CN109844746B - 一种验证方法以及验证设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种验证方法以及验证设备，用于识别验证者的脉搏信息，以验证其身份。本申请所述方法包括：获取验证者输入的第一脉搏信息；从所述第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值；将所述第一值与预存的第二值进行匹配，所述第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值；若匹配不成功，则验证不通过。本申请实施例提供的技术方案中，通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

Description

一种验证方法以及验证设备

本申请要求于2017年3月13日提交中国专利局、申请号为201710147478.0、发明名称为“一种真假指纹的识别方法和设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及智能识别领域，尤其涉及一种验证方法以及验证设备。

背景技术

指纹识别技术用于通过验证设备把一个人的指纹预存起来，并将该人的指纹与其身份对应起来。当检测到需要验证的指纹时，该验证设备通过寻找与该验证的指纹相匹配的存储的指纹，以验证身份。指纹识别技术在我们日常生活的安全应用中越来越广泛。

然而，当前市场上出现了专门的仿制指纹膜技术，指纹仿制者可获取用户的指纹，并在类似硅胶材料上复制该用户的指纹，得到仿制指纹。因仿制指纹与该用户的指纹相同，在仅凭指纹进行识别的验证设备下，该仿制指纹可以通过验证，使得该类验证设备的安全性得不到保证。

发明内容

本申请实施例提供了一种验证方法以及验证设备，用于识别验证者的脉搏信息，以验证其身份。

本申请实施例的第一方面提供一种验证方法，该方法包括：

获取验证者输入的第一脉搏信息，验证者的第一脉搏信息用于验证者的身份，若该验证者的身份为某用户，且该用户的身份是有资格通过验证的，则可以通过验证。需要说明的，用户预先录入了脉搏信息，还可以预先录入指纹信息或秘密或其他个人或身份信息，并存储起来，当有验证者输入验证信息时，若验证者的信息与用户吻合，则可以该验证者与该用户的身份一致，该验证者的验证通过。

获取了第一脉搏信息之后，从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值，第一脉搏信息中包含直流DC分量和AC分量，在本申请实施例中，通过AC分量这个特征来验证该验证者的身份，其中，AC分量并非一个数值，因此需要一个表征AC分量的第一值来表示。

接着可以将该第一值与预存的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值。在本申请实施例中，第二值为用户的第二脉搏信息为用户录入脉搏信息时预先储存的。

最后，若匹配不成功，则验证不通过。在一些可行的实施例中，AC分量的匹配可以只是其中一种必要的验证方式，若该匹配不成功，则可以该验证不通过，若匹配成功，则可以继续匹配其他验证条件。

在一些可行的实施例中，AC分量的匹配也可以是一种充分的验证方式，即若仅该AC分量匹配成功，则该验证通过。

通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

在一些可行的实施例中，该方法可以为：

获取验证者输入的第一脉搏信息可以为在不同的时间点分别N次获取该验证者的PPG信号的值，得到N个PPG信号的值作为该第一脉搏信息，该N为大于2的正整数。则从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值可以为计算该N个PPG信号的值的第一方差，以该第一方差作为该第一值。

则该将该第一值与预存的第二值进行匹配可以为比较该第一方差和第二方差之间的差值，该第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差，该M为大于2的正整数，则如果该差值不在预设范围内，该第一值与该第二值匹配不成功，则该验证不通过。如果该差值在预设范围内，该第一值与该第二值匹配成功，则该验证通过。

由于PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，因而可以有效地通过获取其PPG信号来获取验证者的第一脉搏信号。

结合本申请实施例的第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，本方法中还可以从该第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值，然后将该第三值与预存的第四值匹配，该第四值为预存的用户的第二脉搏信息中表征DC分量的值，若匹配不成功，则该验证不通过。

具体的，可以在不同的时间点分别P次获取该验证者的PPG信号的值，得到P个PPG信号的值，该P为大于2的正整数，然后计算该P个PPG信号的值的第一均值，接着比较该第一均值和第二均值之间的差值，该第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值，该M为大于2的正整数，若该差值不在预设范围内，该第一均值与该第二均值匹配不成功，则验证不通过。由于通过验证者和用户的脉搏信息中的DC分量和/或AC分量分别比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

结合本申请实施例的第一方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该方法可以包括获取该验证者输入的第一指纹信息，然后将该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该第二指纹信息为预存的用户的指纹信息，若匹配不成功，则该验证不通过。由于通过验证者和用户的第一脉搏信息中的DC分量和/或AC分量和/或指纹信息分别比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

具体的，可以使用该光电传感器中的L个光源发射检测光线，该L为大于等于2的正整数，使用该光电传感器中的T个光感测器接收该检测光线反射或透射后的光信号，得到该第一脉搏信息，该T为小于等于L的正整数。在一些可行的实施例中，该L等于2，其中第一光感测器用于接收第一光源照射后反射或透射后的光信号，第二光感测器用于接收第二光源照射后反射或透射后的光信号。由于通过L个不同光谱的光源进行获取，需要考量每个光源获取的PPG信号，因此进一步更加增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

本申请实施例第二方面提供了一种验证设备，该验证设备包括获取模块、处理模块、匹配模块和确定模块。其中，获取模块获取验证者输入的第一脉搏信息，处理模块从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值，匹配模块将该第一值与预存的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值，若匹配不成功，则确定模块验证不通过。

通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

结合本申请实施例的第二方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该获取模块，具体用于在不同的时间点分别N次获取该验证者的PPG信号的值，得到N个PPG信号的值，该N为大于2的正整数；该处理模块，具体用于计算该N个PPG信号的值的第一方差，以该第一方差作为该第一值。

该匹配模块具体用于比较该第一方差和第二方差之间的差值，该第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为该第二值，该M为大于2的正整数；若该差值不在预设范围内，该第一值与该第二值匹配不成功，则该验证不通过。该确定模块，还用于若匹配成功，则该验证通过。另外，如果该差值在预设范围内，该第一值与该第二值匹配成功。

由于PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，因而可以有效地通过获取其PPG信号来获取验证者的第一脉搏信号。

结合本申请实施例的第二方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该处理模块从该第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值，该匹配模块将该第三值与预存的第四值匹配，该第四值为预存的用户的第二脉搏信息中表征DC分量的值，若匹配不成功，则该确定模块该验证不通过。由于通过验证者和用户的脉搏信息中的DC分量和/或AC分量分别比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

结合本申请实施例的第二方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该获取模块，还用于获取该验证者输入的第一指纹信息；该匹配模块，还用于将该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该第二指纹信息为预存的用户的指纹信息；该确定模块，还用于若匹配不成功，则该验证不通过。由于通过验证者和用户的脉搏信息中的DC分量和/或AC分量和/或指纹信息分别比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

结合本申请实施例的第二方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该获取模块还可以在不同的时间点分别P次获取该验证者的PPG信号的值，得到P个PPG信号的值，该P为大于2的正整数；该处理模块，具体还用于计算该P个PPG信号的值的第一均值。以使得该匹配模块比较该第一均值和第二均值之间的差值，该第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值，该M为大于2的正整数。若该差值不在预设范围内，该第一均值与该第二均值匹配不成功，则该验证不通过。

