CN105912901A - 一种指纹认证方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种指纹认证方法及终端，其中方法包括：若接收到用户输入的指纹图像，获取终端的应用环境参数：根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级：根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量：提取所述用户输入的指纹图像的特征数据：根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。本发明实施例还公开了一种终端。本发明实施例能够根据终端的应用环境参数智能地调整指纹特征数据匹配量，从而降低终端系统功耗，减少资源浪费。
Description
技术领域
本发明涉及指纹认证技术领域，尤其涉及一种指纹认证方法及终端。
背景技术
指纹认证是指手指末端正面皮肤上有凸凹不平的纹路，其蕴涵大量的信息。这些皮肤的纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作“特征”，而且这些特征具有唯一性和永久性，可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证其真实身份。目前指纹认证主要应用在终端屏幕解锁以及安全消费领域。如为了终端的安全，通常需要设置指纹认证密码，并通过读取用户的指纹特征数据，且将该特征数据和预存的样本特征数据进行比对，以进行身份验证，从而保证了终端中用户数据的安全。但是在上述指纹认证中，终端系统的安全逻辑性不强，即无论在任何应用环境下都需要将全部的特征数据与样本特征数据进行比对，从而造成了庞大的数据运算量，致使耗费了大量的处理器、电池以及内存资源，从而造成资源浪费。
因此，目前急需一种能够降低终端系统功耗、减少资源浪费的指纹认证方法及终端。
发明内容
本发明实施例提供一种指纹认证方法及终端，其能够降低终端系统功耗、减少资源浪费。
第一方面，本发明实施例提供了一种指纹认证方法，该方法包括以下步骤：若接收到用户输入的指纹图像，获取终端的应用环境参数；根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级；根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量；提取所述用户输入的指纹图像的特征数据；根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。
另一方面，本发明实施例提供了一种终端，该终端包括：接收单元，用于接收用户输入的指纹图像和预存的样本特征数据；获取单元，用于获取终端的应用环境参数；第一确定单元，用于根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级；第二确定单元，用于根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量；提取单元，用于提取所述用户输入的指纹图像的特征数据；比对单元，用于根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。
本发明实施例通过获取终端的应用环境参数，并根据该应用环境参数来确定当前认证的安全等级，并根据安全等级与指纹特征匹配量的对应关系来确定当前认证的安全等级的匹配量，从而将提取的用户输入的指纹图像的特征数据与预存的样本特征数据按照预定运算规则和所确定的匹配量进行比较以实现身份验证。本发明实施例能够根据终端的应用环境参数智能地调整指纹特征数据匹配量，从而降低终端系统功耗，减少资源浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种指纹认证方法的示意流程图；
图2是图1中提取指纹图像的特征数据的示意图；
图3是本发明实施例提供的一种终端的示意性框图；
图4是本发明实施例提供的一种终端的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
参见图1，是本发明实施例提供的一种指纹认证方法的示意流程图。该指纹认证方法可以运行在智能手机(如Android手机、IOS手机等)、平板电脑或电子阅读器等终端中。如图所示，该方法包括下面步骤。
S101，若接收到用户输入的指纹图像，获取终端的应用环境参数。
在本发明实施例中，用户可以通过指纹读取设备输入指纹图像。该指纹读取设备是一种通过光指纹传感器将手指上的指纹成像，然后传输至处理器的数据库中，并和数据库中存储的样本特征数据进行比对，以识别指纹所有者身份的一种设备。
当接收到用户输入的指纹图形后，需要进行指纹预处理。指纹预处理的目的是改善用户输入的指纹图像的质量和增强对比度、清晰度，以便于进行特征数据提取。指纹预处理主要包括指纹分割、指纹增强、二值化、及细化处理。由于指纹预处理是已公开的现有技术，此处不再赘述。
在本发明实施例中，应用环境参数包括但不限于地址参数、时间参数、以及终端中打开的应用程序等。如该应用环境参数可以是地址参数、时间参数、以及终端中打开的应用程序中的一种或者是一种以上的任意组合。可以理解地，应用环境参数还可以包括光照参数、湿度参数、及海拔参数等。通过获取多种不同的应用环境参数以便更全面地、更准确地掌握终端当前的应用环境。具体地，在本发明实施例中，如可以通过GPS(Global Positioning System全球定位系统)获得地址参数，通过终端中当前的时间系统获得时间参数，同时可以第三应用软件来获得终端中处于打开状态的应用程序等，从而实现应用环境参数的获取。
S102，根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级。
