指纹解锁方法、系统及移动终端与流程

本发明涉及移动终端领域，尤其涉及一种指纹解锁方法、系统及移动终端。

背景技术：

随着技术的进步和发展，移动终端已经成为人们日常生活中必不可少的设备，而且移动终端所具有的功能也越来越强大。目前，手机、平板电脑等移动终端的屏幕可以通过滑动解锁、九宫格解锁、指纹解锁等方式进行屏幕解锁。滑动解锁与指纹解锁相比，指纹解锁更为简单易用，然而现有的指纹解锁主要依靠在手机屏幕内部或手机机体背部设置的指纹扫描传感器，这种指纹解锁方式在手指或移动终端解锁区域上有污渍时，移动终端难以准确对屏幕进行指纹解锁。

技术实现要素：

本发明提供一种指纹解锁方法、系统及移动终端，旨在解决在手指或移动终端的解锁区域上有污渍时影响移动终端准确识别指纹进行指纹解锁的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种指纹解锁方法，所述指纹解锁方法包括：

移动终端处于锁屏状态时，控制所述移动终端的超声波传感器实时扫描，以捕获用户触摸所述移动终端表面预置的解锁区域的指纹；

在所述解锁区域内扫描到指纹时对其成像，并将成像后得到的指纹信息中的指纹特征数据与已保存的指纹密码中的指纹特征数据进行一一匹配；

在所述指纹信息中存在至少一个指纹特征数据与所述指纹密码中的指纹特征数据匹配时，解锁所述移动终端的显示屏。

优选地，在进行指纹解锁之前首先设置指纹密码，所述指纹密码的设置包括：

在接收到指纹密码设置指令时，启动所述超声波传感器；

在扫描到用户触摸所述移动终端表面的指纹时对其成像，并将成像后的指纹信息中的指纹特征数据作为指纹密码的指纹特征数据保存在所述移动终端上；

在接收到指纹密码设置结束指令时，关闭所述超声波传感器。

优选地，所述指纹密码包括一个或多个指纹特征数据，所述扫描成像后获得的指纹信息包括一个或多个指纹特征数据，所述指纹特征数据的获得包括：

在扫描成像时，提取指纹的二维和/或三维特征数据，并将其作为所述指纹的指纹特征数据。

优选地，所述预置的解锁区域为所述移动终端其中一个表面上的指定区域，由用户在所述移动终端上设置指纹密码时一并设置，所述解锁区域的设置包括：

在接收到解锁区域设置指令时，在所述移动终端的显示屏上展示所述移动终端各个表面的标识信息，以供用户从中选择待设置的解锁区域所在的一个移动终端表面；

在接收到根据用户的选择操作生成的第一选择指令时，在所述移动终端的显示屏上，展示所述第一选择指令包含的移动终端表面的标识信息对应的划分区域标识信息，以供用户从中选择一个或多个划分区域标识；

在接收到根据用户的选择操作生成的第二选择指令时，将所述第二选择指令中包含的一个或多个划分区域标识组成的区域作为解锁区域，并保存所述解锁区域的位置信息。

优选地，所述超声波传感器为内置式超声波传感器。

为实现上述目的，本发明还提供一种指纹解锁系统，所述指纹解锁系统包括：

控制模块，用于在移动终端处于锁屏状态时，控制所述移动终端的超声波传感器实时扫描，以捕获用户触摸所述移动终端表面预置的解锁区域的指纹；

成像模块，用于在所述解锁区域内扫描到指纹时对其成像；

匹配模块，用于将成像后得到的指纹信息中的指纹特征数据与已保存的 指纹密码中的指纹特征数据进行一一匹配；

处理模块，用于在所述指纹信息中存在至少一个指纹特征数据与所述指纹密码中的指纹特征数据匹配时，解锁所述移动终端的显示屏。

优选地，在进行指纹解锁之前首先设置指纹密码，所述指纹解锁系统还包括设置模块，所述设置模块包括：

启动单元，用于在接收到指纹密码设置指令时，启动所述超声波传感器；

第一设置单元，用于在扫描到用户触摸所述移动终端表面的指纹时对其成像，并将成像后的指纹信息中的指纹特征数据作为指纹密码的指纹特征数据保存在所述移动终端上；

关闭单元，用于在接收到指纹密码设置结束指令时，关闭所述超声波传感器。

优选地，所述指纹密码包括一个或多个指纹特征数据，所述扫描成像后获得的指纹信息包括一个或多个指纹特征数据，所述成像模块用于：

在扫描成像时，提取指纹的二维和/或三维特征数据，以将其作为所述指纹的指纹特征数据。

优选地，所述预置的解锁区域为所述移动终端其中一个表面上的指定区域，由用户在所述移动终端上设置指纹密码时一并设置，所述设置模块还包括：

第一选择单元，用于在接收到解锁区域设置指令时，在所述移动终端的显示屏上展示所述移动终端各个表面的标识信息，以供用户从中选择待设置的解锁区域所在的一个移动终端表面；

