一种获取指纹数据的方法及装置、指纹识别方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据采集技术领域，特别涉及一种获取指纹数据的方法及装置、指纹识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的快速发展，指纹识别技术应用也越来越广泛。在指纹识别技术中，很重要的一个环节就是指纹数据的获取。
[0003]现有技术中，对指纹数据的获取主要是获取二维图像模式的指纹数据。将手指按压在采集设备上，等待一段时间，采集设备获取当前指纹图像，根据采集到的二维指纹图像生成指纹数据。在具体的应用中，根据采集到的二维指纹图像模式的指纹数据与当前的指纹进行比对。然而，这些指纹数据会被使用者无意识的遗留在日常生活环境中，容易被复制。另外，随着技术的进步，通过高清照片等非接触性方式复制用户指纹数据的方法更加剧了二维图像模式的指纹数据的风险。
[0004]通过上述描述可见，现有技术的获取指纹数据的方法中，获取的是二维图像模式的指纹数据，这种方法得到的指纹数据的安全性较低。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种获取指纹数据的方法及装置、指纹识别方法及装置，能够提高指纹数据的安全性。
[0006]第一方面，本发明提供了一种获取指纹数据的方法，包括:
[0007]S1:采集当前手指的至少两个指纹图像；
[0008]S2:确定所述至少两个指纹图像在空间中的变化曲线；
[0009]S3:根据所述指纹图像和所述变化曲线，确定指纹纹路的空间轨迹；
[0010]S4:根据所述指纹图像和所述空间轨迹，构建当前手指对应的三维指纹。
[0011]进一步地，所述步骤SI包括:按照时间顺序，依次采集当前手指的N个指纹图像，N为大于I的自然数；
[0012]步骤SI与步骤S2之间进一步包括:按照采集的时间顺序，将采集到的N个指纹图像依次相互平行设置；
[0013]所述S2，包括:
[0014]S21:在每个指纹图像的边缘上确定M个构造点，M为大于I的自然数；
[0015]S22々i = l;
[0016]S23:针对第i层指纹图像，令k = I ;
[0017]S24:将第i层上的第k个构造点与第i+Ι层的指纹图像上对应的第k个构造点相连，获得第i层与第i+Ι层之间的第k个相邻连线；
[0018]S25:判断k的当前值是否等于M，如果是，执行步骤S26，否则，执行步骤S27 ；
[0019]S26:判断i的当前值是否等于N-1，如果是，则执行步骤S28，否则，令i = i+Ι，然后返回步骤S23 ；
[0020]S27:令 k = k+1，返回步骤 S24 ;
[0021]S28:根据所有已获得的相邻连线，确定指纹图像在空间中的变化曲线。
[0022]进一步地，所述S3，包括:
[0023]根据所述变化曲线，在每相邻的指纹图像之间设置与指纹图像平行的虚拟指纹图像；
[0024]根据指纹图像和虚拟指纹图像，在每个虚拟指纹图像中载入对应的指纹纹路；
[0025]确定所有指纹图像和所有虚拟指纹图像的边缘上的指纹纹路边缘像素点；
[0026]将任意相邻的构造图像上对应的指纹纹路边缘像素点相连，确定指纹纹路的空间轨迹，所述构造图像包括:指纹图像、虚拟指纹图像。
[0027]进一步地，所述根据指纹图像和虚拟指纹图像，在每个虚拟指纹图像中载入对应的指纹纹路，包括:
[0028]根据当前虚拟指纹图像的面积，在对应的指纹图像中截取相同面积的指纹图像切片，将截取的指纹图像切片载入到当前虚拟指纹图像中。
[0029]第二方面，本发明提供了一种指纹识别方法，包括:
[0030]根据第一方面中任一所述的获取指纹数据的方法，预先构建待匹配手指对应的三维指纹；
[0031]确定所述待匹配手指对应的三维指纹的第一识别码；
[0032]还包括:
[0033]根据第一方面中任一的获取指纹数据的方法，构建待识别手指对应的三维指纹；
[0034]确定所述待识别手指对应的三维指纹的第二识别码；
[0035]判断所述第一识别码与所述第二识别码是否匹配，如果匹配，则指纹识别成功，否贝1J，指纹识别失败。
[0036]第三方面，本发明提供了一种获取指纹数据的装置，包括:
