指纹识别方法及装置

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及指纹识别方法及装置。

背景技术

人的指纹是遗传与环境共同作用产生的，重复率极小，随着指纹识别技术的普及，对指纹识别技术的安全性的要求也越来越高。

现有技术中，针对采取服务端后台进行指纹识别的场景，由用户侧的指纹采集设备采集指纹图片，再将指纹图片通过网络传输到服务端后台进行指纹识别。为了避免传输过程中指纹图片泄露，通常依托SSL/TLS等网络层协议建立加密的传输通道来保护指纹图片，并不对指纹图片额外进行应用层的加密，以避免对较大数据量的图片进行应用层加解密导致的额外耗时。即使在应用层对指纹图片进行加密，通常也是采取某一种固定的加密算法，当加密算法出现漏洞时难以快速切换，存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供指纹识别方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提出一种指纹识别方法，包括：

采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；

对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；

采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述坐标位置与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

第二方面，本发明还提供一种指纹识别方法，包括：

接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；

通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；

根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；

对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

第三方面，本发明提供一种指纹识别装置，包括：

采集单元，用于采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；

分割单元，用于对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；

加密单元，用于采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

第四方面，本发明还提供一种指纹识别装置，包括：

接收单元，用于接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；

解密单元，用于通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；

还原单元，用于根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；

识别单元，用于对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

第五方面，本发明提供一种电子设备，包括第一存储器、第一处理器及存储在所述第一存储器上并可在第一处理器上运行的第一计算机程序，所述第一处理器执行所述第一计算机程序时实现如下指纹识别方法：

采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；

对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；

采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述坐标位置与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

第六方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有第一计算机程序，所述第一计算机程序被第一处理器执行时实现如下指纹识别方法：

采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；

对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；

采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述坐标位置与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

第七方面，本发明还提供一种电子设备，包括第二存储器、第二处理器及存储在所述第二存储器上并可在第二处理器上运行的第二计算机程序，所述第二处理器执行所述第二计算机程序时实现如下指纹识别方法：

接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；

通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；

根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；

对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

第八方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有第二计算机程序，所述第二计算机程序被第二处理器执行时实现如下纹识别的处理方法：

接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；

通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；

根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；

对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

本发明实施例提供的指纹识别方法及装置，能够采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片，对指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及关键区域图片在指纹图片中的位置坐标，并从指纹图片中分割关键区域图片，获得分割后的指纹图片，采用密码策略对关键区域图片以及位置坐标进行加密，获得指纹加密信息，并发送指纹加密信息与分割后的指纹图片以对指纹图片进行指纹识别，通过对指纹图片的关键区域进行加密，能够提高指纹图片传输过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明第一实施例提供的指纹识别的处理系统的结构示意图。

图2是本发明第二实施例提供的指纹识别的处理系统的结构示意图。

图3是本发明第三实施例提供的指纹识别方法的流程示意图。

图4是本发明第四实施例提供的指纹识别方法的流程示意图。

图5是本发明第五实施例提供的指纹识别方法的流程示意图。

图6是本发明第六实施例提供的密码策略同步的流程示意图。

图7是本发明第七实施例提供的指纹识别方法的流程示意图。

图8是本发明第八实施例提供的指纹识别装置的结构示意图。

图9是本发明第九实施例提供的指纹识别装置的结构示意图。

图10是本发明第十实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

图11是本发明第十一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1是本发明第一实施例提供的指纹识别的处理系统的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的指纹识别的处理系统包括指纹采集设备1、业务服务器2和指纹识别服务器3，其中：

指纹采集设备1与业务服务器2通信连接，业务服务器2与指纹识别服务器3通信连接。

指纹采集设备1用于采集用户指纹，获得用户的指纹图片，并对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片，再对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片到业务服务器2。