由于PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，因而可以有效地通过获取其PPG信号来获取验证者的第一脉搏信号。

结合本申请实施例的第二方面，在本申请实施例的一种实现方式中，光电传感器，用于获取该验证者的脉搏信息，得到该第一脉搏信息，该第一脉搏信息包括L个脉搏信息，该L为大于等于2的正整数。

其中，该光电传感器包括该L个光源和T个光感测器，该L个光源用于发射检测光线，T个光感测器用于接收该检测光线反射或透射后的光信号，得到该第一脉搏信息，该T为小于等于L的正整数。

由于通过L个不同光谱的光源进行获取，需要考量每个光源获取的PPG信号，因此进

本申请实施例第三方面提供了一种验证设备，包括触摸屏、一个或多个处理器、存储器、一个或多个应用程序，其中，该触摸屏包括触敏表面和显示器，其中该一个或多个程序被存储在该存储器中，该一个或多个程序包括指令，当该指令被该电子设备执行时，使得该电子设备执行以下步骤：

获取验证者输入的第一脉搏信息，从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值，将该第一值与预存的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值，若匹配不成功，则验证不通过。

通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

结合本申请实施例的第三方面，在本申请实施例的一种实现方式中，在该获取验证者输入的第一脉搏信息的步骤中，该至少一个处理器执行该若干指令使该终端至少执行如下步骤：

在不同的时间点分别N次获取该验证者的PPG信号的值，得到N个PPG信号的值，该N为大于2的正整数，计算该N个PPG信号的值的第一方差，以该第一方差作为该第一值，比较该第一方差和第二方差之间的差值，该第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为该第二值，该M为大于2的正整数，如果该差值不在预设范围内，该第一值与该第二值匹配不成功，则该验证不通过。若该差值在预设范围内，该第一值与该第二值匹配成功。

由于PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，因而可以有效地通过获取其PPG信号来获取验证者的第一脉搏信号。

结合本申请实施例的第三方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该至少一个处理器执行该若干指令使该输入设备还执行如下步骤：

从该第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值，将该第三值与预存的第四值匹配，该第四值为预存的用户的第二脉搏信息中表征DC分量的值，若匹配不成功，则该验证不通过。由于通过验证者和用户的脉搏信息中的DC分量和/或AC分量分别比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

结合本申请实施例的第三方面，在本申请实施例的一种实现方式中，在该获取验证者输入的第一脉搏信息的步骤中，该至少一个处理器执行该若干指令使该终端至少执行如下步骤：

在不同的时间点分别P次获取该验证者的PPG信号的值，得到P个PPG信号的值，该P为大于2的正整数，计算该P个PPG信号的值的第一均值，以该第一均值作为该第三值，比较该第一均值和第二均值之间的差值，该第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值作为该第四值，该M为大于2的正整数；若该差值不在预设范围内，该第三值与该第四值匹配不成功，则该验证不通过。

由于PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，因而可以有效地通过获取其PPG信号来获取验证者的第一脉搏信号。

结合本申请实施例的第三方面，在本申请实施例的一种实现方式中，在该使用光电传感器获取该验证者的脉搏信息的步骤中，该至少一个处理器执行该若干指令使该终端至少执行如下步骤：

使用该光电传感器中的该L个光源发射检测光线，该L为大于等于2的正整数，使用该光电传感器中的T个光感测器接收该检测光线反射或透射后的光信号，得到该第一脉搏信息，该T为小于等于L的正整数。具体的，该L可以等于2，则其中第一光感测器用于接收第一光源照射后反射或透射后的光信号，第二光感测器用于接收第二光源照射后反射或透射后的光信号。

由于通过L个不同光谱的光源进行获取，需要考量每个光源获取的PPG信号，因此进一步更加增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

结合本申请实施例的第三方面，在本申请实施例的一种实现方式中，该至少一个处理器执行该若干指令使该输入设备还执行如下步骤：

获取该验证者输入的第一指纹信息，将该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该第二指纹信息为预存的用户的指纹信息，若匹配不成功，则该验证不通过。

由于通过验证者和用户的脉搏信息中的DC分量和/或AC分量和/或指纹信息分别比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

本申请实施例第四方面提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在验证设备上运行时，使得该验证设备执行上述各方面的方法。

本申请实施例第五方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在验证设备上运行时，使得该验证设备执行上述各方面的方法。

本申请实施例提供的技术方案中，通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

附图说明

图1-1为指纹的示意图；

图1-2为验证者使用指纹试图通过手机的指纹验证的示意图；

图1-3为手机结构示意图；

图1-4为门禁机验证指纹的示意图；

图1-5为硅胶材料的仿制指纹示意图；

图1-6为验证者使用仿制指纹在手机和门禁机上通过指纹验证的示意图；

图2-1为一种验证方法的示意图；

图2-2为一种验证方法的另一示意图；

图2-3为一种验证设备的示意图；

图3-1为PPG技术下获取用户脉搏信号的示意图；

图3-2为PPG波形图的示意图；

图3-3为使用波浪线简化替代的心电图的PPG波形图的示意图；

图3-4为指纹识别终端获取脉搏信号的示意图；

图3-5为纵坐标为光吸收度的PPG波形图；

图3-6为指纹触摸板的内部结构示意图；

图3-7为指纹触摸板的各个部件的工作原理的示意图；

图3-8为指纹触摸板获取用户的第二脉搏信息的示意图；

图4-1为通过用户的脉搏信号的PPG波形图的示意图；

图4-2为验证者在指纹识别终端上进行指纹验证的示意图；

图4-3为验证者在指纹识别终端上使用假体手指进行指纹验证的示意图；

图4-4为验证者在指纹识别终端上进行指纹验证的示意图；

图4-5为验证者在指纹识别终端上进行指纹验证的另一示意图；

图5-1为指纹识别终端录入指纹的流程示意图；

图5-2为指纹识别终端验证指纹的流程示意图；

图5-3为提取特征的流程示意图；

图5-4为使用两种不同光谱的光源照射得到的两个不同的PPG波形图的示意图；

图5-5为2个不同光谱的光源依次点亮和熄灭以收集PPG信号的流程示意图；

图5-6为led1、led2和PD的布局示意图；

图5-7为led1、led2和PD的另一布局示意图；

图5-8为led1、led2和PD1、PD2的布局示意图；

图6-1为门禁机工作的流程示意图；

图6-2为用户将手指放在门禁机的指纹识别区的示意图；

图6-3为指纹识别终端点亮led1的示意图；

图6-4为指纹识别终端点亮led2的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

每个人的指纹在图案、断点和交叉点上各不相同(如图1-1，为指纹示意图)，这样使得每个人的指纹是唯一的，并且终生不变的，依靠这种唯一性和稳定性，指纹识别技术在我们日常生活的安全应用中越来越广泛。目前，指纹识别终端可以使用指纹识别技术接收一个或多个用户的指纹，并接收用户输入的身份信息，将该用户的身份信息和指纹对应起来。当该验证设备检测到验证者的验证指纹时，比对该验证指纹和存储的用户的指纹，若搜索到匹配的存储的用户的指纹，则该验证者的身份为该用户，则可以通过指纹验证，以进行下一步操作，如通过门禁、打开手机屏幕或者进一步验证等，此处不做限定。

