指纹认证方法、装置以及存储介质与流程

本发明涉及指纹认证技术领域，尤其涉及一种指纹认证方法、装置以及存储介质。

背景技术：

指纹认证是指手指末端正面皮肤上有凸凹不平的纹路，蕴涵大量的信息。这些皮肤的纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作“特征”，而且这些特征具有唯一性和永久性，可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较指纹特征和预先保存的指纹样本，可以验证其真实身份。现有的指纹样本认证方法只保存用户指纹在理想状态下指纹放置的样本，而用户在实际指纹认证过程中，由于放置的指纹位置难免出现偏差，需要多次重新调整指纹放置的位置才能通过认证，影响了指纹认证的效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种指纹认证方法、装置以及存储介质。

根据本发明的一个方面，提供一种指纹认证方法，包括：采集待认证的指纹信息；根据指纹综合库中存储的指纹正本模板、指纹副本模板对所述指纹信息进行认证；将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区；在认证成功后，基于筛选规则从所述缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本，根据所述指纹认证副本对指纹综合库中存储的所述指纹副本模板进行相应地处理。

可选地，所述根据指纹综合库中存储的指纹正本模板、指纹副本模板对所述指纹信息进行认证，将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区包括：判断所述指纹综合库中是否存在与所述指纹信息相匹配的指纹正本模板；如果是，则认证成功，如果否，则将被确定为认证失败的所述指纹信息缓保存在缓存区；判断所述指纹综合库中是否存在与所述指纹信息相匹配的、出现频率大于预设的频率阈值的指纹副本模板；如果是，则认证成功，如果否，则认证失败。

可选地，所述基于筛选规则从所述缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本包括：判断所述缓存区保存的所述指纹信息包含的指纹图像特征信息是否超过预设的特征数量阈值；如果是，则将此指纹信息确定为指纹认证副本。

可选地，所述根据所述指纹认证副本对所述指纹综合库中存储的所述指纹副本模板进行相应地处理包括：确定与所述指纹信息相匹配的指纹正本模板；如果确定所述指纹综合库中未存储所述指纹认证副本，则将所述指纹认证副本作为新指纹副本模板存储在所述指纹综合库中，建立新指纹副本模板与所述相匹配的指纹正本模板的正副本关联关系；如果确定所述指纹综合库中存储有与所述指纹认证副本相对应的指纹副本模板，则计算与所述指纹认证副本相对应的指纹副本模板的出现频率并进行更新。

可选地，如果与所述指纹信息相匹配的是指纹副本模板，则根据所述正副本关联关系确定与此指纹副本模板相对应的指纹正本模板。

可选地，计算指纹副本模板的出现频率f＝n1/n；其中，n1为与指纹副本模板相对应的指纹认证副本出现的历史累计次数，n为采集的待认证指纹信息的历史累计总次数；将所述指纹综合库中的指纹副本模板按所述出现频率的进行排序。

根据本发明的另一方面，提供一种指纹认证装置，包括：指纹库采集模块，用于采集待认证的指纹信息；指纹综合认证模块，用于根据指纹综合库中存储的指纹正本模板、指纹副本模板对所述指纹信息进行认证，将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区；指纹副本筛选模块，用于在认证成功后，基于筛选规则从所述缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本；指纹副本整合模块，用于根据所述指纹认证副本对指纹综合库中存储的所述指纹副本模板进行相应地处理。

可选地，所述指纹综合认证模块，还用于判断所述指纹综合库中是否存在与所述指纹信息相匹配的指纹正本模板；如果是，则认证成功，如果否，则将被确定为认证失败的所述指纹信息缓保存在缓存区；判断所述指纹综合库中是否存在与所述指纹信息相匹配的、出现频率大于预设的频率阈值的指纹副本模板；如果是，则认证成功，如果否，则认证失败。

可选地，所述指纹副本筛选模块，还用于判断所述缓存区保存的所述指纹信息包含的指纹图像特征信息是否超过预设的特征数量阈值；如果是，则将此指纹信息确定为指纹认证副本。

可选地，所述指纹副本整合模块，还用于确定与所述指纹信息相匹配的指纹正本模板；如果确定所述指纹综合库中未存储所述指纹认证副本，则将所述指纹认证副本作为新指纹副本模板存储在所述指纹综合库中，建立新指纹副本模板与所述相匹配的指纹正本模板的正副本关联关系；如果确定所述指纹综合库中存储有与所述指纹认证副本相对应的指纹副本模板，则计算与所述指纹认证副本相对应的指纹副本模板的出现频率并进行更新。

可选地，所述指纹副本整合模块，还用于如果与所述指纹信息相匹配的是指纹副本模板，则根据所述正副本关联关系确定与此指纹副本模板相对应的指纹正本模板。

可选地，所述指纹副本整合模块，用于计算指纹副本模板的出现频率f＝n1/n；其中，n1为与指纹副本模板相对应的指纹认证副本出现的历史累计次数，n为采集的待认证指纹信息的历史累计总次数；将所述指纹综合库中的指纹副本模板按所述出现频率的进行排序。

