CN102937938B - 指纹处理装置及其控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹处理装置及其控制方法和控制装置。该方法包括：通过第一传输通道获取用户指纹信息；根据用户指纹信息生成处理信息；查询预设的通讯链路标志；当查询到的通讯链路标志为第一标志时，通过第一传输通道传输处理信息至上位机；当查询到的通讯链路标志为第二标志时，按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码；以及通过第二传输通道传输编码后的处理信息至上位机，其中，第一传输通道与第二传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道。通过本发明，纹处理装置既能与屏蔽大容量存储类USB口的主机交换数据，又能与仅支持HID键盘通讯类USB口的主机交换数据，使得指纹处理装置与上位机通信方式灵活。

Description

指纹处理装置及其控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，具体而言，涉及一种指纹处理装置及其控制方法和控制装置。

背景技术

随着指纹识别技术的发展，指纹应用越来越广，越来越多的上位机通过连接指纹处理装置来完成用户身份的验证。目前，由于USB接口传输数据速度比较快，指纹处理装置一般通过USB口的大容量存储协议与上位机连接，完成与上位机的数据收发。

但是，在很多应用场合中，基于安全需要，上位机禁止使用USB口的大容量存储协议，仅支持非大容量存储协议，如HID协议、PC/SC协议；其次，存在某些上位机，例如一些打印机，虽然USB口支持HID协议和PC/SC协议，但是若采用PC/SC协议与指纹处理装置通讯，则需要在打印机上开发驱动程序，工作量和复杂度高，而采用自定义的HID协议需要在打印机上开发向指纹处理装置发送指令的程序。

综上，基于大容量存储类USB通讯协议控制指纹处理装置与上位机通信的方法通信方式单一，既无法在禁止大存储类协议的场合下应用，也无法在USB不支持大存储协议的场合下应用。

针对相关技术中指纹处理装置与上位机通信方式单一，使用场合受限的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种指纹处理装置及其控制方法和控制装置，以解决指纹处理装置与上位机通信方式单一，使用场合受限的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种指纹处理装置的控制方法。

根据本发明的指纹处理装置的控制方法包括：通过第一传输通道获取用户指纹信息；根据用户指纹信息生成处理信息；查询预设的通讯链路标志，其中，通讯链路标志包括第一标志和第二标志，当指纹处理装置连接到上位机时，通讯链路标志置位为第二标志，当指纹处理装置接收到上位机命令时，通讯链路标志置位为第一标志；当查询到的通讯链路标志为第一标志时，通过第一传输通道传输处理信息至上位机；当查询到的通讯链路标志为第二标志时，按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码；以及通过第二传输通道传输编码后的处理信息至上位机，其中，第一传输通道与第二传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道。

进一步地，在通过第一传输通道获取用户指纹信息之前，方法还包括：接收上位机下发的指纹采集命令，其中，通过第一传输通道获取用户指纹信息包括：根据指纹采集命令控制指纹传感器采集用户指纹信息；以及通过第一传输通道获取指纹传感器采集到的用户指纹信息。

进一步地，在通过第一传输通道获取用户指纹信息之前，方法还包括：检测是否有手指接触指纹传感器，其中，通过第一传输通道获取用户指纹信息包括：当检测到有手指接触指纹传感器时，控制指纹传感器采集用户指纹信息；以及通过第一传输通道获取指纹传感器采集到的用户指纹信息。

进一步地，指纹传感器连接有红外检测装置，在检测是否有手指接触指纹传感器之前，该方法还包括：当红外检测装置检测到用户时，控制指纹传感器由休眠模式转换为工作模式。

进一步地，根据用户指纹信息生成处理信息包括：判断已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值；当已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时，将用户指纹信息与已注册的指纹进行比对；将比对结果作为处理信息；以及当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值时，将用户指纹信息作为处理信息。

进一步地，将处理信息按照键盘字符编码格式进行编码包括：当根据比对结果生成处理信息时，按照键盘协议的标准将比对结果转化为ASCII码，当用户指纹信息作为处理信息时，将用户指纹信息进行Base64编码，形成可见字符，并按照键盘协议的标准将可见字符转化为ASCII码。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种指纹处理装置的控制装置。

根据本发明的指纹处理装置的控制装置包括第一传输通道和第二传输通道，其中，第一传输通道与第二传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道，该控制装置还包括：获取模块，用于通过第一传输通道获取用户指纹信息；生成模块，用于根据用户指纹信息生成处理信息；查询模块，用于查询预设的通讯链路标志，其中，通讯链路标志包括第一标志和第二标志，当指纹处理装置连接到上位机时，通讯链路标志置位为第二标志，当指纹处理装置接收到上位机命令时，通讯链路标志置位为第一标志；以及编码模块，用于当查询到的通讯链路标志为第二标志时，按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码，其中，当查询到的通讯链路标志为第一标志时，第一传输通道用于传输处理信息至上位机，当查询到的通讯链路标志为第二标志时，第二传输通道用于将编码后的处理信息传输至上位机。