第二选择单元，用于在接收到根据用户的选择操作生成的第一选择指令时，在所述移动终端的显示屏上，展示所述第一选择指令包含的移动终端表面的标识信息对应的划分区域标识信息，以供用户从中选择一个或多个划分区域标识；

第二设置单元，用于在接收到根据用户的选择操作生成的第二选择指令时，将所述第二选择指令中包含的一个或多个划分区域标识组成的区域作为解锁区域，并保存所述解锁区域的位置信息。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种移动终端，所述移动终端设 置有超声波传感器，且安装有上述任一所述的指纹解锁系统。

优选地，所述超声波传感器为内置式超声波传感器。

本发明提出的指纹解锁方法、系统及移动终端，利用超声波传感器对移动终端的显示屏进行指纹解锁，不仅能够获得用户手指触摸移动终端时指纹的二维特征数据，还能够获得所述指纹的三维特征数据，使得在用户手指有污渍或移动终端的解锁区域上有污渍时，所述移动终端仍能够正确地根据指纹信息对所述移动终端的显示屏进行解锁，提高了移动终端指纹解锁的准确度，也为用户提供了一种更为便捷的指纹解锁方式。

附图说明

图1为本发明指纹解锁方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明指纹解锁方法第二实施例中设置指纹密码的细化流程示意图；

图3为本发明指纹解锁方法第四实施例中设置解锁区域的细化流程示意图；

图4为本发明指纹解锁系统第一实施例的功能模块示意图；

图5为本发明指纹解锁系统第二实施例中设置模块的细化功能模块示意图；

图6为本发明指纹解锁系统第四实施例中设置模块的细化功能模块示意图；

图7为本发明移动终端一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种指纹解锁方法，如图1所示，示出了本发明指纹解锁方法第一实施例的流程示意图，所述方法包括：

S10、移动终端处于锁屏状态时，控制所述移动终端的超声波传感器实时扫描，以捕获用户触摸所述移动终端表面预置的解锁区域的指纹；

所述移动终端可以为手机、平板电脑、车载智能终端、可穿戴设备等具有显示屏的智能终端。所述移动终端的显示屏有两种工作状态，一种是解锁状态，另一种是锁屏状态。移动终端的显示屏处于解锁状态时，用户可通过触摸显示屏控制所述移动终端进行相应的操作；移动终端的显示屏处于锁屏状态时，除解锁的触摸动作外，用户触摸显示屏时，所述移动终端的显示屏不响应用户的触摸操作。

所述超声波传感器能够扫描到指纹表面的沟壑以及底层组织，其基本原理与医学上使用的超声波成像技术类似，具体地，所述超声波传感器芯片表面上的超声波换能器能够发射出一股超声波脉冲，所述脉冲在抵达手指表面后会被反射，所述超声波传感器根据反射回来的脉冲进行成像处理，从而能够获得指纹的二维及三维信息。

所述移动终端在进入锁屏状态时，控制启动设置在所述移动终端的超声波传感器，所述超声波传感器启动后即开始不断地扫描，扫描的范围覆盖所述移动终端各个表面上的任意位置。当用户用手指触碰所述移动终端时，所述超声波传感器即能够扫描到用户手指上的指纹。

S20、在所述解锁区域内扫描到指纹时对其成像，并将成像后得到的指纹信息中的指纹特征数据与已保存的指纹密码中的指纹特征数据进行一一匹配；

所述预置的解锁区域可以是所述移动终端所有表面上的任意一个或多个区域，由用户根据所述移动终端上的设置提示进行设置。所述超声波传感器在扫描到指纹时，将包含所述指纹位置信息的消息发送到所述移动终端，所述移动终端根据所述消息判断所述指纹是否处于预置的解锁区域内，如果所述指纹不在所述解锁区域内则放弃所述超声波传感器对所述指纹的成像结果，如果所述指纹在所述解锁区域内则获取所述超声波传感器对所述指纹的成像结果，即指纹信息。所述指纹信息包括所述解锁区域内扫描成像得到的所有指纹对应的指纹特征数据，其中，一个指纹对应一个指纹特征数据。对于存在指纹的一部分在所述解锁区域的情况，可先计算所述指纹在所述解锁区域内的信息点占所述指纹总信息点的百分比，在计算获得的所述百分比大 于第一预设阈值时，认为所述指纹在所述解锁区域内，其中，所述第一预设阈值是根据实验分析获得的一个百分比值。