业务服务器2用于将所述指纹加密信息与所述分割后的指纹图片发送给指纹识别服务器3，以对所述指纹图片进行指纹识别。业务服务器2还用于提供指纹识别所需的其他业务数据，并根据指纹识别结果完成相关业务功能，即指纹识别结果为认证通过，则进行相关业务操作，指纹识别结果为认证失败，则拒绝相关业务操作。其中，所述其他业务数据包括但不限于用户标识。

指纹识别服务器3用于对所述指纹加密信息进行解密，获得关键区域图片，根据所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。指纹识别服务器3会将所述指纹识别结果返回给业务服务器2。

其中，指纹采集设备1和业务服务器2可以有多个，指纹采集设备1和业务服务器2可以一一对应，也可以业务服务器2对应多个指纹采集设备1。指纹识别服务器3可以为多个业务服务器2提供指纹识别服务。

图2是本发明第二实施例提供的指纹识别的处理系统的结构示意图，如图2所述，本发明实施例提供的指纹识别的处理系统包括指纹采集设备201和指纹识别服务器202，其中：

指纹采集设备201和指纹识别服务器202通信连接。

指纹采集设备1用于采集用户指纹，获得用户的指纹图片，并对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片，再对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片到指纹识别服务器202。

纹识别服务器203用于对所述指纹加密信息进行解密，获得关键区域图片，根据所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

图3是本发明第三实施例提供的指纹识别方法的流程示意图，如图3所示，本发明实施例提供的指纹识别方法，包括：

S301、采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；

具体地，指纹采集设备采集用户的指纹，可以获得所述用户的指纹图片。其中，为了减少由于图片不清楚导致的指纹图片识别失败，可以对采集的用户指纹图片进行图像质量判断和图像增强等预处理。其中，本发明实施例提供的指纹识别方法的执行主体包括但不限于指纹采集设备。

例如，客户在银行柜台办理业务的时候，采用指纹认证，可以将手指放到柜台上的指纹采集设备上，上述指纹采集设备会采集用户指纹，获得用户的指纹图片。

S302、对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；

具体地，所述指纹采集设备在获得用户的指纹图片之后，会对所述指纹图片进行关键区域识别，即从所述指纹图片中识别出关键区域，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标。所述指纹采集设备还会将所述关键区域图片从所述指纹图片中分割出来，获得分割后的指纹图片，分割后的指纹图片与所述指纹图片相比，缺少了所述关键区域图片。其中，所述关键区域是指纹图片中能够影响到指纹识别的区域，如果缺少了关键区域，就无法识别出指纹图片对应的指纹，所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，用于后续将所述关键区域图片放到分割后的指纹图片中，实现指纹图片的还原。分割后的指纹图片中原来所述关键区域图片的位置，可以采用特定像素进行填充，所述特定像素根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。

S303、采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片以进行所述指纹图片识别。

具体地，所述指纹采集设备在获得所述关键区域图片以及所述位置坐标之后，采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，然后发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片以进行所述指纹图片识别。其中，对所述关键区域图片进行加密所采用的密码策略，可以是AES、RSA、SM2、SM4等单一的密码算法，也可以是多种密码算法的组合；密钥可以是协商好的固定密钥，或者指纹采集设备随机生成的密钥。

例如，密钥由指纹采集设备随机生成并对分割的所述关键区域图片以及所述位置坐标进行加密，然后使用非对称加密算法的公钥对该随机生成的密钥进行加密，指纹识别服务器使用相应的私钥解密获得随机密钥，再用该随机密钥对分割的指纹区域数据进行解密。

例如，所述指纹采集设备可以发送携带所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片的指纹识别请求给业务服务器，再由所述业务服务器将所述指纹识别请求发送给指纹识别服务器，所述指纹识别服务器可以对所述指纹加密信息进行解密，获得关键区域图片，再根据关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及所述分割后的指纹图片，还原出所述指纹图片，接着根据还原的指纹图片进行指纹识别，可以获得指纹识别结果。