进一步地，该控制装置还包括：接收模块，用于在通过第一传输通道采集用户指纹信息之前，接收上位机下发的指纹采集命令，其中，获取模块包括：第一采集子模块，用于根据指纹采集命令控制指纹传感器采集用户指纹信息；以及第一获取子模块，用于通过第一传输通道获取用户指纹信息。

进一步地，该控制装置还包括：检测模块，用于在通过第一传输通道采集用户指纹信息之前，检测是否有手指接触指纹传感器，其中，获取模块包括：第二采集子模块，用于当检测到有手指接触指纹传感器时，控制指纹传感器采集用户指纹信息；以及第二获取子模块，用于通过第一传输通道获取用户指纹信息。

进一步地，生成模块包括：判断子模块，用于判断已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值；比对子模块，用于当已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时，将用户指纹信息与已注册的指纹进行比对；第一生成子模块，用于将比对结果作为处理信息；以及第二生成子模块，用于当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值时，将用户指纹信息作为处理信息。

进一步地，编码模块包括：第一编码子模块，用于当根据比对结果生成处理信息时，按照键盘协议的标准将比对结果转化为ASCII码；以及第二编码子模块，用于当用户指纹信息作为处理信息时，将用户指纹信息进行Base64编码，形成可见字符，并按照键盘协议的标准将可见字符转化为ASCII码。

为了实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种指纹处理装置。

根据本发明的指纹处理装置包括本发明提供的任意一种指纹处理装置的控制装置。

通过本发明，采用包括以下步骤的指纹处理装置的控制方法：通过第一传输通道获取用户指纹信息；根据用户指纹信息生成处理信息；查询预设的通讯链路标志；当查询到的通讯链路标志为第一标志时，通过第一传输通道传输处理信息至上位机；当查询到的通讯链路标志为第二标志时，按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码；以及通过第二传输通道传输编码后的处理信息至上位机，其中，第一传输通道与第二传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道，通过双逻辑传输通道工作，以适应与不同的上位机通信，从而既能与屏蔽大容量存储类USB口的主机交换数据，又能与仅支持HID键盘通讯类USB口的主机交换数据，解决了指纹处理装置与上位机通信方式单一，使用场合受限的问题，进而达到了指纹处理装置与上位机通信方式灵活，适用场合不受限，能够自动根据不同上位机采用不同通信方法的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的指纹处理装置的逻辑结构图；

图2是根据本发明第一实施例的指纹处理装置的控制装置原理框图；

图3是根据本发明第二实施例的控制装置工作于管理模式时的示意图；

图4是根据本发明第二实施例的控制装置工作于管理模式时的工作流程图；

图5是根据本发明第二实施例的控制装置工作于监控模式时的示意图；

图6是根据本发明第二实施例的控制装置工作于监控模式时的工作流程图；

图7是根据本发明第一实施例的指纹处理装置的控制方法流程图；以及

图8是根据本发明第二实施例的指纹处理装置的控制方法流程图。

具体实施方式

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

首先介绍本具体实施方式提供的指纹处理装置。

图1是根据本发明实施例的指纹处理装置的逻辑结构图，如图1所示，该指纹处理装置包括CPU、电源、USB口、声光提示装置、传感器和红外检测器。

CPU是指纹处理装置的控制中心；电源可以为内置储电装置，也可以为电源转换装置连接外部市电；USB口用于连接上位机；声光提示装置受CPU控制，实现报警提示、工作状态提示等目的；传感器具有工作模式和休眠模式，当处于工作模式时，用户手指接触传感器，CPU控制传感器完成指纹信息的采集，在预定的时间内没有用户接触传感器，传感器由工作模式转换为休眠模式，当处于休眠模式并且红外检测器检测到用户靠近指纹处理装置时，CPU控制传感器由休眠模式转换为工作模式，以做好采集指纹信息的准备，通过两种工作模式的切换，能够达到节能降耗的效果。其中通过红外检测器的检测结果来转换模式的方式，控制逻辑简单，并能够在用户按捺指纹前及时唤醒传感器。

其中，指纹处理装置通过USB口与上位机连接时，该上位机可以为支持非大容量类存储协议USB口的主机，例如支持自定义HID通讯类USB口的计算机，该计算机可经由USB口下发指令，上位机在枚举的时候会解析HID设备（也即指纹处理装置）的报告描述符，根据报告描述符中的约定和HID设备通讯，在自定义HID设备中主要是根据自己实际通讯的需要实现报告描述符，达到和上位机通讯的目的，在通讯的数据中可以加入自己的一些协议，为描述方便，本具体实施方式将该类上位机定义为第一类上位机；例如支持HID键盘通讯协议的USB口打印机，该打印机能够接收经由USB口上传的数据，但是本身不会下发指令，同样为描述方便，本具体实施方式将该类上位机定义为第二类上位机。

