本发明涉及生物识别技术领域，特别是涉及了一种利用指纹识别的童锁控制方法。
背景技术：
指纹识别技术是通过取像设备读取指纹图像，然后用计算机识别软件提取指纹的特征数据，最后通过匹配识别算法得到识别结果，以确定指纹所有人身份的生物特征识别技术。指纹识别技术主要涉及指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、数据保存、特征值的比对与匹配等过程。指纹识别技术是是当今应用最为广泛的生物特征识别技术，相比于声波识别，虹膜识别，人脸识别，视网膜识别等其他生物识别技术，指纹识别的方式具有技术成熟可靠，算法简单易实现，应用实现成本低的优点。该技术过去主要应用于刑侦系统，而近几年来得益于现代电子技术的快速发展，已经开始走入我们的日常生活。
随着人们生活水平的不断提高，市场上家用电器的种类也越来越多。这些家用电器极大程度上方便了人们的日常生活，但是当操作不当时，例如被儿童误操作时，不仅无法实现原有功能，而且往往会发生事故伤害儿童，甚至引发火灾，带来安全隐患，给家庭和社会带来不幸。例如，儿童操作电热壶、微波炉、消毒柜等电器，就容易烫伤事故。即便是电视、电脑，儿童看的时间过多，玩得过长，也会影响视力和学习。为了避免儿童误操作，保证儿童的安全，许多家用电器上设有童锁，比如微波炉的童锁起作用时儿童不可操作，但解除童锁的方法简单，儿童容易学会，且切断电后童锁作用消失，保护儿童是不彻底的；电视机的童锁不能解决儿童自行操作，看电视过度的问题；电脑的用户管理密码，也不能阻挡聪明的孩子利用安全模式进入操作系统。因此，提供一种利用指纹识别的童锁控制方法成为避免孩子擅自操作家电带来诸多麻烦的现实需要。
但是现有的指纹识别存在一定的问题，主要表现在：（1）必须预先录入指纹存储在指纹库中，指纹识别时再把采集到的指纹逐一与指纹库中的指纹进行比对，由于采用遍历整个指纹库的方式比对，识别效率低下；（2）由于指纹图像噪声和伤疤干扰，指纹特征不明显，很难从中提取到准确且可靠的细节点；另一方面，利用细节点局部结构信息的相似度去寻找配准参考细节点对，由于是局部信息，完全存在不匹配的参考细节点对，它们的局部结构信息相似度很高，这样就会错误地使用这对细节点进行配准，造成最终错误的匹配判断，识别精度较低；（3）由手指以外的其它物体触压指纹识别模块而引起误操作，例如用户可能是不小心用含有纹路的物品接触到童锁的指纹识别模块，或者是宠物狗、宠物猫等无意接触到童锁的指纹识别模块，此时童锁仍然会进行指纹识别操作，而此时用户实际上是不需要童锁进行指纹识别操作的，而且童锁要进行指纹识别操作之后，才能得出该指纹图像识别失败的结果。这无疑降低了童锁指纹识别的效率。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现要素：
为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种利用指纹识别的童锁控制方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种利用指纹识别的童锁控制方法，其特征在于，包括步骤：
s1.采集用户的指纹输入，获取待识别的指纹图像；
s2.获取所述指纹图像的指纹特征；
s3.判断所述指纹特征是否满足人类指纹特征的条件：若所述指纹特征满足人类指纹特征的条件，则执行步骤s4；
s4.判断当前用户是否为儿童：判断所述指纹特征中的指纹纹路间距是否大于预置的数值；若所述指纹纹路间距大于所述预置的数值，则判断所述指纹特征为成人指纹特征，关闭童锁功能。
