指纹识别系统以及指纹识别方法.pdf

一种指纹识别系统以及指纹识别方法，包括：背光板，用于提供照亮手指的入射光；图像传感器，用于采集指尖图像和脉搏图像；采集模块，用于控制图像传感器采集指尖图像，还用于控制图像传感器连续采集多幅脉搏图像；处理模块，用于接收采集模块采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据指尖图像获得指尖指纹图像；处理模块还用于根据多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像；识别模块，用于结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。本发明在获得指纹图像信息的同时，获得脉搏波波形图像，使指纹成像系统不仅能够提供指纹图像，还能提供脉搏波信息，实现了光学式指纹识别的活体监测，有利于提高指纹识别的安全性，提升了系统的扩展性和可靠性。

权利要求书
1.  一种指纹识别系统，其特征在于，包括：
背光板，用于提供照亮手指的入射光；
图像传感器，用于采集指尖图像和脉搏图像；
采集模块，用于控制所述图像传感器采集指尖图像，还用于控制所述图像传感器连续采集多幅脉搏图像；
处理模块，用于接收所述采集模块采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据所述指尖图像获得指尖指纹图像；所述处理模块还用于根据所述多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像；
识别模块，用于结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。

2.  如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，所述采集模块控制所述图像传感器连续采集多幅脉搏图像的速度不低于15帧/秒。

3.  如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，所述脉搏图像为指尖图像。

4.  如权利要求3所述的指纹识别系统，其特征在于，所述采集模块至少采集9幅指尖图像。

5.  如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像。

6.  如权利要求5所述的指纹识别系统，其特征在于，所述采集模块用于至少采集1幅指尖图像，还用于至少采集9幅手腕图像或手臂图像。

7.  如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，所述处理模块包括：
指纹处理单元，用于根据所述采集模块采集的所述指尖图像，获取指尖指纹图像；
脉搏处理单元，用于根据所述采集模块采集的所述多幅脉搏图像，获取脉搏波波形图像。

8.  如权利要求7所述的指纹识别系统，其特征在于，所述脉搏处理单元包括：
存储器，用于存储所述采集模块采集的所述多幅脉搏图像；
脉搏处理器，用于根据所述存储器中存储的多幅所述脉搏图像，获得所述脉搏波波形图像。

9.  如权利要求8所述的指纹识别系统，其特征在于，所述脉搏处理器根据多幅所述脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。

10.  如权利要求9所述的指纹识别系统，其特征在于，所述脉搏图像灰度值为所述脉搏图像中心区域的平均灰度值。

11.  如权利要求8所述的指纹识别系统，其特征在于，所述脉搏处理单元还包括滤波器，用于滤除所述脉搏处理器获得的脉搏波波形图像中的杂波。

12.  如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，所述识别模块包括：
存储单元，用于存储指尖指纹特征信息和脉搏波特征信息；
识别单元，用于将处理模块获得的指尖指纹图像与存储单元内的存储指纹特征信息进行比对，还用于将处理模块获得的脉搏波波形图像与存储单元内的脉搏波特征信息进行比对，在所述指尖指纹图像和所述存储单元中的指尖指纹特征信息相匹配，且所述脉搏波波形图像和所述脉搏波特征信息也相匹配时，判断身份识别通过。

13.  如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，所述指纹识别系统还包括显示模块，用于显示所述处理模块获得的所述指尖指纹图像和所述脉搏波波形图像。

14.  一种指纹识别方法，其特征在于，包括：
采集指尖图像并连续采集多幅脉搏图像；
根据所述指尖图像，获得指尖指纹图像；
根据所述多幅脉搏图像，获得脉搏波波形图像；
结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。

