一种基于指纹识别的智能锁使用方法与流程

本发明涉及指纹识别，具体是一种基于指纹识别的智能锁使用方法。

背景技术：

1、随着生活水平的不断提高，智能锁的应用也越来越广泛，现有的智能锁控制系统主要通过指纹识别来控制智能锁开关状态，其属于生物特征识别领域，具有社会接受度高、技术相对成熟、产业规模大等优先。

2、但现有智能锁控制系统的指纹识别技术普遍存在当指纹受到异物遮挡时，会造成指纹的错误识别，以及传感器的质量和种类不同，导致其采集的指纹数据可能存在一定的误差性，这会导致进出者的合法指纹无法正确的识别或认证，导致进出者无法正常进出，怎样在保证指纹采集的正确的同时保证指纹的验证效率以及正确度是现有技术的难题，为此提供一种基于指纹识别的智能锁使用方法。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于指纹识别的智能锁使用方法。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于指纹识别的智能锁使用方法，包括以下步骤：

4、步骤一，通过向授权者的指纹识别处发送声波信号，获得对应授权者的指纹声波图像，同时通过微电场采集授权者的指纹识别处的指纹电容图像，通过将指纹声波图像与指纹电容图像进行对比验证，进而得到对应授权者的标准指纹图像；

5、当授权者的标准指纹图像生成后，授权者通过移动端上传其身份信息至云端数据库，进而云端数据库根据标准指纹图像以及对应授权者上传的身份信息生成身份信息集，其中身份信息包括授权者的姓名和全身图像；

6、步骤二，采集进出者的实时全身图像数据生成联结认证因素并对联结认证因素验证，并判断进出者的指纹识别处是否存在异物，根据判断结果采集进出者的实时指纹图像；

7、步骤三，根据联结认证因素匹配的身份信息集并从中提取出标准指纹图像，进而将标准指纹图像与实时指纹图像进行重叠映射以及弯曲映射的双重映射，根据映射结果生成智能锁待机指令或智能锁开启指令；

8、步骤四，根据智能锁待机指令或智能锁开启指令控制智能锁的开关状态。

9、进一步的，所述指纹声波图像与指纹电容图像的采集过程包括：

10、授权者将指纹识别处按压至指纹采集板上，所述指纹采集板设有红外感应装置、针孔摄像头、声波传感器以及电容传感器；

11、指纹采集板内的红外感应装置根据指纹识别处的体感温度对指纹识别处定位，进而通过声波传感器周期性的向指纹识别处发送多段声波信号，根据指纹上的隆起部位和凹陷部位对声波信号的反射能力不同，进而声波传感器收集声波反射信号生成多个声波反射信号频谱，根据声波反射信号频谱上声波的时延与幅度变化生成多份指纹声波图像；

12、同时指纹采集板通过电容传感器生成微电场，根据指纹上的隆起部位和凹陷部位的电容差异生成指纹电容图像；

13、将指纹声波图像与指纹电容图像同时划分成若干个大小相等的声波图像区域与电容图像区域，对声波图像区域以及电容图像区域依次设置相同下标数的编号。

14、进一步的，根据所述指纹声波图像与指纹电容图像生成标准指纹图像的过程包括：

15、设置指纹像素特征点，并根据指纹像素特征点对全部声波图像区域与电容图像区域内的指纹像素点进行标注；

16、将带有相同下标数编号的声波图像区域与电容图像区域内的进行匹配，进而将匹配后的声波图像区域与电容图像区域内的指纹像素点进行重叠映射，将声波图像区域与电容图像片段内完全重叠映射指纹像素点进行提取标注为正确指纹像素点，并按照各个声波图像区域与电容图像区域的编号顺序将所有正确指纹像素点依次进行连接，进而得到对应授权者的标准指纹图像。

17、进一步的，所述联结认证因素的验证过程包括：

18、当进出者将指纹识别处放置于指纹采集板后，指纹采集板通过红外感应装置确认指纹识别处的体感温度为人体体感温度后，通过针孔摄像头采集进出者对进行拍摄，进而获得进出者的实时全身图像数据并上传至云端数据库中，云端数据库根据进出者的实时全身图像数据生成多个联结认证因素；

19、进而将联结认证因素与云端数据库内身份信息集中的授权者全身图像进行对比，若存在同时与全部联结认证因素匹配的全身图像，则指纹采集板判断进出者的指纹识别处是否存在异物，若不存在同时与全部联结认证因素匹配的全身图像，则指纹采集板向进出者发送“认证不通过”提示。

