活体指纹判断方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种活体指纹判断方法及系统，所述系统包括：彩色指纹图像获取模块、色彩变化计算模块、活体指纹判断模块。彩色指纹图像获取模块用以获取彩色指纹图像；色彩变化计算模块用以计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间的彩色指纹图像的色彩变化信息；活体指纹判断模块用以判断被识别的指纹是否为活体指纹；当计算结果满足指纹色彩变化的设定基准条件时判定为活体指纹。本发明专利技术提出的活体指纹判断方法及系统，可区分真假指纹，提高指纹识别的精确度及效率。通过此发明专利技术中的方法有效区分真假指纹，不仅是一般的纸质打印指纹，而且对胶片及硅胶等材质的仿造指纹也可以顺利区分。

【技术实现步骤摘要】
活体指纹判断方法及系统
本专利技术属于指纹识别
，涉及一种指纹识别方法，尤其涉及一种活体指纹判断方法；同时，本专利技术还涉及一种活体指纹判断系统。
技术介绍
指纹识别设备在门禁，电商交易，金融交易，个人电脑的保安及结算系统中的需要认证的广泛被应用。虽然指纹识别设备在便利性和正确性上十分优秀，但仍存在假指纹的误认证问题。因此为了杜绝假指纹需要各种相关算法的研究。 假指纹一般用印刷的纸张或胶片制作，也有用硅胶或橡皮制作的。一般的指纹设备对以上假指纹无任何防备照样进行识别。 有鉴于此，如今迫切需要设计一种假指纹的识别方法，以便克服现有指纹机无法判别假指纹的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种活体指纹判断方法，可区分真假指纹，提高指纹识别的精确度及效率。 此外，本专利技术还提供一种活体指纹判断系统，可提高指纹识别的精确度及效率。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案: 一种活体指纹判断方法，所述方法包括:向棱镜指纹提取面照射光获取彩色指纹图像，计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间的彩色指纹图像的色彩变化信息；当计算结果满足指纹色彩变化的设定基准条件时判定为活体指纹；色彩信息包括红色，绿色和蓝色成分，一般提取指纹图像的脊线；另外第一时间是指纹接触棱镜输入窗口刚开始提取指纹彩色图像的时间点； 上述基准条件为:AG) AR, AG) Λ B和R (I) _G (I) >R (2)—G (2)其中一个正确； 式中R(I)和G(I)是第一时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，R(2)和G(2)是第二时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，AR = R(2)_R(1)，AG = G(2)-G(l), ΛΒ是第二时点和第一时点的蓝色成分差值； 判断方法是，第一时间点和第二时间点间的任意时间点的色彩信息或第一时间点和第二时间点间2个以上时间点的色彩信息的平均值是否在基准范围内来判断是否为真假指纹； 活体指纹识别器从用户的指纹提取图像后判断此指纹是否为真假指纹，以此进行用户指纹登记和认证。