[發(fā)明專利]編碼遮罩生物特征分析方法、存儲介質(zhì)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811509957.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN111310515A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張李亞迪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海耕巖智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

一種編碼遮罩生物特征分析方法、存儲介質(zhì)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其中方法包括如下步驟，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括卷積層、連接層、特征值層和反卷積層；通過訓(xùn)練樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，所述訓(xùn)練樣本的為經(jīng)過編碼遮罩濾波的生物特征感光影像，輸出為生物特征感光影像對應(yīng)的生物特征原始影像，得到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在訓(xùn)練完成后，將經(jīng)過編碼遮罩濾波的生物特征的感光影像，獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中特征值層輸出的特征值。上述技術(shù)方案通過設(shè)計帶有特征值層的圖像處理用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在技術(shù)層面上將編碼遮罩濾波后的指紋圖像轉(zhuǎn)化為了一個特征值，并在應(yīng)用層面上跳過了反解為原始指紋圖像的計算，提高了生物特征分析方法的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物特征識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有編碼遮罩的生物特征光學(xué)成像分析方法設(shè)計。

背景技術(shù)

隨著信息科技的發(fā)展，生物特征識別技術(shù)在保障信息安全的方面發(fā)揮著越來越重要的作用，其中指紋識別已經(jīng)成為移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的身份識別、設(shè)備解鎖的關(guān)鍵技術(shù)手段之一。在設(shè)備的屏占比越來越大的趨勢下，傳統(tǒng)的電容式指紋識別已經(jīng)不能滿足需求，而超聲波指紋識別則存在技術(shù)成熟度和成本等方面的問題，光學(xué)指紋識別是有望成為屏下指紋識別的主流技術(shù)方案。

現(xiàn)有的光學(xué)指紋識別方案是通過OLED的光線經(jīng)由屏幕全反射之后直接被光學(xué)傳感器接收，并對接收到的圖片進行分析處理，首先可能是會帶來安全性方面的問題，無論是感應(yīng)到的整體指紋影像還是部分指紋影像都直接攜帶有指紋的信息，容易被別有用心的人盜取。其次借助透鏡的成像方式也有針對現(xiàn)在越來越薄的手持設(shè)備與焦距及設(shè)備設(shè)計厚度上的無從適應(yīng)。

從光學(xué)原理的角度來說，如果一張白紙放在自然環(huán)境中，上面不會有任何影像，或者說，上面有無數(shù)多重影像，外界所有物體反射的光線都從各個角度能打在白紙上，觀察起來就是白茫茫的一片，若要形成可以被觀察的像，則需要強化某些入射光。其中一種方法就是用透鏡，位于特定距離的光線能被透鏡匯聚到另一特定距離的一點，而其他距離的光線則不能夠聚焦，發(fā)散在空間中則不會影響觀察，位于特定距離的一個白紙自然能夠承載蠟燭的光影。這是初中物理實驗的內(nèi)容，并且廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的相機、攝像機等光學(xué)設(shè)備中。另一種方法就是小孔成像，在暗室中的白紙能夠呈現(xiàn)一個清晰倒立的像，是因為室壁上的小孔相當(dāng)于一個過濾裝置，將原本散射的無數(shù)多重影響過濾成只剩一幅畫面，使得成像變得清晰。如果小孔的數(shù)量多了起來，成像仍然會變成多幅畫面的疊加，在肉眼看來仍然是模糊的，但如果是成一定規(guī)律的小孔，這種多幅畫面的疊加在信號與系統(tǒng)的原理中是有規(guī)律可循的，能夠通過一定方式的反解計算得到原畫面。這種方法在學(xué)術(shù)論文《FlatCam:Thin,Bare-Sensor，Cameras using CodedAperture and Computation》中已經(jīng)有所披露，我們致力于將這種方法應(yīng)用于屏下生物特征成像的領(lǐng)域中來，用以提高安全性。

發(fā)明內(nèi)容

為此，需要提供一種能夠?qū)θ肷涔庠谶M入傳感器之前進行光波的相關(guān)編碼，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行特征碼編碼表征入射圖像的方案。

為實現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種編碼遮罩生物特征分析方法，包括如下步驟，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括卷積層、連接層、特征值層和反卷積層；

通過訓(xùn)練樣本對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，所述訓(xùn)練樣本的為經(jīng)過編碼遮罩濾波的生物特征感光影像，輸出為生物特征感光影像對應(yīng)的生物特征原始影像，得到訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在訓(xùn)練完成后，將經(jīng)過編碼遮罩濾波的生物特征的感光影像，獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中特征值層輸出的特征值。

具體地，還包括步驟，生物特征紋庫存儲生物特征紋樣對應(yīng)的特征值。

進一步地，還包括如下步驟，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出的特征值與生物特征紋庫內(nèi)的特征值進行比對。

優(yōu)選地，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括依次連接的第一卷積層、第二卷積層、第一全連接層、特征值層、第二全連接層、第一反卷積層、第二反卷積層。

進一步地，所述卷積層的卷積核大小為5×5，步長為2，特征地圖的數(shù)量為64。