一种指纹解锁方法及其系统和具有该系统的电子设备

1.一种指纹解锁方法，其特征在于，该方法包括：
生成基准指纹数据的步骤：带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集多只手指的指纹，处理单元分别对每只手指的指纹进行不可逆加密运算生成每只手指的基准指纹数据，并将每只手指的基准指纹数据存储在存储单元中，这些基准指纹数据组成基准指纹数据集合；
验证指纹的步骤：所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集某只手指的指纹，处理单元对该指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与基准指纹数据集合中的每一个基准指纹数据进行比对，如果存在与该指纹数据一致的基准指纹数据，则电子设备被指纹解锁；
如果不存在与该指纹数据一致的基准指纹数据，可再次采集该手指的指纹或重新采集其它手指的指纹，重复上述验证指纹的步骤；
其中，所述对每只手指的指纹进行不可逆加密运算生成每只手指的基准指纹数据时，处理单元选取每只手指的指纹中的特征点进行不可逆加密运算；所述指纹中的特征点的选取是通过多次采集手指指纹，将多次采集到的手指指纹图像经图像识别后对同一指纹区域的图像进行同方位重叠，选取重叠图像中颜色最深的点作为特征点进行加密运算。
2.一种指纹解锁方法，其特征在于，该方法包括：
生成基准指纹数据的步骤：带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集多只手指的指纹，处理单元选取该多只手指中每只手指的特征点组成特征点集合；然后对该特征点集合进行不可逆加密运算生成基准指纹数据，并将该基准指纹数据存储在存储单元中；
验证指纹的步骤：所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集该多只手指的指纹，处理单元对该多只手指的指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与基准指纹数据进行比对，如果得到的指纹数据包含基准指纹数据，则电子设备被指纹解锁；
其中，所述指纹中的特征点的选取是通过多次采集手指指纹，将多次采集到的手指指纹图像经图像识别后对同一指纹区域的图像进行同方位重叠，选取重叠图像中颜色最深的点作为特征点进行加密运算。
3.一种实现如权利要求1或2所述的方法的指纹解锁系统，其特征在于，该系统包括：该带指纹识别功能的电容式触摸传感器、该处理单元和该存储单元；其中该带有指纹识别功能的感应器不仅能够检测触摸，还能够进行指纹识别；处理单元在生成基准指纹数据时，对所述带有指纹识别功能的感应器采集到的指纹信号进行处理并将处理结果作为基准指纹数据存储在存储单元中；在进行指纹验证时，将检测到的指纹与存储单元中存储的基准指纹数据进行比对，如果一致，则电子设备被指纹解锁。
4.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括如权利要求3所述的指纹解锁系统。
5.如权利要求4所述的电子设备，其特征在于，该带指纹识别功能的电容式触摸传感器与电容式触摸屏组成电子设备的显示屏。
6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述的电子设备为移动电子设备，移动电子设备的主键设置在移动电子设备的侧边。

一种指纹解锁方法及其系统和具有该系统的电子设备\n技术领域\n[0001] 本发明属于电子设备领域，特别涉及一种指纹解锁方法及其系统和具有该系统的电子设备。\n背景技术\n[0002] 手机、Pad、电脑等电子设备目前采用的解锁方法有密码、图案、人脸识别等方式，最新苹果手机增加了Touch ID指纹辨识功能，通过内置的Touch ID感应器，能够全方位扫描指纹，但这种方式导致手机的成本较高，并且手机的主界面不能完全用作手机屏幕。并且现在的解锁方法并不能保证用于解锁的信息不被破解，而信息一旦被破解，设备中的隐私就有被窃取的风险，因此设备的安全性还有待提高。因此，如何在提高设备的使用安全性的同时降低设备的成本是目前有待解决的问题。\n发明内容\n[0003] 本发明为解决上述技术问题，提出了一种指纹解锁方法及其系统和具有该系统的电子设备，采用本发明，不仅能够提高设备的使用安全性并且设备成本较低。\n[0004] 本发明提出的一种指纹解锁方法，该方法包括：\n[0005] 生成基准指纹数据的步骤：带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集手指的指纹，处理单元对手指的指纹进行不可逆加密运算生成基准指纹数据，并将该基准指纹数据存储在存储单元中；\n[0006] 验证指纹的步骤，所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集该手指的指纹，处理单元对该手指的指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与存储单元中存储的基准指纹数据进行比对，如果一致，则电子设备被指纹解锁。