CN104850821A - 用于识别指纹的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于识别指纹的方法和装置。所述方法包括：在显示单元的至少一个区域中显示与手指触摸相对应的引导区域；以及基于经由所述引导区域检测到的触摸，提供与指纹识别相关的引导信息。所述装置包括：显示单元，被配置为在指纹模式下，将与手指触摸相对应的引导区域显示在至少一个区域内；输入单元，被配置为检测触摸输入，其中，所述输入单元与所述显示单元一体成形；指纹扫描传感器，位于与所述显示单元的引导区域相邻的区域内；以及控制器，被配置为基于在指纹模式下经由引导区域检测到的触摸，提供与指纹识别相关的引导信息。

Description

用于识别指纹的方法和装置
技术领域
本发明总体上涉及一种用于在电子设备中识别指纹的装置和方法，更具体地，涉及通过显示引导区域并基于经由引导区域检测到的触摸来提供引导信息以识别指纹的装置和方法。
背景技术
电子设备可以具有通信功能，并且还可以具有除了通信功能之外的各种功能。电子设备不仅存储诸如联系人、呼叫历史和消息之类的数据，而且还存储用户的位置信息、喜爱游戏、频繁访问的网站、照片、重要备忘录、和金融交易信息。此外，电子设备可以使用所存储的信息来执行各种通信功能。因此，电子设备可以基于电子设备的复杂功能来执行各种功能。然而，由于电子设备存储秘密信息，因此可能泄露秘密和个人的信息，且该信息的安全性可能是脆弱的。
当今的电子设备可以具有各种安全功能以保护个人信息，且安全功能可以包括指纹识别方法。在其它领域中，使用指纹识别方法的安全功能被用作安全功能。
发明内容
作出本发明以解决上述问题和缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的一个方面提供了一种用于识别指纹的方法和装置。
根据本公开的一个方面，提供了一种识别指纹的方法。所述方法包括：在显示单元的至少一个区域中，显示与手指相对应的引导区域；以及基于经由所述引导区域检测到的触摸，提供与指纹识别相关的引导信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于识别指纹的装置。所述装置包括：显示单元，被配置为在指纹模式下将与手指相对应的引导区域显示在至少一个区域内；输入单元，被配置为检测触摸输入，其中，所述输入单元与所述显示单元一体成形(integrally configure)；指纹扫描传感器，位于与所述显示单元的引导区域相邻的区域内；以及控制器，被配置为基于在所述指纹模式下经由所述引导区域检测到的触摸，来提供与指纹识别相关的引导信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种通过电子设备登记指纹的方法。所述方法包括：在显示单元上在指纹模式下显示针对手指触摸的引导区域，并显示指示用户将手指放置在所述引导区域中的信息；当在所述引导区域中检测到触摸时，分析触摸区域和预设区域；当所述触摸区域小于所述预设区域时，显示指示更大的手指触摸的信息；以及当所述触摸区域大于所述预设区域时，经由位于所述引导区域的下部的指纹扫描传感器来收集与所述触摸相对应的指纹信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种在包括指纹扫描传感器在内的电子设备中实现的非瞬时计算机可读记录介质。所述非瞬时计算机可读记录介质在显示单元的至少一个区域内显示与手指触摸相对应的引导区域，并基于经由所述引导区域检测到的触摸来提供与指纹识别相关的引导信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种在包括指纹扫描传感器在内的电子设备中实现的非瞬时计算机可读记录介质。所述非瞬时计算机可读记录介质在显示单元上在指纹模式下显示针对手指触摸的引导区域；显示指示用户将手指放置在所述引导区域中的信息；当在所述引导区域中检测到触摸时，分析触摸区域和预设区域；当所述触摸区域小于所述预设区域时，显示指示更大的手指触摸的信息；以及当所述触摸区域大于所述预设区域时，显示开始经由位于所述引导区域的下部的指纹扫描传感器进行的指纹扫描；以及识别并登记扫描到的指纹信息。
附图说明
结合附图，根据以下具体实施方式，将更清楚本发明的以上和其它方面、特征和优点，在附图中：
图1是根据本发明实施例的包括电子设备在内的网络环境的框图；
图2是根据本发明实施例的用于指纹识别的电子设备的框图；
图3示出了根据本发明实施例的布置在电子设备中的指纹扫描传感器；
图4A和4B均示出了根据本发明实施例的手指触摸；
图5A和5B示出了根据本发明实施例的增加电子设备的指纹识别率的方法；
图6A和6B示出了根据本发明实施例的增加电子设备的指纹识别率的方法；
图7是根据本发明实施例的电子设备的框图；
图8是根据本发明实施例的在电子设备中的指纹模式的方法的流程图；