例如，所述指纹采集设备可以将携带所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片的指纹识别请求直接发送给指纹识别服务器，所述指纹识别服务器基于所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片进行指纹识别。本发明实施例提供的指纹识别方法，能够采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片，对指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及关键区域图片在指纹图片中的位置坐标，并从指纹图片中分割关键区域图片，获得分割后的指纹图片，采用密码策略对关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送指纹加密信息、位置坐标与分割后的指纹图片以对指纹图片进行指纹识别，通过对指纹图片的关键区域进行加密，能够提高指纹图片传输过程的安全性。此外，由于无需对整个指纹图片进行加密，在提高安全性的同时，降低了加解密的耗时，从而提高了指纹识别的效率。

图4是本发明第四实施例提供的指纹识别方法的流程示意图，如图4所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，所述对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标包括：

S3021、根据所述指纹图片以及关键区域中心确定规则，确定关键区域中心位置；

具体地，为了确定所述指纹图片的关键区域，所述指纹采集设备可以根据所述指纹图片以及关键区域中心确定规则，确定关键区域中心位置。其中，所述关键区域中心确定规则是预设的。

例如，以所述指纹图片的图片中心为关键区域中心，所述指纹图片的图片中心的像素坐标作为即关键区域中心位置。或者通过指纹核心点识别算法确定指纹核心点，以所述指纹核心点的像素坐标，作为所述关键区域中心位置。

S3022、基于所述关键区域中心位置以及关键区域确定规则，获得所述关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标。

具体地，所述指纹采集设备在获得所述关键区域中心位置之后，可以基于所述关键区域中心位置以及关键区域确定规则，获得所述关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，即以所述关键区域中心位置为中心，基于关键区域确定规则在所述指纹图片中划定部分指纹图片作为所述关键区域图片，并记录所述关键区域图片在所述指纹图片中的像素坐标，作为所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，上述位置坐标用于后续指纹图片识别时进行指纹图片的还原。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述关键区域中心确定规则包括：

以所述指纹图片的图片中心为关键区域中心；或者

根据指纹核心点识别算法确定指纹核心点，以所述指纹核心点为关键区域中心。

具体地，可以将所述指纹图片的图片中心作为关键区域中心，或者通过指纹核心点识别算法确定指纹核心点，以所述指纹核心点为关键区域中心。其中，所述指纹核心点识别算法根据实际需要进行设置，例如所述指纹核心点识别算法可以采用Poincare索引法或其他基于指纹纹线方向、变化梯度等维度的检测算法，本发明实施例不做限定。

例如，所述指纹图片为长方形图片，那么以长方形图片的中心作为所述指纹图片的关键区域中心。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述关键区域确定规则包括：

在以所述关键区域中心位置为中心的关键区域内的特征点的数量与所述指纹图片内的特征点的数量的比值大于等于预设值。

具体地，所述指纹图片的关键区域图片的缺失会导致所述指纹图片无法进行指纹识别，由于指纹识别的过程中，需要足够的特征点才能进行指纹识别，那么在划定所述关键区域的时候，可以涵盖一定数量的特征点。所述指纹采集设备可以通过指纹核心点识别算法识别出以所述关键区域中心位置为中心的区域内的特征点，并统计该区域内的特征点的数量a，还可以通过指纹核心点识别算法识别出所述指纹图片的特征点并统计出所述指纹图片的特征点数量b，然后计算获得a与b的比值c，如果c大于等于预设值，说明上述区域内的特征点足以影响到指纹的识别，那么可以将上述以所述关键区域中心位置为中心的区域作为所述关键区域，从而可以获得关键区域图片。如果c小于所述预设值，那么可以扩大以所述关键区域中心位置为中心的区域，重复上述判断过程，直到获得大于等于预设值的比值，将大于等于预设值的比值所对应的区域作为所述关键区域。其中，所述预设值根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。