所述指纹密码由用户根据所述移动终端的提示，通过所述超声波传感器扫描用户用手指触摸所述移动终端而设置获得的一个或多个指纹特征数据，所述指纹特征数据可以为指纹的二维特征数据，也可以为指纹的三维特征数据。所述指纹密码在设置完成后存储在所述移动终端的寄存器或其他存储器上。

在所述解锁区域内，如果所述超声波传感器扫描到多个指纹时，分别对各个指纹对应的反射脉冲进行成像处理，从而得到多个指纹特征数据。所述移动终端获取到所述指纹信息对应的一个或多个指纹特征数据时，将所述指纹信息对应的各个所述指纹特征数据与所述指纹密码对应的各个指纹特征数据进行一一匹配，如果所述指纹信息中有一个指纹特征数据与所述指纹密码中的一个指纹特征数据匹配时，即认为用户解锁所述移动终端的显示屏成功。

S30、在所述指纹信息中存在至少一个指纹特征数据与所述指纹密码中的指纹特征数据匹配时，解锁所述移动终端的显示屏。

所述指纹信息中有一个指纹特征数据与所述指纹密码中的一个指纹特征数据的相似度大于第二预设阈值即认为所述指纹信息的这一指纹特征数据与所述指纹密码的这一指纹特征数据匹配，其中，所述第二预设阈值是根据实验分析获得的一个百分比值。在所述指纹信息与所述指纹密码中具有至少一个匹配的指纹特征数据时，所述移动终端控制关闭所述超声波传感器，并对所述移动终端的显示屏进行解锁。在解锁显示屏后，用户即可正常使用所述移动终端；在用户控制所述移动终端对其显示屏进行锁屏后，所述移动终端启动所述超声波传感器继续扫描。

本发明提出的指纹解锁方法，利用超声波传感器对移动终端的显示屏进行指纹解锁，不仅能够获得用户手指触摸移动终端时指纹的二维特征数据，还能够获得所述指纹的三维特征数据，使得在用户手指有污渍或移动终端的解锁区域上有污渍时，所述移动终端仍能够正确地根据指纹信息对所述移动终端的显示屏进行解锁，提高了移动终端指纹解锁的准确度，也为用户提供了一种更为便捷的指纹解锁方式。

进一步地，参照图2，基于第一实施例提出本发明指纹解锁方法第二实施例，在本实施例中，在进行指纹解锁之前首先设置指纹密码，所述指纹密码的设置包括：

S41、在接收到指纹密码设置指令时，启动所述超声波传感器；

用户在移动终端上安装支持超声波指纹解锁的应用软件后，在所述应用首次使用时需先进行设置，必须的设置项包括指纹密码设置和解锁区域设置，指纹密码的设置和解锁区域的设置可不分先后顺序，只需在结束设置时均已成功设置即可。用户在所述应用的设置提示下，当点击设置指纹密码的设置项时，所述移动终端接收到相应的指纹密码设置指令，并根据所述指纹密码设置指令展示扫描采集用户指纹的采集区域选项，以供用户从所述展示的采集区域选项中选择一个指纹密码采集区域，其中，所述采集区域可以为所述移动终端各个表面组成的一个整体区域，也可以为各个表面上的任意区域，由厂家根据用户需求分析后确定采集区域选项；在所述指纹密码采集区域确定后，启动所述移动终端上的超声波传感器。

S42、在扫描到用户触摸所述移动终端表面的指纹时对其成像，并将成像后的指纹信息中的指纹特征数据作为指纹密码的指纹特征数据保存在所述移动终端上；

所述移动终端的超声波传感器在扫描用户指纹时，所述移动终端提取所述超声波传感器在所述指纹密码采集区域内扫描到的所有指纹对应的指纹信息。用户在所述指纹密码采集区域内同时用多个手指触摸所述移动终端时，所述移动终端能够获取到所述指纹信息中相应的多个指纹特征数据(一个指纹对应一个指纹特征数据)；用户在所述指纹密码采集区域内一次用一个手指触摸所述移动终端时，所述移动终端一次能够获取到所述指纹信息中相应的一个指纹特征数据。在用户没有结束指纹密码设置项时，所述移动终端将不停地提取所述指纹密码采集区域内扫描成像后的指纹信息，并将所述指纹信息中的指纹特征数据作为指纹密码的指纹特征数据存储在所述移动终端的寄存器或其他存储器中，且同一指纹对应的指纹特征数据在所述移动终端上只存储一次。

