一种防止未经授权使用移动终端的方法和移动终端的制作方法_3

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脉图像,通过均衡两对侧成像失真,可以解决这一问题。
[0085]采集指静脉图像鉴权样本的方法如下:将手指放置于屏幕垂直中线位置正上方,指尖触碰屏幕,手指自然弯曲,左右摄像头各自采集并截取一个矩形的手指正面静脉图像,如图5和图6所示,S卩,示出了指静脉三维图像修正示意图。
[0086]将两个矩形静脉图像重合叠加,这时位于矩形中线附近、走向与其平行的静脉线条粗细和重合叠加前的粗细一样,没有发生变化,不在矩形中线附近、走向与其平行的静脉线条会变粗,距离矩形中线位置越远变化越大。因此,两个矩形静脉图像重合叠加后,位于矩形中线附近、走向与其平行的静脉线条粗细是否变粗可以作为手指是否放置于屏幕垂直中线位置正上方的判断标准。即,通过合成后的图像与合成前的图像进行比较来判断。其中,该判断操作可以由手指位置校正模块判断,该模块可以是图像合成器的一部分,也可以是独立的模块。
[0087]当手指的位置符合指静脉图像鉴权基准的质量要求时,分别对左右矩形指静脉图像进行保真处理,修正因视角和距离不同导致的成像失真,经合成后获得一幅高清晰度的指静脉图像鉴权样本,再经提取特征值后保存供鉴权比对使用。
[0088]均衡的方法如下:实施鉴权过程中,由于视角和距离不同,左右摄像头采集的指静脉图像会有所不同,因此首先需要确定矩形截取位置,即,先参照手指的边缘粗略确定左右静脉图像中矩形的位置,如果手指的位置偏向屏幕左侧,保持左侧指静脉矩形不动,调整右侧指静脉矩形位置,使得两个矩形中线附近的静脉线条重合度最高;如果手指偏向右侧,保持右侧指静脉矩形不动,调整左侧指静脉矩形位置,使得两个矩形中线附近的静脉线条重合度最高;然后,对左右矩形中的静脉图像进行保真处理,修正因视角和距离不同导致的成像失真,经合成后获得一幅高清晰度的指静脉图像样本,再经提取特征值后供与保存的指静脉特征值比对使用。
[0089]在该实施例中,图像合成器根据手指触点位置,修正因手指偏离屏幕垂直中线位置导致的图像偏差,获得的更高质量的图像。
[0090]图7为实施例中一种防止未经授权使用移动终端的方法流程示意图。该方法包括以下步骤:
[0091]在步骤701,根据手指触点在触摸屏上的位置选择触摸屏两侧对应位置的第一近红外光源、第一近红外摄像头、第二近红外光源、第二近红外摄像头。
[0092]在步骤702,所述第一近红外摄像头接收手指反射的第一近红外光生成第一指静脉图像,所述第二近红外摄像头接收手指反射的第二近红外光生成第二指静脉图像。
[0093]在步骤703,合成两侧的所述第一指静脉图像和所述第二指静脉图像,并提取指静脉特征值。
[0094]在步骤704,比对提取的指静脉特征值与存储的指静脉特征值是否一致,如果一致,则执行步骤705,否则,执行步骤706。
[0095]在步骤705,进行触摸屏解锁。
[0096]在步骤706,保持触摸屏锁屏。
[0097]在该实施例中,在用户使用移动终端期间,通过双侧近红外光源和近红外摄像头阵列,可连续采集处于移动中的指静脉,并利用指静脉比对快速的特点,持续对指静脉进行鉴权,例如,每秒10-20次鉴权,达到防止未经授权使用的目的。
[0098]在本发明的实施例中,所述第一近红外光源和第一近红外摄像头位于移动终端触摸屏的一侧,所述第二近红外光源和第二近红外摄像头位于与所述一侧相平行的移动终端触摸屏的另一侧,且所述第一近红外光源的位置与所述第二近红外光源的位置对应,所述第一近红外摄像头的位置与所述第二近红外摄像头的位置对应。
[0099]在本发明的实施例中,所述第一近红外光源包括至少一个近红外光源;
[0100]所述第一近红外摄像头包括至少一个近红外摄像头;
[0101]所述第二近红外光源包括至少一个近红外光源;
[0102]所述第二近红外摄像头包括至少一个近红外摄像头;
[0103]其中,所述第一近红外光源包括的至少一个近红外光源与所述第一近红外摄像头包括的至少一个近红外摄像头间隔排列或者同位置排列;所述第二近红外光源包括的至少一个近红外光源与所述第二近红外摄像头包括的至少一个近红外摄像头间隔排列或者同位置排列。