棱镜包含指纹接触的窗口和射出口 ；光源使用包含红色(Red)，绿色(Green)和蓝色(Blue)的白色光； 彩色CMOS传感器把照射进来的光转换为数字指纹图像信号输出到控制单元；数字指纹图像包含指纹的颜色，亮度及形态信息； 控制单元基于数字指纹图像信息判断输入的指纹是否为真假指纹，因此控制单元包含指纹识别和活体识别； 指纹识别通过认证算法进行指纹认证，指纹识别只有从活体识别判定为活体指纹确认后才开始工作； 活体识别基于CMOS传感器发送过来的数字指纹图像判断输入窗接触的指纹是否为活体指纹；活体识别利用了活体皮肤组织和仿造指纹反射光的不同点，另外指纹在接触棱镜过程中的颜色变化为基础进行真假指纹判断； 判断公式I至公式4是否成立；若都成立则判断为真指纹； 公式1: R (I) + Δ R+G (I) + Δ G+B (I) + Δ B = R (2)+G (2)+B (2) 公式2: AG) AR, 公式3: AG) ΔΒ 公式4: R(I)-G(I) > R(2)-G(2) 公式中的各变量是相对应颜色的亮度，R(I)是弱压力下的红色成分亮度，G(I)是弱压力下的绿色成分的亮度，B(I)是弱压力下的蓝色成分的亮度；R(2)是高压力下的红色成分亮度，G(2)是高压力下的绿色成分亮度，B(2)是高压力下的蓝色成分亮度；AR =R(2)-R(l), AG = G⑵-G(I), ΔΒ = B⑵-B(I)中 Λ R，AG, ΛΒ 不为零； R (I)，G (I)，B (I)，R (2)，G (2)，B (2)是指纹中脊线的颜色为基准； R(I),G(I),B(I)是第一时点的红色，绿色，蓝色成分的亮度，R (2)，G (2)，B (2)是第二时间点的红色，绿色，蓝色成分的亮度。 一种活体指纹判断方法，所述方法包括: 获取彩色指纹图像； 计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间的彩色指纹图像的色彩变化信息；当计算结果满足指纹色彩变化的设定基准条件时判定为活体指纹。 作为本专利技术的一种优选方案，色彩信息包括红色，绿色和蓝色成分，一般提取指纹图像的脊线；另外第一时间是指纹接触棱镜输入窗口刚开始提取指纹彩色图像的时间点。 作为本专利技术的一种优选方案，上述基准条件为:AG〉AR，AG) ΔΒ和R(I)-G (I) >R(2)-G (2)其中一个正确； 式中R(I)和G(I)是第一时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，R(2)和G(2)是第二时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，AR = R(2)_R(1)，AG = G(2)-G(l), ΛΒ是第二时点和第一时点的蓝色成分差值； 判断方法是，第一时间点和第二时间点间的任意时间点的色彩信息或第一时间点和第二时间点间2个以上时间点的色彩信息的平均值是否在基准范围内来判断是否为真假指纹。 作为本专利技术的一种优选方案，活体指纹识别器从用户的指纹提取图像后判断此指纹是否为真假指纹，以此进行用户指纹登记和认证；棱镜包含指纹接触的窗口和射出口 ；光源使用包含红色(Red),绿色(Green)和蓝色(Blue)的白色光； 彩色CMOS传感器把照射进来的光转换为数字指纹图像信号输出到控制单元； 数字指纹图像包含指纹的颜色，亮度及形态信息； 控制单元基于数字指纹图像信息判断输入的指纹是否为真假指纹，因此控制单元包含指纹识别和活体识别； 指纹识别通过认证算法进行指纹认证，指纹识别只有从活体识别判定为活体指纹确认后才开始工作； 活体识别基于CMOS传感器发送过来的数字指纹图像判断输入窗接触的指纹是否为活体指纹；活体识别利用了活体皮肤组织和仿造指纹反射光的不同点，另外指纹在接触棱镜过程中的颜色变化为基础进行真假指纹判断。 作为本专利技术的一种优选方案，判断公式I至公式4是否成立；若都成立则判断为真指纹; 公式1: R (I) + Δ R+G (I) + Δ G+B (I) + Δ B = R (2)+G (2)+B (2) 公式2: AG) AR, 公式3: AG) ΔΒ 公式4: R(I)-G(I) > R(2)-G (2) 公式中的各变量是相对应颜色的亮度，R(I)是弱压力下的红色成分亮度，G(I)是弱压力下的绿色成分的亮度，B(I)是弱压力下的蓝色成分的亮度；R(2)是高压力下的红色成分亮度，G(2)是高压力下的绿色成分亮度，B(2)是高压力下的蓝色成分亮度；AR =R(2)-R(l), AG = G⑵-G(I), ΔΒ = B⑵-B(I)中 Λ R，AG, ΛΒ 不为零； R (I)，G (I)，B (I)，R (2)，G (2)，B (2)是指纹中脊线的颜色为基准； R(I),G(I),B(I)是第一时点的红色，绿色，蓝色成分的亮度，R (2)，G (2)，B (2)是第二时间点的红色，绿色，蓝色成分的亮度。 