例如，所述指纹采集设备可以以述关键区域中心位置为中心，在所述指纹图片上以L为边长，划定一块正方形区域，通过指纹核心点识别算法识别出正方形区域内的特征点并统计正方形区域内的特征点的数量t，所述指纹采集设备通过指纹核心点识别算法识别并统计所述指纹图片的特征点的数量为p，那么计算获得t/p的值x，如果x小于所述预设值，那么增加边长L，扩大正方形区域，识别并统计新的正方形区域内的特征点数量，重新计算比值x，重新进行是否大于所述预设值的判断，直到重新计算的比值x大于等于所述预设值。其中，边长L每次增加的量可以设定为固定值。

可理解的是，为了减少加密所述关键区域图片以及所述位置坐标的耗时，所述关键区域图片越小越好，而为了安全性的需要，所述关键区域图片包括的特征点的数量越多越好，因此，在满足安全性的前提下，所述关键区域图片尽可能的小，关键区域内的特征点的数量与所述指纹图片内的特征点的数量的比值等于所述预设值时，加密所需的耗时应该是最小的。在实际应用时，在获得第一个大于所述预设值的比值之后，还可以对本次增加的区域采用二分法，以减小关键区域。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述关键区域为多边形区域。

具体地，在划定所述关键区域时，可以采用长方形、菱形、正六边形、正方形等区域作为所述关键区域。

可理解的是，所述关键区域为多边形区域时，可以采用多边形的各个顶点在所述指纹图片中的像素坐标，作为所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标。比如，所述关键区域为长方形区域时，所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标可以采用长方形四个顶点的像素坐标。

在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的指纹识别方法还包括：

接收密码策略同步指示以更新所述密码策略。

具体地，在指纹识别服务器可以定期对密码策略进行更改或者更换，在更改或者更换密码策略之后，所述指纹识别服务器可以通过业务服务器或者直接将密码策略同步指示发送给所述指纹采集设备，所述指纹采集设备会接收密码策略同步指示，然后对本地使用的密码策略进行更新。可理解的是，如果本地已经存储有多个密码策略，在更新本地使用的密码策略时，根据密码策略同步指示更换使用的密码策略即可。如果密码策略同步指示包括新密码策略，那么所述指纹采集设备会使用密码策略同步指示包括的新密码策略。所述密码策略用于加密所述关键区域图片以及所述位置坐标。

其中，密码策略可预先配置多种，当使用的密码策略包括的密码算法出现安全漏洞或密钥泄露时，可以快速使用其他密码算法或其他密钥，并将新的密码策略自动分发到相应的指纹采集设备，更新使用的密码策略。由于密码策略对应的密码策略编号会随指纹加密信息与所述分割后的指纹图片从指纹识别设备上送到指纹识别服务器，因此指纹识别服务器可以使用相应的密码策略进行数据的解密，整个密码策略切换可自动完成，无需额外通过修改代码的方式调整加解密算法或手工更换密钥，也不需要停止指纹识别服务。

本发明实施例提供的指纹识别方法，在密码算法出现漏洞、密钥泄露等情况下，可灵活快速切换使用的密码策略，从而确保指纹图片数据传输的安全。

图5是本发明第五实施例提供的指纹识别方法的流程示意图，如图5所示，本发明实施例提供的指纹识别方法，包括：

S501、接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；

具体地，所述指纹识别服务器可以接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片，所述指纹加密信息包括加密后的关键区域图片。其中，所述指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片可以是指纹采集设备上传给业务服务器，再由业务服务器转发给所述指纹识别服务器的，也可以是指纹采集设备直接发送给所述指纹识别服务器的。其中，本发明实施例提供的指纹识别方法的执行主体包括但不限于指纹识别服务器。

S502、通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；

具体地，所述指纹识别服务器在接收到所述指纹加密信息之后，可以通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片。其中，对所述指纹加密信息进行解密所采用的解密策略与指纹采集设备对所述关键区域图片进行加密所采用的密码策略相对应。