根据本发明的又一方面，提供一种指纹认证装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上所述的指纹认证方法。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述的指纹认证方法。

本发明的指纹认证方法、装置以及存储介质，将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区，在认证成功后，从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本作为指纹副本样本保存，并基于指纹副本模板的出现频率形成指纹副本样本序列，在指纹认证过程中采用了首次检索指纹正本进行比对和首次对比失败情况下再次检索出现频率超过一定阈值的指纹副本的综合方法，提高了在人为指纹位置摆放出现偏差情况下的指纹认证的效率，提高了用户的感受度。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的指纹认证方法的一个实施例的流程图；

图2为根据本发明的指纹认证方法的另一个实施例的流程图；

图3为根据本发明的指纹认证装置的一个实施例的示意图；

图4为根据本发明的指纹认证装置的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

图1为根据本发明的指纹认证方法的一个实施例的流程图，如图1所示：

步骤101，采集待认证的指纹信息。

步骤102，根据指纹综合库中存储的指纹正本模板、指纹副本模板对指纹信息进行认证。

步骤103，将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区。

步骤104，在认证成功后，基于筛选规则从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本，根据指纹认证副本对指纹综合库中存储的指纹副本模板进行相应地处理。

根据指纹综合库中存储的指纹正本模板、指纹副本模板对指纹信息进行认证可以有多种方式。例如，判断指纹综合库中是否存在与指纹信息相匹配的指纹正本模板，如果是，则认证成功，如果否，则将被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区；判断指纹综合库中是否存在与指纹信息相匹配的、出现频率大于预设的频率阈值的指纹副本模板，如果是，则认证成功，如果否，则认证失败。

从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本可以有多种方式。例如，判断缓存区保存的指纹信息包含的指纹图像特征信息是否超过预设的特征数量阈值，如果是，则将此指纹信息确定为指纹认证副本。

在一个实施例中，确定与指纹信息相匹配的指纹正本模板，如果确定指纹综合库中未存储指纹认证副本，则将指纹认证副本作为新指纹副本模板存储在指纹综合库中，建立新指纹副本模板与相匹配的指纹正本模板的正副本关联关系；如果确定指纹综合库中存储有与指纹认证副本相对应的指纹副本模板，则计算与指纹认证副本相对应的指纹副本模板的出现频率并进行更新。

如果与指纹信息相匹配的是指纹副本模板，则根据正副本关联关系确定与此指纹副本模板相对应的指纹正本模板。计算指纹副本模板的出现频率f＝n1/n，n1为与指纹副本模板相对应的指纹认证副本出现的历史累计次数，n为采集的待认证指纹信息的历史累计总次数，将指纹综合库中的指纹副本模板按出现频率的进行排序，在以后的指纹认证过程中，基于频率的出现频率获取指纹副本模板。

上述实施例中的指纹认证方法，在用户指纹认证失败的情况下，对失败的指纹样本进行暂时缓存，当指纹认证成功后，从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本并可以作为指纹副本样本保存，同时计算指纹副本模板的出现频率形成指纹副本序列，在指纹认证中如果指纹正本不匹配，则在相关的指纹副本序列中选取大于一定出现频率的指纹副本样本进行比对认证，综合指纹正本和指纹副本的认证方式可以提高指纹认证的效率，提高在人为因素影响下指纹位置摆放出现偏差的情况下的指纹认证效率。

图2为根据本发明的指纹认证方法的另一个实施例的流程图，如图2所示：

步骤201，用户输入指纹进行初次认证，接收到用户输入的指纹并搜索后台指纹库进行指纹认证。

步骤202，判断用户输入的指纹信息和指纹正本模板比对是否成功，如果是，则进入步骤206，如果否，则进入步骤203。

步骤203，保存认证失败的指纹到缓存区。

步骤204，搜索相关的指纹副本库进行比对认证。

步骤205，将用户输入的指纹信息与在指纹副本库中搜索出现频率大于一定阈值的指纹副本样本进行比对认证，如果成功，进入步骤206，如果失败，进入步骤201，并提示用户重新输入指纹进行认证。

步骤206，从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出有效的指纹认证副本。例如，筛选出特征点数大于一定阈值的指纹样本作为指纹认证副本。