[0104]在本发明的实施例中,在步骤703,合成两侧的所述第一指静脉图像和所述第二指静脉图像,还包括将左右两侧近红外摄像头采集的指静脉图像分别按照以下步骤进行处理:1)去除背景;2)过滤噪声;3)对过滤噪声后清晰度很高的线条化指静脉图像进行修正(该操作将在另一实施例中说明);4)合成左右两侧的线条化指静脉图像;5)图像预处理,艮P,去掉孤立点、连接断点、均值滤波、归一化(尺度归一化和灰度归一化)、二值化和细化;6)采用指静脉识别算法提取特征值,提取后的特征值是指静脉曲线像素的位置值。其中,可以采用现有技术的指静脉识别算法提取指静脉特征值。
[0105]由于采集到的图像受环境影响,其背景像素点的灰度值不全为零,为了避免背景对后继处理的影响,需要将灰度值不为零的背景去除,只保留手指区域像素点的集合。采集的指静脉图像由指静脉曲线和一些明暗不等、断续的线段或孤立点构成,这些明暗不等、断续的线段或孤立点和指静脉无关,需要去除。在对指静脉图像进行预处理前,粗线条的指静脉曲线上会有许多毛刺,这些毛刺属于噪声需要采用过滤算法去除。
[0106]在进行预处理前,指静脉看起来是粗线条的,有的线段和其它线段没有连接成为孤立点,有的地方似连非连,有的地方似断非断,所以需要进行去孤立点、连接断点操作,操作依据的算法有许多种可供选择,属于现有技术。考虑到每个人的手指区域尺寸大小不一,而且同一个人在不同时刻采集的静脉图像中手指区域尺寸大小也可能不一,为了提高识别的准确性,需要将每个人的手指区域通过缩放进行尺寸归一化。此外,由于采集时间、近红外光强、手指脂肪厚度等的不同,手指静脉图像在灰度分布上存在较大差异,因此需要进行灰度归一化处理,即将所有图像转换成同一均值和方差的标准图像。手指区域内的像素的灰度有多种值,经过二值化处理后,全部像素不是白就是黑。经过二值化处理后的曲线仍然有一定的宽度,普通的条件细化算法能保持原图像的区域连通性,但并不总是能得到单像素宽的细化曲线,因此需要进行细化以获得单像素宽的曲线。
[0107]在本发明的另一实施例中,其中,在步骤703,合成两侧的所述第一指静脉图像和所述第二指静脉图像,还包括:修正所述第一指静脉图像和所述第二指静脉图像,并对修正后的所述第一指静脉图像和所述第二指静脉图像进行合成。在本发明的实施例中,根据手指在触摸屏水平触点位置的不同,修正因触点偏离屏幕垂直中线导致的指静脉图像偏差。
[0108]当手指在触摸屏上滑动时,其位置和倾斜角度的不同会导致左右两侧摄像头拍摄到的图像有差异,某些或某段指静脉甚至对一侧的摄像头是盲区,但对另一侧的摄像头不会是盲区,通过对左右两侧的指静脉图像进行合成,可以解决图像差异和盲区的问题。合成操作即依据合成后指静脉图像的失真最小为目标,采用均衡方法(后面详述)修正,然后将两个指静脉图像叠加构成用于匹配的指静脉图像。
[0109]假设,指静脉是二维分布,并且手指操作时与屏幕水平线垂直,即,将手机平放在桌面,当处于正常使用、显示状态时,与手机底部轮廓线平行的线条即为屏幕水平线,与手机侧面轮廓线平行的线条为屏幕垂直线。取与屏幕水平线平行的一段指静脉,如线段ΑΒΑ示。当近红外光源和近红外摄像头都处于指静脉正下方时,即,根据ΑΒ线段的中点在屏幕上的投影位置确定正下方位置,得到和线段ΑΒ完全一致的指静脉图像,当近红外光源和摄像头偏离指静脉正下方时,得到的指静脉图像AC,AC = ΑΒ*正弦(α)/余弦(β),即,在Α点引一条到BC的垂线AD,则AD = AC*余弦(β ) = ΑΒ*正弦(α ),从而得到AC。α、β值可以在确定两侧的近红外光源和近红外摄像头的位置后,根据ΑΒ线段在触摸屏上方的高度采用三角公式计算得到。于是,因手指、近红外光源和近红外摄像头在屏幕水平线上的相对位置发生变化导致的成像失真可以通过简单的数学运算获得修正。
[0110]实际上,由于手指表面是椭圆柱体,指静脉的分布在靠近手指两侧具有明显的三维特征,当手指在屏幕水平线上左右移动时,离近红外光源和近红外摄像头近的指静脉图像失真较小,离近红外光源和近红外摄像头远的指静脉图像失真较大,三维特征明显的部分在失真严重时甚至会发生指静脉线段的重叠,因此单个近红外光源和近红外摄像头获得的图像失真无法通过简单的数学运算获得修正。通过截取手指正面静脉图像用于识别可以避免
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