指纹处理装置向上述任意上位机传输数据时，能够根据不同类上位机而自动采用不同的工作模式，具体控制逻辑如下：

在USB口的同一物理传输通道上设置两个不同的逻辑传输通道，其中第一传输通道基于HID基础协议进行数据传输，第二传输通道作为主控通道，该通道模拟HID键盘协议进行数据传输。指纹处理装置可以在两种模式下工作，一种为监控模式，另一种为管理模式，其中，监控模式为默认的工作模式：

在监控模式运行时，如果用户在传感器上按捺指纹并且指纹处理装置未接收到上位机下发的指令时，通过第一传输通道获取指纹信息，然后识别算法程序按照预设的控制算法对指纹信息处理得到处理信息，再由编码程序按照键盘字符编码将处理信息进行编码，转化为键盘格式的编码信息，最后第二传输通道将编码后的处理信息上传给连接的上位机，该模式下能够实现指纹处理装置与第二类上位机的数据传输；

如果指纹处理装置接收到上位机下发的指令后，指纹处理装置由监控模式转换为管理模式运行，在管理模式运行时，根据接收到的上位机下发的指令后，通过第一传输通道获取指纹信息，然后识别算法程序按照预设的控制算法和下发的指令对指纹信息处理得到处理信息，最后第一传输通道将处理信息上传给连接的上位机，该模式下能够实现指纹处理装置与第一类上位机的数据传输。

采用该实施例提供的指纹处理装置，通过双逻辑传输通道工作，以适应与不同的上位机通信，从而既能与屏蔽大容量存储类USB口的主机交换数据，接入自定义HID控制方式的USB接口，又能与支持HID键盘通讯类USB口的主机交换数据，接入嵌入式主装置中的HID控制的USB接口，达到了指纹处理装置与上位机通信方式灵活，适用场合不受限，能够自动根据不同上位机采用不同通信方法的效果。

其次，介绍本具体实施方式提供的指纹处理装置的控制装置，需要说明的是，以下任意一种控制装置均可应用于上述的任意一种指纹处理装置。

图2是根据本发明第一实施例的指纹处理装置的控制装置原理框图，如图2所示，该控制装置包括第一传输通道50、第二传输通道60、获取模块10、生成模块20、查询模块30和编码模块40，其中，第一传输通道50与第二传输通道60为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道，第一传输通道50可基于HID基础协议进行数据传输，第二传输通道60可基于HID键盘协议进行数据传输。

获取模块10用于通过第一传输通道50获取用户指纹信息，可由指纹传感器完成指纹信息的采集，然后获取模块10经由第一传输通道50获取到指纹信息，具体地，可通过用户触发传感器进行指纹自动采集，也可根据上位机下发的指令进行指纹采集，在控制装置内部设置通讯链路标志作为全局变量，当指纹处理装置上电时，通讯链路标志被初始化置位为第二标志，当指纹处理装置接收到上位机命令时，通讯链路标志置置位为第一标志。

在获取到用户指纹信息后，生成模块20根据用户指纹信息生成处理信息，可根据使用环境的需要，在内部预存相应的处理算法，对用户指纹信息进行处理得到处理信息，例如指纹的比对算法等，也可根据接收到的上位机命令进行指纹信息的处理。

在进行指纹信息处理后，查询模块30查询预设的通讯链路标志，以确定采用哪一通道进行数据传输。

当指纹处理装置未接收到上位机的命令，而是通过用户触发传感器进行指纹自动采集，此时通讯链路标志仍为默认的第二标志，则编码模块40按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码，使得编码后的处理信息符合HID键盘协议，然后经由第二传输通道60将编码后的处理信息传输至上位机。

当指纹处理装置接收到上位机的命令，根据上位机指令控制传感器进行指纹采集，此时通讯链路标志由默认的第二标志置为第一标志，该上位机USB口支持自定义HID通讯协议，因而可利用第一传输通道50直接将处理信息传输至上位机。

采用该实施例提供的指纹处理装置的控制装置，通过双逻辑传输通道工作，以适应与不同的上位机通信，从而既能与屏蔽大容量存储类USB口的主机交换数据，接入自定义HID控制方式的USB接口，又能与仅支持HID键盘通讯类USB口的主机交换数据，接入嵌入式主装置中的HID控制的USB接口，达到了指纹处理装置与上位机通信方式灵活，适用场合不受限，能够自动根据不同上位机采用不同通信方法的效果。