20、进一步的，判断进出者的指纹识别处是否存在异物的过程包括：

21、指纹采集板通过声波传感器向指纹识别处发送声波信号，进而根据声波反射信号生成声波反射信号频谱，则进一步判断声波反射信号频谱中声波反射信号是否存在平缓区域来判断指纹识别处是否沾有异物；

22、设置平缓区域长度阈值，若声波反射信号频谱中声波反射信号存在平缓区域长度大于或等于平缓区域长度阈值，则判断指纹识别处沾有异物，并向进出者发送“清理指纹识别处”提示，否则采集进出者的实时指纹图像。

23、进一步的，标准指纹图像与实时指纹图像进行重叠映射的过程包括：

24、从联结认证因素匹配的身份信息集中提取出标准指纹图像，进而通过定位标准指纹图像和实时指纹图像中指纹的中心部位，将标准指纹图像和实时指纹图像裁定成相同尺寸大小；

25、将裁定后的标准指纹图像和实时指纹图像同时划分为若干个尺寸相同的标准图像区域和实时图像区域，并对其依次设置编号；

26、设置指纹隆起识别点与指纹凹陷识别点，进而通过指纹隆起识别点将标准图像区域与实时图像区域中的指纹隆起像素进行标注；

27、将相同下标数编号的标准图像区域与实时图像区域依次进行重叠映射，并统计各个标准图像区域与对应实时图像区域中的指纹隆起像素的重叠吻合数量，同时统计实时指纹图像中的指纹隆起像素总数量，获得重叠吻合数量与指纹隆起像素总数量之间的重叠比值；

28、设置重叠比值阈值，若重叠比值大于或等于重叠比值阈值，则将相同下标数编号的标准图像区域与实时图像区域依次进行弯曲映射；

29、若重叠比值小于重叠比值阈值，则向进出者发送“验证不通过”提示，并生成智能锁待机指令并将其发送至智能锁控制装置。

30、进一步的，标准指纹图像与实时指纹图像进行映射的过程包括：

31、根据指纹凹陷识别点对标准指纹图像中的指纹凹陷像素进行标注，建立直角坐标系，将标准图像区域中的指纹隆起像素和实时图像区域中的指纹凹陷像素同时映射于直角坐标系中；

32、将相同位置的指纹隆起像素与指纹凹陷像素进行匹配，分别获得指纹隆起像素与指纹凹陷像素的二阶导数值，根据指纹隆起像素与指纹凹陷像素的二阶导数值的比值判断指纹凹陷像素是否呈弯曲映射状态；

33、统计呈弯曲映射状态的指纹凹陷像素数量，获得指纹凹陷像素数量与指纹凹陷像素总数量之间的弯曲比值；

34、设置弯曲比值阈值，若弯曲比值大于或等于弯曲比值阈值，则生成智能锁开启指令并将其发送至智能锁控制装置，若弯曲比值小于弯曲比值阈值，则向进出者发送“验证不通过”提示，同时生成智能锁待机指令并将其发送至智能锁控制装置。

35、进一步的，根据所述智能锁待机指令或智能锁开启指令控制智能锁的过程包括：

36、所述智能锁控制装置设置有红外传感器以及智能锁，若智能锁装置接收到智能锁开启指令，智能锁控制装置打开智能锁，同时通过红外传感器判断进出者是否已经通过；

37、若判断进出者已经通过，则智能锁控制装置关闭智能锁，若判断进出者还未通过，则智能锁控制装置不关闭智能锁，若智能锁装置接收到智能锁开启指令，则智能锁控制装置不做任何操作。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

39、1、本发明通过采集授权者的指纹声波图像和指纹电容图像，并将指纹声波图像和指纹电容图像划分成若干个大小相等的图像区域，进而将相同位置的声波图像区域与电容图像区域进行重叠映射，生成标准指纹图像，保证了授权者的指纹录入的正确性的同时，为后续授权者通过指纹识别进出提供了数据保证；

40、2、本发明通过在进出者进行指纹识别前采集其全身图像数据生成联结认证因素，进而根据联结认证因素初步判断进出者的身份，进而判断进出的指纹识别处的是否存在异物，一定程度上确保了进出者的实时指纹图像的正确性，进而将实时指纹图像与对应的指纹图像进行双重映射验证，进而根据验证结果打开智能锁，有效的减少了指纹识别的误检概率。