S43、在接收到指纹密码设置结束指令时，关闭所述超声波传感器。

用户想要结束指纹密码设置时，根据所述移动终端上所述应用的提示信 息点击相应的结束指纹密码设置项后，所述移动终端将接收到相应的指纹密码设置结束指令，并根据所述指纹密码设置结束指令关闭所述超声波传感器。

本发明提出的指纹解锁方法，采用超声波进行指纹密码设置，与后续通过超声波扫描成像后的指纹信息配合使用对移动终端进行指纹解锁控制，能够准确、快速地对移动终端进行指纹解锁，很好地满足了用户对于移动终端上信息安全的需求。

进一步地，基于第二实施例提出本发明指纹解锁方法第三实施例，在本实施例中，所述指纹密码包括一个或多个指纹特征数据，所述扫描成像后获得的指纹信息包括一个或多个指纹特征数据，所述指纹特征数据的获得包括：

在扫描成像时，提取指纹的二维和/或三维特征数据，并将其作为所述指纹的指纹特征数据。

由于利用超声波传感器能够获取到用户指纹的三维特征数据，因而所述移动终端可根据用户的设置在所述超声波传感器扫描成像后的指纹信息中提取出用户指纹对应的二维特征数据和/或三维特征数据。在进行指纹密码设置时，当所述移动终端提取出所述指纹密码采集区域内指纹的二维特征数据和/或三维特征数据后，将所述二维特征数据和/或三维特征数据作为指纹密码的一个指纹特征数据存储在寄存器或其他存储器中。

本发明提出的指纹解锁方法，根据用户需求利用超声波提取指纹的二维特征数据和/或三维特征数据，使用户能够灵活地在所述移动终端上使用指纹解锁的应用，方法简单且易于实现。

进一步地，参照图3，基于第三实施例提出本发明指纹解锁方法第四实施例，在本实施例中，所述预置的解锁区域为所述移动终端其中一个表面上的指定区域，由用户在所述移动终端上设置指纹密码时一并设置，所述解锁区域的设置包括：

S51、在接收到解锁区域设置指令时，在所述移动终端的显示屏上展示所述移动终端各个表面的标识信息，以供用户从中选择待设置的解锁区域所在的一个移动终端表面；

用户在所述移动终端上对指纹解锁应用进行设置，当用户点击解锁区域 设置项时，所述移动终端将接收到相应的解锁区域设置指令；根据所述解锁区域设置指令，所述移动终端在其显示屏上展示所述移动终端各个表面的标识信息，所述标识信息由应用开发人员预先设置，一个标识对应一个移动终端表面。用户根据所述移动终端显示屏上展示的信息从中选择一项作为待设置的解锁区域所在的移动终端表面，在选择完成后，所述移动终端将接收到由用户的选择操作触发生成的确定所述待设置的解锁区域所在的移动终端表面的第一选择指令。

S52、在接收到根据用户的选择操作生成的第一选择指令时，在所述移动终端的显示屏上，展示所述第一选择指令包含的移动终端表面的标识信息对应的划分区域标识信息，以供用户从中选择一个或多个划分区域标识；

每个移动终端表面的划分信息由应用开发人员预先设置，可以将一个移动终端表面平均划分为多个长方形小区域，并将每个小区域设置一个对应的划分区域标识。用户可以在所述显示屏上选择一个或多个划分区域标识，所述划分区域标识可以相邻，也可以不相邻。当用户在所述显示屏上点击相应的确定项时，所述移动终端将接收到由用户的选择操作触发生成的确定所选的一个或多个划分区域标识的第二选择指令。

S53、在接收到根据用户的选择操作生成的第二选择指令时，将所述第二选择指令中包含的一个或多个划分区域标识组成的区域作为解锁区域，并保存所述解锁区域的位置信息。

所述解锁区域的位置信息可保存在所述移动终端的寄存器或其他存储器上。

本发明提出的指纹解锁方法，支持用户根据个人使用习惯和需求设置解锁区域，且由于其他人一时难以确定该用户设置的解锁区域在哪里，也更难以解锁该用户的移动终端显示屏，因而，解锁区域的自由设置与指纹密码配合使用能够进一步加强移动终端上的信息安全。