优选地，为了实时获取上位机类型，图2所示的控制装置还包括接收模块和检测模块。其中，当指纹处理装置连接的上位机为前述的第一类上位机时，用户可通过上位机向指纹处理装置下发命令，例如当用户进行指纹注册或指纹比对需要采集指纹信息时，向上位机输入相应的控制命令，上位机将指纹采集命令发送给指纹处理装置，接收模块用于接收上位机下发的指纹采集命令。当接收模块接收到采集命令后，获取模块的第一采集子模块根据指纹采集命令控制指纹传感器采集用户指纹信息，然后第一获取子模块通过第一传输通道获取用户指纹信息，同时，在接收到上位机下发的命令后，将通讯链路标志由默认的第二标志置为第一标志，以使第一传输通道完成与上位机的数据传输。

当指纹处理装置连接的上位机为前述的第二类上位机时，用户无法通过上位机向指纹处理装置下发命令，此时，只要用户用手指按捺传感器，检测模块检测到用户的动作时，获取模块的第二采集子模块控制指纹传感器采集用户指纹信息，然后第二获取子模块通过第一传输通道获取用户指纹信息，由于未接收到上位机下发的命令，则通讯链路标志仍为默认的第二标志，此时需要对要传输的数据进行键盘格式的编码，通过第二传输通道将编码后的数据上传至上位机。

优选地，图2所示控制装置中的生成模块包括判断子模块、比对子模块、第一生成子模块和第二生成子模块。在根据指纹信息得到处理信息时，将指纹处理装置中已注册的指纹数量作为判断条件，以进行不同的处理，其中，判断子模块判断已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值，当已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时，将用户指纹信息与已注册的指纹进行比对，进而第一生成子模块将比对结果作为处理信息，当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值时，不进行指纹比对，第二生成子模块直接将指纹信息作为处理信息。当在已注册的指纹中得到与用户指纹信息相匹配的指纹时，也即比对结果为比对正确时，第一生成子模块可获取到用户指纹信息对应的用户ID，将用户ID作为比对结果上传给上位机；当在已注册的指纹中没有得到与用户指纹信息相匹配的指纹时，也即比对结果为比对错误时，第一生成子模块可生成比对错误对应的信息并上传给上位机，同时指纹比对装置通过声、光、电等信息输出比对错误的提示。

采用该优选实施例，当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值，进行比对耗时长响应慢，此时在指纹处理装置中不进行指纹的比对，而是将指纹信息直接发送给上位机，由上位机完成指纹的比对。指纹处理装置仅在已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时进行指纹比对，从而能够较快的输出指纹比对结果，避免指纹处理装置长时间没响应带来的用户体验差的问题。

进一步优选地，编码模块40包括第一编码子模块和第二编码子模块，其中，当处理信息为比对结果时，第一编码子模块用于按照键盘协议的标准将比对结果转化为ASCII码，当用户指纹信息作为处理信息时，第二编码子模块用于将用户指纹信息进行Base64编码，形成可见字符，并按照键盘协议的标准将可见字符转化为ASCII码。

采用该优选方式完成信息编码，如果在指纹处理装置内部进行指纹比对时，不需要进行base64编码，将比对结果按照模拟的键盘的ASCII编码返回，不在装置内比对，而是将用户指纹信息发送给后台服务器进行联机比对对，首先要对用户指纹信息进行base64编码，再模拟键盘进行ASCII编码，编码步骤简单，针对不同内容采用不同的编码步骤，编码处理速度快。

图3和图5分别示出了该第二实施例的控制装置工作在不同模式时的示意图，如图3或图5所示，该第二实施例的控制装置包括指纹采集单元（也即获取模块）、指纹处理单元、指纹比对单元（指纹处理单元和指纹比对单元的功能组合与图2所示实施例中的生成模块的功能相同）、存储单元、第一传输通道、第二传输通道、监控调度单元（监控调度单元的功能与图2所示实施例中的查询模块）。

其中，指纹采集单元用于完成用户指纹信息的采集；指纹处理单元用于完成对采集到指纹信息进行滤波等图像处理过程；指纹比对单元用于将处理后的指纹信息与存储的已注册的指纹信息进行比对；存储单元用于存储已注册的指纹信息；第一传输通道与第二传输通道的作用均对应与图2所示实施例中的传输通道相同，此处不再赘述；监控调度单元用于确定采用哪一通道与上位机进行数据传输。

该实施例的控制装置以HID协议作为基础，设计了双传输通道工作模式，分别基于HID模拟键盘协议和HID自定义协议实现数据传输，在同一物理传输通道上，实现双逻辑传输通道，并通过工作模式的制定克服屏蔽大存储协议类装置的主机或不主动下发指令的支持HID键盘协议的嵌入式主装置，无法使用指纹处理装置的问题。

具体地，对应于完成数据传输时传输通道的不同，该实施例中的控制装置具有两种工作模式，也即管理模式和监控模式，包括该控制装置的指纹处理装置也相应有该两种工作模式，默认的工作模式为监控模式，装置内通讯链路标识（即装置内嵌入式程序中的一个特定全局变量）默认为0，当上位机发送指令给指纹处理装置时，通讯链路标识将被重新设置，由0置为1。