15.  如权利要求14所述的指纹识别方法，其特征在于，连续采集多幅脉搏图像的步骤包括：连续采集多幅脉搏图像的速度不低于15帧/秒。

16.  如权利要求14所述的指纹识别方法，其特征在于，所述脉搏图像为指尖图 像。

17.  如权利要求16所述的指纹识别方法，其特征在于，连续采集多幅脉搏图像的步骤包括：至少采集9幅指尖图像。

18.  如权利要求14所述的指纹识别方法，其特征在于，所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像。

19.  如权利要求18所述的指纹识别方法，其特征在于，连续采集多幅脉搏图像的步骤还包括：至少采集1幅指尖图像并至少采集9幅手腕图像或手臂图像。

20.  如权利要求14所述的指纹识别方法，其特征在于，获得脉搏波波形图像的步骤之后，识别所述脉搏波波形图像的步骤之前，所述指纹识别方法还包括滤除所述脉搏波波形图像中的杂波。

21.  如权利要求14所述的指纹识别方法，其特征在于，根据所述多幅脉搏图像，获得脉搏波波形图像的步骤包括：根据所述多幅脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。

22.  如权利要求21所述的指纹识别方法，其特征在于，所述脉搏图像灰度值为所述脉搏图像中心区域的平均灰度值。

23.  如权利要求14所述的指纹识别方法，其特征在于，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别的步骤包括：
通过比对所述指尖指纹图像和预先存储的指尖指纹特征信息实现指尖指纹图像的识别；
通过比对所述脉搏波波形图像和预先存储的脉搏波特征信息实现脉搏波波形图像的识别；
在所述指尖指纹图像与所述指尖指纹特征信息相匹配，并且所述脉搏波波形图像与所述脉搏波特征信息也相匹配时，判断身份识别通过。