在本申请实施例中，指纹识别终端可以包括手机、门禁机、支付终端、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、销售终端(Point of Sales，POS)、车载电脑等任意终端设备。以手机为例，手机可以内置指纹解锁功能，具体的，可以内置指纹触摸板，当用户试图操作手机时，可以在手机中的指纹触摸板上输入指纹，则手机可以对指纹进行验证，若通过验证，则可以执行进一步操作，如打开屏幕。在一些可行的实施例中，不一定需要显示“请输入指纹”，用户可以在手机处于灭屏的状态下，直接触摸该指纹触摸屏，使得手机获取该用户的指纹，并验证其身份，此处不做限定。在一些可行的实施例中，指纹触摸板的位置可以在屏幕中，也可以在手机背面专门设置的一个区域，此处不做限定。

需要说明的是，手机获取用户的指纹可以包括两种情况，一种是录入指纹，一种是验证指纹。当为录入指纹的情况时，手机可以通过该指纹触摸板获取用户的指纹，提取该指纹的特征并存储。验证指纹的情况为，当获取了验证者的验证指纹后，提取特征，并根据这些特征寻找储存的匹配的录入指纹，若能找到，则该验证指纹的主人的身份和该录入指纹的为同一人，则可以通过验证。在一些可行的实施例中，当手机获取用户的录入指纹后，可以接收用户输入的身份信息，并将该录入指纹和该身份信息对应起来，如姓名、性别、职位、工号等，还可以与该用户的虹膜等生物特征信息对应，以使得当该用户使用指纹通过验证时，可以读取与自身的身份向匹配的信息。

如图1-2，为验证者使用指纹试图通过手机的指纹验证的示意图，当验证者想要使用指纹进行验证时，可以点击主控制键，或者开关机键，或者音量调节键，或者使用语音调出语音助手(如苹果的siri功能)，手机可以在屏幕上显示图形和/或文字提示“请输入指纹”，也可以不提示任何文字，此处不做限定，则验证者将手指放在后面的指纹触摸板上，则手机可以获取验证者的指纹，则可以从储存的用户的指纹中寻找匹配的指纹。若寻找到匹配的指纹，则该验证指纹通过指纹验证，则在手机中可以进行进一步的操作，如解锁该手机并显示“指纹解锁成功”，或者进一步进行其他验证，如声音验证等，此处不做限定。相对的，若找不到相应的预设指纹与该验证指纹匹配，则可以不显示任何提示，也可以显示提示“验证失败”或“请再次输入指纹”，此处不做限定。在一些可行的实施例中，此处的预设指纹可以不止一个，可以有多个手指的指纹，如大拇指、食指、中指、无名指、尾指均可，左右手均可，则手部的指纹可以有十个指纹。

在本申请实施例中，该手机的构造可以如图1-3所示(图1-3，为手机结构示意图)包括：射频(Radio Frequency，RF)电路A-10、存储器A-20、输入单元A-30、显示单元A-40、传感器A-50、音频电路A-60、无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)模块A-70、处理器A-80、以及电源A-90等部件。本领域技术人员可以理解，图中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

RF电路A-10可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器A-80处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路A-10包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low NoiseAmplifier，LNA)、双工器等。此外，RF电路A-10还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GlobalSystem of Mobile communication，GSM)、通用分组无线服务(General Packet RadioService，GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service，SMS)等。

存储器A-20可用于存储软件程序以及模块，处理器A-80通过运行存储在存储器A-20的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器A-20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器A-20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元A-30可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元A-30可包括触控面板A-31以及其他VR设备A-32。触控面板A-31，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板A-31上或在触控面板A-31附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板A-31可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器A-80，并能接收处理器A-80发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板A-31。除了触控面板A-31，输入单元A-30还可以包括其他VR设备A-32。具体地，其他VR设备A-32可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元A-40可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元A-40可包括显示面板A-41，可选的，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板A-41。进一步的，触控面板A-31可覆盖显示面板A-41，当触控面板A-31检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器A-80以确定触摸事件的类型，随后处理器A-80根据触摸事件的类型在显示面板A-41上提供相应的视觉输出。虽然在图5-3中，触控面板A-31与显示面板A-41是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板A-31与显示面板A-41集成而实现手机的输入和输出功能。

手机还可包括至少一种传感器A-50，比如光电传感器、光传感器、运动传感器以及其他传感器。光电传感器例如可以为光电二极管(Photo-Diode，PD)。PD在电路中把光信号转换成电信号的光电传感器件。PD在反向电压作用下工作，没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流；有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板A-41的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板A-41和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路A-60、扬声器A-61，传声器A-62可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路A-60可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器A-61，由扬声器A-61转换为声音信号输出；另一方面，传声器A-62将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路A-60接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器A-80处理后，经RF电路A-10以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器A-20以便进一步处理。

Wi-Fi属于短距离无线传输技术，手机通过Wi-Fi模块A-70可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图5-3示出了Wi-Fi模块A-70，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器A-80是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器A-20内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器A-20内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器A-80可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器A-80可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器A-80中。

手机还包括给各个部件供电的电源A-90(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器A-80逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

在一些可行的实施例中，该指纹识别终端还可以为门禁机，以下以门禁机为例进行说明。门禁机为门禁系统的一部分，门禁系统又称出入管理控制系统，是一种管理人员进出的智能化管理系统。常见的门禁系统有：密码门禁系统，非接触卡门禁系统，指纹虹膜掌型生物识别门禁系统及人脸识别门禁考勤系统等，门禁系统被广泛应用于管理控制系统中。具体的，门禁机采集、识别和验证指纹的过程与上述手机的采集、识别和验证的过程类似，此处不作赘述。如图1-4所示(图1-4，为门禁机验证指纹的示意图)，门禁机可以显示“请输入指纹”，当验证者在输入指纹的过程中，门禁机可以显示“验证指纹…”，当指纹验证通过时，门禁机可以显示“验证通过”。在某些场景中，还可以使用脚趾的指纹进行指纹验证，如在某些健身房中的瑜伽室或者蒸汽桑拿房，由于手需要拿健身器材或饮料等物品的不方便刷手指的指纹的情况，则可以使用脚趾的指纹作为通过验证指纹，此处不做限定。在本申请实施例中，由于手指的指纹的存储和读取以及脚趾的存储和读取的原理一致，本文以下使用手指的指纹进行讨论，脚趾部分不再另外展开描述，以免赘述。

