一种指纹验证方法及电子设备技术

本申请实施例提供一种指纹验证方法及电子设备，涉及电子设备技术领域，能够提高指纹验证的效率且提升指纹验证的安全性。具体方法包括：电子设备响应于用户在该电子设备的指纹感应区域中的按压操作，获取待验证手指的二维指纹信息；然后将待验证手指的二维指纹信息与该电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比；并且基于待验证手指的二维指纹信息，生成该待验证手指的形变信息，以及根据待验证手指的形变信息，对待验证手指进行活体检测；在待验证手指的二维指纹信息与预存储的三维指纹信息对比成功，且待验证手指进行活体检测成功的情况下，确定待验证手指通过指纹验证；否则，待验证手指未通过指纹验证。证手指未通过指纹验证。证手指未通过指纹验证。

【技术实现步骤摘要】
一种指纹验证方法及电子设备


[0001]本申请实施例涉及电子设备
，尤其一种指纹验证方法及电子设备。

技术介绍

[0002]指纹验证(例如指纹解锁、指纹支付等)在电子设备上的应用越来越广泛，指纹验证是通过对比用户在电子设备上预先录入的指纹与采集的待验证指纹以确定是否通过验证，对于用户而言，指纹验证过程的安全性非常重要。
[0003]目前，在指纹录入过程中，使用支持三维识别技术的高精度摄像头，采集一个手指的5个特定角度的指纹图像，然后根据这5个指纹图像生成该手指的三维指纹模型，并存储该三维指纹模型(以下称为已录入指纹模型)。在指纹验证过程中，需进行指纹对比和指纹活体检测，具体的，指纹对比过程是：采集待验证手指的5个角度的指纹图像生成该待验证手指的三维指纹模型，然后比较该待验证手指的三维指纹模型与已录入指纹模型，若二者的差别在预设的误差范围内，则指纹对比成功，否则，指纹对比是失败；指纹活体检测过程是：通过提取上述采集到的待验证手指的一个或多个指纹图像中的汗孔信息，该汗孔信息包括汗孔数量、汗孔密度和汗孔位置中的至少一种，进而将待验证手指的汗孔信息与已录入手指的汗孔信息进行对比，若待验证手指的汗孔信息与已录入手指的汗孔信息一致，则活体检测成功，说明待验证指纹不是冒充指纹。在指纹对比成功且指纹活体检测成功的情况下，待验证手指通过指纹验证。
[0004]然而，上述方法中，在指纹比对的过程中，由于需要采集用户待验证手指的多个角度的指纹图像，并且还要根据多个角度的指纹图像进行三维建模以生成三维指纹模型，因此，指纹对比过程的步骤过于繁琐，导致指纹对比耗时较长，降低了用户体验。在指纹活体检测过程中，是基于汗孔信息判断待验证指纹是否为冒充指纹，而汗孔信息通常是一个常量，容易被仿造(如合同、手机屏幕上指纹被其他人采集，进而被仿造)，因此，指纹活体检测的准确率较低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种指纹验证方法及电子设备，能够提高指纹验证的效率且提升指纹验证的安全性。
[0006]为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种指纹验证方法，该方法应用于电子设备，该方法包括：电子设备响应于用户在该电子设备的指纹感应区域中的按压操作，获取待验证手指的二维指纹信息；然后电子设备将获取的待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比，并且电子设备基于待验证手指的二维指纹信息，生成待验证手指的形变信息，待验证手指的形变信息用于指示用户在该电子设备的指纹感应区域进行按压操作时，待验证手指的形态变化状态；进而根据待验证手指的形变信息，对待验证手指进行活体检测；最后，当待验证手指的二维指纹信息与预存储的三维指纹信息对比成功，并且
电子设备对待验证手指进行活体检测成功的情况下，电子设备确定待验证手指通过指纹验证；否则，电子设备确定待验证手指未通过指纹验证。
[0008]上述待验证手指的二维指纹信息可以包括但不限于指纹的谷线信息、脊线信息以及细节点信息。
[0009]本申请实施例中，在电子设备中预存储的指纹信息(即已录入的指纹信息)为三维指纹信息的情况下，用户通过待验证手指按压电子设备的指纹感应区域进行指纹验证，无需通过摄像头采集待验证手指的多个角度的指纹图像进行指纹验证，如此，能够降低指纹验证过程的耗时，提高指纹验证的效率。并且，电子设备可以基于待验证手指的二维指纹信息生成待验证手指的形变信息，并基于该形变信息对待验证手指进行活体检测，由于手指的形变信息不易被仿造，因此在指纹验证过程中使用形变信息对待验证手指进行活体检测可以有效地避免伪造指纹的攻击，提升指纹验证的安全性。
[0010]一种可能的实现方式中，在上述电子设备将待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比之前，本申请实施例提供的指纹验证方法还包括：电子设备将待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息进行配准，确定电子设备上预存储的三维指纹信息中待验证手指的二维指纹信息对应的目标区域。