说明书指纹识别系统以及指纹识别方法
技术领域
本发明涉及指纹识别领域，特别涉及一种指纹识别系统以及指纹识别方法。
背景技术
指纹识别技术通过指纹传感器采集到人体的指纹图像，然后与指纹识别系统里已有指纹成像信息进行比对，以实现身份识别。由于使用的方便性，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。
指纹识别技术获取指纹图像的方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。
参考图1，示出了现有光学成像指纹识别系统的结构示意图。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，现有光学式指纹识别设备存在功能单一，安全性低的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种指纹识别系统以及指纹识别方法，以提高指纹识别的安全性。
为解决上述问题，本发明提供一种指纹识别系统，包括：
背光板，用于提供照亮手指的入射光；
图像传感器，用于采集指尖图像和脉搏图像；
采集模块，用于控制所述图像传感器采集指尖图像，还用于控制所述图像传感器连续采集多幅脉搏图像；
处理模块，用于接收所述采集模块采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据所述指尖图像获得指尖指纹图像；所述处理模块还用于根据所述多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像；
识别模块，用于结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。
可选的，所述采集模块控制所述图像传感器连续采集多幅脉搏图像的速度不低于15帧/秒。
可选的，所述脉搏图像为指尖图像。
可选的，所述采集模块至少采集9幅指尖图像。
可选的，所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像。
可选的，所述采集模块用于至少采集1幅指尖图像，还用于至少采集9幅手腕图像或手臂图像。
可选的，所述处理模块包括：指纹处理单元，用于根据所述采集模块采集的所述指尖图像，获取指尖指纹图像；脉搏处理单元，用于根据所述采集模块采集的所述多幅脉搏图像，获取脉搏波波形图像。
可选的，所述脉搏处理单元包括：存储器，用于存储所述采集模块采集的所述多幅脉搏图像；脉搏处理器，用于根据所述存储器中存储的多幅所述脉搏图像，获得所述脉搏波波形图像。
可选的，所述脉搏处理器根据多幅所述脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。
可选的，所述脉搏图像灰度值为所述脉搏图像中心区域的平均灰度值。
可选的，所述脉搏处理单元还包括滤波器，用于滤除所述脉搏处理器获得的脉搏波波形图像中的杂波。
可选的，所述识别模块包括：存储单元，用于存储指尖指纹特征信息和脉搏波特征信息；识别单元，用于将处理模块获得的指尖指纹图像与存储单元内的存储指纹特征信息进行比对，还用于将处理模块获得的脉搏波波形图像与存储单元内的脉搏波特征信息进行比对，在所述指尖指纹图像和所述存储单元中的指尖指纹特征信息相匹配，且所述脉搏波波形图像和所述脉搏波特征信息也相匹配时，判断身份识别通过。
可选的，所述指纹识别系统还包括显示模块，用于显示所述处理模块获得的所述指尖指纹图像和所述脉搏波波形图像。
相应的，本发明还提供一种指纹识别方法，包括：
采集指尖图像并连续采集多幅脉搏图像；
根据所述指尖图像，获得指尖指纹图像；
根据所述多幅脉搏图像，获得脉搏波波形图像；
结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。
可选的，连续采集多幅脉搏图像的步骤包括：连续采集多幅脉搏图像的速度不低于15帧/秒。
可选的，所述脉搏图像为指尖图像。
可选的，连续采集多幅脉搏图像的步骤包括：至少采集9幅指尖图像。
可选的，所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像。
可选的，连续采集多幅脉搏图像的步骤还包括：至少采集1幅指尖图像并至少采集9幅手腕图像或手臂图像。