然而，目前出现了专门的仿制指纹的技术。使用该技术的指纹仿制者可以通过复制用户的指纹图案，可在类似硅胶材料上复制指纹，得到与该用户的指纹的纹理相同的仿制指纹(如图1-5，为硅胶材料的仿制指纹示意图)。则若该用户在指纹识别手机或门禁机中存储了指纹和身份，则若该仿制指纹的使用者使用该仿制指纹在该手机或者门禁机上进行验证，由于复制的指纹与用户的指纹相同，若该手机或者门禁机仅凭指纹的纹理作为凭证进行指纹验证，会将该仿制指纹的使用者的身份误认为是该用户，则该手机或该门禁机会让该仿制指纹通过验证(如图1-6，为验证者使用仿制指纹在手机和门禁机上通过指纹验证的示意图)，使得原本打算利用人体指纹唯一性的特点进行身份验证的安全性得不到保证。

在本申请实施例中，为了可以提高指纹验证技术的安全性，提供了一种指纹验证方法，该方法同时对用户的指纹以及用户的脉搏信号进行识别。具体的，在用户录入指纹时，除了获取用户的指纹以外，还可以获取用户的脉搏信号，以使得当检测到验证指纹时，除了识别验证者的指纹，还可以识别验证者的脉搏信号。在这样的识别技术下，验证者携带仿制指纹在手机或门禁机中进行验证时，除了指纹的纹理需要与被仿制指纹的用户相同，还需要其脉搏信号与该被仿制指纹的用户相同，否则无法通过验证，则大大提高了仿冒者的验证通过的难度，大大提高了该指纹识别的安全性。

为了获取和验证用户的脉搏信号，可以使用光电容积脉搏波(PhotoPlethysmoGram，PPG)技术。PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，得到脉搏信号。指纹识别终端使用PPG技术将该用户的脉搏信号、该用户的指纹和该用户的身份信息对应起来，当检测到验证者的验证指纹时，除了验证该验证指纹外，还需要获取该验证者的验证脉搏信号，提取该验证脉搏信号的特征，寻找匹配的存储的脉搏信号，若找到匹配的脉搏信号，且该匹配的脉搏信号的用户身份与该验证指纹的用户身份为同一个，则可以确定通过指纹验证。

在一些可行的实施例中，一个手机或门禁机可以仅验证该验证者的脉搏信号，也可以同时验证指纹和脉搏信号，此处不做限定。当需要同时验证指纹和脉搏信号时，验证两者的顺序可以为先验证指纹，若指纹通过，比对脉搏信号，若还是通过，则身份验证通过；若指纹不通过，则不需继续比对脉搏信号。

在一些可行的实施例中，也可以分别单独比对指纹和脉搏信号，只有两者同时通过验证且两者指向同一个用户的身份，才能为身份验证通过。还可以先对脉搏信号进行验证，若通过再对指纹进行验证，其顺序不做限定。

需要说明的是，所谓指纹“匹配”或者脉搏信号“匹配”，并不是指两者的指纹或脉搏信号一模一样，须知即使同一个人两次输入同一个手指的指纹，都不一定会一模一样。两者(指纹或脉搏信号)匹配指的是录入信息时提取特征，验证时，获取信息的特征，通过寻找存储的信息中是否有满足被验证的信息的特征的身份，若有，则可以认为是匹配，则验证者的身份为该用户。

本申请实施例提供的技术方案中，可以通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的脉搏信息中表征AC分量的值，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征进行验证，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

具体的，请参考图2-1所示，为一种验证方法的示意图，该验证方法包括：

101、获取验证者输入的第一脉搏信息。该验证者的第一脉搏信息用于验证者的身份，若该验证者的身份为某用户，且该用户的身份是有资格通过验证的，则可以通过验证。

102、从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值。AC分量这个特征来验证该验证者的身份，其中，AC分量并非一个数值，因此需要一个表征AC分量的第一值来表示。

103、将该第一值与预存的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值。

104、若匹配不成功，则验证不通过。在一些可行的实施例中，AC分量的匹配可以只是其中一种必要的验证方式，若该匹配不成功，则可以验证不通过，若匹配成功，则可以继续匹配其他验证条件。

请参考图2-2，为一种验证方法的另一示意图，其特征在于，包括：

201、获取该验证者输入的第一指纹信息。

在本申请实施例中，验证者可以在验证设备上输入自己的第一指纹信息，验证设备可以为某种指纹识别装置，如手机或门禁机，此处不做限定。验证者的第一指纹信息可以为10个手指中的任意一个手指的指纹信息，也可以为通过硅胶材料仿制的别人的指纹信息，并套在自己手上企图通过验证。

202、使用2个不同光谱的光源在不同的时间点分别N次发射检测光线。

当验证者把手指或者其他部分伸进验证设备的验证区域时，以手指为例，该验证设备可以通过2个不同光谱的光源分别照射该手指，由于获取验证者的第一脉搏信号。

203、使用2个光感测器接收该检测光线反射或透射后的光信号，得到2份N个PPG信号的值，该N为大于2的整数，其中第一光感测器用于接收第一光源照射后反射或透射后的光信号，第二光感测器用于接收第二光源照射后反射或透射后的光信号。

该验证设备中有2个光感测器，用于接收步骤202中2个不同光谱的光源照射在手指上后，反射或者投射的光，N次照射后，得到光信号转换为电信号，得到2份N个PPG信号的值，以此作为PPG信息，作为用户的第一脉搏信息。

2041、计算该N个PPG信号的值的第一方差。

在本申请实施例中，PPG信号中包括DC分量的信息和AC分量的信息，其中为了表征AC分量，可以计算N次获取的PPG信号的第一方差，得到表征AC分量的第一值。

2042、比较该第一方差和第二方差之间的差值，该第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为该第二值，该M为大于2的正整数。

在本申请实施例中，由于预先储存了一个或多个用户的表征AC分量的值，因为前面有用户录入了自己的指纹信息和PPG信息，其中该PPG信息包括了AC分量，将表征该AC分量的值是预先获取的该用户的M个PPG信号的方差，作为第二值，则可以比对第一值和第二值，以判断验证者和用户是否为同一个人。

2043、如果该差值不在预设范围内，则该验证不通过。

具体的，可以计算第一值和第二值的差值，看看该差值是否在预设范围内，若不在，者该验证不通过，若在该范围内，则可以继续确定其他信息，如表征DC分量的值，或者指纹，或者密码等，此处不做限定。

2044、若该差值在预设范围内，则该验证通过。

在一些可行的实施例中，也可以若该差值是否在预设范围内，则确定该用户和该验证者为同一个人，而不需要验证其他信息，此处不做限定。

2051、计算该N个PPG信号的值的第一均值。

由于PPG信号包括AC分量的信息和DC分量的信息，因此还可以通过一个值来表征DC分量，称为第三值。在一些可行的实施例中，可以获取N个PPG信号的第一均值，作为第三值，该第三值用于与预存的值进行比较，以验证该验证者的身份和该用户是否为同一人。

2052、比较该第一均值和第二均值之间的差值，该第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值作为该第四值，该M为大于2的正整数。

第二均值为该预存的用户的M个PPG信号的均值，也称为第四值。需要说明的是，M可以等于N，也可以不等于，此处不做限定。通过第一均值和第二均值的比较，得到两者的差值。