S503、根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；

具体地，所述指纹识别服务器在获得所述关键区域图片之后，根据所述位置坐标确定所述关键区域图片在分割后的指纹图片中的位置，将所述关键区域图片和所述分割后的指纹图片合成为所述指纹图片，实现对指纹图片的还原。

S504、对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

具体地，所述指纹识别服务器在获得还原后的指纹图片之后，采用指纹识别算法对还原后的指纹图片提取特征值，然后将还原后的指纹图片的特征值与预存的指纹特征值进行比较，可以获得指纹识别结果。其中，所述指纹识别算法根据实际需要进行选择，本发明实施例不做限定。例如，对于1:1的识别场景，可以将还原后的指纹图片的特征值与预存的一个指纹特征值进行比较，如果还原后的指纹图片的特征值与上述一个指纹特征值匹配，那么可以获得指纹识别结果为匹配；如果还原后的指纹图片的特征值与上述一个指纹特征值不匹配，那么可以获得指纹识别结果为不匹配。

例如，对于1：N的识别场景，可以将还原后的指纹图片的特征值与预存的N个指纹特征值逐一进行比较，如果还原后的指纹图片的特征值与N个指纹特征值中的一个指纹特征值匹配，那么可以获得指纹识别结果为匹配；如果还原后的指纹图片的特征值与N个指纹特征值中的每个指纹特征值都不匹配，那么可以获得指纹识别结果为不匹配。其中，N为大于等于2的正整数。

本发明实施例提供的指纹识别方法，接收指纹加密信息与分割后的指纹图片，通过密码策略对指纹加密信息进行解密，获得关键区域图片以及关键区域图片在指纹图片中的位置坐标，根据关键区域图片、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片，对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果，能够减少指纹图片应用层加密传输导致的解密耗时，提高了指纹识别效率。

在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的指纹识别方法还包括：

定期发送密码策略同步指示以同步所述密码策略，所述密码策略是预先配置的。

具体地，通过所述指纹识别服务器可以对密码策略进行定期更改或者更换，在更改或者更换密码策略之后，所述指纹识别服务器可以定期通过业务服务器或者直接将密码策略同步指示发送给所述指纹采集设备，所述指纹采集设备会接收密码策略同步指示，然后对本地使用的密码策略进行更新，实现所述指纹识别服务器与所述指纹采集设备的密码策略的同步。其中，所述密码策略是预先配置的，根据实际需要进行配置，本发明实施例不做限定。

本发明实施例提供的指纹识别方法，首先，在指纹采集设备端对指纹图片的关键区域进行识别与分割，并通过密码策略对关键区域图片以及对应的位置坐标进行灵活加密，然后，在指纹识别服务器端进行密码策略配置及密码策略的分发与记录，关键区域图片及其位置坐标的解密，并实现指纹图片的还原。最后，将还原的指纹图片提取特征值，与之前已注册的指纹特征值进行比对，得出指纹识别结果，由于对指纹图片的关键区域进行应用层加密，减少加解密耗时的同时达到在传输过程中保护指纹图片的目的，另一方面在密码策略中的密码算法出现漏洞、密钥泄露等情况下，可灵活快速切换使用的密码算法或密钥，确保指纹图片数据传输的安全。

图6是本发明第六实施例提供的密码策略同步的流程示意图，如图6所示，密码策略同步的流程如下：

第一步、发起密码策略同步请求。指纹采集设备可以在启动时和/或启动后定期发起密码策略同步请求；其中，密码策略同步请求可以包括指纹采集设备的标识。

第二步、接收密码策略同步请求。业务服务器可以接收密码策略同步请求，然后将密码策略同步请求转发给指纹识别服务器。

第三步、查询对应的密码策略。指纹识别服务器接收到密码策略同步请求之后，可以根据指纹采集设备的标识从预先配置的密码策略中查询指纹采集设备对应的密码策略。

第四步、返回密码策略。指纹识别服务器可以将查询到的指纹采集设备对应的密码策略通过业务服务器返回给指纹采集设备。其中，密码策略可以包括密码算法编号、密钥策略编号等信息。