可选的，获得脉搏波波形图像的步骤之后，识别所述脉搏波波形图像的步骤之前，所述指纹识别方法还包括滤除所述脉搏波波形图像中的杂波。
可选的，根据所述多幅脉搏图像，获得脉搏波波形图像的步骤包括：根据所述多幅脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。
可选的，所述脉搏图像灰度值为所述脉搏图像中心区域的平均灰度值。
可选的，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别的步骤包括：通过比对所述指尖指纹图像和预先存储的指尖指纹特征信息实现指尖指纹图像的识别；通过比对所述脉搏波波形图像和预先存储的脉搏波特征信息实现脉搏波波形图像的识别；在所述指尖指纹图像与所述指尖指纹特征信息相匹配，并且所述脉搏波波形图像与所述脉搏波特征信息也相匹配时，判断身份识别通过。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明通过采集模块控制图像传感器在采集指尖图像的同时连续采集多幅脉搏图像，在获得指尖指纹图像的同时，利用人体内血液流动对光的不同反射吸收原理，获得脉搏波波形图像，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。本发明所提供的指纹识别系统不仅能够提供指纹图像，还能提供脉搏波波形图像，实现了指纹识别的活体监测，有利于提高指纹识别的安全性，提升了指纹识别系统的扩展性和可靠性。
附图说明
图1是现有指纹识别系统的结构示意图；
图2是本发明所提供指纹识别系统一实施例的示意图；
图3是图2所示指纹识别系统的功能框图；
图4是图2所示指纹识别系统所获取的指尖指纹图像；
图5是图2所示指纹识别系统所获取的脉搏波波形图像；
图6是本发明所提供指纹识别方法一实施例的流程图。
具体实施方式
由背景技术可知，现有指纹识别系统具有功能单一，安全性低的问题，现结合现有指纹识别系统结构，解释其原因：
从现有指纹识别系统的结构中，可以知道，现有技术中的指纹识别系统，仅仅通过光学图像传感器4采集反射光13，获得人体指纹特征。而且，现有技术在一次识别过程中仅获得一幅指纹图像，并不能知道所识别的对象是否为活体，即现有的光学式指纹识别技术无法实现活体监测，且存在功能单一、 安全性低的问题。
为解决所述技术问题，本发明提供一种指纹识别系统，包括：
背光板，用于提供照亮手指的入射光；图像传感器，用于采集指尖图像和脉搏图像；采集模块，用于控制所述图像传感器采集指尖图像，还用于控制所述图像传感器连续采集多幅脉搏图像；处理模块，用于接收所述采集模块采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据所述指尖图像获得指尖指纹图像；所述处理模块还用于根据所述多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像；识别模块，用于结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。
本发明通过采集模块控制图像传感器在采集指尖图像的同时连续采集多幅脉搏图像，在获得指尖指纹图像的同时，利用人体内血液流动对光的不同反射吸收原理，获得脉搏波波形图像，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。本发明所提供的指纹识别系统不仅能够提供指纹图像，还能提供脉搏波波形图像，实现了指纹识别的活体监测，提高了指纹识别的安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图2，示出了本发明所提供指纹识别系统一实施例的示意图。
所述指纹识别系统包括：用于提供照亮手指的入射光15的背光板12和用于采集指尖图像和脉搏图像的图像传感器11。
需要说明的是，本实施例中，所述指纹识别系统还包括保护面板40用于隔离手指50和图像传感器11，以保护图像传感器11。
入射光15从所述背光板12发出后照射到手指50和保护面板40的接触面，发生反射和透射。入射光15照射到手指50发生反射后形成反射光51。所述反射光51投射到图像传感器11上，进行光电转换和信号处理，形成指尖图像。