2053、若该差值不在预设范围内，则该验证不通过。

得到差值后，可以通过判断该差值是否在预设范围内，若不在，则该验证不通过。

2054、若该差值在预设范围内，则该验证通过。

若在预设范围内，且AC分量的值的差值也在预设范围内，则可以确定接验证通过，或者进一步确定其他消息，此处不做限定。

2061、将该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该第二指纹信息为预存的用户的指纹信息。

还一些可行的实施例中，还可以判断该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该指纹信息为用户预先录入的指纹信息。

2062、若匹配不成功，则该验证不通过。

需要说明的是，在本申请实施例中，对该验证者而言，验证其脉搏信息的AC分量是必选的，而验证脉搏信息中的DC分量和该验证者的指纹信息是可选的。

本申请实施例提供的技术方案中，通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行比较，以及表征DC分量的第三值和第四值进行匹配，或对验证者的第一指纹信息和预存的第二指纹信息进行匹配，以确定是否验证通过，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

需要说明的是，PPG技术的脉搏信号包括与组织结构和血流量相关的缓慢变化的直流(DC)分量和脉动变化的交流(AC)分量。生物组织中如肌肉、骨骼等非血液组织的吸光度是保持不变的，血液组织中静脉血的吸光度也可认为是相对稳定的，他们对DC分量具有主要的贡献。在血液中，静脉血的波动相对于动脉血是十分微弱的，可以忽略，因此可以认为脉动变化的AC分量主要由动脉血的充盈而引起的，那么在恒定波长的光源照射下，通过检测透过手指的光强度可以间接测量到人体的脉搏信号。需要说明的是，AC分量的幅值一般为DC分量的1％-2％，且叠加在DC分量上。

请参考图3-1(图3-1，为PPG技术下获取用户脉搏信号的示意图)，在本申请实施例中，当指纹识别终端使用PPG技术录入或验证用户的指纹时，可以使用发光二极管(LightEmitted Diode，LED)通过向手指发光，反射或投射给光电二极管(Photodiode，PD)，PD根据接收的光线确定用户的脉搏信号。一般来说，LED灯光可以有透射式与反射式两种，在某些门禁机中，会使用透射式，在手机中一般会使用反射式，在本申请实施例中，以反射式为例进行说明。

需要说明的是，当指纹识别终端具备PPG技术以识别脉搏信号的功能时，可以内置指纹感应区、光源和光感测器。其中，指纹感应区用于感应用户的手指获取用户指纹信息，光源用于发射光线照射手指，光感测器用于接收光源发出且由手指反射光线，或者由光源投射的光线，以生成数字信号。

具体的，当LED光射向皮肤，透过皮肤组织反射回的被光敏传感器接收并转换成电信号再转换成数字信号，简化过程为：光信号->电信号->数字信号。当光照透过皮肤组织然后在反射到光敏传感器时光照有一定的衰减的，由于像肌肉、骨骼或静脉和其他连接组织等对光的吸收是基本不变的，但是血液中由于动脉里有血液流动，那么对光的吸收自然也有所变化，当把光转换成PPG信号时，就能反应出血液流动的特点了。如图3-2所示的PPG波形图就是根据PD获取的电信号转化得到的脉搏波信号。(图3-2，为PPG波形图的示意图)，在PPG波形图中，横坐标为时间，纵坐标为接收到的光强度。需要说明的是，PPG的波形是由直流(DC)分量和交流(AC)分量组成的，DC分量对应于检测到的从组织透射或反射的光信号，取决于组织的结构以及动脉和静脉血的平均血流量，DC分量随呼吸缓慢变化；AC分量显示了心动周期的收缩期和舒张相之间发生的血容量的变化，AC分量的基本频率取决于心脏速率，并叠加到DC分量中。

在本申请实施例中，为了更好进行描述，可以将PPG波形图简化为如图3-3(图3-3，为使用波浪线简化替代的心电图的PPG波形图的示意图)。

需要说明的是，如图3-4所示(图3-4，为指纹识别终端获取脉搏信号的示意图)，指纹识别终端检测到手指时，PPG反射的光强度随着用户的脉搏变动，得到用户的脉搏信号，当指纹识别终端检测不到手指时，PPG反射的光强度理论上为零，但是由于在自然环境下，会存在一些其他干扰的光线，则使得检测到的光强度不为零，在此假设该光强度为一个固定的值。

在一些可行的实施例中，PPG波形图的纵坐标还可以为光吸收度，即手指对反射光线的吸收程度，如图3-5所示(图3-5，为纵坐标为光吸收度的PPG波形图)，一般而言，这种波形图的表示方法更常见，在以下的讨论中将使用此种波形图进行描述。

在一些可行的实施例中，如图3-6所示(图3-6为指纹触摸板的内部结构示意图)，该指纹触摸板可以包括隔离材料、整流/回馈单元(Active Front End，AFE)、集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)和连接线。如图3-7所示(图3-7为指纹触摸板的各个部件的工作原理的示意图)，其中，隔离材料用于防止PD接受集成装置内的散射光，AFE用于驱动控制LED、PD，ASIC用于计算/保留/对比指纹特征值、控制指纹传感器、控制AFE获取PPG信号、计算PPG信号特征值，判定是否是真实的活体，并通过连接线输出结果，连接线用于电源供应，并用于ASIC对外的输入输出接口，则得到如图3-8所示(图3-8为指纹触摸板获取用户的第二脉搏信息的示意图)的指纹触摸板，当接触用户的手指时，就进行相关的工作。

指纹传感器与PD在手机内部的结构细节以及工作方式为本领域的现有技术，具体可以参见公开号为CN107004126A的中国专利文件，其中说明书第89段到第94段以及图5A-图5B描述了集成在电容传感像素内的光学传感器，说明书第97段到第108段以及图7A-图7C描述了示例性混合指纹传感元件或像素700的电路图，其中该混合指纹传感元件或像素同时具有指纹的电容传感和光学传感功能，第112段到116段以及图9A-图9B描述了基于不同光学波长下血液光吸收的活体指纹检测。若想更多更具体的内部元件及其实现方式，请参考该专利文件的其它相关的部分。

在本申请实施例中，指纹识别技术使用PGG技术的过程中，不仅识别其DC分量，还识别其AC分量，使得仿制指纹不仅需要通过DC分量的验证，还需要通过AC分量的验证，除非仿制指纹的光学特性被做成与用户的皮肤完全一致，否则其PGG的波形特性与用户的真实的PPG波形图的特性很难达到一致，从而大大增加了指纹造假的难度。

以下结合附图对PGG中的AC和DC分别进行说明。假设指纹识别终端预先获取了用户的指纹及其脉搏信号，其中PPG波形图包括DC分量和AC分量，如图4-1(图4-1，为通过用户的脉搏信号的PPG波形图的示意图)。其中，DC分量可以表示为区间[L，L+R]，若检测得到的验证指纹的DC分量处于区间[L，L+R]，则可以认为该DC分量是匹配的，而AC分量则表示R区间中的图像，当验证指纹的AC分量的特征与R区间中的图像足够多特征相似，则可以认为是匹配的。