在本发明实施例中，S101中获取的每个应用环境参数对应设置有各自的预设权重，按照应用环境参数与其对应的预设权重来确定当前认证的安全等级。如S101中获取应用环境参数为地址参数、时间参数及终端中打开的应用程序，将地址参数的权重设置为50％，时间参数设置为30％，终端中打开的应用程序设置为20％，同时地址参数中可以细分为在家里和在大街上，在家里相比在大街上更安全；时间参数可以细分为白天和晚上，通常白天相比晚上更安全；终端中打开的应用程序可以细分为一般的应用程序和支付类应用程序，其中一般的应用程序可以是日历、视频等，相比之下，支付类应用程序的安全等级比一般的应用程序的安全等级要高。用户可以根据实际情况将各个应用环境参数进行划分并设置对应的权重，从而更加准确、全面的掌握终端当前的应用环境，并依此确定当前认证的安全等级。需要说明的是，在根据应用环境参数来确定当前认证的安全等级的时候，并不局限于通过为应用环境参数配置不同的权重从而确定安全等级。
S103，根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量。
指纹特征匹配量是指样本特征数据和提取的用户输入的指纹图像的特征数据的比对数量。其中，样本特征数据是指为了完成指纹认证需要提前存储的模板指纹图像对应的特征数据。具体地，特征数据是指从指纹图像上找到的被称为节点的数据点，其可以是指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置。通常一个指纹图像具有70个数据点，每一个数据点具有7种以上的唯一性特征，因此，一个指纹图像会产生至少490个特征数据。当然有的算法把数据点和方向信息组合可以产生更多的特征数据，其中方向信息表明了各个数据点之间的关系。在本发明实施例中，样本特征数据可以为预存的模板指纹图像对应的全部特征数据或者部分特征数据。
在本发明实施例中，根据S102中确定的认证的安全等级及安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，来确定当前认证的安全等级对应的匹配量。需要说明的是，安全等级与指纹特征数据匹配量成正相关的对应关系，即安全等级越高，对应的指纹特征数据匹配量越多，可以是无明显规律的递增，也可以是呈现阶梯形式的递增，此处不作限定。
S104，提取所述用户输入的指纹图像的特征数据。
具体地，提取用户输入的指纹图像的特征数据有多种方式，如该提取的特征数据数量可以与S103中所确定的匹配量一致，也可以与样本特征数据的数量一致。在本发明实施例中，优选为根据S103中所确定的匹配量来提取用户输入的指纹图像的特征数据，依此减少提取过程中的运算量，减少终端系统功耗。
S105，根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。
具体地，在本发明实施例中，可以将指纹图像划分为若干区域，并将相应区域的样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。当然比对方式并不局限此，如也可以采用以指纹图像的中心区域为中心依次向外以圆周辐射的形式将样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。在本发明实施例中，按照所确定的匹配量将S104中提取到的特征数据和预存的样本数据按照从指纹图像中心区域为中心开始依次向外进行比对以进行身份验证，从而增加认证的准确性。
举例说明，该指纹认证方法应用终端屏幕解锁中，若根据获取的应用环境参数确定当前认证的安全等级比较低时，且该安全等级相对应的指纹特征匹配量为50个特征数据。参照图2，提取指纹图像的特征数据的示意图。如图所示，在提取用户输入的指纹图像的特征数据的时候，从中心区域1开始提取指纹特征。假如要提取这50个特征数据，首先从区域1中提取到25个特征数据，然后从中心区域1向外以圆周辐射形式扩大到区域2，直至提取到的特征数量达到50个，从而按照匹配量50个完成了提取用户输入的指纹图像的特征数据。其中，可以将样本特征数据设置为模板指纹图像的全部特征数据如490个，然后将提取的50个特征数据与490个样本特征数据同样从指纹图像的中心区域向外以圆周辐射的形式进行比对。当到达当前应用环境下的匹配量50个时，则停止运算，并解除终端锁屏状态，以进入终端系统，否则，终端维持在锁屏状态。
本发明实施例通过获取终端的应用环境参数，并根据该应用环境参数来确定当前认证的安全等级，并根据安全等级与指纹特征匹配量的对应关系来确定当前认证的安全等级的匹配量，从而将提取的用户输入的指纹图像的特征数据与预存的样本特征数据按照预定运算规则和所确定的匹配量进行比较以实现身份验证。本发明实施例能够根据终端的应用环境参数智能地调整指纹特征数据匹配量，从而降低终端系统功耗，减少资源浪费。
参照图3，本发明实施例提供的一种终端的示意性框图，该终端20包括接收单元21、获取单元22、第一确定单元23、第二确定单元24、提取单元25、以及比对单元26。
其中，接收单元21，用于接收用户输入的指纹图像和预存的样本特征数据。
获取单元22，用于获取终端的应用环境参数。该应用环境参数包括地址参数、时间参数、以及终端中打开的应用程序中的一种或者是一种以上的任意组合。
第一确定单元23，用于根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级。具体为，第一确定单元23按照应用环境参数与其对应的预设权重来确定当前认证的安全等级，该应用环境参数包括地址参数、时间参数、以及终端中打开的应用程序中的一种或者是一种以上的任意组合。
第二确定单元24，用于根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量。
提取单元25，用于提取所述用户输入的指纹图像的特征数据。具体为，提取单元25根据所确定的匹配量来提取所述用户输入的指纹图像的特征数据。
比对单元26，用于根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。具体地，比对时，可以将指纹图像划分为若干区域，并将相应区域的样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。当然也可以以指纹图像的中心区域为中心依次向外以圆周辐射的形式将样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。
