋識別；

如果所述目標物的接觸面不包含指紋，則忽略所述接觸操作，使得所述指紋識別功能保持睡眠狀態。

本公開實施例提供的方法，通過在檢測到對指紋識別區域的接觸操作時，先判斷一下目標物是否是用戶手指，也即該目標物的接觸面上是否包含指紋，如果是用戶手指，則說明該接觸操作有效，才啟動指紋識別功能進行指紋識別，而如果不是用戶手指，則不啟動指紋識別功能，從而避免了一些誤操作所帶來的不必要的功耗消耗。

在一種可能實現方式中，所述獲取接觸面的特征信息包括：

獲取所述接觸面的截面圖像，從所述截面圖像中，提取所述接觸面的特征點；或，

獲取所述接觸面的輪廓信息，所述輪廓信息用于指示接觸面的邊緣形狀。

在一種可能實現方式中，所述根據所述特征信息，判斷所述目標物的接觸面是否包含指紋包括：

當所述特征信息為特征點時，判斷所述特征點是否符合指紋特征，如果符合，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不符合，則所述目標物的接觸面不包含指紋；或，

當所述特征信息為輪廓信息時，判斷所述輪廓信息所確定的邊緣形狀是否為橢圓形，如果為橢圓形，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不是橢圓形，則所述目標物的接觸面不包含指紋。

在一種可能實現方式中，所述方法還包括：

如果終端系統處于睡眠狀態，且確定所述目標物的接觸面不包含指紋，則在忽略所述接觸操作的同時，保持所述終端系統的睡眠狀態。

在一種可能實現方式中，所述特征信息的獲取過程以及所述接觸面的判斷過程由所述指紋識別區域的指紋識別電路IC(Integrated Circuit，集成電路)進行。

第二方面，提供了一種指紋識別裝置，所述裝置包括：

特征信息獲取模塊，用于當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取接觸面的特征信息；

判斷模塊，用于根據所述特征信息，判斷所述目標物的接觸面是否包含指紋；

啟動模塊，用于如果所述目標物的接觸面包含指紋，則啟動指紋識別功能進行指紋識別；

所述啟動模塊，還用于如果所述目標物的接觸面不包含指紋，則忽略所述接觸操作，使得所述指紋識別功能保持睡眠狀態。

在一種可能實現方式中，所述特征信息獲取模塊包括：

第一獲取子模塊，用于獲取所述接觸面的截面圖像，從所述截面圖像中，提取所述接觸面的特征點；或，

第二獲取子模塊，用于獲取所述接觸面的輪廓信息，所述輪廓信息用于指示接觸面的邊緣形狀。

在一種可能實現方式中，所述判斷模塊包括：

第一判斷子模塊，用于當所述特征信息為特征點時，判斷所述特征點是否符合指紋特征，如果符合，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不符合，則所述目標物的接觸面不包含指紋；或，

第二判斷子模塊，用于當所述特征信息為輪廓信息時，判斷所述輪廓信息所確定的邊緣形狀是否為橢圓形，如果為橢圓形，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不是橢圓形，則所述目標物的接觸面不包含指紋。

在一種可能實現方式中，所述啟動模塊還用于如果終端系統處于睡眠狀態，且確定所述目標物的接觸面不包含指紋，則在忽略所述接觸操作的同時，保持所述終端系統的睡眠狀態。

在一種可能實現方式中，所述裝置應用于所述指紋識別區域的指紋識別電路IC。

第三方面，提供了一種指紋識別裝置，包括：

處理器；

用于存儲處理器可執行的指令的存儲器；

其中，所述處理器被配置為：

當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取接觸面的特征信息；

根據所述特征信息，判斷所述目標物的接觸面是否包含指紋；

如果所述目標物的接觸面包含指紋，則啟動指紋識別功能進行指紋識別；

如果所述目標物的接觸面不包含指紋，則忽略所述接觸操作，使得所述指紋識別功能保持睡眠狀態。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別方法的流程圖。