如图4-2所示(图4-2，为验证者在指纹识别终端上进行指纹验证的示意图)，当验证者将手指放在指纹识别终端的指纹识别区时，指纹识别终端检测PPG信号，若检测到的PPG波形图为其虚线所示，其DC分量并未在与图4-1中用户储存的录入指纹不匹配，则可以被认为验证者与该用户的身份不一致，则不通过验证。

如图4-3所示(图4-3，为验证者在指纹识别终端上使用假体手指进行指纹验证的示意图)，当验证者将手指放在指纹识别终端的指纹识别区时，指纹识别终端检测PPG信号，若检测到的PPG波形图为其虚线所示，其DC分量在与图4-1中用户储存的录入指纹匹配，但是检测不到AC分量，则可以认为该手指并非活体，则是使用材料制成的假体，则不通过验证。

如图4-4所示(图4-4，为验证者在指纹识别终端上进行指纹验证的示意图)，当验证者将手指放在指纹识别终端的指纹识别区时，指纹识别终端检测PPG信号，若检测到的PPG波形图为其虚线所示，其DC分量在与图4-1中用户储存的录入指纹匹配，且检测到AC分量，则可以认为该手指为活体，但是明显其AC分量与用户的AC分量不匹配，则还是不通过验证。

如图4-5所示(图4-5，为验证者在指纹识别终端上进行指纹验证的另一示意图)，当验证者将手指放在指纹识别终端的指纹识别区时，指纹识别终端检测PPG信号，若检测到的PPG波形图为其虚线所示，其DC分量在与图4-1中用户储存的录入指纹匹配，且检测到AC分量，则可以认为该手指为活体，且其AC分量与用户的AC分量匹配，若指纹也是匹配的，则可以通过验证，以此认为该验证者和该用户为同一人。

在本申请实施例中，指纹识别终端的具体功能可以包括录入指纹和验证指纹两个功能能，以下分别进行描述。如图5-1所示(图5-1，为指纹识别终端录入指纹的流程示意图)，当指纹识别终端录入指纹时，可以获取用户的指纹信息以及脉搏信息的PPG波形图，其中PPG波形图包括DC分量和AC分量，并分别根据DC分量和AC分量提取DC分量的特征和AC分量的特征，并存储起来。另外，用户可以输入身份信息，如工号、性别、名字等信息。需要说明的是，输入身份信息的过程可以在录入指纹之前，也可以在录入指纹之后，也可以在录入指纹的过程中，并无时序关系。

当验证指纹时，如图5-2所示(图5-2，为指纹识别终端验证指纹的流程示意图)，验证者可以把手指放在指纹识别区，则指纹识别终端可以获取用户的指纹信息以及脉搏信息的PPG波形图，其中PPG波形图包括DC分量和AC分量，并分别根据DC分量和AC分量提取DC分量的特征和AC分量的特征，则比对储存的用户和验证者的DC分量的特征和AC分量的特征，若比对的结果为匹配且指纹匹配，则可以通过验证，若为不匹配，不通过验证。

在本申请实施例中，可以通过以下方式提取DC分量的特征和AC分量的特征，以及比对验证指纹和录入指纹的DC分量的特征和AC分量的特征。

具体的，当手指和指纹识别区接触时，指纹识别终端检测到PPG信号，则可以点亮LED，以通过PD获取目前的PPG信号的值PPG，再熄灭该LED，再获取目前PPG信号的值PPG”，再通过PPG’减去PPG”得到目前的PPG信号的真实值PPG。在某些可行的实施例中，由于即使没有来自LED的光，也可能会有其他光源，因此需要通过点亮LED和熄灭LED，分别获取两个值，在计算两者的差的绝对值。为了得到更好的验证效果，可以使用两种或以上的不同光谱的光源，对手指进行检测时，可以得到2个不同的波形图，如图5-3所示(图5-3，为使用两种不同光谱的光源照射得到的两个不同的PPG波形图的示意图)，分别得到两个不同的DC分量和AC分量。以下，以2个不同光谱的光源为例进行说明，2个不同的光谱的光源分别为led1和led2，当指纹识别终端工作时，如图5-4所示(图5-4，为2个不同光谱的光源依次点亮和熄灭以收集PPG信号的流程示意图)，可以分别依次点亮led1，熄灭led1，点亮led2，熄灭led2，n次反复执行，得到PPG1i和PPG2i(i＝1，2，……，n)，则可以分别提取DC分量的特征和AC分量的特征，并在验证指纹时，分别比对led1光源和led2光源下的DC分量的特征和AC分量的特征，若同时在led1光源和led2光源的DC分量的特征和AC分量的特征均匹配，且指纹匹配，才能通过验证，大大加强了安全性。需要说明的是，不同光谱的光源可以分别为绿色和蓝色，或者红色和黄色，或者蓝色和黄色，此处不做限定。

由于PPG信号时随时间波动的，因此一次采集的PPG信号的数据并不能反映真实情况，因此可以多次采集PPG信号的值，如采集n次，得到PPGi，(i＝1，2，……，n)。在此以PPG的均值作为DC分量的值DC.led，计算方法为累加PPGi，(i＝1，2，……，n)，再除以n。由于DC分量是一个区间，则可以预设一个预设值x，则该DC分量的区间可以表示为区间[DC.led-x，DC.led+x]，若验证指纹的DC分量的均值在区间[DC.led-x，DC.led+x]中，则可以认为两者的DC分量是匹配的。在本申请实施例中，由于AC分量是波动的，因此可以使用方差(或标准差)来判断是否匹配，具体的，当获取PPGi，(i＝1，2，……，n)后，计算其方差，得到AC分量的值AC.led，若该AC分量为录入指纹的AC分量，则储存该AC.led，并预设一个值y(y＞0)，使得当检测到验证者的验证指纹的AC分量的方差与该AC.led的差的绝对值小于y，则可以认为该验证指纹和录入指纹的AC分量是匹配的。

若采用了两种以上光谱的光源时，存在2个光源与光感测器之间如何布局的问题，为了使PPG信号达到一定的信噪比，光源与光感测器之间通常存在某个距离是最佳的。与此同时，光源与光感器的布局不能破坏指纹感应区的完整性，否则会影响指纹的识别。以下以2个光源led1和led2以及一个光感测器PD为例进行说明。

在一些可行的实施例中，假设led1与PD的最佳距离L1，led2与PD的最佳距离L2，指纹识别区的宽度为W，且L1＞L2。在一些可行的实施例中，当只有1个PD且W＞L1时，将led1和led2以及PD沿着指纹感应区的长边沿布置，如图5-5所示(图5-5，为led1、led2和PD的布局示意图)，其中(a)方式仅适合于led1与PD之间的空隙能够放置led2的场景，若led1与PD的间距不能容纳led2时，可采用(b)的方式布置led与PD。当W＜L1时，PD居于指纹感应区长边一侧的中间，led1布置于其对侧，led2可布置于PD同侧或对侧，如图5-6所示(图5-6，为led1、led2和PD的另一布局示意图)。