本发明实施例通过获取单元22获取终端的应用环境参数，第一确定单元23根据该应用环境参数来确定当前认证的安全等级，第二确定单元24根据安全等级与指纹特征匹配量的对应关系来确定当前认证的安全等级的匹配量，比对单元26将提取的用户输入的指纹图像的特征数据与预存的样本特征数据按照预定运算规则和所确定的匹配量进行比较以实现身份验证。本发明实施例能够根据终端的应用环境参数智能地调整指纹特征数据匹配量，从而降低终端系统功耗，减少资源浪费。
参照图4，本发明实施例提供的一种终端的结构组成示意图。该终端30包括：输入装置301、存储器302、以及处理器303，其中：
输入装置301，用于接收用户输入的指纹图像和预存的样本特征数据。具体实现中，该输入装置301可包括键盘、声音输入装置、触摸式输入装置等。
存储器302，用于存储带有各种功能的程序数据。具体实现中，本发明实施例的存储器302可以是系统存储器，比如，易失性的(诸如RAM)，非易失性的(诸如ROM，闪存等)，或者两者的结合。具体实现中，本发明实施例的存储器302还可以是系统之外的外部存储器，比如，磁盘、光盘、磁带等。
处理器303，用于调用存储器302中存储的程序数据，并执行如下操作：若接收到用户输入的指纹图像，获取终端的应用环境参数；
根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级；
根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量；
提取所述用户输入的指纹图像的特征数据；
根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。
本发明实施例通过获取终端的应用环境参数，并根据该应用环境参数来确定当前认证的安全等级，并根据安全等级与指纹特征匹配量的对应关系来确定当前认证的安全等级的匹配量，从而将提取的用户输入的指纹图像的特征数据与预存的样本特征数据按照预定运算规则和所确定的匹配量进行比较以实现身份验证。本发明实施例能够根据终端的应用环境参数智能地调整指纹特征数据匹配量，从而降低终端系统功耗，减少资源浪费。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法，仅仅是示意性的，可以通过其它的方式实现。
本发明实施例的方法的步骤顺序可以根据实际需要进行调整、合并或删减。本发明实施例的终端的单元可以根据实际需要进行整合、进一步划分或删减。
以上仅为发明的优选实施例，而非对发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入发明的包含范围之内。
Claims (10)
1.一种指纹认证方法，其特征在于，包括：
若接收到用户输入的指纹图像，获取终端的应用环境参数；
根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级；
根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量；
提取所述用户输入的指纹图像的特征数据；
根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。
2.如权利要求1所述的指纹认证方法，其特征在于，所述根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级，包括：
按照应用环境参数与其对应的预设权重来确定当前认证的安全等级，所述应用环境参数包括地址参数、时间参数、以及终端中打开的应用程序中的一种或者是一种以上的任意组合。
3.如权利要求1所述的指纹认证方法，其特征在于，所述提取所述用户输入的指纹图像的特征数据，包括：
根据所确定的匹配量来提取所述用户输入的指纹图像的特征数据。
4.如权利要求1所述的指纹认证方法，其特征在于，所述根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证，包括：
将指纹图像划分为若干区域，并将相应区域的样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。
5.如权利要求1所述的指纹认证方法，其特征在于，所述根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证，包括：
以指纹图像的中心区域为中心依次向外以圆周辐射的形式将样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。
6.一种终端，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收用户输入的指纹图像和预存的样本特征数据；
获取单元，用于获取终端的应用环境参数；
第一确定单元，用于根据所述应用环境参数确定当前认证的安全等级；
第二确定单元，用于根据预设的安全等级与指纹特征数据匹配量的对应关系，确定当前认证的安全等级的匹配量；
提取单元，用于提取所述用户输入的指纹图像的特征数据；
比对单元，用于根据所确定的匹配量将提取的特征数据与预存的样本特征数据进行比对以进行认证。
7.如权利要求6所述的终端，其特征在于，
所述第一确定单元具体用于按照应用环境参数与其对应的预设权重来确定当前认证的安全等级，所述应用环境参数包括地址参数、时间参数、以及终端中打开的应用程序中的一种或者是一种以上的任意组合。
8.如权利要求6所述的终端，其特征在于，
所述提取单元具体用于根据所确定的匹配量来提取所述用户输入的指纹图像的特征数据。
9.如权利要求6所述的终端，其特征在于，
所述比对单元具体用于将指纹图像划分为若干区域，并将相应区域的样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。
10.如权利要求6所述的终端，其特征在于，
所述比对单元具体用于以指纹图像的中心区域为中心依次向外以圆周辐射的形式将样本特征数据与所提取的特征数据进行一一比对。
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