进一步地，所述判断所述指纹特征是否满足人类指纹特征的条件的步骤包括：判断是否存在与所述指纹特征对应的指纹纹型，其中，指纹纹型包括斗型指纹、弓型指纹和簸箕型指纹。
进一步地，若所述指纹特征不满足人类指纹特征的条件，则判断所述指纹图像为异物图像，提示用户执行步骤s1。
进一步地，所述预置的数值大于目标儿童指纹纹路平均间距的上限值，且小于成人指纹纹路平均间距的下限值。
进一步地，若指纹特征中的指纹纹路间距不大于预置的数值，则提示用户执行步骤s1。
进一步地，步骤s4中通过语音和/或文字显示方式输出判断结果。
进一步地，利用指纹识别关闭童锁功能失败之后，通过非指纹解锁方式解锁。
本发明具有如下有益效果：
本发明获取指纹图像的指纹特征后，首先判断所述指纹特征是否满足人类指纹特征的条件，再判断所述指纹特征中的指纹纹路间距是否大于预置的数值，本发明不需要录入指纹存储在指纹库中，可以快速、可靠地确定用户是成人还是儿童，从而确定是否关闭童锁功能，可有效解决儿童及其它物体误操作的问题。
本发明方法简单、成本低，可以应用于各类家用电器上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
一种利用指纹识别的童锁控制方法，其特征在于，包括步骤：
s1.采集用户的指纹输入，获取待识别的指纹图像。
所述待识别的指纹图像可以是用户的指纹信息，可以是用户手掌因误触而产生的掌纹信息，可以是用户其他皮肤部位的误触而产生的纹路信息，也可以是宠物猫、宠物狗等误触而产生的纹路信息。
本发明对采集用户的指纹输入的方法不作特别限定，只要实现采集到用户的指纹图像即可。作为举例，可以采用包括光学摄像头的指纹采集器采集用户的指纹图像，其中所述光学摄像头为ccd相机；也可以通过传感器采集用户的指纹图像，其中，所提及的传感器包括但不限于光学指纹传感器和半导体指纹传感器，更优选采用半导体指纹传感器采集用户的指纹图像，半导体指纹传感器的成像原理与光学指纹传感器的不同，它是利用手指按压在半导体器件时，根据分布在输入面板的许多个感应单元形成一幅图像，这样可以有效的避免指纹残留和假指纹，增强使用的安全性。
s2.对指纹图像进行预处理，获取所述指纹图像的指纹特征。
本发明中步骤s2中还包括对指纹图像进行预处理。采集指纹图像的时候，常常由于手指产生的噪声（旋转移动、压力不均、干湿程度、表皮受伤、粘有污物）以及指纹采集器产生的噪声（电子噪声以及其上面的遗留指纹、汗渍）等都会造成采集的指纹含有不同程度的噪声，比如模糊不清、含有遗留指纹等，如果直接从含有大量噪声的指纹图像中提取指纹特征，将会产生大量的伪特征点。预处理是将采集的低质量、有噪声的指纹源图像处理成已细化了清晰的图像，成功的预处理可以减少低质量的图像对识别结果的影响，预处理中包括了去噪、图像增强、图像二值化以及图像细化处理。
指纹特征是表征该指纹区别于其它指纹的本质属性。现有技术中，指纹特征为总体特征和局部特征，总体特征包括指纹纹型；局部特征一般是指指纹上的节点，主要提取节点的类型（端点或者分叉点）、节点的方向、及节点的位置；将这些信息提取出来之后，通过指纹识别算法得到特征值。由于指纹图像噪声和伤疤干扰，指纹特征不明显，很难从中提取到准确且可靠的节点。而本发明中，获取所述指纹图像的指纹特征包括指纹纹型和指纹纹路间距，指纹图像处理时间短，指纹特征提取简单，可靠性和稳定性高。