第五步、更新密码策略。指纹采集设备接收到密码策略之后，可以根据接收到的密码策略更新本地使用的密码策略。

图7是本发明第七实施例提供的指纹识别方法的流程示意图，如图7所示，本发明实施例提供的指纹识别方法包括：

第一步、获得指纹图片。指纹采集设备对用户按压的手指进行指纹图片采集，并对采集的指纹图片进行图像质量判断、图像增强等预处理。

第二步、识别和分割关键区域。指纹采集设备获得的指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片及其在指纹图片中的位置坐标，并将该关键区域从指纹图片中分割出来，获得分割后的指纹图片。

第三步、加密关键区域。指纹采集设备采用密码策略对关键区域图片进行应用层加密，获得指纹加密信息。其中，密码策略是预设的。

第四步、发送指纹识别请求。指纹采集设备将指纹加密信息、位置坐标与分割后的指纹图片携带在指纹识别请求中发送给业务服务器。

第五步、转发指纹识别请求。业务服务器将指纹识别请求转发给指纹识别服务器，在转发指纹识别请求时，可以向指纹识别请求中添加指纹识别所需的其他业务数据例如用户标识等。

第六步、接收指纹识别请求。指纹识别服务器会接收业务服务器转发的指纹识别请求，从中获得指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片。

第七步、解密指纹加密信息。指纹识别服务器会根据密码策略，对指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片。

第八步、还原指纹图片。指纹识别服务器根据关键区域图片在指纹图片上的坐标信息，将关键区域图片与分割后的指纹图片进行图片合成，形成完整的指纹图片。

第九步、识别指纹图片。指纹识别服务器从还原后的指纹图片中提取特征值，并与之前注册的特征值进行比对，得出指纹识别结果。在完成指纹图片的识别之后，可以将指纹识别结果返回给业务服务器。

图8是本发明第八实施例提供的指纹识别装置的结构示意图，如图8所示，本发明实施例提供的指纹识别装置包括采集单元801、分割单元802和加密单元803，其中：

采集单元801用于采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；分割单元802用于对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；加密单元803用于采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

具体地，采集单元801采集用户的指纹，可以获得所述用户的指纹图片。其中，为了减少由于图片不清楚导致的指纹图片识别失败，可以对采集的用户指纹图片进行图像质量判断和图像增强等预处理。

在获得用户的指纹图片之后，分割单元802会对所述指纹图片进行关键区域识别，即从所述指纹图片中识别出关键区域，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标。分割单元802还会将所述关键区域图片从所述指纹图片中分割出来，获得分割后的指纹图片，分割后的指纹图片与所述指纹图片相比，缺少了所述关键区域图片。其中，所述关键区域是指纹图片中能够影响到指纹识别的区域，如果缺少了关键区域，就无法识别出指纹图片对应的指纹，所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，用于后续将所述关键区域图片放到分割后的指纹图片中，实现指纹图片的还原。分割后的指纹图片中原来所述关键区域图片的位置，可以采用特定像素进行填充，所述特定像素根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。

在获得所述关键区域图片以及所述位置坐标之后，加密单元803采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，然后发送所述指纹加密信息、所述位置坐标与所述分割后的指纹图片以进行所述指纹图片识别。其中，对所述关键区域图片进行加密所采用的密码策略，可以是AES、RSA、SM2、SM4等单一的密码算法，也可以是多种密码算法的组合；密钥可以是协商好的固定密钥，或者指纹采集设备随机生成的密钥。

本发明实施例提供的指纹识别装置，能够采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片，对指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及关键区域图片在指纹图片中的位置坐标，并从指纹图片中分割关键区域图片，获得分割后的指纹图片，采用密码策略对关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送指纹加密信息、位置坐标与分割后的指纹图片以对指纹图片进行指纹识别，通过对指纹图片的关键区域进行加密，能够提高指纹图片传输过程的安全性。此外，由于无需对整个指纹图片进行加密，在提高安全性的同时，降低了加解密的耗时，从而提高了指纹识别的效率。