[0011]上述目标区域是指获取的待验证手指的二维指纹信息在电子设备预存储的三维指纹信息中所对应的区域。上述确定目标区域也就是确定获取的待验证手指的二维指纹信息是该待验证手指的哪个区域的指纹信息。
[0012]一种可能的实现方式中，上述电子设备将待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息进行配准，确定电子设备上预存储的三维指纹信息中待验证手指的二维指纹信息对应的目标区域，包括：电子设备对待验证手指的二维指纹信息进行三维重建，得到待验证手指的三维指纹信息，并且提取待验证手指的三维指纹信息的第一特征，同时，提取电子设备上预存储的三维指纹信息的第一特征；其中，第一特征包括三维指纹信息的曲率信息、深度信息、角度信息以及边缘信息；然后，电子设备将待验证手指的三维指纹信息的第一特征与电子设备上预存储的三维指纹信息的第一特征进行配准，确定电子设备上预存储的三维指纹信息中与待验证手指的二维指纹信息对应的目标区域。
[0013]本申请实施例中，通过将待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息进行配准，确定电子设备上预存储的三维指纹信息中待验证手指的二维指纹信息对应的目标区域，如此，在后续的指纹对比和活体检测过程中，将目标区域用于指纹对比和活体检测，无需对预存储的三维指纹信息的所有信息进行对比和活体检测，能够降低指纹验证的计算量和复杂度。
[0014]一种可能的实现方式中，上述电子设备将待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比的方法具体包括：对待验证手指的二维指纹信息进行三维重建，得到待验证手指的三维指纹信息，然后，提取待验证手指的三维指纹信息的第二特征，同时，提取电子设备上预存储的三维指纹信息中目标区域的指纹信息的第二特征；其中，第二特征包括深度信息、角度信息、曲率信息、边缘信息、脊线信息以及细节点信息；最后电子设备计算待验证手指的三维指纹信息的第二特征与目标区域的指纹信息的第二特征之间的相似度，并根据该相似度确定待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息对比是否成功；其中，若相似度大于或等于预设阈值，则待验证手指的二维指
纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息对比成功；否则，待验证手指的二维指纹信息与电子设备上预存储的三维指纹信息对比失败。
[0015]上述第二特征还可以包括谷线信息。
[0016]本申请实施例中，通过用户用待验证手指按压电子设备的指纹感应区域进行指纹验证，无需通过摄像头采集待验证手指的多个角度的指纹图像进行指纹验证，如此，能够降低指纹验证过程的耗时，提高指纹验证的效率。
[0017]一种可能的实现方式中，电子设备基于待验证手指的二维指纹信息，生成待验证手指的形变信息的方法具体包括：电子设备对待验证手指的二维指纹信息进行三维重建，生成待验证手指的三维指纹信息；然后，提取待验证手指的三维指纹信息的第三特征和电子设备上预存储的三维指纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹验证方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：响应于用户在所述电子设备的指纹感应区域中的按压操作，获取待验证手指的二维指纹信息；将所述二维指纹信息与所述电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比；基于所述二维指纹信息，生成所述待验证手指的形变信息；其中，所述待验证手指的形变信息用于指示用户在所述电子设备的指纹感应区域进行按压操作时，所述待验证手指的形态变化状态；根据所述待验证手指的形变信息，对所述待验证手指进行活体检测；在所述二维指纹信息与所述预存储的三维指纹信息对比成功，且对所述待验证手指进行活体检测成功的情况下，确定所述待验证手指通过指纹验证；否则，确定所述待验证手指未通过指纹验证。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述二维指纹信息与所述电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比之前，所述方法还包括：将所述待验证手指的二维指纹信息与所述预存储的三维指纹信息进行配准，确定所述三维指纹信息中所述二维指纹信息对应的目标区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述待验证手指的二维指纹信息与所述预存储的三维指纹信息进行配准，确定所述三维指纹信息中所述二维指纹信息对应的目标区域，包括：对所述二维指纹信息进行三维重建，得到所述待验证手指的三维指纹信息；提取所述待验证手指的三维指纹信息的第一特征，并且提取所述预存储的三维指纹信息的第一特征；其中，所述第一特征包括三维指纹信息的曲率信息、深度信息、角度信息以及边缘信息；将所述待验证手指的三维指纹信息的第一特征与所述预存储的三维指纹信息的第一特征进行配准，确定所述预存储的三维指纹信息中与所述待验证手指的二维指纹信息对应的目标区域。