如图3和图4所示，当上位机向指纹处理装置下发指令，数据指令将下发到第一传输通道内，处理装置检测到上位机指令后，此时监控调度单元读取到通讯链路标识，并发送模式切换指令给第二传输通道，通知其此时工作模式做切换，将工作模式调至管理模式，仅有第一传输通道与上位机进行数据传输。指纹处理装置解析、处理上位机指令，处理相应的操作，例如该指令为完成指纹比对，则指纹比对单元在进行指纹比对时，通过注册指纹数量（也即预设指纹数量阈值）判定为联机工作或脱机工作，例如将注册指纹数量值默认为100枚，此值可以在管理模式中进行设置，当装置内已注册指纹数量等于100枚时，实现联机比对，将指纹采集单元采集到的指纹特征上传，由上位机比对处理，否则将直接在装置内完成比对，向上位机返回比对结果，给上位机应答。

为方便用户使用，该装置分别支持FPC和UPEK两种半导体传感器，并可增加红外探测装置探测人体靠近来触发传感器由休眠状态进入工作状态。

如图5和图6所示，当控制装置工作于监控模式时，指纹处理装置向上位机传输的数据是依靠第二传输通道完成，如果检测到上位机下发的命令时，直接返回管理模式运行，否则指纹处理装置运行于休眠模式，进行用户手指的检测。当有用户在传感器上按捺指纹时，指纹采集单元经由第一传输通道采集指纹图像，并提取指纹特征得到指纹信息，监控调度单元读取到通讯链路标识，控制第一传输通道将指纹信息传输至第二传输通道，然后监控调度单元检测已注册的指纹数量是否超过预设指纹数量阈值，也即判断指纹注册数与阈值的关系，当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值时，先将指纹信息首先进行Base64编码形成可见字符，之后按照键盘字符编码表将其转化为键盘格式编码，将编码后的指纹特征信息直接通过第二传输通道上传给上位机，向上位机应答，当已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时，经由指纹比对单元做指纹特征比对，当比对通过时，读取比对通过的用户指纹信息对应的用户ID，并将用户ID按照键盘字符编码表将其转化为键盘格式编码，将编码后的比对结果返回给上位机，向上位机应答，在比对不通过时，通过声光电等形式向用户提示比对不通过，并可同时发送比对失败信息至上位机。

当控制装置工作于管理模式时，可完成指纹注册、指纹比对以及预设指纹数量阈值的设置；当控制装置工作于监控模式时，仅可完成指纹的比对。

在进行指纹注册时，将指纹处理装置连接到计算机上，通过管理软件工具进行用户指纹注册。点击管理工具中的用户指纹注册，上位机发送指纹注册指令给指纹处理装置，因收到来自上位机的命令，指纹处理装置内的通讯链路标志（变量类型为unsigned int）被设定为1，装置内的监控调度单元判断该标志位后，将指令下发到第一传输通道。第一传输通道首先发送模式切换指令给第二传输通道，通知此时工作模式做切换，将工作模式调至管理模式，即第二传输通道无需进行指令操作，所有指令处理均由第一传输通道处理完成。第一传输通道在完成工作模式切换后，按照上位机的指令进行指纹采集，根据装置中预设指纹数量阈值，确定注册的用户指纹是否需要在处理装置内保存。

如果指纹处理装置内已注册指纹数量等于预设指纹数量阈值，指纹处理装置内无需再保存新用户注册的指纹，则指纹处理装置将用户信息和指纹信息直接上传至计算机，以保存到后台服务器中。如果装置内已注册指纹数量小于预设指纹数量阈值，新用户注册的指纹信息不但要在后台服务器中进行维护，同时需要在装置内保存，则指纹处理装置将采集到的用户指纹保存后，通过第一传输通道将用户信息和指纹信息直接上传至计算机，此时指纹处理装置在管理模式下运行，可视为标准型HID指纹装置。

在进行预设指纹数量阈值设置时，将指纹处理装置连接到计算机上，通过计算机上的管理软件工具完成预设指纹数量阈值的设置。点击管理工具中的预设指纹数量阈值设置，上位机发送阈值设置指令至指纹处理装置，因收到来自上位机的命令，装置内的通讯链路标志被设定为1，装置内的监控调度单元判断该标志位后，将指令下发到第一传输通道。第一传输通道将设置的预设指纹数量阈值写入Flash中，并刷新内存中对应的值。

