[发明专利]指纹成像方法和指纹成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及指纹识别领域，特别涉及一种指纹成像方法和指纹成像系统。

背景技术

指纹成像识别技术，是通过指纹传感器采集到人体的指纹图像，然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对，来判断正确与否，进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局、海关等安检领域，楼宇的门禁系统，以及个人电脑和手机等消费品领域等等。

指纹成像技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说，光学成像技术，其成像效果相对较好，设备成本相对较低。

参考图1，示出了现有一种指纹成像系统的结构示意图。

采集指纹图像时，人体指头1放置于保护玻璃2上；背光板3的出射光31透过光学图像传感器4和保护玻璃2，在人体指头1与保护玻璃2的接触界面发生反射和透射；反射光12透过保护玻璃2，照射到光学图像传感器4上，进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。人体指头1与保护玻璃2的接触面特征反映了人体的指纹特征，而且此接触面的特征会直接影响反射光12的特征，因此，光学图像传感器4采集到的图像直接反映了人体指纹的特征。

但是现有的光学式指纹识别设备的成像系统，只能在合适的光照情况下采集指纹图像，在强环境光和太阳光下无法采集符合要求的指纹图像，限制了指纹识别系统的功能和应用。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种指纹成像方法和指纹成像系统，实现在正常情况下和强环境光情况下都能够采集指纹图像。

为解决上述问题，本发明提供一种指纹成像方法，包括：

开启背光；

通过图像传感器获取背光手指图像；

识别所述图像传感器的工作环境是否为强光环境；

当所述图像传感器在非强光环境下工作时，根据所述背光手指图像，获得指纹图像；

当所述图像传感器在强光环境下工作时，关闭背光，获取环境光手指图像；根据所述背光手指图像和环境光手指图像，获得指纹图像。

可选的，所述获得指纹图像的步骤之后，所述成像方法还包括显示所述指纹图像。

可选的，获得指纹图像的步骤包括：根据所述背光手指图像和环境光手指图像每个像素光强的差值，获得指纹图像。

可选的，获取背光手指图像的步骤之后，获得指纹图像的步骤之前，所述指纹成像方法还包括：使所述背光手指图像每个像素的光强乘以预先设定的放大系数，以获得背光放大手指图像；获得指纹图像的步骤包括：根据背光放大手指图像和环境光手指图像每个像素光强的差值，获得指纹图像。

可选的，当所述图像传感器在强光环境下工作时，获得指纹图像的步骤之前，所述指纹成像方法还包括：识别所述图像传感器的工作环境是否为极强光环境；在所述图像传感器的工作环境为极强光环境时，使所述背光手指图像每个像素的光强乘以预先设定放大系数，以获得背光放大手指图像；获得指纹图像的步骤中，根据背光放大手指图像和环境光手指图像，获得指纹图像。

可选的，所述识别所述图像传感器的工作环境是否为强光环境的步骤包括：获取环境光强；比较环境光强是否大于预先设定的强光阈值；当环境光强大于所述强光阈值时，判断所述图像传感器的工作环境为强光环境。

可选的，判断所述图像传感器的工作环境为强光环境时，进一步判断所述环境光强是否大于预先设定的放大阈值，所述放大阈值大于所述强光阈值；当所述环境光强大于或等于放大阈值时，识别所述图像传感器的工作环境为极强光环境，并使所述背光手指图像每个像素的光强乘以预先设定放大系数，以获得背光放大手指图像；获得指纹图像的步骤中，根据背光放大手指图像和环境光手指图像，获得指纹图像。

可选的，所述放大系数根据所述背光手指图像设定。

可选的，在获取指纹图像的步骤之后，还包括对所述指纹图像进行图像增强。

相应的，本发明还提供一种指纹成像系统，包括

背光板，用于提供照亮手指的出射光；

图像传感器，用于获取手指图像；

控制处理模块，用于在背光板处于打开状态时获得图像传感器形成的背光手指图像；还用于判断所述图像传感器是否在强光环境下工作；在所述图像传感器在非强光环境下工作时，根据所述背光手指图像获取指纹图像；在所述图像传感器在强光环境下工作时，控制所述背光板关闭，在所述背光板关闭后控制所述图像传感器获取环境光手指图像，并根据背光手指图像和环境光手指图像获得指纹图像。