圖2A是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別方法的流程圖。

圖2B示出了一種基于該中斷機制的具體流程。

圖2C示出了CPU和指紋識別IC之間的連接關系。

圖3是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別裝置的框圖。

圖4是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別裝置400的框圖。

具體實施方式

為使本公開的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本公開實施方式作進一步地詳細描述。

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

圖1是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別方法的流程圖，如圖1所示，該方法用于終端中，包括以下步驟。

在步驟101中，當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取接觸面的特征信息。

在步驟102中，根據該特征信息，判斷該目標物的接觸面是否包含指紋。

在步驟103中，如果該目標物的接觸面包含指紋，則啟動指紋識別功能進行指紋識別。

在步驟104中，如果該目標物的接觸面不包含指紋，則忽略該接觸操作，使得該指紋識別功能保持睡眠狀態。

本公開實施例提供的方法，通過在檢測到對指紋識別區域的接觸操作時，先判斷一下目標物是否是用戶手指，也即該目標物的接觸面上是否包含指紋，如果是用戶手指，則說明該接觸操作有效，才啟動指紋識別功能進行指紋識別，而如果不是用戶手指，則不啟動指紋識別功能，從而避免了一些誤操作所帶來的不必要的功耗消耗。

在一種可能實現方式中，所述獲取接觸面的特征信息包括：

獲取所述接觸面的截面圖像，從所述截面圖像中，提取所述接觸面的特征點；或，

獲取所述接觸面的輪廓信息，所述輪廓信息用于指示接觸面的邊緣形狀。

在一種可能實現方式中，所述根據所述特征信息，判斷所述目標物的接觸面是否包含指紋包括：

當所述特征信息為特征點時，判斷所述特征點是否符合指紋特征，如果符合，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不符合，則所述目標物的接觸面不包含指紋；或，

當所述特征信息為輪廓信息時，判斷所述輪廓信息所確定的邊緣形狀是否為橢圓形，如果為橢圓形，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不是橢圓形，則所述目標物的接觸面不包含指紋。

在一種可能實現方式中，所述方法還包括：

如果終端系統處于睡眠狀態，且確定所述目標物的接觸面不包含指紋，則在忽略所述接觸操作的同時，保持所述終端系統的睡眠狀態。

在一種可能實現方式中，所述特征信息的獲取過程以及所述接觸面的判斷過程由所述指紋識別區域的指紋識別電路IC進行。

上述所有可選技術方案，可以采用任意結合形成本公開的可選實施例，在此不再一一贅述。

圖2是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別方法的流程圖，如圖2所示，該方法用于終端中，包括以下步驟。

在步驟201中，當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取該接觸面的截面圖像。

對于任一具有指紋識別功能的終端來說，均具有至少一個指紋識別區域，該指紋識別區域中具有指紋識別電路IC，可以通過硅晶體傳感器(例如電容指紋傳感器、溫度指紋傳感器等)、光學或超聲波掃描等方式，獲取目標物與指紋識別區域的接觸面的截面圖像。其中，該截面圖像可以從一定意義上體現該目標物的一些特征，從而使得終端能夠基于這些特征來確定該目標物是不是指紋。

在一種可能實現方式中，為了提高指紋確定的準確度，可以在獲取到截面圖像后，對該截面圖像進行圖像增強處理，該圖像增強處理可以減弱噪音、增強脊和谷的對比度等等，提高截面圖像的可識別度。

在一種可能實現方式中，在獲取截面圖像過程中，可以將采樣的dpi調整至一個低于正常采樣(例如目前指紋識別過程中的采樣)dpi的數值，使得該采樣過程的功耗能夠降低。

在步驟202中，從該截面圖像中，提取該接觸面的特征點。

在提取該接觸面的特征點時，可以提取該截面圖像中的分叉、終止或打圈處的坐標位置，還可以提取一些例如中心點、三角點、端點、叉點、橋節點等，進一步還可以提取一些輔助特征，如紋型、紋密度、紋曲率等等。

當然，該特征點的數目可以基于對判斷精度的需求進行調整，如果要求較高的判斷精度，則可以將特征點的數目設置為較大的數值，如果要求較低的判斷精度，則可以將特征點數值設置為較小的數值。該具體數值的設定的下限可以是不影響指紋功能正常使用的數值，本公開實施例對此不作限定。

