申请/专利权人：广东紫文星电子科技有限公司;广东智芯光电科技股份有限公司

申请日：2022-02-16

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114648783B

主分类号：G06V40/12

分类号：G06V40/12;G06V40/13

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.07.08#实质审查的生效;2022.06.21#公开

摘要：本发明涉及一种指纹识别模组验证系统，提供一用于容纳用户手指的指纹识别空间，1、通过底部的指纹感应和侧方设置的采集摄像头，以图像拼接的方式实现完整的指纹图像的收集和验证，而这样使得指纹图像可用的信息更多，同时通过加权的方式保证验证结果的可靠性，2、通过判断用户手指的位置进行采集摄像头的焦距调节，保证采集得到的图像清晰，以为图像拼接提供技术支持，3、通过图像拼接策略保证图像由于采集端、物理位置、采集条件的不同产生的畸变得以克服，以保证获得完整，清晰的图像。

主权项：1.一种指纹识别模组验证系统，提供一用于容纳用户手指的指纹识别空间，其特征在于：包括基准指纹模块、补偿指纹模块以及识别处理模块，所述基准指纹模块配置有面向所述指纹识别空间的接触识别面，所述基准指纹模块用于提取所述接触识别面上接触形成的指纹图像以生成基准指纹图像，所述补偿指纹模块面向所述指纹识别空间设置，用于采集指纹识别空间于接触识别面以外的指纹图像以生成补偿指纹图像；所述识别处理模块配置有调焦处理策略、图像拼接策略以及识别验证策略；所述补偿指纹模块包括采集摄像头，所述采集摄像头的镜头上设置有可调透镜，所述可调透镜响应于焦距调节信号以调节采集摄像头的焦距；所述调焦处理策略包括图像定位步骤、调焦计算步骤以及调焦输出步骤；所述图像定位步骤根据基准指纹图像中的指纹轮廓区域，并根据获得的指纹轮廓区域生成调焦中心坐标；所述调焦计算步骤根据调焦中心坐标计算生成对应的焦距调节指令，所述调焦输出步骤将焦距调节指令输出至补偿指纹模块，所述补偿指纹模块响应于所述焦距调节指令以输出焦距调节信息调整对应采集摄像头的焦距；所述图像拼接策略包括特征提取步骤、形变拟合步骤以及图像生成步骤；所述特征提取步骤根据包括从所述基准指纹图像中的指纹边缘区域提取以生成基准边缘特征，从所述补偿指纹图像中的指纹边缘区域提取以生成补偿边缘特征，所述形变拟合步骤根据基准边缘特征和补偿边缘特征的比对结果修正补偿指纹图像以生成补偿拟合指纹图像，所述图像生成步骤拼接补偿拟合指纹图像和基准指纹图像以生成复合指纹图像；所述识别验证策略包括特征索引步骤、图像比对步骤以及结果输出步骤；所述特征索引步骤包括提取待验证的复合指纹图像中的特征指纹图形，并以所述特征指纹图形为索引从用户指纹数据库中调取符合条件的作为判断基准的复合指纹图像，所述图像比对步骤为每一特征指纹图形配置对应的比对权重，计算待验证的所述复合指纹图像和作为判断基准的复合指纹图像的验证相似值，所述验证相似值根据每一特征指纹图形对应的比对相似度值与比对权重加权获得；所述结果输出步骤配置有验证阈值，若验证相似值大于所述验证阈值，则输出结果为通过，若验证相似值小于所述验证阈值，则输出结果为未通过；所述补偿指纹模块还包括指纹采集座，所述采集摄像头固定在指纹采集座上，所述采集摄像头设置为三个，分别为左侧采集摄像头、右侧采集摄像头和前侧采集摄像头；所述指纹采集座和接触识别面所在的指纹底座之间滑移联接，所述指纹采集座上还设置有用于带动指纹采集座在指纹底座上移动的滑移驱动件；所述调焦处理策略还包括边缘定位步骤以及预调节步骤，所述边缘定位步骤包括根据指纹轮廓区域得到第一横向边距值以及第二横向边距值，所述第一横向边距值反映指纹轮廓区域和左侧摄像头之间的距离，所述第二横向边距值反映指纹轮廓区域和右侧摄像头之间的距离，所述预调节步骤根据第一横向边距值和第二横向边距值控制所述指纹采集座移动以使第一横向边距值和第二横向边距值相等；所述特征提取步骤包括基准分辨子步骤以及基准标识子步骤，所述基准分辨子步骤包括根据基准指纹图像中确定指纹纹络的色值范围，基准标识子步骤标识指纹边缘区域的每一指纹纹络以生成基础纹络信息，所述基础纹络信息包括纹络宽度、纹络间距以及纹络形状，并根据基准纹络信息生成基准边缘特征；所述特征提取步骤还包括补偿分辨子步骤以及补偿标识子步骤，所述补偿分辨子步骤包括根据补偿指纹图像中确定指纹纹络的色值范围，补偿标识子步骤标识指纹边缘区域的每一指纹纹络以生成基础纹络信息，所述基础纹络信息包括纹络宽度、纹络间距以及纹络形状，并根据补偿纹络信息生成补偿边缘特征；所述形变拟合步骤包括比例拟合子步骤、位置拟合子步骤以及形态拟合子步骤，所述比例拟合子步骤包括根据纹络宽度生成第一拟合值以调节所述补偿指纹图像的大小以使纹络宽度之差在预设的宽度范围内以生成比例补偿图像，所述位置拟合子步骤配置有竖向转动拟合算法，所述竖向转动拟合算法将比例补偿图像以在预设的角度范围内垂直轴转以获得竖向拟合图像，所述竖向拟合图像为垂直轴转过程中和基准指纹图像的间距总偏差最小的比例补偿图像，所述间距总偏差为每一对应的指纹纹络的纹络间距的偏差之和；所述形态拟合子步骤包括根据竖向拟合图像和基准指纹图像中每一指纹纹络的纹络形状计算得到过渡曲率偏差，根据过滤曲率偏差计算得到曲率偏差特征，根据曲率偏差特征从形态修正数据库中调取对应的图像形态修正算法，根据图像形态修正算法修正竖向拟合图像以生成所述补偿拟合指纹图像。

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