所述指纹识别系统还包括采集模块20，用于控制所述图像传感器11采集指尖图像，还用于控制所述图像传感器11连续采集多幅脉搏图像。
需要说明的是，所述脉搏图像后续用以获取人体脉搏波波形图像，根据人体正常心率范围为60～100次/分，即每秒1～1.5次每秒，而需要识别一次脉搏波需要9～10个采样点的数据，因此所述采集模块20连续采集脉搏图像的速度不低于15帧/秒。本实施例中，所述采集模块20连续采集脉搏图像的速度为60帧/秒。
还需要说明的是，本实施例中，所述脉搏图像为指尖图像，即所述图像传感器11连续采集多幅指尖图像。后续根据所述多幅指尖图像，获取人体脉搏波波形图像。由于识别一次脉搏波需要9～10个采样点的数据，所以，所述采集模块20至少采集9幅指尖图像。但是采用指尖图像作为脉搏图像的做法仅为一示例，本发明其他实施例中，所述脉搏图像还可以是手腕图像或手臂图像，即所述采集模块20通过图像传感器11采集1幅指尖图像，还通过图像传感器11连续采集多幅手腕图像或手臂图像。因此，在所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像时，所述采集模块20用于至少采集1幅指尖图像，还用于至少采集9幅手腕图像或手臂图像。
结合参考图3，示出了图2所示指纹识别系统的功能框图。
所述指纹识别系统还包括处理模块30，用于接收所述采集模块20采集的指尖图像和多幅脉搏图像；还用于根据所述指尖图像获得指尖指纹图像；所述处理模块30还用于根据所述多幅脉搏图像获得脉搏波波形图像。
具体的，所述处理模块30包括指纹处理单元31和脉搏处理单元32。
所述指纹处理单元31用于根据所述采集模块20采集的所述指尖图像，获取指尖指纹图像。
具体的，所述指纹处理单元31与所述采集模块20相连，接收所述采集模块20获取的指尖图像。所述指纹处理模块31还根据所述指尖图像的光强分布，获得指尖指纹图像(参考图4)。
需要说明的是，在多幅指尖图像的采集过程中，采集模块20所采集的前几幅指尖图像，会因为手指未放置稳定而造成图像模糊，因此本实施例中，采用最后一幅指尖图像获得指尖指纹图像。但是本实施例中采用最后一幅指尖图像获取指尖指纹图像的做法仅为一示例，可以选择任意一幅清晰的指尖 图像获取指尖指纹图像，本发明对此不做任何限定。
所述处理模块30还包括所述脉搏处理单元32用于根据所述采集模块20采集的所述多幅脉搏图像，获取脉搏波波形图像。
具体的，所述脉搏处理单元包括存储器321和脉搏处理器322。
所述存储器321用于存储所述采集模块20采集的所述多幅脉搏图像。
具体的，所述存储器321与所述采集模块20相连，接收所述采集模块20获取的多幅所述脉搏图像。所述存储器321还用于存储所述采集模块20获取的多幅所述脉搏图像。
所述脉搏处理器322用于根据所述存储器321中存储的多幅所述脉搏图像，获得所述脉搏波波形图像。
所述脉搏处理器322与所述存储器321相连，所述脉搏处理器322读取所述存储器321内存储的所述多幅脉搏图像，并根据所述多幅所述脉搏图像，获得所述脉搏波波形图像。
具体的，所述脉搏处理器322根据多幅所述脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。所述脉搏处理器322根据所示脉搏图像中心区域的光强分布，获得所述脉搏图像的灰度值，并根据所述多幅脉搏图像采集的前后次序，获得所述多幅脉搏图像灰度值的变化，获得脉搏波波形图像。
参考图5，示出了图2所示指纹识别系统所获取的脉搏波波形图像。图中横坐标为脉搏图像的采集时刻，纵坐标为多幅脉搏图像中心区域的平均灰度值。图中的数据点500表示采集模块20在t1时刻采集的脉搏图像的灰度值。由于血液对光的反射和吸收会受到血液流动的影响，因此投射到图像传感器11上的反射光的光强会因为血液流动的变化而变化。所以图像传感器11根据反射光形成的脉搏图像的灰度值会受到血液流动的影响。也就是说，连续采集的多幅脉搏图像的灰度值与时间的关系与人体脉搏的变化是相匹配的。
由此，所述脉搏处理器322根据所述采集模块20连续采集的所述多幅脉搏图像的灰度值与时间的关系与人体脉搏波波形是相匹配的。人体脉搏波波形能够反映人体的一些生理与病理信息，脉搏波的形状反映了人体各方面的 状况，不同人、不同身体状况脉搏波的形状均不尽相同。