上述步驟201至步驟202是獲取接觸面的特征信息的一種可能實現方式，在另一實施例中，該步驟201至步驟202還可以替換為：當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取該接觸面的輪廓信息，該輪廓信息用于指示該接觸面的邊緣形狀。發明人認識到，在用戶通過手指對指紋識別區域進行觸摸時，其觸摸操作會導致用戶手指變形，該變形一般會呈現近似橢圓形的形狀，因此，可以通過對邊緣形狀的判斷，來確定該接觸面是否包含指紋。

在步驟203中，當該特征信息為特征點時，判斷該特征點是否符合指紋特征，如果符合，則該目標物的接觸面包含指紋，如果不符合，則該目標物的接觸面不包含指紋，執行步驟205。

發明人認識到，指紋具有一些特別的細節特征點，例如，指紋中的中斷、分叉或轉折而形成的點，這些細節特征點提供了指紋唯一性的確認信息。其中典型的是細節特征點可以有：終結點和分叉點和分歧點、孤立點、環點、短紋等。而普通的皮膚和普通的導體(對于電容式指紋識別傳感器)、反射物體(對于光學和超聲波指紋傳感器)，并不具有這類細節特征點，所以很容易區分出當前接觸指紋識別區域的是否為手指。

例如，在判斷特征點是否符合指紋特征時，可以判斷特征點中是否包括間隔預設距離的特征點，或者可以判斷特征點中是否包括預設形狀的特征點，或者還可以判斷是否包括例如分叉點、環點等特征點等，本公開實施例對此不作具體限定。

需要說明的是，上述步驟202和203是通過特征點來判斷該目標物是否為手指，而在另一實施例中，還可以獲取所述接觸面的輪廓信息，所述輪廓信息用于指示接觸面的邊緣形狀。也即是，當所述特征信息為輪廓信息時，判斷所述輪廓信息所確定的邊緣形狀是否為橢圓形，如果為橢圓形，則所述目標物的接觸面包含指紋，如果不是橢圓形，則所述目標物的接觸面不包含指紋。當然，上述橢圓形僅是指該邊緣形狀是否近似橢圓形，而無需該邊緣形狀為一個標準橢圓形，容許形狀之間有一定誤差，從而提高該實現方式的可行性。

在步驟204中，啟動指紋識別功能，進行指紋識別。

該步驟204的過程為啟動指紋識別功能進行指紋識別的過程，在該過程中，可以通過基于預設指紋模板的匹配過程實現對用戶指紋的識別，本公開實施例對此不做具體限定。當然，如果在上述步驟中并未進行圖像增強等圖像處理過程，則在該步驟204中還可以先對截面圖像進行處理從而提高指紋識別的效率。

在步驟205中，如果該目標物的接觸面不包含指紋，則忽略該接觸操作，使得該指紋識別功能保持睡眠狀態。

如果接觸面不包含指紋，則可以不響應該接觸操作，也即是，不啟動指紋識別功能，使之保持睡眠狀態，大大降低了每次發生任一接觸操作時均啟動指紋識別功能所造成的功耗。

在本公開實施例中，上述特征信息的獲取過程以及該接觸面的判斷過程由該指紋識別區域的指紋識別電路IC進行。

本公開實施例提供的方法，通過在檢測到對指紋識別區域的接觸操作時，先判斷一下目標物是否是用戶手指，也即該目標物的接觸面上是否包含指紋，如果是用戶手指，則說明該接觸操作有效，才啟動指紋識別功能進行指紋識別，而如果不是用戶手指，則不啟動指紋識別功能，從而避免了一些誤操作所帶來的不必要的功耗消耗。