进一步地，基于第三或第四实施例提出本发明指纹解锁方法第五实施例，在本实施例中，所述超声波传感器为内置式超声波传感器。

所述超声波传感器可设置在移动终端的外表面，也可以设置在移动终端的内部，为了不影响移动终端的外观美感，在本实施例中，将所述超声波传 感器设置在移动终端的内部。

本发明提出的指纹解锁方法，采用内置超声波传感器的设置方式，达到了不影响移动终端外观美感的目的。

本发明还提供一种指纹解锁系统，如图4所示，示出了本发明指纹解锁系统第一实施例的功能模块示意图，所述系统包括：

控制模块100，用于在移动终端处于锁屏状态时，控制所述移动终端的超声波传感器实时扫描，以捕获用户触摸所述移动终端表面预置的解锁区域的指纹；

所述移动终端可以为手机、平板电脑、车载智能终端、可穿戴设备等具有显示屏的智能终端。所述移动终端的显示屏有两种工作状态，一种是解锁状态，另一种是锁屏状态。移动终端的显示屏处于解锁状态时，用户可通过触摸显示屏控制所述移动终端进行相应的操作；移动终端的显示屏处于锁屏状态时，除解锁的触摸动作外，用户触摸显示屏时，所述移动终端的显示屏不响应用户的触摸操作。

所述超声波传感器能够扫描到指纹表面的沟壑以及底层组织，其基本原理与医学上使用的超声波成像技术类似，具体地，所述超声波传感器芯片表面上的超声波换能器能够发射出一股超声波脉冲，所述脉冲在抵达手指表面后会被反射，所述超声波传感器根据反射回来的脉冲进行成像处理，从而能够获得指纹的二维及三维信息。

所述移动终端在进入锁屏状态时，所述控制模块100控制启动设置在所述移动终端的超声波传感器，所述超声波传感器启动后即开始不断地扫描，扫描的范围覆盖所述移动终端各个表面上的任意位置。当用户用手指触碰所述移动终端时，所述超声波传感器即能够扫描到用户手指上的指纹。

成像模块200，用于在所述解锁区域内扫描到指纹时对其成像；

匹配模块300，用于将成像后得到的指纹信息中的指纹特征数据与已保存的指纹密码中的指纹特征数据进行一一匹配；

所述预置的解锁区域可以是所述移动终端所有表面上的任意一个或多个区域，由用户根据所述移动终端上的设置提示进行设置。所述超声波传感器在扫描到指纹时，将包含所述指纹位置信息的消息发送到所述移动终端，所 述移动终端根据所述消息判断所述指纹是否处于预置的解锁区域内，如果所述指纹不在所述解锁区域内则放弃所述超声波传感器对所述指纹的成像结果，如果所述指纹在所述解锁区域内则获取所述成像模块200中所述超声波传感器对所述指纹的成像结果，即指纹信息。所述指纹信息包括所述解锁区域内扫描成像得到的所有指纹对应的指纹特征数据，其中，一个指纹对应一个指纹特征数据。对于存在指纹的一部分在所述解锁区域的情况，可先计算所述指纹在所述解锁区域内的信息点占所述指纹总信息点的百分比，在计算获得的所述百分比大于第一预设阈值时，认为所述指纹在所述解锁区域内，其中，所述第一预设阈值是根据实验分析获得的一个百分比值。

所述指纹密码由用户根据所述移动终端的提示，通过所述超声波传感器扫描用户用手指触摸所述移动终端而设置获得的一个或多个指纹特征数据，所述指纹特征数据可以为指纹的二维特征数据，也可以为指纹的三维特征数据。所述指纹密码在设置完成后存储在所述移动终端的寄存器或其他存储器上。

在所述解锁区域内，如果所述超声波传感器扫描到多个指纹时，所述成像模块200分别对各个指纹对应的反射脉冲进行成像处理，从而得到多个指纹特征数据。所述移动终端获取到所述指纹信息对应的一个或多个指纹特征数据时，所述匹配模块300将所述指纹信息对应的各个所述指纹特征数据与所述指纹密码对应的各个指纹特征数据进行一一匹配，如果所述指纹信息中有一个指纹特征数据与所述指纹密码中的一个指纹特征数据匹配时，即认为用户解锁所述移动终端的显示屏成功。