步骤207，判断指纹认证副本是否在指纹副本中库存在，如果是，则进入步骤208，如果否，则进入步骤211。

步骤208，如果该指纹认证副本在指纹副本库中存在，则自增指纹副本库中的该指纹副本样本的出现频数。

步骤209，计算该指纹副本样本的出现频率。

n1为指纹副本样本1出现的历史累计频数，n为用户输入指纹认证历史累计总频数，则n1/n为指纹副本样本1的出现频率，依次计算每个指纹副本样本的出现频率。

步骤210，将指纹副本库中的指纹副本样本按出现频率的高低降序排列，建立指纹正本和指纹副本库之间的关联关系，在之后的指纹认证中，按出现频率的降序进行检索。

步骤211，如果该指纹认证副本在指纹副本库中不存在，新增该指纹认证副本到相应的指纹副本库中作为指纹副本样本。

步骤212，设置该指纹副本样本的初始出现频数为1。

步骤213，认证结束，给出指纹认证结果的提示。

上述实施例中提供的指纹认证方法，在用户进行指纹认证过程中，自动保存在认证失败情况下的偏差指纹到缓存区，可以丰富用户的指纹副本库；在认证成功后，从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本作为指纹副本样本保存，并基于指纹副本模板的出现频率形成指纹副本序列，在指纹认证过程中采用了首次检索指纹正本进行比对和首次对比失败情况下再次检索出现频率超过一定阈值的指纹副本的综合方法，提高了在人为指纹位置摆放出现偏差情况下的指纹认证的效率，提高了用户感受度。

在一个实施例中，如图3所示，本发明提供一种指纹认证装置30，包括：指纹库采集模块31、指纹综合认证模块32、指纹副本筛选模块33和指纹副本整合模块34。指纹库采集模块31采集待认证的指纹信息。指纹综合认证模块32根据指纹综合库中存储的指纹正本模板、指纹副本模板对指纹信息进行认证，将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区。

指纹副本筛选模块33在认证成功后，基于筛选规则从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本。指纹副本整合模块34根据指纹认证副本对指纹综合库中存储的指纹副本模板进行相应地处理。

指纹副本筛选模块33判断缓存区保存的指纹信息包含的指纹图像特征信息是否超过预设的特征数量阈值，如果是，则将此指纹信息确定为指纹认证副本。

指纹综合认证模块32判断指纹综合库中是否存在与指纹信息相匹配的指纹正本模板，如果是，则认证成功，如果否，则将被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区；判断指纹综合库中是否存在与指纹信息相匹配的、出现频率大于预设的频率阈值的指纹副本模板，如果是，则认证成功，如果否，则认证失败。

指纹副本整合模块34确定与指纹信息相匹配的指纹正本模板，如果确定指纹综合库中未存储指纹认证副本，则将指纹认证副本作为新指纹副本模板存储在指纹综合库中，建立新指纹副本模板与相匹配的指纹正本模板的正副本关联关系。指纹副本整合模块34如果确定指纹综合库中存储有与指纹认证副本相对应的指纹副本模板，则计算与指纹认证副本相对应的指纹副本模板的出现频率并进行更新。指纹副本整合模块34如果确定与指纹信息相匹配的是指纹副本模板，则根据正副本关联关系确定与此指纹副本模板相对应的指纹正本模板。

指纹副本整合模块34计算指纹副本模板的出现频率f＝n1/n，n1为与指纹副本模板相对应的指纹认证副本出现的历史累计次数，n为采集的待认证指纹信息的历史累计总次数，将指纹综合库中的指纹副本模板按出现频率的进行排序。

图4为根据本发明的指纹认证装置的另一个实施例的示意图。如图4所示，该装置可包括存储器41、处理器42、通信接口43以及总线44。存储器41用于存储指令，处理器42耦合到存储器41，处理器42被配置为基于存储器41存储的指令执行实现上述的指纹认证方法。

存储器41可以为高速ram存储器、非易失性存储器(non-volatilememory)等，存储器41也可以是存储器阵列。存储器41还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器42可以为中央处理器cpu，或专用集成电路asic(applicationspecificintegratedcircuit)，或者是被配置成实施本发明的指纹认证方法的一个或多个集成电路。

在一个实施例中，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的指纹认证方法。

上述实施例中提供的指纹认证方法、装置以及存储介质，将在认证期间被确定为认证失败的指纹信息缓保存在缓存区，在认证成功后，从缓存区所保存的被确定为认证失败的指纹信息中筛选出指纹认证副本，并对指纹综合库中存储的指纹副本模板进行相应地处理。

上述实施例中提供的指纹认证方法、装置以及存储介质，在用户进行指纹认证过程中，自动保存在认证失败情况下的偏差指纹到缓存区，可以丰富用户的指纹副本库；对缓存区中被确定为认证失败的指纹信息按照一定的算法原则进行筛选，找出缓存区里的指纹样本的特征点数大于一定阈值的指纹样本并作为指纹副本样本，计算指纹副本样本的出现频率，将指纹副本样本按照出现频率高低降序排列，以后检索指纹副本库按照指纹副本的出现频率的降序进行；在指纹认证过程中采用了首次检索指纹正本进行比对和首次对比失败情况下再次检索出现频率超过一定阈值的指纹副本的综合方法，提高了在人为指纹位置摆放出现偏差情况下的指纹认证的效率，提高了用户感受度。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。