在进行指纹比对时，存在以下两种工作情况：

第一、管理模式下的指纹比对：将指纹处理装置连接到计算机上，通过管理软件工具进行用户指纹比对。点击管理工具中的用户指纹比对，上位机软件发送指纹比对指令给指纹处理装置，因收到来自上位机的命令，装置内的通讯链路标志被设定为1，装置内的监控调度单元判断该标志位后，将指令下发到第一传输通道。第一传输通道首先发送模式切换指令给第二传输通道，通知其此时工作模式做切换，将工作模式调至管理模式，即第二传输通道无需进行指令操作，所有指令处理均由第一传输通道处理完成。第一传输通道在完成工作模式切换后，按照指纹采集指令进行指纹采集，根据装置预设指纹数量阈值，确定用户指纹是否在装置内比对。如果装置内已注册指纹数量等于预设指纹数量阈值时，装置将采集到的用户指纹信息上传给上位机，如果装置内已注册指纹数量小于预设指纹数量阈值时，在装置内对采集到的指纹信息和装置中保存的指纹特征进行比对，将比对结果上传给上位机。此时装置在管理模式下运行，可视为标准型HID指纹装置。

第二、监控模式下的指纹比对：将指纹处理装置连接到打印机上，打印机无法给装置发送指令，因未收到上位机命令，装置内的通讯链路标志仍为默认值0。第二传输通道等待第一传输通道采集到的指纹信息，当有手指接触到指纹传感器时，第一传输通道采集指纹信息，将采集到的指纹信息发送给第二传输通道，第二传输通道接收到指纹信息后，首先判断装置内已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值，如果装置内已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值，进行装置内比对，将比对结果信息上传给打印机。如果装置内已注册的指纹数量等于预设指纹数量阈值，装置直接将指纹信息上传给打印机，打印机内置程序将收到的特征通过网络传输至后台服务器进行比对。在向打印机上传信息时，如果上传的信息为指纹信息时，首先将待上传的指纹信息进行Base64编码，形成可见字符，之后按照键盘协议的标准将可见字符进行转化ASCII码，最终将编码后的指纹信息上传给打印机；如果上传的信息为比对结果信息时，仅将比对结果信息按照键盘协议的标准将可见字符进行转化ASCII码，然后将编码后的比对结果信息上传给打印机。

最后，介绍本具体实施方式提供的指纹处理装置的控制方法，需要说明的是，需要说明的是，在本发明实施例的指纹处理装置的控制方法可以通过本发明实施例所提供的指纹处理装置的控制装置来执行，本发明实施例的指纹处理装置的控制装置也可以用于执行本发明实施例所提供的指纹处理装置的控制方法。

图7是根据本发明第一实施例的指纹处理装置的控制方法流程图，如图7所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S110。

步骤S102：通过第一传输通道获取用户指纹信息。

指纹处理装置设置第一传输通道和第二传输通道，两传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道。可由指纹传感器完成指纹信息的采集，然后经由第一传输通道获取到指纹信息，具体地，可通过用户触发传感器进行指纹自动采集，也可根据上位机下发的指令进行指纹采集，在控制装置内部设置通讯链路标志作为全局变量，当指纹处理装置连接到上位机时，通讯链路标志被初始化为第二标志，当指纹处理装置接收到上位机命令时，通讯链路标志置置位为第一标志。

步骤S104：根据用户指纹信息生成处理信息。

在获取到用户指纹信息后，根据用户指纹信息生成处理信息，可根据使用环境的需要，在内部预存的相应的处理算法，对用户指纹信息进行处理得到处理信息，例如指纹的比对算法等，也可根据接收到的上位机命令进行指纹信息的处理。

步骤S106：查询预设的通讯链路标志，以确定采用哪一通道进行数据传输。

步骤S108：当查询到的通讯链路标志为第一标志时，通过第一传输通道传输处理信息至上位机。

步骤S110：当查询到的通讯链路标志为第二标志时，按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码，并通过第二传输通道传输编码后的处理信息至上位机。

当指纹处理装置未接收到上位机的命令，而是通过用户触发传感器进行指纹自动采集，此时通讯链路标志仍为默认的第二标志，则通过步骤S110按照键盘字符编码格式对处理信息进行编码，使得编码后的处理信息符合HID键盘协议，然后经由第二传输通道将编码后的处理信息传输至上位机。当指纹处理装置接收到上位机的命令，根据上位机指令控制传感器进行指纹采集，此时通讯链路标志由默认的第二标志置为第一标志，该上位机支持HID键盘通讯类USB口，因而可利用第一传输通道直接将处理信息传输至上位机。

采用该实施例提供的指纹处理装置的控制方法，通过双逻辑传输通道工作，以适应与不同的上位机通信，从而既能与屏蔽大容量存储类USB口的主机交换数据，接入自定义HID控制方式的USB接口，又能与仅支持HID键盘协议的主机交换数据，接入嵌入式主装置中的HID键盘协议的USB接口，达到了指纹处理装置与上位机通信方式灵活，适用场合不受限，能够自动根据不同上位机采用不同通信方法的效果。