处理模块400，用于在所述指纹信息中存在至少一个指纹特征数据与所述指纹密码中的指纹特征数据匹配时，解锁所述移动终端的显示屏。

所述指纹信息中有一个指纹特征数据与所述指纹密码中的一个指纹特征数据的相似度大于第二预设阈值即认为所述指纹信息的这一指纹特征数据与所述指纹密码的这一指纹特征数据匹配，其中，所述第二预设阈值是根据实验分析获得的一个百分比值。在所述指纹信息与所述指纹密码中具有至少一个匹配的指纹特征数据时，所述移动终端的所述控制模块100控制关闭所述超声波传感器，所述处理模块400对所述移动终端的显示屏进行解锁。在解锁显示屏后，用户即可正常使用所述移动终端；在用户控制所述移动终端对 其显示屏进行锁屏后，所述移动终端启动所述超声波传感器继续扫描。

本发明提出的指纹解锁系统，利用超声波传感器对移动终端的显示屏进行指纹解锁，不仅能够获得用户手指触摸移动终端时指纹的二维特征数据，还能够获得所述指纹的三维特征数据，使得在用户手指有污渍或移动终端的解锁区域上有污渍时，所述移动终端仍能够正确地根据指纹信息对所述移动终端的显示屏进行解锁，提高了移动终端指纹解锁的准确度，也为用户提供了一种更为便捷的指纹解锁方式。

进一步地，参照图5，基于上述第一实施例提出本发明指纹解锁系统第二实施例，在本实施例中，在进行指纹解锁之前首先设置指纹密码，所述指纹解锁系统还包括设置模块500，所述设置模块500包括：

启动单元501，用于在接收到指纹密码设置指令时，启动所述超声波传感器；

用户在移动终端上安装支持超声波指纹解锁的应用软件后，在所述应用首次使用时需先进行设置，必须的设置项包括指纹密码设置和解锁区域设置，指纹密码的设置和解锁区域的设置可不分先后顺序，只需在结束设置时均已成功设置即可。用户在所述应用的设置提示下，当点击设置指纹密码的设置项时，所述移动终端接收到相应的指纹密码设置指令，并根据所述指纹密码设置指令展示扫描采集用户指纹的采集区域选项，以供用户从所述展示的采集区域选项中选择一个指纹密码采集区域，其中，所述采集区域可以为所述移动终端各个表面组成的一个整体区域，也可以为各个表面上的任意区域，由厂家根据用户需求分析后确定采集区域选项；在所述指纹密码采集区域确定后，所述启动单元501启动所述移动终端上的超声波传感器。

第一设置单元502，用于在扫描到用户触摸所述移动终端表面的指纹时对其成像，并将成像后的指纹信息中的指纹特征数据作为指纹密码的指纹特征数据保存在所述移动终端上；

所述移动终端的超声波传感器在扫描用户指纹时，所述移动终端的所述第一设置单元502提取所述超声波传感器在所述指纹密码采集区域内扫描到的所有指纹对应的指纹信息。在所述第一设置单元502中，用户在所述指纹密码采集区域内同时用多个手指触摸所述移动终端时，所述移动终端能够获 取到所述指纹信息中相应的多个指纹特征数据(一个指纹对应一个指纹特征数据)；用户在所述指纹密码采集区域内一次用一个手指触摸所述移动终端时，所述移动终端一次能够获取到所述指纹信息中相应的一个指纹特征数据。在用户没有结束指纹密码设置项时，所述移动终端的所述第一设置单元502将不停地提取所述指纹密码采集区域内扫描成像后的指纹信息，并将所述指纹信息中的指纹特征数据作为指纹密码的指纹特征数据存储在所述移动终端的寄存器或其他存储器中，且同一指纹对应的指纹特征数据在所述移动终端上只存储一次。

关闭单元503，用于在接收到指纹密码设置结束指令时，关闭所述超声波传感器。

用户想要结束指纹密码设置时，根据所述移动终端上所述应用的提示信息点击相应的结束指纹密码设置项后，所述移动终端将接收到相应的指纹密码设置结束指令，并根据所述指纹密码设置结束指令由所述关闭单元503控制所述超声波传感器停止工作。

本发明提出的指纹解锁系统，采用超声波进行指纹密码设置，与后续通过超声波扫描成像后的指纹信息配合使用对移动终端进行指纹解锁控制，能够准确、快速地对移动终端进行指纹解锁，很好地满足了用户对于移动终端上信息安全的需求。