[0037]采集单元，用于采集当前手指的至少两个指纹图像；
[0038]第一确定单元，用于确定所述至少两个指纹图像在空间中的变化曲线；
[0039]第二确定单元，用于根据所述指纹图像和所述变化曲线，确定指纹纹路的空间轨迹；
[0040]构建单元，用于根据所述指纹图像和所述空间轨迹，构建当前手指对应的三维指纹。
[0041]进一步地，所述采集单元，用于按照时间顺序，依次采集当前手指的至少两个指纹图像；
[0042]还包括:设置单元，用于按照采集的时间顺序，将采集到的所有指纹图像依次相互平行设置；
[0043]所述第一确定单元，用于执行步骤S21至步骤S28:
[0044]S21:在每个指纹图像的边缘上确定M个构造点，M为大于I的自然数；
[0045]S22:令 i = I ;
[0046]S23:针对第i层指纹图像，令k = I ;
[0047]S24:将第i层上的第k个构造点与第i+Ι层的指纹图像上对应的第k个构造点相连，获得第i层与第i+Ι层之间的第k个相邻连线；
[0048]S25:判断k的当前值是否等于M，如果是，执行步骤S26，否则，执行步骤S27 ；
[0049]S26:判断i的当前值是否等于N-1，如果是，则执行步骤S28，否则，令i = i+Ι，然后返回步骤S23 ；
[0050]S27:令 k = k+Ι，返回步骤 S24 ;
[0051]S28:根据所有已获得的相邻连线，确定指纹图像在空间中的变化曲线。
[0052]进一步地，所述第二确定单元，包括:
[0053]虚拟指纹图像设置子单元，用于根据所述变化曲线，在相邻的指纹图像之间设置与指纹图像平行的虚拟指纹图像；
[0054]载入子单元，用于根据指纹图像和虚拟指纹图像，在每个虚拟指纹图像中载入对应的指纹纹路；
[0055]像素点子单元，用于确定所有指纹图像和所有虚拟指纹图像的边缘上的指纹纹路像素点；
[0056]空间轨迹子单元，用于将任意相邻的构造图像上对应的指纹纹路边缘像素点相连，确定指纹纹路的空间轨迹，所述构造图像包括:指纹图像、虚拟指纹图像。
[0057]进一步地，所述载入子单元，用于根据当前虚拟指纹图像的面积，在对应的指纹图像中截取相同面积的指纹图像切片，将截取的指纹图像切片载入到当前虚拟指纹图像中。
[0058]第四方面，本发明提供了一种指纹识别装置，包括:
[0059]第三方面中任一所述的获取指纹数据的装置、第一识别码确定单元、第二识别码确定单元、识别单元；
[0060]所述获取指纹数据的装置，用于构建待匹配手指对应的三维指纹，构建待识别手指对应的三维指纹；
[0061]所述第一识别码确定单元，用于确定所述待匹配手指对应的三维指纹的第一识别码；
[0062]所述第二识别码确定单元，用于确定所述待识别手指对应的三维指纹的第二识别码；
[0063]所述识别单元，用于判断所述第一识别码与所述第二识别码是否匹配，当判断结果为是时，则指纹识别成功，当判断结果为否时，指纹识别失败。
[0064]本发明提供了一种获取指纹数据的方法及装置、指纹识别方法及装置，采集至少两个指纹图像，不同的指纹图像的边缘随着采集时间不同，会有所变化，在空间中形成变化曲线，在每个指纹图像中都有指纹纹路，多个指纹图像在空间中形成指纹纹路的空间轨迹，进而得到三维指纹，三维指纹包含有至少两个指纹图像的信息，并且包含了指纹纹路的空间轨迹，难以被复制和仿冒，将当前三维指纹作为指纹数据，提高了指纹数据的安全性。
【附图说明】
[0065]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。
[0066]图1是本发明一实施例提供的一种获取指纹数据的方法的流程图；
[0067]图2是本发明一实施例提供的另一种获取指纹数据的方法的流程图；
[0068]图3是本发明一实施例提供的一种指纹采集过程中指纹图像的变化示意图；
[0069]图4是本发明一实施例提供的一种相邻指纹图像之间的空间结构示意图；
[0070]图5是本发明一实施例提供的一种三维指纹的空间结构示意图；
[0071]图6是本发明一实施例提供的一种指纹识别方法的流程图；
[0072]图7是本发明一实施例提供的一种获取指纹数据的装置的示意图；
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