优选地，在步骤S102之前，该控制方法还包括：接收上位机下发的指纹采集命令，其中，步骤S102包括根据指纹采集命令控制指纹传感器采集用户指纹信息，通过第一传输通道获取指纹传感器采集到的用户指纹信息。

优选地，在步骤S102之前，该控制方法还包括：检测是否有手指接触指纹传感器，其中，步骤S102包括当检测到有手指接触指纹传感器时，控制指纹传感器采集用户指纹信息，通过第一传输通道获取指纹传感器采集到的用户指纹信息。

优选地，指纹传感器连接有红外检测装置，在检测是否有手指接触指纹传感器之前，该方法还包括使用红外检测装置进行用户检测，当红外检测装置检测到用户时，控制指纹传感器由休眠模式转换为工作模式。通过两种工作模式的切换，能够达到节省电源的效果，其中通过红外检测器的检测结果来转换模式的方式，控制逻辑简单，并能够在用户按捺指纹前及时唤醒传感器。

优选地，步骤S104包括判断已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值，当已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时，将用户指纹信息与已注册的指纹进行比对，根据比对结果生成处理信息，当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值时，直接将指纹信息作为处理信息上传给上位机。

采用该优选实施例，当已注册的指纹数量大于或等于预设指纹数量阈值，进行比对耗时长响应慢，此时在指纹处理装置中不进行指纹的比对，而是将指纹信息直接发送给上位机，由上位机完成指纹的比对。指纹处理装置仅在已注册的指纹数量小于预设指纹数量阈值时进行指纹比对，从而能够较快的输出指纹比对结果，避免指纹处理装置长时间没响应带来的用户体验差的问题。

进一步优选地，当处理信息为指纹信息时，在步骤S110中，将处理信息按照键盘字符编码格式进行编码时，可将处理信息先进行Base64编码，形成可见字符，然后按照键盘协议的标准将可见字符转化为ASCII码；当处理信息为比对结果信息时，在步骤S110中，将处理信息按照键盘字符编码格式进行编码时，直接按照键盘协议的标准将比对结果转化为ASCII码。

采用该优选方式完成信息编码，如果在指纹处理装置内部进行指纹比对时，不需要进行base64编码，将比对结果按照模拟的键盘的ASCII编码返回，不在装置内比对，而是将用户指纹信息发送给后台服务器进行联机比对对，首先要对用户指纹信息进行base64编码，再模拟键盘进行ASCII编码，编码步骤简单，针对不同内容采用不同的编码步骤，编码处理速度快。

图8是根据本发明第二实施例的指纹处理装置的控制方法流程图，如图8所示，当指纹处理装置连接上位机后，首先对通讯链路标识进行初始化，然后判断是否接收到上位机的指令，当接收到上位机指令时，重置通讯链路标识。在查询到通讯链路标识被重置后，第一传输通道接收指令，指纹处理装置进入管理模式工作，执行接收到的指令。如果没有接收到指令，通讯链路标识仍然为默认的标识，则查询到通讯链路标识未被重置时，指纹处理装置进入监控模式，此时检测是否有指纹按捺，如果存在指纹按捺，则采集用户指纹特征，并判断装置内当前已注册的指纹数量是否超过预置指纹注册数量，当超过预置指纹注册数量时，对采集到的用户指纹特征信息进行处理后经由第二传输通道上传给上位机，当没有超过预置指纹注册数量时，将采集到的用户指纹特征信息进行处理后与已注册的指纹特征进行比对，并将比对结果经由第二传输通道返回至上位机。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：通过双逻辑传输通道工作，以适应与不同的上位机通信，从而既能与屏蔽大容量存储类USB口的主机交换数据，接入自定义HID控制方式的USB接口，又能与仅支持HID键盘通讯类USB口的主机交换数据，接入嵌入式不主动下发指令主装置中的HID键盘协议控制的USB接口，指纹处理装置与上位机通信方式灵活，适用场合不受限，能够自动根据不同上位机采用不同通信方法。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种指纹处理装置的控制方法，其特征在于，包括：

通过第一传输通道获取用户指纹信息；

根据所述用户指纹信息生成处理信息；

查询预设的通讯链路标志，其中，所述通讯链路标志包括第一标志和第二标志，当指纹处理装置连接到上位机时，所述通讯链路标志置位为所述第二标志，当所述指纹处理装置接收到所述上位机命令时，所述通讯链路标志置位为所述第一标志；

当查询到的通讯链路标志为所述第一标志时，通过所述第一传输通道传输所述处理信息至所述上位机；

当查询到的通讯链路标志为所述第二标志时，按照键盘字符编码格式对所述处理信息进行编码；以及

通过第二传输通道传输编码后的处理信息至所述上位机，其中，所述第一传输通道与所述第二传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道。