人类指纹纹型分为三种，分别是斗型指纹、弓型指纹和簸箕型指纹。弓型指纹是手指乳突纹线的组合类型之一，是指外围和根基两个系统所构成，没有内部系统的花纹。弓型指纹由弓形线、直形线、波浪线构成外围和根基两个系统，不构成指纹三角的花纹类型。弓型指纹的出险率低，约占指头花纹总数的2.5％，根据其形态不同，又分为弧形纹和帐形纹两种。簸箕型指纹外围有开口，如高山流水般的纹路，一般开口朝向同一只手小指方向的为正箕纹，反之为反箕纹。斗型指纹和簸箕型指纹相反，大致上圆圈型的指纹，通常为n个同心圆组成，也有双斗纹，螺旋纹的分类，总之，指纹的外围圈是闭合的，一般归类于斗型指纹。
在指纹图像中，脊线和谷线周期性交替，指纹的周期就是指纹纹路间距，它是指纹的重要特征。
儿童由于年龄关系，手指指纹纹路间距较小，而成人的指纹纹路间距较大。本发明利用指纹纹路间距的大小，较容易地区分儿童和成人，从而限制低龄儿童的误操作。
s3.判断所述指纹特征是否满足人类指纹特征的条件：若所述指纹特征满足人类指纹特征的条件，则执行步骤s4；若所述指纹特征不满足人类指纹特征的条件，则判断所述指纹图像为异物图像，提示用户执行步骤s1。
其中，所述判断所述指纹特征是否满足人类指纹特征的条件的步骤包括：判断是否存在与所述指纹特征对应的指纹纹型，其中，指纹纹型包括斗型指纹、弓型指纹和簸箕型指纹。
可以理解的是，由手指以外的其他物体所形成的图像时，其图像的图像特征与人类指纹特征是不一样的，人类指纹有其特有的特征。
可以理解的是，人类指纹都有特定的纹型，当不存在与所述指纹特征对应的指纹纹型，即指纹特征不符合斗型指纹，弓型指纹，或者簸箕型指纹的指纹特征时，判断所述指纹图像为异物图像，当存在与所述指纹特征对应的指纹纹型，即指纹特征符合斗型指纹，弓型指纹，或者簸箕型指纹的指纹特征时，执行步骤s4。
本发明首先通过指纹的纹型判断所述指纹特征是否满足人类指纹特征，只有当确定了指纹特征满足人类指纹特征的条件，才执行后续的指纹图像识别的操作，提高了识别效率，防止由手指以外的其他物体触压而引起的误操作。
s4.判断当前用户是否为儿童：判断所述指纹特征中的指纹纹路间距是否大于预置的数值；若所述指纹纹路间距大于所述预置的数值，则判断所述指纹特征为成人指纹特征，关闭童锁功能；若指纹特征中的指纹纹路间距不大于预置的数值，则提示用户执行步骤s1；
其中，所述预置的数值大于目标儿童指纹纹路平均间距的上限值，且小于成人指纹纹路平均间距的下限值。作为举例，当家庭成员较为固定时，比如有两个10岁以下的儿童和两个成人的四口之家，则该两个儿童为目标儿童，目标儿童的指纹纹路平均间距由小到大分别为g1和g2，而两个成人的指纹纹路平均间距由小到大分别为g3和g4，则预置的第二数值介于g2和g3之间，通过这样设置，可以确保两个成人较易关闭童锁功能，而儿童无法关闭童锁功能。
本发明中可以通过调整预置的数值的大小，满足在不同家庭或者客户群的差异性使用需求，确保判断的准确性。
优选地，步骤s4中通过语音和/或文字显示方式输出判断结果。
需要说明的是，本发明中童锁功能处于常开式状态。
作为进一步改进，利用指纹识别关闭童锁功能失败之后，通过非指纹解锁方式解锁。非指纹解锁方式，可以指除指纹解锁之外的其他解锁方式，例如，密码解锁、图形解锁、人脸解锁、虹膜解锁，等等。
本发明可以应用于各类家用电器上，所述家用电器包括但不限于：制冷电器，如冰箱、冷饮机等；温度调节电器，如空调、电风扇、冷热风机、除湿器等；清洁电器，如洗衣机、洗碗机、烘干机、吸尘器等；厨卫电器，如微波炉、电磁炉、电烤箱、电饭锅、电高压锅、电热水器、食物加工机等；声像电器，包括电视机、音响、投影仪、摄像机等。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。