[發(fā)明專利]一種指紋殘留甄別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910096470.1
• 申請(qǐng)日: 2009-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN101833649A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬震偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州晟元芯片技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種光學(xué)指紋采集裝置，尤其是一種光干擾條件下的殘留指紋甄別方法。

背景技術(shù)：

光學(xué)指紋傳感器相比于電容式、壓力式、溫敏式等其它接觸式指紋傳感器，具有使用壽命長(zhǎng)，美觀，性價(jià)比較高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于指紋鎖、指紋門禁領(lǐng)域。

指紋殘留產(chǎn)生于指紋圖像采集完成以后，手指上的汗?jié)n、油脂等分泌物，在傳感器表面留下的指紋痕跡，而光學(xué)指紋傳感器對(duì)于指紋殘留特別敏感。殘留的指紋在一定的光照條件下，會(huì)形成與真實(shí)手指類似的指紋圖像，干擾光學(xué)指紋識(shí)別系統(tǒng)的正常工作，造成誤讀、誤判。曾有用手電筒照射帶有殘留指紋的光學(xué)模塊，開啟指紋鎖具的報(bào)道。

專利號(hào)為：200410017826的專利《光干擾條件下有效指紋信號(hào)的檢出和殘留指痕的甄別方法》提供了一種光干擾條件下鑒別有效指紋和殘留指痕的方法，該方法引用非照明光數(shù)字信號(hào)，分析其灰度值的方差分度，推斷在各種干擾狀況下，是否還有指紋信息存在；或者，感測(cè)到的信號(hào)是否符合一種特殊的、稱作“指紋殘留”的信號(hào)特征。讓傳感器做出正確的反應(yīng)，以防誤讀誤判。但這種方法在實(shí)際操作過(guò)程中，要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，方差判斷，算法量大，明顯影響運(yùn)行速度。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的正是克服上述技術(shù)的不足，而提供一種光干擾條件下的殘留指紋甄別方法。本發(fā)明根據(jù)實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，首先以較簡(jiǎn)捷的運(yùn)算資源對(duì)大概率事件所產(chǎn)生的圖像進(jìn)行有效甄別，然后對(duì)小概率事件所產(chǎn)生的小部分圖像進(jìn)行深度統(tǒng)計(jì)分析，以達(dá)到既提高指紋識(shí)別的準(zhǔn)確程度又提高指紋殘留甄別效率的目的。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方法，主要包含下列步驟：

1.在彩色光學(xué)傳感器CMOS/CCD的感測(cè)區(qū)域S內(nèi)設(shè)定前景區(qū)S_f和背景區(qū)S_b；；

2.啟用單色照明光，獲取在單色照明光下感測(cè)區(qū)域中前景區(qū)S_f內(nèi)各點(diǎn)的光強(qiáng)度信號(hào)，計(jì)算其灰度值E_f，通過(guò)與閥值E_n比較，鑒別出是否有指紋信號(hào)；指紋信號(hào)是指有效指紋信號(hào)或殘留指紋信號(hào)；

如果E_f≤E_n，則判斷為有指紋信號(hào)；

如果E_f＞E_n，則計(jì)算S_f區(qū)域灰度值方差D_f，與閥值D_n進(jìn)行比較，若D_f≥D_n，則也判斷為有指紋信號(hào)；若D_f＜D_n，則返回步驟2，重新采集圖像。

3.關(guān)閉單色照明光，獲取在當(dāng)前干擾光下感測(cè)區(qū)域中前景區(qū)S_f內(nèi)各點(diǎn)的光強(qiáng)度信號(hào)，計(jì)算出S_f區(qū)域內(nèi)的灰度均值，用E_f’表示，通過(guò)與閥值E_n’比較，判斷是否是殘留指紋信號(hào)；

如果E_f’≤E_n’，則判斷為殘留指紋信號(hào)；

如果E_f’＞E_n’，則進(jìn)行步驟4。

4.對(duì)整個(gè)感測(cè)區(qū)域S的灰度值直方圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將灰度值小于Er’的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)N_e’統(tǒng)計(jì)出來(lái)和閥值N_n’進(jìn)行比較，若N_e’≥N_n’，則判斷為殘留指紋信號(hào)信號(hào)；若N_e’＜N_n’，則判斷為有效指紋信號(hào)，采集到的圖像為有效指紋圖像。

本發(fā)明在步驟4中灰度值Er’為灰度值0-255中某個(gè)值，具體根據(jù)傳感器型號(hào)和試驗(yàn)結(jié)果而設(shè)定。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路：首先分析打開照明光時(shí)圖像前景區(qū)S_f的光強(qiáng)(灰度值)E_f，判定光強(qiáng)小于某一規(guī)定值E_n、或者其光強(qiáng)雖然大于E_n但該前景區(qū)域灰度值方差D_f大于規(guī)定值D_n的圖像含有指紋信息；否則，判定光學(xué)模塊上沒(méi)有指紋，返回啟動(dòng)照射光重新采集指紋圖像。

由于上述判定為含有指紋信息的圖像，具有有效指紋圖像和殘留指紋圖像兩種可能，需要進(jìn)一步分析該圖像在非照射條件下的統(tǒng)計(jì)特性，以便把殘留指紋圖像甄別出來(lái)。

此時(shí)，如果前景區(qū)光強(qiáng)E_f’小于某一規(guī)定值E_n’，可直接甄別出該圖像為殘留指紋圖像。