上述實施例主要討論了如何降低指紋識別功能本身的功耗消耗，可以適用于任一種應用指紋識別功能的場景，例如，在終端處于鎖屏狀態下的解鎖過程，或是終端的移動支付過程等等。下面基于一種特殊的使用場景對如何進一步降低功耗消耗進行介紹：發明人認識到，在終端系統處于睡眠狀態下，如果每次檢測到接觸操作，則均會使得終端系統啟動，并執行指紋識別過程，該終端系統啟動的過程的功耗較大，則如果發生誤操作，則對終端的待機時長會有很大影響，因此，如果在終端系統處于睡眠狀態時，檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作，則獲取接觸面的特征信息；根據所述特征信息，判斷所述目標物的接觸面是否包含指紋；如果所述目標物的接觸面包含指紋，則啟動終端系統，并啟動指紋識別功能進行指紋識別；如果所述目標物的接觸面不包含指紋，則忽略所述接觸操作，并保持終端系統的睡眠狀態，從而也使得所述指紋識別功能保持睡眠狀態。

而上述方法在具體實現時，可以通過指紋識別IC與CPU之間的中斷機制來進行，參見圖2B和圖2C，圖2B示出了一種基于該中斷機制的具體流程。圖2C示出了CPU和指紋識別IC之間的連接關系。如果基于初步采集到的特征信息判斷確定該接觸面包含指紋，則指紋識別IC不向CPU發送中斷信號，CPU可以執行啟動終端系統以及后續過程，而基于初步采集到的特征信息判斷確定該接觸面不包含指紋，則指紋識別IC向CPU發送中斷信號，CPU在接收到中斷信號后，不執行啟動終端系統以及后續過程。

通過上述方法，在終端系統休眠時如果檢測到對指紋識別區域的接觸操作，先判斷一下目標物是否是用戶手指，也即該目標物的接觸面上是否包含指紋，如果是用戶手指，則說明該接觸操作有效，才啟動終端系統以及指紋識別功能進行指紋識別，而如果不是用戶手指，則不啟動終端系統，從而避免了一些誤操作所帶來的不必要的功耗消耗。

圖3是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別裝置的框圖。參見圖3，該指紋識別裝置包括：

特征信息獲取模塊301，用于當檢測到任一目標物對終端上指紋識別區域的接觸操作時，獲取接觸面的特征信息；

判斷模塊302，用于根據該特征信息，判斷該目標物的接觸面是否包含指紋；

啟動模塊303，用于如果該目標物的接觸面包含指紋，則啟動指紋識別功能進行指紋識別；

該啟動模塊303，還用于如果該目標物的接觸面不包含指紋，則忽略該接觸操作，使得該指紋識別功能保持睡眠狀態。

在一種可能實現方式中，該特征信息獲取模塊301包括：

第一獲取子模塊，用于獲取該接觸面的截面圖像，從該截面圖像中，提取該接觸面的特征點；或，

第二獲取子模塊，用于獲取該接觸面的輪廓信息，該輪廓信息用于該接觸面的邊緣形狀。

在一種可能實現方式中，該判斷模塊302包括：

第一判斷子模塊，用于當該特征信息為特征點時，判斷該特征點是否符合指紋特征，如果符合，則該目標物的接觸面包含指紋，如果不符合，則該目標物的接觸面不包含指紋；或，

第二判斷子模塊，用于當該特征信息為輪廓信息時，判斷該輪廓信息所確定的邊緣形狀是否為橢圓形，如果為橢圓形，則該目標物的接觸面包含指紋，如果不是橢圓形，則該目標物的接觸面不包含指紋。

在一種可能實現方式中，該啟動模塊303還用于如果終端系統處于睡眠狀態，且確定該目標物的接觸面不包含指紋，則在忽略該接觸操作的同時，保持該終端系統的睡眠狀態。

在一種可能實現方式中，該裝置應用于該指紋識別區域的指紋識別電路IC。

關于上述實施例中的裝置，其中各個模塊執行操作的具體方式已經在有關該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。

圖4是根據一示例性實施例示出的一種指紋識別裝置400的框圖。例如，裝置400可以是移動電話，計算機，數字廣播終端，消息收發設備，游戲控制臺，平板設備，醫療設備，健身設備，個人數字助理等。