\n[0007] 本发明还提出一种指纹解锁方法，该方法包括：\n[0008] 生成基准指纹数据的步骤：带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集多只手指的指纹，处理单元分别对每只手指的指纹进行不可逆加密运算生成每只手指的基准指纹数据，并将每只手指的基准指纹数据存储在存储单元中，这些基准指纹数据组成基准指纹数据集合；\n[0009] 验证指纹的步骤：所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集某只手指的指纹，处理单元对该指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与基准指纹数据集合中的每一个基准指纹数据进行比对，如果存在与该指纹数据一致的基准指纹数据，则电子设备被指纹解锁；\n[0010] 如果不存在与该指纹数据一致的基准指纹数据，可再次采集该手指的指纹或重新采集其它手指的指纹，重复上述验证指纹的步骤。\n[0011] 进一步地，所述对每只手指的指纹进行不可逆加密运算生成每只手指的基准指纹数据时，处理单元选取每只手指的指纹中的特征点进行不可逆加密运算。\n[0012] 更进一步地，所述指纹中的特征点的选取是通过多次采集手指指纹，将多次采集到的手指指纹图像经图像识别后对同一指纹区域的图像进行同方位重叠，选取重叠图像中颜色最深的点作为特征点进行加密运算。\n[0013] 本发明还提出一种指纹解锁方法，该方法包括：\n[0014] 生成基准指纹数据的步骤：带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集多只手指的指纹，处理单元选取该多只手指中每只手指的特征点组成特征点集合；然后对该特征点集合进行不可逆加密运算生成基准指纹数据，并将该基准指纹数据存储在存储单元中；\n[0015] 验证指纹的步骤：所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器采集该多只手指的指纹，处理单元对该多只手指的指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与基准指纹数据进行比对，如果得到的指纹数据包含基准指纹数据，则电子设备被指纹解锁。\n[0016] 进一步地，所述指纹中的特征点的选取是通过多次采集手指指纹，将多次采集到的手指指纹图像经图像识别后对同一指纹区域的图像进行同方位重叠，选取重叠图像中颜色最深的点作为特征点进行加密运算。\n[0017] 本发明还提出一种实现如前所述的方法的指纹解锁系统，该系统包括：该带指纹识别功能的电容式触摸传感器、该处理单元和该存储单元；其中该带有指纹识别功能的感应器不仅能够检测触摸，还能够进行指纹识别；处理单元在生成基准指纹数据时，对所述带有指纹识别功能的感应器采集到的指纹信号进行处理并将处理结果作为基准指纹数据存储在存储单元中；在进行指纹验证时，将检测到的指纹与存储单元中存储的基准指纹数据进行比对，如果一致，则电子设备被指纹解锁。\n[0018] 本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括如前所述的指纹解锁系统。\n[0019] 进一步地，该带指纹识别功能的电容式触摸传感器与电容式触摸屏组成电子设备的显示屏。\n[0020] 更进一步地，所述的电子设备为移动电子设备，移动电子设备的主键设置在移动电子设备的侧边。\n[0021] 本发明的有益效果：\n[0022] 1.本发明通过感应器实现指纹识别和触摸，因此采用本发明的电子设备无需增加专门的指纹辨识功能即可有效提高设备的使用安全性，并且设备的成本低。同时该设备还可实现全屏幕显示，在不增加设备尺寸的前提下，增加了屏幕的显示区域。\n[0023] 2.本发明通过对指纹信号进行不可逆加密运算得到识别指纹数据，在没有原始的指纹信号的情况下，识别指纹数据无法被解密，因此提高了识别指纹数据和设备的安全性。\n[0024] 3.由于不可逆加密运算对明文的再现性要求高，因此本发明通过对手指指纹中的部分特征点进行加密运算，以提高指纹解锁的成功率。另外，在生成识别指纹数据时，可多次采集手指指纹，通过比较找出最容易识别的特征点进行加密运算，以进一步提高指纹解锁的成功率。\n附图说明\n[0025] 图1是本发明的指纹解锁系统示意图。\n[0026] 图2是本发明的指纹解锁方法流程图。\n具体实施方式\n[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。\n[0028] 本发明提出的用于电子设备的指纹解锁系统如图1所示，该系统包括：带指纹识别功能的电容式触摸传感器101、处理单元102和存储单元103；带指纹识别功能的电容式触摸传感器101，不仅能够检测触摸，还能够进行指纹识别；处理单元102在设置指纹识别时，对所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集到的指纹信号进行不可逆加密运算生成基准指纹数据，并将该基准指纹数据存储在存储单元103中；在进行指纹验证时，将所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集到的指纹经该不可逆加密运算后得到的指纹数据与存储单元103中存储的基准指纹数据进行比对，如果一致，则电子设备被指纹解锁；其中存储单元103仅对处理单元102可见。