图9是本发明第九实施例提供的指纹识别装置的结构示意图，如图9所示，本发明实施例提供的指纹识别装置包括接收单元901、解密单元902、还原单元903和识别单元904，其中：

接收单元901用于接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；解密单元902用于通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；还原单元903用于根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；识别单元904用于对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

具体地，接收单元901可以接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片，所述指纹加密信息包括加密后的关键区域图片。其中，所述指纹加密信息与分割后的指纹图片可以是指纹采集设备上传给业务服务器，再由业务服务器转发给接收单元901的，也可以是指纹采集设备直接发送给接收单元901的。

在接收到所述指纹加密信息之后，解密单元902可以通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片。其中，对所述指纹加密信息进行解密所采用的解密策略与指纹采集设备对所述关键区域图片进行加密所采用的密码策略相对应。

在获得所述关键区域图片之后，还原单元903根据所述位置坐标确定所述关键区域图片在分割后的指纹图片中的位置，将所述关键区域图片和所述分割后的指纹图片合成为所述指纹图片，实现对指纹图片的还原。

在获得还原后的指纹图片之后，识别单元904指纹识别算法对还原后的指纹图片提取特征值，然后将还原后的指纹图片的特征值与预存的指纹特征值进行比较，可以获得指纹识别结果。其中，所述指纹识别算法根据实际需要进行选择，本发明实施例不做限定。

本发明实施例提供的指纹识别装置，接收指纹加密信息与分割后的指纹图片，通过密码策略对指纹加密信息进行解密，获得关键区域图片以及关键区域图片在指纹图片中的位置坐标，根据关键区域图片、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片，对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果，能够减少指纹图片应用层加密传输导致的加解密耗时，提高了指纹识别效率。

图10是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图10所示，该电子设备可以包括：第一处理器(Processor)1001、第一通信接口(Communications Interface)1002、第一存储器(Memory)1003和第一通信总线1004，其中，第一处理器1001，第一通信接口1002，第一存储器1003通过第一通信总线1004完成相互间的通信。第一处理器1001可以调用第一存储器1003中的逻辑指令，以执行如下方法，例如包括：采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述坐标位置与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行如下方法，例如包括：采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述坐标位置与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储第一计算机程序，所述第一计算机程序使所述计算机执行如下方法，例如包括：采集用户指纹，获得所述用户的指纹图片；对所述指纹图片进行关键区域识别，获得关键区域图片以及所述关键区域图片在所述指纹图片中的位置坐标，并从所述指纹图片中分割所述关键区域图片，获得分割后的指纹图片；采用密码策略对所述关键区域图片进行加密，获得指纹加密信息，并发送所述指纹加密信息、所述坐标位置与所述分割后的指纹图片以对所述指纹图片进行指纹识别。

图11是本发明另一实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图11所示，该电子设备可以包括：第二处理器(Processor)1101、第二通信接口(CommunicationsInterface)1102、第二存储器(Memory)1103和第二通信总线1104，其中，第二处理器1101，第二通信接口1102，第二存储器1103通过第二通信总线1104完成相互间的通信。第二处理器1101可以调用第二存储器1103中的逻辑指令，以执行如下方法，例如包括：接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行如下方法，例如包括：接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储第二计算机程序，所述第二计算机程序使所述计算机执行如下方法，例如包括：接收指纹加密信息、关键区域图片在指纹图片中的位置坐标与分割后的指纹图片；通过密码策略对所述指纹加密信息进行解密，获得所述关键区域图片；根据所述关键区域图片、所述关键区域图片在指纹图片中的位置坐标以及分割后的指纹图片，还原所述指纹图片；对还原后的指纹图片进行识别，获得指纹识别结果。

此外，上述的第一存储器1003和第二存储器1103中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，装置，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，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。