当使用2个光感测器PD时，分别为PD1和PD2，其中，光源led1、led2和PD1、PD2都尽可能指纹感应区边缘，且距中轴线尽可能近。其中，如图5-7所示(图5-7，为led1、led2和PD1、PD2的布局示意图)，L1＜W只适合(d)，(e)的方式适合于W＜L2。此外，如图5-8所示(图5-8，为led1、led2和PD1、PD2的另一布局示意图)，2个感测器还存在(f)的方式，即PD1和PD2并联在一起。此时，识别控制装置对led1、led2，与只有1个光感测器PD时相似，得到PPG信号是PD1与PD2得到信号的累加。

以下，以A公司小陈入职时录入指纹和验证指纹为例进行说明，如图6-1所示(图6-1，为门禁机工作的流程示意图)。

S1、录入指纹。

当小陈第一天上班到公司，需要录入自己的身份信息和指纹信息，则在公司的门禁机上录入自己的指纹和其他信息。其他信息包括身份信息，如姓名、性别、身高、工位、工号、职位、毕业年份等等，此处不做限定，还可以包括虹膜信息等。则小陈可以将手指放在门禁机的指纹感应区，则开始读取小陈的指纹，如图6-2(图6-2，为用户将手指放在门禁机的指纹识别区的示意图)。

S2、点亮led1，采集PPG信号PPG1.i，熄灭led1，采集PPG信号PPG1.i’。

当门禁机感应到指纹感应区有物体，则可以开始工作。首先，可以点亮led1，如图6-3(图6-3，为指纹识别终端点亮led1的示意图)，用于采集PPG信号PPG1.1’，然后熄灭得到PPG信号PPG1.1”，然后计算PPG1.1’-PPG1.1”＝PPG1。led1可以被点亮和熄灭n次，分别得到n次PPG信号的值，得到PPG1.i’和PPG1.i”，(i＝1，2，……，n)，则可以计算PPG1.i’减去PPG1.i”得到PPG信号的值PPG1.i。

S3、点亮LED2，采集PPG信号PPG2-i，熄灭LED2，采集PPG信号PPG2-i’。

同样的，可以点亮led2，如图6-4(图6-4，为指纹识别终端点亮led2的示意图)，用于采集PPG信号PPG2.1’，然后熄灭得到PPG信号PPG2.1”，然后计算PPG2.1’-PPG2.1”＝PPG2。Led2可以被点亮和熄灭n次，分别得到n次PPG信号的值，得到PPG2.i’和PPG2.i”，(i＝1，2，……，n)，则可以计算PPG2.i’减去PPG2.i”得到PPG信号的值PPG2.i。

需要说明的是，可以依次进行点亮led1、熄灭led1、点亮led2、熄灭led2，也可以先n次点亮led1、熄灭led1，再n次点亮led2、熄灭led2，此处不做限定。

S4、计算均值。

在本申请实施例中，可以计算PPG1.i(i＝1，2，……，n)的均值，得到DC.led1，计算PPG2.i(i＝1，2，……，n)的均值，得到DC.led2的值，并储存该DC.led1和DC.led2作为DC分量的特征。

S5、计算方差。

在本申请实施例中，可以计算PPG1.i(i＝1，2，……，n)的方差，得到AC.led1，计算PPG2.i(i＝1，2，……，n)的方差，得到AC.led2的值，并储存该AC.led1和AC.led2作为AC分量的特征。

在录入指纹时，储存小陈的指纹的DC分量的特征和AC分量的特征，并接收小陈输入的身份信息，并该身份信息与指纹、DC分量的特征和AC分量的特征对应起来，作为小陈的身份验证的依据。

S6、验证指纹。

在本申请实施例中，当有用户需要验证指纹时，可以将手指放在指纹验证部分中，则门禁机获取验证者的指纹的PPG信号的DC分量的特征和AC分量的特征。若验证者的led1和led2下的DC分量的均值为p1和p2，小陈的DC分量的特征为q1和q2，假设预设值x1和x2(q1、q2＞x1、x2＞0)，若p1在区间[q1-x1，q1+x1]，p2在区间[q2-x2，q2+x2]，则验证者的DC分量与小陈的DC分量是匹配的。

同样的，若验证者的led1和led2下的AC分量的方差为p1和p2，小陈的AC分量的特征为q1和q2，假设预设值y1和y2(q1、q2＞y1、y2＞0)，若p1在区间[q1-y1，q1+y1]，p2在区间[q2-y2，q2+y2]，则验证者的AC分量与小陈的AC分量是匹配的。

S7、验证通过/不通过。

在本申请实施例中，当DC分量和AC分量是匹配的，且指纹信息也是匹配的，则可以通过验证。

以上通过方法的角度来描述，以下通过功能装置的角度来描述，请参考图2-3，为一种验证设备的示意图，该验证装置包括：

本申请实施例第二方面提供了一种验证设备300，该验证设备300包括获取模块301、处理模块302、匹配模块303和确定模块304，其中，获取模块301用于获取验证者输入的第一脉搏信息，处理模块302用于从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值，匹配模块303用于将该第一值与预存的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值，确定模块304，还用于若匹配不成功，则验证不通过。

具体的，该获取模块301可以在不同的时间点分别N次获取该验证者的PPG信号的值，得到N个PPG信号的值，该N为大于2的正整数；该处理模块，具体用于计算该N个PPG信号的值的第一方差，以该第一方差作为该第一值。该匹配模块303可以比较该第一方差和第二方差之间的差值，该第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为该第二值，该M为大于2的正整数；若该差值不在预设范围内，该第一值与该第二值匹配不成功，则该验证不通过。若匹配成功，则该确定模块该验证通过，如果该差值在预设范围内，若匹配不成功，则该确定模块该验证不通过。

在一些可行的实施例中，该处理模块302还可以从该第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值，然后该匹配模块303将该第三值与预存的第四值匹配，该第四值为预存的用户的第二脉搏信息中表征DC分量的值，若匹配不成功，则该确定模块304该验证不通过。

在一些可行的实施例中，该获取模块301可以在不同的时间点分别P次获取该验证者的PPG信号的值，得到P个PPG信号的值，该P为大于2的正整数；该处理模块302，具体还用于计算该P个PPG信号的值的第一均值，作为该第三值，然后该匹配模块303比较该第一均值和第二均值之间的差值，该第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值作为该第四值，该M为大于2的正整数，若该差值不在预设范围内，则该第三值与该第四值匹配不成功，则该确定模块304该验证不通过。

在一些可行的实施例中，该获取模块301可以为光电传感器，用于获取该验证者的脉搏信息，得到该第一脉搏信息，该第一脉搏信息包括L个脉搏信息，该L为大于等于2的正整数。

具体的，该光电传感器可以包括不同光谱的L个光源和T个光感测器，其中，不同光谱的L个光源发射检测光线，T个光感测器接收该检测光线反射或透射后的光信号，得到该第一脉搏信息，该T为小于等于L的正整数。

在一些可行的实施例中，该获取模块301还可以获取该验证者输入的第一指纹信息，该匹配模块303将该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该第二指纹信息为预存的用户的指纹信息，以使得若匹配不成功，该确定模块304可以该验证不通过。