參照圖4，裝置400可以包括以下一個或多個組件：處理組件402，存儲器404，電源組件406，多媒體組件408，音頻組件410，輸入/輸出(I/O)的接口412，傳感器組件414，以及通信組件416。

處理組件402通常控制裝置400的整體操作，諸如與顯示，電話呼叫，數據通信，相機操作和記錄操作相關聯的操作。處理組件402可以包括一個或多個處理器420來執行指令，以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外，處理組件402可以包括一個或多個模塊，便于處理組件402和其他組件之間的交互。例如，處理組件402可以包括多媒體模塊，以方便多媒體組件408和處理組件402之間的交互。

存儲器404被配置為存儲各種類型的數據以支持在裝置400的操作。這些數據的示例包括用于在裝置400上操作的任何應用程序或方法的指令，聯系人數據，電話簿數據，消息，圖片，視頻等。存儲器404可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設備或者它們的組合實現，如靜態隨機存取存儲器(SRAM)，電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)，可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)，可編程只讀存儲器(PROM)，只讀存儲器(ROM)，磁存儲器，快閃存儲器，磁盤或光盤。

電源組件406為裝置400的各種組件提供電力。電源組件406可以包括電源管理系統，一個或多個電源，及其他與為裝置400生成、管理和分配電力相關聯的組件。

多媒體組件408包括在所述裝置400和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中，屏幕可以包括液晶顯示器(LCD)和觸摸面板(TP)。如果屏幕包括觸摸面板，屏幕可以被實現為觸摸屏，以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界，而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關的持續時間和壓力。在一些實施例中，多媒體組件408包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當裝置400處于操作模式，如拍攝模式或視頻模式時，前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數據。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學透鏡系統或具有焦距和光學變焦能力。

音頻組件410被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如，音頻組件410包括一個麥克風(MIC)，當裝置400處于操作模式，如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時，麥克風被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器404或經由通信組件416發送。在一些實施例中，音頻組件410還包括一個揚聲器，用于輸出音頻信號。

I/O接口412為處理組件402和外圍接口模塊之間提供接口，上述外圍接口模塊可以是鍵盤，點擊輪，按鈕等。這些按鈕可包括但不限于：主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。

傳感器組件414包括一個或多個傳感器，用于為裝置400提供各個方面的狀態評估。例如，傳感器組件414可以檢測到設備400的打開/關閉狀態，組件的相對定位，例如所述組件為裝置400的顯示器和小鍵盤，傳感器組件414還可以檢測裝置400或裝置400一個組件的位置改變，用戶與裝置400接觸的存在或不存在，裝置400方位或加速/減速和裝置400的溫度變化。傳感器組件414可以包括接近傳感器，被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件414還可以包括光傳感器，如CMOS或CCD圖像傳感器，用于在成像應用中使用。在一些實施例中，該傳感器組件414還可以包括加速度傳感器，陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力傳感器或溫度傳感器。

通信組件416被配置為便于裝置400和其他設備之間有線或無線方式的通信。裝置400可以接入基于通信標準的無線網絡，如WiFi，2G或3G，或它們的組合。在一個示例性實施例中，通信部件416經由廣播信道接收來自外部廣播管理系統的廣播信號或廣播相關信息。在一個示例性實施例中，所述通信部件416還包括近場通信(NFC)模塊，以促進短程通信。例如，在NFC模塊可基于射頻識別(RFID)技術，紅外數據協會(IrDA)技術，超寬帶(UWB)技術，藍牙(BT)技術和其他技術來實現。

在示例性實施例中，裝置400可以被一個或多個應用專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、數字信號處理設備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現場可編程門陣列(FPGA)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實現，用于執行上述指紋識別方法。

在示例性實施例中，還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質，例如包括指令的存儲器404，上述指令可由裝置400的處理器420執行以完成上述方法。例如，所述非臨時性計算機可讀存儲介質可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數據存儲設備等。

在示例性實施例中，還提供了一種非臨時性計算機可讀存儲介質，當所述存儲介質中的指令由移動終端的處理器執行時，使得移動終端能夠執行上述指紋識別方法。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本公開并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權利要求來限制。