指纹采集方法及装置、指纹比对方法及装置、设备制造方法及图纸

本公开提供了一种指纹采集方法及装置、指纹比对方法及装置、设备。其中，指纹采集方法包括：图像获取步骤，获取至少一个包含手指的图像；附带信息确定步骤，确定所述手指的附带信息；组合设定步骤，基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；数据存储步骤，提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式存储为指纹数据。本公开能够同时采集并识别多枚指纹，并能够实现不指定指位的方式进行指纹比对，提升了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
指纹采集方法及装置、指纹比对方法及装置、设备
本公开涉及指纹识别领域，尤其涉及一种指纹采集方法及装置、指纹比对方法及装置、设备及存储介质。
技术介绍
随着人工智能的发展，依靠生物特征的身份认证技术近年来得到了广泛的应用，相关应用场景例如有人脸识别、声纹识别等。基于人脸的身份认证技术发展的较快，无论是1：N人脸比对和1：1身份核验，均有非常多的落地场景，如身份证认证合一验证、闸机通行、线下支付等。尽管人工智能的进步让人脸识别技术有了很大的进展，近几年来得到比较快速的普及，但因为人脸的个人隐私特殊性，以及背后所涉及的年龄、种族偏见问题，引起了社会和群众的普遍争议，并且人脸识别技术在库容较大时，精度不够高。指纹作为生物识别中占据超过50％市场份额的生物识别技术，在刑侦、出入境、个人消费电子、安防、金融银行等领域都有广泛而深入的应用。而传统光学或电容式等接触式指纹采集设备，除了接触式采集带来的卫生风险，还存在着采集质量低、采集面积小、对皮肤干湿敏感、采集一致性低等问题。各种公共卫生事件的发生，使得接触式指纹采集设备存在着不小的卫生风险；而人脸识别则无法戴着口罩进行。并且个人用户在进行生物特征身份识别时，存在着诸多不便。
技术实现思路
本公开正是为了解决上述课题而完成，提供了一种指纹采集方法及装置、指纹比对方法及装置、设备及存储介质。本公开提供该
技术实现思路
部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该
技术实现思路
部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。为了解决上述技术问题，本公开实施例提供一种指纹采集方法，其特征在于，包括，图像获取步骤，获取至少一个包含手指的图像；附带信息确定步骤，确定所述手指的附带信息；组合设定步骤，基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；数据存储步骤，提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式存储为指纹数据；其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种指纹比对方法，其特征在于，包括，图像获取步骤，获取至少一个包含手指的图像；附带信息确定步骤，确定所述手指的附带信息；组合设定步骤，基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；指纹比对步骤，提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式与已有指纹数据进行比对；结果确定步骤，根据不同所述组合方式的比对结果确定最终比对结果；其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种指纹采集装置，其特征在于，包括，图像获取模块，用于获取至少一个包含手指的图像；附带信息确定模块，用于确定所述手指的附带信息；组合设定模块，用于基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；数据存储模块，用于提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式存储为指纹数据；其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种指纹比对装置，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取至少一个包含手指的图像；附带信息确定模块，用于确定所述手指的附带信息；组合设定模块，用于基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；指纹比对模块，用于提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式与已有指纹数据进行比对；结果确定模块，用于根据不同所述组合方式的比对结果确定最终比对结果；其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。为了解决上述技术问题，本公开实施例还提供一种存储介质，所述存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行如上所述的方法。本公开的技术方案能够同时采集并识别多枚指纹，并能够实现不指定指位的方式进行指纹比对，提升用户体验。附图说明图1是本公开可以应用于其中的示例性系统架构图；图2是本公开一个实施例的非接触指纹识别方法的流程图；图3是本公开一个实施例的手指识别框的示意图；图4是本公开另一个实施例的非接触指纹识别方法的流程图；图5是本公开一个实施例的一种非接触的手指的指纹图像；图6是本公开一个实施例的活体手指在关闭和开启闪光灯时拍摄的图像；图7是本公开一个实施例的非活体手指在关闭和开启闪光灯时拍摄的图像；图8是本公开一个实施例的同一个活体手指在不同光源颜色下拍摄的图像；图9是本公开一个实施例的同一个活体手指在不同光源颜色且使用偏振片的条件下拍摄的图像；图10是本公开一个实施例的活体手指的红外图像；图11是本公开一个实施例的指纹采集方法的流程图；图12是本公开一个实施例的归一化步骤的流程图；图13是本公开一个实施例的指纹比对方法的流程图；图14是本公开一个实施例的指纹区域检测方法的流程图；图15是本公开一个实施例的手指识别框的应用示意图；图16是本公开一个实施例的指纹识别方法的流程图；图17是本公开一个实施例的轮廓线的示意图；图18是本公开一个实施例的非接触指纹识别装置的结构示意图；图19是本公开一个实施例的指纹比对装置的结构示意图；图20是本公开一个实施例的指纹区域检测装置的结构示意图；图21是本公开一个实施例的指纹识别装置的结构示意图；图22是本公开一个实施例的一种非接触指纹采集装置的示意图；图23是本公开一个实施例的另一种非接触指纹采集装置的示意图；图24是本公开一个实施例的另一种非接触指纹采集装置的示意图；图25是本公开一个实施例的一种具有光路调节装置的非接触指纹采集装置的示意图；图26是本公开一个实施例的电子设备的结构示意图。图中标记：1、壳体；11、第一组成部；12、第二组成部；13、第三组成部；2、图像采集装置；3、处理装置；4、照明装置；41、光照部件；5、光路调节装置；6、结构光投射装置；7、飞行时间(TimeofFlight)装置。结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。具体实施方式除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹采集方法，其特征在于，包括，/n图像获取步骤，获取至少一个包含手指的图像；/n附带信息确定步骤，确定所述手指的附带信息；/n组合设定步骤，基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；/n数据存储步骤，提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式存储为指纹数据；/n其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种指纹采集方法，其特征在于，包括，
图像获取步骤，获取至少一个包含手指的图像；
附带信息确定步骤，确定所述手指的附带信息；
组合设定步骤，基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；
数据存储步骤，提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式存储为指纹数据；
其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。