2.根据权利要求1所述的指纹处理装置的控制方法，其特征在于，

在通过第一传输通道获取用户指纹信息之前，所述方法还包括：接收所述上位机下发的指纹采集命令，

其中，通过第一传输通道获取用户指纹信息包括：根据所述指纹采集命令控制指纹传感器采集用户指纹信息；以及通过所述第一传输通道获取所述指纹传感器采集到的用户指纹信息。

3.根据权利要求1所述的指纹处理装置的控制方法，其特征在于，

在通过第一传输通道获取用户指纹信息之前，所述方法还包括：检测是否有手指接触指纹传感器，

其中，通过第一传输通道获取用户指纹信息包括：当检测到有手指接触所述指纹传感器时，控制所述指纹传感器采集用户指纹信息；以及通过所述第一传输通道获取所述指纹传感器采集到的用户指纹信息。

4.根据权利要求3所述的指纹处理装置的控制方法，其特征在于，所述指纹传感器连接有红外检测装置，在检测是否有手指接触指纹传感器之前，所述方法还包括：

当所述红外检测装置检测到用户时，控制所述指纹传感器由休眠模式转换为工作模式。

5.根据权利要求1所述的指纹处理装置的控制方法，其特征在于，根据所述用户指纹信息生成处理信息包括：

判断已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值；

当所述已注册的指纹数量小于所述预设指纹数量阈值时，将所述用户指纹信息与已注册的指纹进行比对；

将比对结果作为所述处理信息；以及

当所述已注册的指纹数量大于或等于所述预设指纹数量阈值时，将所述用户指纹信息作为所述处理信息。

6.根据权利要求5所述的指纹处理装置的控制方法，其特征在于，将所述处理信息按照键盘字符编码格式进行编码包括：

当根据比对结果生成所述处理信息时，按照键盘协议的标准将所述比对结果转化为ASCII码，

当所述用户指纹信息作为所述处理信息时，将所述用户指纹信息进行Base64编码，形成可见字符，并按照键盘协议的标准将所述可见字符转化为ASCII码。

7.一种指纹处理装置的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括第一传输通道和第二传输通道，其中，所述第一传输通道与所述第二传输通道为同一物理传输通道上的不同逻辑传输通道，所述控制装置还包括：

获取模块，用于通过所述第一传输通道获取用户指纹信息；

生成模块，用于根据所述用户指纹信息生成处理信息；

查询模块，用于查询预设的通讯链路标志，其中，所述通讯链路标志包括第一标志和第二标志，当指纹处理装置连接到上位机时，所述通讯链路标志置位为所述第二标志，当所述指纹处理装置接收到所述上位机命令时，所述通讯链路标志置位为所述第一标志；以及

编码模块，用于当查询到的通讯链路标志为所述第二标志时，按照键盘字符编码格式对所述处理信息进行编码，

其中，当查询到的通讯链路标志为所述第一标志时，所述第一传输通道用于传输所述处理信息至所述上位机，当查询到的通讯链路标志为所述第二标志时，所述第二传输通道用于将编码后的处理信息传输至所述上位机。

8.根据权利要求7所述的指纹处理装置的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

接收模块，用于在通过第一传输通道采集用户指纹信息之前，接收所述上位机下发的指纹采集命令，

其中，所述获取模块包括：第一采集子模块，用于根据所述指纹采集命令控制指纹传感器采集用户指纹信息；以及第一获取子模块，用于通过所述第一传输通道获取所述用户指纹信息。

9.根据权利要求7所述的指纹处理装置的控制装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测模块，用于在通过第一传输通道采集用户指纹信息之前，检测是否有手指接触指纹传感器，

其中，所述获取模块包括：第二采集子模块，用于当检测到有手指接触所述指纹传感器时，控制所述指纹传感器采集用户指纹信息；以及第二获取子模块，用于通过所述第一传输通道获取所述用户指纹信息。

10.根据权利要求7所述的指纹处理装置的控制装置，其特征在于，所述生成模块包括：

判断子模块，用于判断已注册的指纹数量是否小于预设指纹数量阈值；

比对子模块，用于当所述已注册的指纹数量小于所述预设指纹数量阈值时，将所述用户指纹信息与已注册的指纹进行比对；

第一生成子模块，用于将比对结果作为所述处理信息；以及

第二生成子模块，用于当所述已注册的指纹数量大于或等于所述预设指纹数量阈值时，将所述用户指纹信息作为所述处理信息。

11.根据权利要求10所述的指纹处理装置的控制装置，其特征在于，所述编码模块包括：

第一编码子模块，用于当根据比对结果生成所述处理信息时，按照键盘协议的标准将所述比对结果转化为ASCII码；以及

第二编码子模块，用于当所述用户指纹信息作为所述处理信息时，将所述用户指纹信息进行Base64编码，形成可见字符，并按照键盘协议的标准将所述可见字符转化为ASCII码。

12.一种指纹处理装置，其特征在于，包括权利要求7至11中任一项所述的指纹处理装置的控制装置。