一种指纹识别装置的制作方法

本发明涉及电子安全领域，尤其涉及一种指纹识别装置。

背景技术：

随着科技的进步和发展，电子设备越来越普及，电子设备中携带了大量的个人隐私信息。现有的大部分电子设备并没有用户身份认证功能，容易造成用户隐私信息泄露，且在电子设备丢失或者被盗窃时，非法用户照样可以使用电子设备，严重威胁电子设备用户的隐私和信息财产安全。

因此，需要提供一种具有身份认证功能的装置，外接于电子设备，通过身份认证后才可以进入电子设备操作系统，操作各种应用软件等，有效保护电子设备用户的隐私和信息财产安全。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种提高电子设备的访问安全性的指纹识别装置。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种指纹识别装置，其包括指纹采集模块，用于采集指纹图像信息；安全模块，用于对采集的指纹图像进行加密处理；通信模块，用于接收一电子设备输出的指纹识别指令以及将加密后的指纹图像传送至所述电子设备；以及控制及处理模块，电性连接至所述指纹采集模块、安全模块以及通信模块，用于在所述通信模块接收到所述指纹识别指令时控制指纹采集模块采集指纹图像、控制安全模块对采集的指纹图像进行加密以及控制所述通信模块输出加密后的指纹图像。

在其中一个实施方式中，所述指纹识别装置还包括电性连接至控制及处理模块的存储模块，所述存储模块用于存储指纹验证模板；所述控制及处理模块还用于将指纹采集模块采集的指纹图像与指纹验证模块进行验证，并控制所述安全模块对验证结果进行加密，以及控制所述通信模块将加密后的验证结果输出至所述电子设备。

在其中一个实施方式中，所述指纹识别装置还包括按键模组，所述按键模组包括电性连接至控制及处理模块的设置按键；所述控制及处理模块根据所述设置按键的设置情况控制所述通信模块输出加密后的指纹图像或者加密后验证结果。

在其中一个实施方式中，所述指纹识别装置还包括按键模组，所述按键模组包括启动按键，所述启动按键用于控制所述指纹识别装置的指纹识别功能的开启、关闭。

在其中一个实施方式中，所述按键模组为物理按键模组。

在其中一个实施方式中，所述指纹识别装置还包括指示灯，用于指示所述指纹识别装置的工作状态。

在其中一个实施方式中，所述指纹采集模块为光学式指纹传感器、电容式指纹传感器和超声波指纹传感器中的任意一种。

在其中一个实施方式中，所述安全模块为加密芯片。

在其中一个实施方式中，所述通信模块为蓝牙模块或者音频模块或者usb模块。

在其中一个实施方式中，所述控制及处理模块为arm(advancedrsicmachines)微处理器。

本发明提供的一种指纹识别装置，利用蓝牙或者音频接口或者usb接口实现与电子设备连接，通过采集操作者的指纹图像信息，并进行指纹比对，验证操作者的身份，只有操作者身份验证通过后才允许操作者对电子设备中应用软件进行操作，极大地提高了电子设备的访问安全性，可广泛应用于市面上不具备指纹识别功能的电子设备。

附图说明

图1是本发明的一种指纹识别装置的结构示意图；

图2是图1所示的指纹识别装置的功能模块图；

其中，附图标记说明：

10：指纹识别装置

20：电子设备

110：控制及处理模块

120：按键模组

121：启动按键

122：设置按键

130：指示灯

140：指纹采集模块

150：存储模块

160：安全模块

170：通信模块

171：音频接口

172：音频模块

180：电源管理模块

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施方式，对依据本发明提出的一种指纹识别装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1所示，为本发明较佳实施方式的一种指纹识别装置10。所述指纹识别装置10应用于市面上不具备指纹识别功能的电子设备20，所述电子设备20以一手机为例进行说明。所述指纹识别装置10通过无线通信或者有线通信方式实现与所述电子设备20通信连接，当操作者访问所述电子设备20中的应用软件(如支付宝、微信、手机银行等)时，所述电子设备20发送解锁指令至所述指纹识别装置10，所述指纹识别装置10采集操作者指纹图像，将采集的指纹图像与预存的用户指纹图像模板进行验证，并将指纹验证结果发送至所述电子设备20，所述电子设备20根据指纹验证结果判断是否允许操作者对应用软件继续进行访问。如果指纹验证成功，则允许操作者继续对应用软件进行访问；如果指纹验证失败，则提示操作者无权访问应用软件，并返回所述电子设备20主界面。在其他实施方式中，所述电子设备20也可以是平板电脑、笔记本电脑等。在其他实施方式中，所述指纹识别装置10也可以将采集的操作者指纹图像发送至所述电子设备20，由电子设备20将采集的指纹图像与预存的用户指纹模板图像进行验证，从而得到验证结果。

请一并参阅图1及图2所示，本发明指纹识别装置10，包括控制及处理模块110、按键模组120、指示灯130、指纹采集模块140、存储模块150、安全模块160、通信模块170及电源管理模块180。

所述控制及处理模块110与所述按键模组120、指示灯130、指纹采集模块140、存储模块150、安全模块160、通信模块170及电源管理模块180电连接。

所述控制及处理模块110为所述指纹识别装置10的核心控制单元，用于控制所述指示灯130、指纹采集模块140、存储模块150、安全模块160、通信模块170及电源管理模块180。在本实施方式中，所述控制及处理模块110为arm微处理器。具体的，所述控制及处理模块110用于控制所述指示灯130指示所述指纹识别装置的不同的工作状态。所述控制及处理模块110在所述通信模块170接收到指纹识别指令时，控制所述指纹采集模块140采集指纹图像。所述控制及处理模块110还用于控制所述存储模块150存储指纹模板及提取指纹模板进行指纹验证，控制所述安全模块160对指纹图像和/或指纹验证结果进行加解密，并通过控制所述通信模块170实现所述指纹识别装置10与所述电子设备20之间的数据通信。