进一步地，基于上述第二实施例提出本发明指纹解锁系统第三实施例，在本实施例中，所述指纹密码包括一个或多个指纹特征数据，所述扫描成像后获得的指纹信息包括一个或多个指纹特征数据，所述成像模块200用于：

在扫描成像时，提取指纹的二维和/或三维特征数据，以将其作为所述指纹的指纹特征数据。

由于利用超声波传感器能够获取到用户指纹的三维特征数据，因而所述移动终端可根据用户的设置在所述超声波传感器扫描成像后的指纹信息中提取出用户指纹对应的二维特征数据和/或三维特征数据。所述成像模块200中，在进行指纹密码设置时，当所述移动终端提取出所述指纹密码采集区域内指纹的二维特征数据和/或三维特征数据后，将所述二维特征数据和/或三维特征数据作为指纹密码的一个指纹特征数据存储在寄存器或其他存储器中。

本发明提出的指纹解锁系统，根据用户需求利用超声波提取指纹的二维特征数据和/或三维特征数据，使用户能够灵活地在所述移动终端上使用指纹解锁的应用，操作简单且易于实现。

进一步地，参照图6，基于上述第三实施例提出本发明指纹解锁系统第四实施例，在本实施例中，所述预置的解锁区域为所述移动终端其中一个表面上的指定区域，由用户在所述移动终端上设置指纹密码时一并设置。基于图5所示的实施例，所述设置模块500还包括：

第一选择单元504，用于在接收到解锁区域设置指令时，在所述移动终端的显示屏上展示所述移动终端各个表面的标识信息，以供用户从中选择待设置的解锁区域所在的一个移动终端表面；

用户在所述移动终端上对指纹解锁应用进行设置，当用户点击解锁区域设置项时，所述移动终端将接收到相应的解锁区域设置指令；根据所述解锁区域设置指令，所述移动终端的所述第一选择单元504在所述移动终端的显示屏上展示所述移动终端各个表面的标识信息，所述标识信息由应用开发人员预先设置，一个标识对应一个移动终端表面。用户根据所述移动终端显示屏上展示的信息从中选择一项作为待设置的解锁区域所在的移动终端表面，在选择完成后，所述移动终端将接收到由用户的选择操作触发生成的确定所述待设置的解锁区域所在的移动终端表面的第一选择指令。

第二选择单元505，用于在接收到根据用户的选择操作生成的第一选择指令时，在所述移动终端的显示屏上，展示所述第一选择指令包含的移动终端表面的标识信息对应的划分区域标识信息，以供用户从中选择一个或多个划分区域标识；

每个移动终端表面的划分信息由应用开发人员预先设置，可以将一个移动终端表面平均划分为多个长方形小区域，并将每个小区域设置一个对应的划分区域标识。用户可以在所述显示屏上选择一个或多个划分区域标识，所述划分区域标识可以相邻，也可以不相邻。当用户在所述显示屏上点击相应的确定项时，所述移动终端将接收到由用户的选择操作触发生成的确定所选的一个或多个划分区域标识的第二选择指令。

第二设置单元506，用于在接收到根据用户的选择操作生成的第二选择指 令时，将所述第二选择指令中包含的一个或多个划分区域标识组成的区域作为解锁区域，并保存所述解锁区域的位置信息。

所述解锁区域的位置信息可保存在所述移动终端的寄存器或其他存储器上。

本发明提出的指纹解锁系统，支持用户根据个人使用习惯和需求设置解锁区域，且由于其他人一时难以确定该用户设置的解锁区域在哪里，也更难以解锁该用户的移动终端显示屏，因而，解锁区域的自由设置与指纹密码配合使用能够进一步加强移动终端上的信息安全。

本发明还提供一种移动终端，如图7所示，示出了本发明移动终端一实施例的结构示意图，所述移动终端设置有超声波传感器10，且安装有上述任一实施例所述的指纹解锁系统20。在本实施例中，所述超声波传感器10为内置式超声波传感器。

在所述指纹解锁系统20中，移动终端处于锁屏状态时，控制所述移动终端的超声波传感器10实时扫描，以捕获用户触摸所述移动终端表面预置的解锁区域的指纹；在所述解锁区域内扫描到指纹时对其成像，并将成像后得到的指纹信息中的指纹特征数据与已保存的指纹密码中的指纹特征数据进行一一匹配；在所述指纹信息中存在至少一个指纹特征数据与所述指纹密码中的指纹特征数据匹配时，解锁所述移动终端的显示屏。