本申请实施例还提供了一种验证设备，包括触摸屏、一个或多个处理器、存储器、一个或多个应用程序，其中，该触摸屏包括触敏表面和显示器，其中该一个或多个程序被存储在该存储器中，该一个或多个程序包括指令，当该指令被该电子设备执行时，使得该电子设备执行以下步骤：

获取验证者输入的第一脉搏信息，然后从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值，然后将该第一值与预存的第二值进行匹配，该第二值为预存的用户的第二脉搏信息中表征AC分量的值，则若匹配不成功，验证不通过。

通过验证者的脉搏信息中的表征AC分量的第一值与预设的第二值进行匹配，以确定是否验证通过，由于使用了AC分量的特征，增加了仿冒的难度，从而增加验证的安全性。

具体的，可以在不同的时间点分别N次获取该验证者的PPG信号的值，得到N个PPG信号的值，该N为大于2的正整数，然后从该第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值具体为，接着计算该N个PPG信号的值的第一方差，以该第一方差作为该第一值，接着比较该第一方差和第二方差之间的差值，该第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为该第二值，该M为大于2的正整数，如果该差值不在预设范围内，该第一值与该第二值匹配不成功，则该验证不通过，若该差值在预设范围内，该第一值与该第二值匹配成功，则该验证通过。

由于PPG是一种典型的非侵入式测量技术和方法，通过实时描记被测部位(指端、耳垂、鼻端等)的光吸收量来获取外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化，因而可以有效地通过获取其PPG信号来获取验证者的第一脉搏信号。

在一些可行的实施例中，可以从该第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值，将该第三值与预存的第四值匹配，该第四值为预存的用户的第二脉搏信息中表征DC分量的值，若匹配不成功，则该验证不通过。

在一些可行的实施例中，具体的获取第三值的方式可以为在不同的时间点分别P次获取该验证者的PPG信号的值，得到P个PPG信号的值，该P为大于2的正整数，计算该P个PPG信号的值的第一均值，以该第一均值作为该第三值。

在一些可行的实施例中，具体的匹配方法可以为比较该第一均值和第二均值之间的差值，该第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值作为该第四值，该M为大于2的正整数，若该差值不在预设范围内，该第三值与该第四值匹配不成功，则该验证不通过。由于通过DC分量和AC分量的比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

在一些可行的实施例中，具体的获取脉搏信息的方法可以为使用光电传感器获取该验证者的脉搏信息，得到该第一脉搏信息，该第一脉搏信息包括L个脉搏信息，该L为大于等于2的正整数。

具体的，使用光电传感器中的该L个光源发射检测光线，使用T个光感测器接收该检测光线反射或透射后的光信号，得到该第一脉搏信息，该T为小于等于L的正整数。

具体的，该L可以等于2，则其中第一光感测器用于接收第一光源照射后反射或透射后的光信号，第二光感测器用于接收第二光源照射后反射或透射后的光信号。

由于通过L个不同光谱的光源进行获取，需要考量每个光源获取的PPG信号，因此进一步更加增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

在一些可行的实施例中，还可以获取该验证者输入的第一指纹信息，将该第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，该第二指纹信息为预存的用户的指纹信息，若匹配不成功，则该验证不通过。

由于通过DC分量和/或AC分量和/或指纹的比较进行验证，增加了仿冒的难度，增强了验证的安全性。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

Claims (16)

1.一种验证方法，其特征在于，包括：

获取验证者输入的第一脉搏信息；

从所述第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值；

将所述第一值与预存的第二值进行匹配，所述第二值为预存的第二脉搏信息中表征AC分量的值；

若匹配不成功，则验证不通过；

所述获取验证者输入的第一脉搏信息具体为：

在不同的时间点分别N次获取所述验证者的PPG信号的值，得到N个PPG信号的值作为所述第一脉搏信息，所述N为大于2的正整数；

所述从所述第一脉搏信息中获取表征交流AC分量的第一值具体为：

计算所述N个PPG信号的值的第一方差，以所述第一方差作为所述第一值。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述将所述第一值与预存的第二值进行匹配包括：

比较所述第一方差和第二方差之间的差值，所述第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为所述第二值，所述M为大于2的正整数；

所述若匹配不成功，则验证不通过，包括：

如果所述差值不在预设范围内，所述第一值与所述第二值匹配不成功，则所述验证不通过。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若匹配成功，则所述验证通过。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

比较所述第一方差和第二方差之间的差值，所述第二方差为预存的用户的M个PPG信号的值的方差作为所述第二值，所述M为大于2的正整数；若所述差值在预设范围内，所述第一值与所述第二值匹配成功，则所述验证通过。

5.根据权利要求1-4中任一项所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值；

将所述第三值与预存的第四值匹配，所述第四值为预存的用户的第二脉搏信息中表征DC分量的值；

若匹配不成功，则所述验证不通过。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述获取验证者输入的第一脉搏信息具体为：

在不同的时间点分别P次获取所述验证者的PPG信号的值，得到P个PPG信号的值，所述P为大于2的正整数；

所述从所述第一脉搏信息中获取表征直流DC分量的第三值包括：

计算所述P个PPG信号的值的第一均值，以所述第一均值作为所述第三值。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述将所述第三值与预存的第四值匹配包括：

比较所述第一均值和第二均值之间的差值，所述第二均值为预存的用户的M个PPG信号的值的均值作为所述第四值，所述M为大于2的正整数；

所述若匹配不成功，则验证不通过，包括：

若所述差值不在预设范围内，所述第三值与所述第四值匹配不成功，则所述验证不通过。

8.根据权利要求1-4中任一项所述方法，其特征在于，所述获取验证者输入的第一脉搏信息包括：

使用光电传感器获取所述验证者的脉搏信息，得到所述第一脉搏信息，所述第一脉搏信息包括L个脉搏信息，所述L为大于等于2的正整数。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述使用光电传感器获取所述验证者的脉搏信息包括：

所述L个光源发射检测光线；

使用T个光感测器接收所述检测光线反射或透射后的光信号，得到所述第一脉搏信息，所述T为小于等于L的正整数。

10.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述L等于2。

11.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述T等于2，其中第一光感测器用于接收第一光源照射后反射或透射后的光信号，第二光感测器用于接收第二光源照射后反射或透射后的光信号。

12.根据权利要求1-4中任一项所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述验证者输入的第一指纹信息；

将所述第一指纹信息与预存的第二指纹信息进行匹配，所述第二指纹信息为预存的用户的指纹信息；

若匹配不成功，则所述验证不通过。

13.一种验证设备，其特征在于，所述验证设备包括执行如权利要求1至12任一项所述方法的各个功能模块。

14.一种验证设备，包括触摸屏、指纹识别装置、存储器、一个或多个处理器，以及一个或多个程序；其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中；其特征在于，所述一个或多个处理器在执行所述一个或多个程序时，使得所述验证设备执行如权利要求1至12任一项所述的方法。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在验证设备上运行时，使得所述验证设备执行如权利要求1-12中任一项所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在验证设备上运行时，使得所述验证设备执行如权利要求1-12中任一项所述的方法。

Images