一种活体指纹判断系统，所述系统包括: 彩色指纹图像获取模块，用以获取彩色指纹图像； 色彩变化计算模块，用以计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活体指纹判断方法，其特征在于，所述方法包括：向棱镜指纹提取面照射光获取彩色指纹图像，计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间的彩色指纹图像的色彩变化信息；当计算结果满足指纹色彩变化的设定基准条件时判定为活体指纹；色彩信息包括红色，绿色和蓝色成分，一般提取指纹图像的脊线；另外第一时间是指纹接触棱镜输入窗口刚开始提取指纹彩色图像的时间点；上述基准条件为：ΔG〉ΔR,ΔG〉ΔB和R(1)‑G(1)>R(2)‑G(2)其中一个正确；式中R(1)和G(1)是第一时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，R(2)和G(2)是第二时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，ΔR＝R(2)‑R(1)，ΔG＝G(2)‑G(1)，ΔB是第二时点和第一时点的蓝色成分差值；判断方法是，第一时间点和第二时间点间的任意时间点的色彩信息或第一时间点和第二时间点间2个以上时间点的色彩信息的平均值是否在基准范围内来判断是否为真假指纹；活体指纹识别器(100)从用户的指纹提取图像后判断此指纹是否为真假指纹，以此进行用户指纹登记和认证。棱镜(110)包含指纹接触的窗口(110a)和射出口(110b)；光源(131)使用包含红色,绿色和蓝色的白色光；彩色CMOS传感器(135)把照射进来的光转换为数字指纹图像信号输出到控制单元(150)；数字指纹图像包含指纹的颜色，亮度及形态信息；控制单元(150)基于数字指纹图像信息判断输入的指纹是否为真假指纹，因此控制单元包含指纹识别(151)和活体识别(153)；指纹识别(151)通过认证算法进行指纹认证，指纹识别(151)只有从活体识别(153)判定为活体指纹确认后才开始工作；活体识别(153)基于CMOS传感器(135)发送过来的数字指纹图像判断输入窗(110a)接触的指纹是否为活体指纹；活体识别(153)利用了活体皮肤组织和仿造指纹反射光的不同点，另外指纹在接触棱镜过程中的颜色变化为基础进行真假指纹判断；判断公式1至公式4是否成立；若都成立则判断为真指纹；公式1：R(1)+ΔR+G(1)+ΔG+B(1)+ΔB＝R(2)+G(2)+B(2)公式2：ΔG〉ΔR,公式3：ΔG〉ΔB公式4：R(1)‑G(1)＞R(2)‑G(2)公式中的各变量是相对应颜色的亮度，R(1)是弱压力下的红色成分亮度，G(1)是弱压力下的绿色成分的亮度，B(1)是弱压力下的蓝色成分的亮度；R(2)是高压力下的红色成分亮度,G(2)是高压力下的绿色成分亮度,B(2)是高压力下的蓝色成分亮度；ΔR＝R(2)‑R(1),ΔG＝G(2)‑G(1),ΔB＝B(2)‑B(1)中ΔR,ΔG,ΔB不为零；R(1),G(1),B(1),R(2),G(2),B(2)是指纹中脊线的颜色为基准；R(1),G(1),B(1)是第一时点的红色，绿色，蓝色成分的亮度，R(2),G(2),B(2)是第二时间点的红色，绿色，蓝色成分的亮度。...