需要说明的是，本实施例中，采用所述脉搏图像中心90×90像素大小区域的平均灰度值作为脉搏图像的灰度值。但是本实施例中采用所述脉搏图像中心90×90像素大小区域的平均灰度值作为脉搏图像灰度值的做法仅为一示例，本发明对此不做限制。
还需要说明的是，为了提高识别的准确性，本实施例中，所述脉搏处理单元322还包括滤波器323，在脉搏处理器322获得脉搏波波形图像后滤除杂波。所述杂波是所述指纹识别系统所受到的干扰所引起的，诸如环境光的外部干扰和电路噪音的内部干扰等都会对所获得的脉搏波波形图像造成影响，进而会影响脉搏波的识别。所以本实施例中，所述滤波器323与所述脉搏处理器322相连，接收所述脉搏处理器322获得的所述脉搏波波形图像，采用降幅滤波、算数平均滤波、递推平均滤波等方法去除杂波。
继续参考图2和图3，所述指纹识别系统还包括识别模块40，用于结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。
具体的，所述识别模块40包括存储单元41和识别单元42。
所述存储单元41，用于存储指尖指纹特征信息和脉搏波特征信息。
结合参考图5，需要说明的是，一般识别一个正常脉搏波波形至少需要7个特征值，如图5中位于波峰的数据点501和数据点502即为所示脉搏波波形的两个特征值，外加波形起点503和波形中点504，因此需要识别一个脉搏波波形至少需要9～10个特征值。
继续参考图3，所述识别单元32，用于将处理模,30获得的指尖指纹图像与存储单元41内的存储指纹特征信息进行比对，还用于将处理模块30获得的脉搏波波形图像与存储单元41内的脉搏波特征信息进行比对，在所述指尖指纹图像和所述存储单元41中的指尖指纹特征信息相匹配，且所述脉搏波波形图像和所述脉搏波特征信息也相匹配时，判断身份识别通过。
具体的，所述识别单元42与所述指纹处理单元31相连，接收所述指纹处理单元31获取的指尖指纹图像，并根据指尖指纹图像中灰度的分布，提取指尖指纹图像的特征值；所述识别单元42还与所述存储单元41相连，读取 所述存储单元41中存储的与身份信息相对应的指纹特征值；所述识别单元42还用于比对所述指尖指纹图像的特征值与存储单元41中存储的所述指纹特征值是否匹配。
所述识别单元42还与所述脉搏处理单元32相连，接收脉搏处理单元32获得的脉搏波波形图像，并根据脉搏波波形图像中灰度的分布，提取脉搏波波形图像的特征值；所述识别单元42还与所述存储单元41相连，读取所述存储单元41中存储的与身份信息相对应的脉搏波波形特征值；所述识别单元42还用于比对所述脉搏波波形图像的特征值与存储单元41中存储的脉搏波波形特征值是否匹配。
所述识别单元42还用于在所述指尖指纹图像的特征值与存储单元41中存储的所述指纹特征值相匹配，且所述脉搏波波形图像的特征值与存储单元41中存储的脉搏波波形特征值相匹配时，判断身份识别通过。需要说明的是，本实施例中，所述指纹识别系统还包括显示模块50，与所述处理模块30相连，用于显示所述处理模块30获得的指尖指纹图像和所述脉搏波波形图像。
综上，本发明通过连续采集多幅脉搏图像，在获得指纹图像信息的同时，获得脉搏波波形图像，进而提取脉搏波的特征信息。使指纹成像系统不仅能够提供指纹信息，还能提供的脉搏波信息，实现了光学式指纹识别的活体监测，有利于提高指纹识别的安全性，提升了系统的扩展性和可靠性。
相应的，本发明还提供一种指纹识别方法，包括：
采集指尖图像并连续采集多幅脉搏图像；根据所述指尖图像，获得指尖指纹图像；根据所述多幅脉搏图像，获得脉搏波波形图像；结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。
参考图6，示出了本发明所提供指纹识别方法一实施例的流程图。
首先执行步骤S10，采集指尖图像并连续采集多幅脉搏图像。
需要说明的是，本实施例中，所述指纹识别方法获取的是手指和保护面板接触面的指尖图像。
由背光板提供的背光形成出射光，照射到手指和保护面板的接触面，发 生反射和透射。所述反射光照射到图像传感器上，进行光电转换，形成指尖图像。
需要说明的是，由于所述脉搏图像后续用以获取人体脉搏波波形图像，根据人体正常心率范围为60～100次/分，即每秒1～1.5次每秒，因此连续采集脉搏图像的速度不低于15帧/秒。本实施例中，采集脉搏图像的速度为60帧/秒。