所述移动终端可以为手机、平板电脑、车载智能终端、可穿戴设备等具有显示屏的智能终端。所述移动终端的显示屏有两种工作状态，一种是解锁状态，另一种是锁屏状态。移动终端的显示屏处于解锁状态时，用户可通过触摸显示屏控制所述移动终端进行相应的操作；移动终端的显示屏处于锁屏状态时，除解锁的触摸动作外，用户触摸显示屏时，所述移动终端的显示屏不响应用户的触摸操作。

所述超声波传感器10能够扫描到指纹表面的沟壑以及底层组织，其基本原理与医学上使用的超声波成像技术类似，具体地，所述超声波传感器10芯片表面上的超声波换能器能够发射出一股超声波脉冲，所述脉冲在抵达手指表面后会被反射，所述超声波传感器10根据反射回来的脉冲进行成像处理，从而能够获得指纹的二维及三维信息。

所述移动终端在进入锁屏状态时，控制启动设置在所述移动终端的超声波传感器10，所述超声波传感器10启动后即开始不断地扫描，扫描的范围覆盖所述移动终端各个表面上的任意位置。当用户用手指触碰所述移动终端时，所述超声波传感器10即能够扫描到用户手指上的指纹。

所述预置的解锁区域可以是所述移动终端所有表面上的任意一个或多个区域，由用户根据所述移动终端上的设置提示进行设置。所述超声波传感器10在扫描到指纹时，将包含所述指纹位置信息的消息发送到所述移动终端，所述移动终端根据所述消息判断所述指纹是否处于预置的解锁区域内，如果所述指纹不在所述解锁区域内则放弃所述超声波传感器10对所述指纹的成像结果，如果所述指纹在所述解锁区域内则获取所述超声波传感器10对所述指纹的成像结果，即指纹信息。所述指纹信息包括所述解锁区域内扫描成像得到的所有指纹对应的指纹特征数据，其中，一个指纹对应一个指纹特征数据。对于存在指纹的一部分在所述解锁区域的情况，可先计算所述指纹在所述解锁区域内的信息点占所述指纹总信息点的百分比，在计算获得的所述百分比大于第一预设阈值时，认为所述指纹在所述解锁区域内，其中，所述第一预设阈值是根据实验分析获得的一个百分比值。

所述指纹密码由用户根据所述移动终端的提示，通过所述超声波传感器10扫描用户用手指触摸所述移动终端而设置获得的一个或多个指纹特征数据，所述指纹特征数据可以为指纹的二维特征数据，也可以为指纹的三维特征数据。所述指纹密码在设置完成后存储在所述移动终端的寄存器或其他存储器上。

在所述解锁区域内，如果所述超声波传感器10扫描到多个指纹时，分别对各个指纹对应的反射脉冲进行成像处理，从而得到多个指纹特征数据。所述移动终端获取到所述指纹信息对应的一个或多个指纹特征数据时，将所述指纹信息对应的各个所述指纹特征数据与所述指纹密码对应的各个指纹特征数据进行一一匹配，如果所述指纹信息中有一个指纹特征数据与所述指纹密码中的一个指纹特征数据匹配时，即认为用户解锁所述移动终端的显示屏成功。

所述指纹信息中有一个指纹特征数据与所述指纹密码中的一个指纹特征数据的相似度大于第二预设阈值即认为所述指纹信息的这一指纹特征数据与 所述指纹密码的这一指纹特征数据匹配，其中，所述第二预设阈值是根据实验分析获得的一个百分比值。在所述指纹信息与所述指纹密码中具有至少一个匹配的指纹特征数据时，所述移动终端控制关闭所述超声波传感器10，并对所述移动终端的显示屏进行解锁。在解锁显示屏后，用户即可正常使用所述移动终端；在用户控制所述移动终端对其显示屏进行锁屏后，所述移动终端启动所述超声波传感器10继续扫描。

所述超声波传感器10可设置在移动终端的外表面，也可以设置在移动终端的内部，为了不影响移动终端的外观美感，在本实施例中，将所述超声波传感器10设置在移动终端的内部。

本发明提出的移动终端，利用超声波传感器10对移动终端的显示屏进行指纹解锁，不仅能够获得用户手指触摸移动终端时指纹的二维特征数据，还能够获得所述指纹的三维特征数据，使得在用户手指有污渍或移动终端的解锁区域上有污渍时，所述移动终端仍能够正确地根据指纹信息对所述移动终端的显示屏进行解锁，提高了移动终端指纹解锁的准确度，也为用户提供了一种更为便捷的指纹解锁方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。