2.如权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，
所述附带信息确定步骤还包括指位信息确定步骤：
将所述图像中包含的至少一个手指分别分割为单独区域；
确定所述区域的中心位置；
按照顺时针或逆时针确定所述区域的顺序；
根据所述顺序确定所述指位信息。


3.如权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，还包括，
归一化步骤，将获取的所述手指的图像分别进行归一化以获取指纹信息；
比例拓展步骤，将获取的所述指纹信息进行至少一次比例扩展，以获取至少一个比例的指纹样本。


4.如权利要求3所述的指纹采集方法，其特征在于，还包括，
图像展开步骤，对所述手指的图像进行展开以进行模拟转化，并获得所述手指的至少一份指纹数据。


5.一种指纹比对方法，其特征在于，包括，
图像获取步骤，获取至少一个包含手指的图像；
附带信息确定步骤，确定所述手指的附带信息；
组合设定步骤，基于所述手指与所述附带信息设定至少一种组合方式；
指纹比对步骤，提取所述手指的指纹特征并与所述附带信息按照所述至少一种组合方式与已有指纹数据进行比对；
结果确定步骤，根据不同所述组合方式的比对结果确定最终比对结果；
其中，所述附带信息至少包括以下信息之一：指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息。


6.如权利要求5所述的指纹比对方法，其特征在于，
所述指位信息、左右手信息、镜像信息、手指数量信息至少包括以下之一：
给定指位单指、给定指位多指、不给定指位单指、不给定指位连指、左右手连指。


7.如权利要求5所述的指纹比对方法，其特征在于，
所述附带信息确定步骤还包括指位信息确定步骤：
将所述图像中包含的至少一个手指分别分割为单独区域；
确定所述区域的中心位置；
按照顺时针或逆时针确定所述区域的顺序；
根据所述顺序确定所述指位信息。


8.如权利要求5所述的指纹比对方法，其特征在于，
所述指纹数据至少通过以下获取方式之一获取：
指纹采集设备采集、直接拍摄、存储介质读取；
进行对比的所述指纹数据的至少以下信息之一相同或不同：
获取方式信息、像素点信息、数据格式信息。


9.如权利要求8所述的指纹比对方法，其特征在于，还包括，
归一化步骤，将获取的所述手指的图像分别进行归一化以获取指纹信息；
比例拓展步骤，将获取的所述指纹信息进行至少一次比例扩展，以获取至少一个比例的指纹样本；
图像展开步骤，对所述手指的图像进行展开以进行模拟转化，并获得所述手指的至少一份指纹数据。


10.如权利要求9所述的指纹比对方法，其特征在于，
获取所述手指的图像的方式为拍摄获取方式，所述归一化步骤包括：
判断是否为拍摄获取方式；
若是，则提取所述指纹数据的指位信息、手指轮廓信息、指节线信息之一；
根据所述指位信息、手指轮廓信息、指节线信息之一提取所述指纹频率信息；
根据所述指纹频率信息对所述指纹数据进行归一化。


11.如权利要求10所述的指纹比对方法，其特征在于，
提取所述指纹频率信息的方法包括：
缩放所述指纹数据的指纹图像；
利用所述指纹图像的近似平行的纹线之间的平移不变性，计算最小平移不变距离。


12.如权利要求5所述的指纹比对方法，其特征在于，
所述结果确定步骤还包括，
得分获取步骤，获取至少一种组合方式下的至少一个手指的指纹特征与所述已有指纹数据比对后得到的最高分作为所述手指的比对得分。


13.如权利要求12所述的指...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙睿骅，张青笛，汤林鹏，邰骋，
申请(专利权)人：墨奇科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11