\n[0029] 由于不可逆加密运算是在加密过程中输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文，不需要使用密钥，因此通过这种加密方式得到的密文是无法被解密的，只有重新输入该明文，并再次经过同样不可逆的加密算法处理，得到相同的密文并被系统重新识别后，才能真正解密。目前应用较多的不可逆加密算法有RSA公司发明的MD5算法和由美国国家标准局建议的不可逆加密标准SHS(Secure Hash Standard:安全杂乱信息标准)等。\n[0030] 本发明还提出一种上述指纹解锁系统进行指纹解锁的方法，如图2所示，该解锁方法包括：\n[0031] 生成基准指纹数据的步骤：所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集手指的指纹，处理单元102对手指的指纹进行不可逆加密运算生成基准指纹数据，并将该基准指纹数据存储在存储单元103中。\n[0032] 验证指纹的步骤，所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集该手指的指纹，处理单元102对该手指的指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与存储单元\n103中存储的基准指纹数据进行比对，如果一致，则电子设备被指纹解锁。\n[0033] 实施例1：单只手指生成基准指纹数据\n[0034] 所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集多只手指的指纹，处理单元102分别对每只手指的指纹进行不可逆加密运算生成每只手指的基准指纹数据，并将每只手指的基准指纹数据存储在存储单元103中，这些基准指纹数据组成基准指纹数据集合；在验证指纹时，所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集某只手指的指纹，处理单元102对该指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与基准指纹数据集合中的每一个基准指纹数据进行比对，如果存在与该指纹数据一致的基准指纹数据，则电子设备被指纹解锁；如果不存在与该指纹数据一致的基准指纹数据，可再次采集该手指的指纹或重新采集其它手指的指纹，重复上述验证指纹的步骤。\n[0035] 由于对指纹加密时采用了不可逆加密运算，所以电子设备即使丢失，他人也无法解密该指纹。\n[0036] 实施例2：单只手指的特征点生成基准指纹数据\n[0037] 由于指纹的深浅不一，并且在采集时由于灰尘污渍等原因会导致采集的信息不准确，影像设备的正常解锁。为了提高指纹解锁的成功率，本实施例在实施例1的基础上进行了改进，改进之处在于处理单元在对每只手指的指纹进行不可逆加密运算生成每只手指的基准指纹数据时，处理单元选取指纹中的部分特征点进行不可逆加密运算。指纹中的部分特征点的选取是通过多次采集手指指纹，将多次采集到的手指指纹图像经图像识别后对同一指纹区域的图像进行同方位重叠，选取重叠图像中颜色最深的点作为特征点进行加密运算，这样只要在进行验证时采集到的指纹数据中包含基准指纹数据，即可实现指纹解锁。\n[0038] 实施例3：多只手指生成基准指纹数据\n[0039] 所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集多只手指的指纹，处理单元102选取该多只手指中每只手指的特征点组成特征点集合，特征点的选取同实施例2；然后对该特征点集合进行不可逆加密运算生成基准指纹数据，并将该基准指纹数据存储在存储单元\n103中；在验证指纹时，所述带指纹识别功能的电容式触摸传感器101采集该多只手指的指纹，处理单元102对该多只手指的指纹进行所述的不可逆加密运算，得到的指纹数据与基准指纹数据进行比对，如果得到的指纹数据包含基准指纹数据，则电子设备被指纹解锁。\n[0040] 上述实施例仅是为了说明本发明的技术方案而给出的具体的优选实施例，本领域技术人员知晓，在不改变本发明设计思想的前提下可进行多种变形，例如在用多只手指生成基准指纹数据的实施例3中，还将该多只手指的指纹直接平铺组合成指纹集合进行不可逆加密运算，也可以有效提高设备的安全性。\n[0041] 本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括如前所述的指纹解锁系统，其中该带指纹识别功能的电容式触摸传感器101与电容式触摸屏组成电子设备的显示屏。\n[0042] 为了实现全屏幕显示，电子设备的主键可设置在电子设备的侧边。\n[0043] 以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。