指纹图像处理方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术实施例涉及光学指纹图像处理，尤其涉及一种指纹图像处理方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、当前的一些屏下超薄光学指纹传感器的光路设计，采用多角度光路，通过设计阵列排布的多个像素单元，多个像素单元通过多方向光通道获取多个不同角度的指纹图像，继而能最大限度的采集到有效指纹信号。

2、在上述光路设计中，多方向光通道的各个方向是固定的，因此沿各个方向光通道采集到的多个指纹图像之间存在近似稳定的图像偏移，相关技术中为提高识别速度，通常采用通过特殊方法获取的固定的图像偏移，将多个像素单元采集的多个指纹图像进行融合。

3、然而，在实际研究中发现，由于手指是立体面，在指纹状态(如手指干、湿)导致的贴合状态、按压状态(如轻按、重按)导致的轻微形变、按压有效面积等因素的作用下，容易导致指纹图像之间的实际偏移于固定偏移产生偏差，继而导致多个指纹图像融合之后质量还会变差，从而降低了指纹识别的成功率。因此，需要一种新的技术方案来至少部分地改善这样的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例提供一种指纹图像处理方法、装置、电子设备及存储介质，以至少部分解决上述问题。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种指纹图像处理方法，包括：

3、获取当前时刻由光学指纹传感器的多个像素单元分别采集的多个指纹子图像，并确定所述多个指纹子图像中的质量最优子图像；

4、针对于所述多个指纹子图像中除所述质量最优子图像以外的每个指纹子图像，根据参考偏移数据确定该指纹子图像与所述质量最优子图像的重叠部分的相似度，并根据所述相似度，确定该指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移；

5、根据各个指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，将所述多个指纹子图像对齐，并将对齐后的多个指纹子图像进行融合，以得到用于进行指纹识别的融合图像。

6、在一些可选的实施例中，所述参考偏移数据包括多个参考指纹子图像分别与参考质量最优子图像之间的参考偏移，其中，所述参考质量最优子图像由多个像素单元中的第一像素单元采集得到，所述多个参考指纹子图像由所述多个像素单元中的多个第二像素单元分别采集得到，所述多个第二像素单元为所述多个像素单元中除所述第一像素单元以外的其他多个像素单元。

7、在一些可选的实施例中，所述根据参考偏移数据确定该指纹子图像与所述质量最优子图像的重叠部分的相似度，并根据所述相似度，确定该指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，包括：根据所述多个参考指纹子图像分别与参考质量最优子图像之间的参考偏移，计算该指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前参考偏移，并根据所述当前参考偏移，确定当前时刻的实时偏移搜索范围；确定与所述当前时刻的实时偏移搜索范围内的各个偏移分别对应的、该指纹子图像与所述质量最优子图像的重叠部分的相似度，并以其中最大的相似度所对应的偏移，作为该指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移。

8、在一些可选的实施例中，所述根据所述当前参考偏移，确定当前时刻的实时偏移搜索范围，包括：根据所述当前参考偏移和预设偏移余量，确定当前时刻的实时偏移搜索范围。

9、在一些可选的实施例中，所述方法还包括：根据各个指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，对所述参考偏移数据进行更新。

10、在一些可选的实施例中，所述根据各个指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，对所述参考偏移数据进行更新，包括：根据各个指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，确定所述多个指纹子图像中由所述多个第二像素单元采集的指纹子图像分别与所述第一像素单元采集的指纹子图像之间的参考实时偏移；针对于每个参考实时偏移，确定与之对应的第二像素单元所采集的参考指纹子图像与参考质量最优子图像之间的参考偏移，并按照更新权重对该参考实时偏移和与该参考偏移进行加权求和；根据各个参考实时偏移对应的加权求和结果，对所述参考偏移数据进行更新。

11、在一些可选的实施例中，所述方法还包括：根据所述参考实时偏移所对应的指纹子图像的图像质量、以及参考实时偏移所对应的指纹子图像与质量最优子图像的重叠部分的相似度中的至少一者，对所述更新权重进行调整。