还需要说明的是，本实施例中，所述脉搏图像为指尖图像，即连续采集多幅指尖图像，后续根据多幅指尖图像，获取人体脉搏波波形图像。由于识别一次脉搏波需要9～10个采样点的数据。所以至少需要采集9幅指尖图像。但是本实施例中采用指尖图像作为脉搏图像的做法仅为一示例，本发明其他实施例中，所述脉搏图像还可以是手腕图像或手臂图像，即采集1幅指尖图像，并连续采集多幅手腕图像或手臂图像。因此，在所述脉搏图像为手腕图像或手臂图像时，除了需要采集1幅指尖图像，还需要连续采集9幅手腕图像或手臂图像。
在获得指尖图像和多幅脉搏图像之后，执行步骤S21，根据指尖图像，获得指尖指纹图像。
具体的，本实施例中，根据指尖图像的光强分布，获得指尖指纹图像。
需要说明的是，在多幅指尖图像的采集过程中，所采集的前几幅指尖图像，会因为手指未放置稳定而造成图像模糊。因此本实施例中，采用最后一幅指尖图像获取指尖指纹图像。但是本实施例中采用最后一幅指尖图像获取指尖指纹图像的做法仅为一示例，可以选择任意一幅清晰的指尖图像获取指尖指纹图像，本发明对此不做限制。
执行步骤S22，根据多幅脉搏图像，获得脉搏波波形图像。
具体的，根据多幅所述脉搏图像灰度值的变化获得脉搏波波形图像。由于血液对光的反射和吸收会受到血液流动的影响。因此，所述脉搏图像的灰度值的变化与人体脉搏的变化是相关的，所以根据所述脉搏图像灰度值的变化能够获得人体脉搏波波形图像。人体脉搏波波形能够反映人体的一些生理与病理信息，脉搏波的形状反映了人体各方面的状况，不同人、不同身体状 况脉搏波的形状均不尽相同。结合步骤S21获得的指尖指纹图像，能够实现指纹识别的活体监测，提高指纹识别的安全性和可靠性。
需要说明的是，本实施例中，所述脉搏图像灰度值为所述脉搏图像中心区域的平均灰度值。本实施例中，采用所述脉搏图像中心90×90像素大小区域的平均灰度值作为脉搏图像灰度值。但是本实施例中采用所述脉搏图像中心90×90像素大小区域的平均灰度值作为脉搏图像灰度值的做法仅为一示例，本发明对此不做限制。在获得指尖指纹图像和脉搏波波形图像的步骤之后，执行步骤S30，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像识别身份。
需要说明的是，为了提高识别的准确性，本实施例中在执行步骤S22获得脉搏波波形图像的步骤之后，在执行步骤S30识别身份的步骤之前，所述指纹识别方法还包括执行步骤S41滤除杂波。所述杂波是脉搏图像采集以及波形图像获得过程中各种干扰所引起的，诸如环境光的外界干扰和电路噪声的内部干扰等都会对所述脉搏波形图像造成影响，进而影响脉搏波的识别。本实施例中，采用降幅滤波、算数平均滤波、递推平均滤波等方法滤除脉搏波波形中的杂波。
通过比对所述指尖指纹图像和预先存储的指尖指纹特征信息实现指尖指纹图像的识别；通过比对所述脉搏波波形图像和预先存储的脉搏波特征信息实现脉搏波波形图像的识别；在所述指尖指纹图像与所述指尖指纹特征信息相匹配，并且所述脉搏波波形图像与所述脉搏波特征信息也相匹配时，判断身份识别通过。
具体的，在所述指尖指纹图像上提取指尖指纹图像的特征信息，并把所述指尖指纹图像的特征信息与预先存储的、与身份信息相关联的指尖指纹特征信息进行比对，当所提取的指尖指纹图像特征信息与预先存储的指尖指纹特征信息相匹配时，判断所述指尖指纹图像与所述指尖指纹特征信息相匹配；在所述脉搏波波形图像上提取脉搏波特征信息，并把所提取的所述脉搏波特征信息与预先存储的、与身份信息相关联的脉搏波特征信息进行比对，当所提取的脉搏波特征信息与预先存储的脉搏波特征信息相匹配时，判断所述脉搏波波形图像与所述脉搏波特征信息相匹配；在所述指尖指纹图像与所述指尖指纹特征信息相匹配，并且所述脉搏波波形图像与所述脉搏波特征信息也 相匹配时，判断身份识别通过。
需要说明的是，在执行步骤S30识别身份的步骤之后，本实施例中，所述指纹识别方法还包括执行步骤S42，显示所述指尖指纹图像以及脉搏波波形图像。
综上，本发明通过采集模块控制图像传感器在采集指尖图像的同时连续采集多幅脉搏图像，在获得指尖指纹图像的同时，利用人体内血液流动对光的不同反射吸收原理，获得脉搏波波形图像，结合指尖指纹图像和脉搏波波形图像进行身份识别。是指纹识别系统不仅能够提供指纹图像，还能提供脉搏波波形图像，实现了指纹识别的活体监测，有利于提高指纹识别的安全性，提升了指纹识别系统的扩展性和可靠性。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。