所述按键模组120用于控制所述指纹识别装置10的指纹识别功能的开启、关闭及相关设置。具体的，所述按键模组120包括启动按键121及设置按键122。所述启动按键121用于控制所述指纹识别装置10的指纹识别功能的开启、关闭。所述指纹识别装置10通过所述通信模块170通信连接所述电子设备20后，按下所述按键模组120，开启所述指纹识别装置10的指纹识别功能，才能进行下一步的指纹采集、验证等工作。所述设置按键122用于选择是由指纹识别装置10，还是由电子设备20对指纹图像进行验证。所述设置按键122电性连接至所述控制及处理模块110，所述控制及处理模块110根据所述设置按键122的设置情况控制所述通信模块170输出加密后的指纹图像或者加密后的验证结果。所述电子设备20的类型比较多，其中部分电子设备不具备指纹识别功能，只能通过所述指纹识别装置10采集并对指纹进行验证，将所述指纹验证结果传送至所述电子设备20，所述电子设备20根据所述指纹验证结果判断下一步操作。此外，部分电子设备具备指纹分析功能，但无指纹采集功能端，所以需要通过外接所述指纹识别装置10来实现采集指纹图像，所述指纹采集模块140采集指纹图像后，通过所述通信模块170将指纹图像传送至所述电子设备20，由所述电子设备20自身完成指纹验证。因此，操作者需要根据所述电子设备20的不同类型，通过所述设置按键122选择指纹图像的验证是由所述指纹识别装置10处理还是由所述电子设备20处理。在本实施方式中，所述按键模组120为物理按键模组，所述按键模组120包括至少两个按键。

所述指示灯130用于指示所述指纹识别装置10的不同工作状态。具体的，当所述指纹识别装置10处于工作状态时，所述指示灯130亮；当所述指纹识别装置10处于关机或者休眠状态时，所述指示灯130灭。在本实施方式中，所述指示灯130为led灯。

所述指纹采集模块140为指纹传感器，用于采集指纹图像。所述指纹传感器可以为光学式指纹传感器、电容式指纹传感器和超声波指纹传感器中的一种。考虑到所述指纹识别装置10的外观尺寸和便携性，优选的，所述指纹传感器采用电容式指纹传感器。

所述存储模块150用于存储用户的指纹图像信息，作为指纹模板，完成指纹验证。在本实施方式中，所述存储模块150为flash芯片。

所述存储模块150可以设置于所述指纹识别装置10中，由所述指纹识别装置10对采集的操作者指纹图像与指纹模块进行验证，并通过所述通信模块170将指纹验证结果传送至所述电子设备20。在其他实施方式中，所述存储模块150也可以设置于所述电子设备20中，所述指纹识别装置10只需根据指令采集操作者指纹图像并对指纹图像进行加密，通过所述通信模块170将加密后的操作者指纹图像传送至所述电子设备20，由所述电子设备20中的处理器完成操作者指纹图像与指纹模板的验证。

所述安全模块160用于对采集的指纹图像和/或指纹验证结果进行加密处理，并以密文方式进行数据传送，确保数据安全。当操作者通过所述设置按键122选择指纹图像由所述指纹识别装置10处理时，所述指纹识别装置10完成指纹验证后，由所述安全模块160将指纹验证结果进行加密，通过所述通信模块170将加密后的指纹验证结果传送至所述电子设备20。当操作者通过所述设置按键122选择指纹图像由所述电子设备20处理时，所述安全模块160将指纹图像进行加密，通过所述通信模块170将加密后的指纹图像传送至所述电子设备20。在本实施方式中，所述安全模块160为加密芯片。

所述通信模块170用于实现所述指纹识别装置10与所述电子设备20之间的数据通信。具体的，所述通信模块170用于接收所述电子设备20输出的指纹识别指令并转送至所述控制及处理模块110，以及将所述控制及处理模块110输出的指纹图像和/或指纹验证结果传送至所述电子设备20。所述通信模块170为无线通信装置或者有线通信装置。例如，所述通信模块170可以为蓝牙模块或者音频模块或者usb模块。在本实施方式中，所述通信模块170包括音频接口171及音频模块172。所述音频接口171用于与所述电子设备20的音频接口(图未示)通过音频数据线(图未示)建立通信连接。当所述电子设备20向所述指纹识别装置10发送指纹识别指令时，所述音频模块172将接收到的音频格式的指纹识别指令解码成数字格式，并将解码后的解锁指令传送至所述控制及处理模块110进行处理；当所述指纹识别装置10向所述电子设备20传送指纹图像或者指纹验证结果时，所述音频模块172将加密后的指纹图像或者指纹验证结果编码成音频格式数据，所述电子设备20接收音频数据后进行解码，并将解码后的指纹图像或者指纹验证结果传送至所述电子设备20处理器进行处理。

所述电源管理模块180具有高度集成的电源系统管理芯片，用于为所述指纹识别装置10提供多路电源转换输出，并具有低功耗管理功能。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的实施方式包括其它实施方式中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施方式的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施方式。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施方式的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。