12、在一些可选的实施例中，所述将对齐后的多个指纹子图像进行融合，以得到用于进行指纹识别的融合图像，包括：针对于对齐后的多个指纹子图像的任一重合区域，根据该重合区域内的各个指纹子图像的局部的图像质量、以及该重合区域内的各个指纹子图像与质量最优子图像的重叠部分的相似度，将该重合区域内的各个指纹子图像的局部进行融合，得到局部融合结果；将对齐后的多个指纹子图像的各个重合区域对应的各个局部融合结果进行拼接，得到所述用于进行指纹识别的融合图像。

13、在一些可选的实施例中，所述根据该重合区域内的各个指纹子图像的局部的图像质量、以及该重合区域内的各个指纹子图像与质量最优子图像之间的相似度，将该重合区域内的各个指纹子图像的局部进行融合，包括：确定该重合区域内的各个指纹子图像的局部图像质量评分；按照得到的各个局部图像质量评分、以及该重合区域内的各个指纹子图像与质量最优子图像的重叠部分的相似度，确定该重合区域内的各个指纹子图像对应的融合权重；按照得到的各个融合权重对各个指纹子图像的局部的像素值进行加权求和，以将该重合区域内的各个指纹子图像的局部进行融合。

14、在一些可选的实施例中，若指纹子图像对应的局部图像质量评分越高、且相似度越大，则确定到的该指纹子图像对应的融合权重越高。

15、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种指纹图像处理装置，包括：

16、获取模块，用于获取当前时刻由光学指纹传感器的多个像素单元分别采集的多个指纹子图像，并确定所述多个指纹子图像中的质量最优子图像；

17、确定模块，用于针对于所述多个指纹子图像中除所述质量最优子图像以外的每个指纹子图像，根据参考偏移数据确定该指纹子图像与所述质量最优子图像的重叠部分的相似度，并根据所述相似度，确定该指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移；

18、融合模块，用于根据各个指纹子图像与所述质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，将所述多个指纹子图像对齐，并将对齐后的多个指纹子图像进行融合，以得到用于进行指纹识别的融合图像。

19、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于通过运行所述存储器上所存储的所述计算机程序来执行第一方面提供的方法。

20、根据本技术实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的方法。

21、根据本技术实施例的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的方法。

22、根据本技术实施例的第六方面，提供了一种指纹识别装置，应用于具有显示屏的电子设备，所述指纹识别装置包括：光学指纹传感器，用于：对所述显示屏上方的手指反射的多个不同方向的光信号进行成像，以采集得到多个指纹子图像；处理单元，用于执行如第一方面提供的方法。

23、根据本技术实施例提供的指纹图像处理方案，可以通过确定由多个像素单元分别采集的多个指纹子图像，并确定多个指纹子图像中的质量最优子图像，并针对于除质量最优子图像以外的每个指纹子图像，根据参考偏移数据确定该指纹子图像与质量最优子图像的重叠部分的相似度，并根据相似度，确定该指纹子图像与质量最优子图像之间的当前时刻的实时偏移，再根据各个实时偏移，将多个指纹子图像对齐，并将对齐后的多个指纹子图像进行融合，以得到用于进行指纹识别的融合图像。因此，一方面，本方案中不再是使用固定的图像偏移来实现指纹图像的融合，而是能够较准确地确定并根据各个指纹子图像的实时偏移，来实现多个指纹子图像对齐和图像融合，因此更能够有效地适应立体面的手指的不同指纹状态、按压状态带来的偏差，有利于提高多个指纹子图像融合后的质量，从而有效地提高指纹识别的识别成功率；另一方面，由于本方案通过根据各个实时偏移进行对齐后的多个指纹子图像融合得到的融合图像来用于指纹识别，因而可以聚合多个指纹子图像的有效信息，增大指纹识别的识别视场，也有利于提高识别成功率。