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，将所述二维指纹信息与所述电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比，包括：对所述二维指纹信息进行三维重建，得到所述待验证手指的三维指纹信息；提取所述待验证手指的三维指纹信息的第二特征，并且提取所述预存储的三维指纹信息中所述目标区域的指纹信息的第二特征；其中，所述第二特征包括深度信息、角度信息、曲率信息、边缘信息、脊线信息以及细节点信息；计算所述待验证手指的三维指纹信息的第二特征与所述目标区域的指纹信息的第二特征之间的相似度，并根据所述相似度确定所述二维指纹信息与所述电子设备上预存储的三维指纹信息对比是否成功；其中，所述相似度大于或等于预设阈值，所述二维指纹信息与所述预存储的三维指纹信息对比成功；否则，所述二维指纹信息与所述预存储的三维指纹信息对比失败。5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述二维指纹信息，生成所述待验证手指的形变信息，包括：对所述二维指纹信息进行三维重建，得到所述待验证手指的三维指纹信息；
提取所述待验证手指的三维指纹信息的第三特征，并且提取所述预存储的三维指纹信息中所述目标区域的指纹信息的第三特征；其中，所述第三特征包括深度信息、角度信息、曲率信息、边缘信息、脊线信息以及细节点信息；基于待验证手指的三维指纹信息的第三特征和所述预存储的三维指纹信息中所述目标区域的指纹信息的第三特征，生成所述待验证手指的形变信息。6.根据权利要求2至5任一项所述方法，其特征在于，根据所述待验证手指的形变信息，对所述待验证手指进行活体检测，包括：将所述待验证手指的形变信息输入至目标活体检测模型，根据所述目标活体检测模型输出的活体检测概率，确定对所述待验证手指进行活体检测是否成功；其中，在活体检测概率大于预设概率阈值的情况下，对所述待验证手指进行活体检测成功；否则，对所述待验证手指进行活体检测失败。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在响应于用户在所述电子设备的指纹感应区域中的按压操作，获取待验证手指的二维指纹信息之前，所述方法还包括：获取所述预存储的三维指纹信息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述预存储的三维指纹信息，包括：响应于用户对所述电子设备的第一界面上的指纹录入选项的选择操作，启动所述电子设备的摄像头；在所述电子设备的预览界面中的预览图像满足预设条件的情况下，通过所述摄像头采集多个不同角度的待录入手指的图像；根据所述多个不同角度的待录入手指的图像，生成所述预存储的三维指纹信息。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括下述至少一项：所述电子设备的预览界面中包括所述待录入手指；所述电子设备的预览界面中的所述待录入手指与所述摄像头之间的距离在预设的距离区间之内；所述电子设备的预览界面中的所述待录入手指仅包括一个手指。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设的距离区间为[2，15]厘米。11.根据权利要求8至10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述电子设备预存储的指纹信息中是否包括所述待录入手指的三维指纹信息；若所述电子设备预存储的指纹信息中包括所述待录入手指的三维指纹信息，则显示提示信息，所述提示信息用于提示所述用户更换待录入手指。12.根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述电子设备的拍摄模式为微距模式。13.一种电子设备，其特征在于，包括获取模块、对比模块、生成模块、活体检测模块和确定模块；所述获取模块，用于响应于用户在所述电子设备的指纹感应区域中的按压操作，获取待验证手指的二维指纹信息；
所述对比模块，用于将所述二维指纹信息与所述电子设备上预存储的三维指纹信息进行对比；所述生成模块，用于基于所述二维指纹信息，生成所述待验证手指的形变信息，其中，所述待验证手指的形变信息用于指示用户在所述电子设备的指纹感应区域进行按压操作时，所述待验证手指的形态变化状态；所述活体检测模块，用于根据所述待验证手指的形变信息，对所述待验证手...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永博，龙水平，廖晓锋，周皓隽，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：