【技术特征摘要】
1.一种活体指纹判断方法，其特征在于，所述方法包括:向棱镜指纹提取面照射光获取彩色指纹图像，计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间的彩色指纹图像的色彩变化信息；当计算结果满足指纹色彩变化的设定基准条件时判定为活体指纹；色彩信息包括红色，绿色和蓝色成分，一般提取指纹图像的脊线；另外第一时间是指纹接触棱镜输入窗口刚开始提取指纹彩色图像的时间点； 上述基准条件为:AG〉AR, AG) ΛΒ和R(I)-G⑴〉R⑵-G⑵其中一个正确； 式中R(I)和G(I)是第一时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，R(2)和G(2)是第二时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，AR = R(2)_R(1)，AG = G(2)-G(l), ΛΒ是第二时点和第一时点的蓝色成分差值； 判断方法是，第一时间点和第二时间点间的任意时间点的色彩信息或第一时间点和第二时间点间2个以上时间点的色彩信息的平均值是否在基准范围内来判断是否为真假指纹； 活体指纹识别器(100)从用户的指纹提取图像后判断此指纹是否为真假指纹，以此进行用户指纹登记和认证。棱镜(110)包含指纹接触的窗口(IlOa)和射出口(IlOb);光源(131)使用包含红色，绿色和蓝色的白色光； 彩色CMOS传感器(135)把照射进来的光转换为数字指纹图像信号输出到控制单元(150);数字指纹图像包含指纹的颜色，亮度及形态信息； 控制单元(150)基于数字指纹图像信息判断输入的指纹是否为真假指纹，因此控制单元包含指纹识别(151)和活体识别(153)； 指纹识别(151)通过认证算法进行指纹认证，指纹识别(151)只有从活体识别(153)判定为活体指纹确认后才开始工作； 活体识别(153)基于CMOS传感器(135)发送过来的数字指纹图像判断输入窗(IlOa)接触的指纹是否为活体指纹；活体识别(153)利用了活体皮肤组织和仿造指纹反射光的不同点，另外指纹在接触棱镜过程中的颜色变化为基础进行真假指纹判断； 判断公式I至公式4是否成立；若都成立则判断为真指纹； 公式1: R (I) + Δ R+G (I) + Δ G+B (I) + Δ B = R (2)+G (2)+B (2) 公式2: AG) AR, 公式3: AG) ΔΒ 公式4:R(I)-G(I) > R(2)-G(2) 公式中的各变量是相对应颜色的亮度，R(I)是弱压力下的红色成分亮度，G(I)是弱压力下的绿色成分的亮度，B(I)是弱压力下的蓝色成分的亮度；R(2)是高压力下的红色成分亮度，G(2)是高压力下的绿色成分亮度，B(2)是高压力下的蓝色成分亮度；AR =R(2)-R(l), AG = G⑵-G(I), ΔΒ = B⑵-B(I)中 Λ R，AG, ΛΒ 不为零；R(1)，G(1)，B(1)，R(2)，G(2)，B(2)是指纹中脊线的颜色为基准； R(I), G(I), B(I)是第一时点的红色，绿色，蓝色成分的亮度，R(2)，G(2)，B(2)是第二时间点的红色，绿色，蓝色成分的亮度。2.一种活体指纹判断方法，其特征在于，所述方法包括: 获取彩色指纹图像； 计算指纹在棱镜接触的第一时间和第二时间的彩色指纹图像的色彩变化信息；当计算结果满足指纹色彩变化的设定基准条件时判定为活体指纹。3.根据权利要求2所述的活体指纹判断方法，其特征在于: 色彩信息包括红色，绿色和蓝色成分，一般提取指纹图像的脊线；另外第一时间是指纹接触棱镜输入窗口刚开始提取指纹彩色图像的时间点。4.根据权利要求2所述的活体指纹判断方法，其特征在于: 上述基准条件为:AG〉AR, AG) ΛΒ和R(I)-G⑴〉R⑵-G⑵其中一个正确； 式中R(I)和G(I)是第一时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，R(2)和G(2)是第二时点的彩色指纹的红色成分和绿色成分，AR = R(2)-R(I)，AG = G(2)-G(l), Λ B是第二时点和第一时点的蓝色成分差值； 判断方法是，第一时间点和第二时间点间的任意时间点的色彩信息或第一时间点和第二时间点间2个以上时间点的色彩信息的平均值是否在基准范围内来判断是否为真假指纹。5.根据权利要求2所述的活体指纹判断方法，其特征在于: 活体指纹识别器(100)从用户的指纹提取图像后判断此指纹是否为真假指纹，以此进行用户指纹登记和认证；棱镜(110)包含指纹接触的窗口(IlOa)和射出口(IlOb);光源(131)使用包含红色，绿色和蓝色的白色光； 彩色CMOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：金虎林，
申请(专利权)人：金虎林，
类型：发明
国别省市：上海;31