图9是根据本发明实施例的在电子设备中诱导用户执行具有预定触摸尺寸的手指触摸的同时识别并登记指纹的方法的流程图；
图10A到10C示出了根据本发明实施例的电子设备登记指纹的操作；
图11是根据本发明实施例的在电子设备中分析手指触摸定向和触摸区域的主轴/次轴的同时经由手指触摸的诱导进行的指纹识别方法的流程图；
图12是根据本发明实施例的在电子设备中分析手指触摸区域、触摸区域的主轴/次轴的长度、以及触摸区域的定向的同时经由手指触摸的诱导进行的指纹识别方法的流程图；
图13A到13B均示出了根据本发明实施例的在电子设备执行指纹识别方法时显示在显示单元上的文本数据；以及
图14是根据本发明实施例的电子设备通过使用已登记的指纹信息来执行功能的方法的流程图。
具体实施方式
以下参考附图详细描述了本发明的实施例。可以对本发明进行各种改变，且本发明可以具有各种形式，其中，在附图中示出了本发明的实施例，并在下文对其进行详细描述。然而，本发明的实施例不意在限制本发明，且应当理解：本发明包括落入本发明的精神和范围内的所有改变、等同物和替换物。贯穿附图，相似的附图标记指代相似的组件。
应当理解：可以将表达“包括”和“可以包括”用于说明存在所公开的功能、操作、组件等，但是不排除存在一个或多个功能、操作、组件等。还应理解：术语“包括”和/或“具有”可以用于说明存在所声明的特征、数目、步骤、操作、组件、元素或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、要素或其组合。在本发明中，表达“和/或”应被视为对所枚举的每个事物和所枚举的事物的任意组合的明确公开。例如，A和/或B应被视为明确公开了A、B中的每一项以及A和B。
如本文所用，诸如“第一”、“第二”等之类的术语被用于描述各种组件，然而，显而易见的是不应由这些术语来限定组件。例如，该术语不限制对应组件的顺序和/或重要性。该术语仅用于将一个组件与另一组件加以区分。例如，在不脱离本发明构思的教导的情况下，第一组件可以被称作第二组件，类似地，第二组件也可以被称作第一组件。
应当理解：当将元件或层称为在另一元件或层“之上”、“连接到”另一元件或层或“耦接到”另一元件或层时，其可以直接地在另一元件或层上、连接或耦接到另一元件或层，或可以存在中间元件或层。相反，当将元件称为“直接在”另一元件或层“...上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。
除非上下文另行明确指出，否则本文所用的术语仅是为了描述特定实施例，而不意在限制本发明。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”还意在包括复数形式。
除非本文中另行明确指出，否则本文所用的所有术语(包括技术术语或科学术语)与本发明所属领域的技术人员通常所理解的含义具有相同含义。还应理解：诸如在常用字典中定义的术语之类的术语应被解释为其含义与在说明书的上下文和相关领域中的含义相一致，而不应被解释为理想化的或过于正式的概念(除非其在本文中这样明确限定)。
根据本发明的实施例的电子设备是具有手指识别功能的设备。
电子设备包括智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书(e-book)阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助手(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组音频层3(MP3)播放器、移动医疗电器、摄像机以及可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜之类的头戴式设备(HMD)、电子服装、电子手环、电子项链、电子应用附件(appcessory)、电子纹身、智能表等)。
根据本发明的实施例，电子设备包括具有指纹功能的智能家庭电器。根据本发明的实施例，电子设备包括具有运营支持功能的智能家庭电器之一。作为电子设备的智能家庭电器的示例包括：电视(TV)、数字视频盘(DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、电烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、TV盒(例如，SamsungHomeSyncTM，Apple TVTM和Google TVTM)、游戏机、电子字典、电子钥匙、可携式摄像机、和电子相框等。
根据本发明的实施例，电子设备包括医疗设备(例如，磁共振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)、计算断层扫描(CT))、导航设备、全球定位系统(GPS)接收机、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车信息娱乐(infotainment)设备、海事电子设备(例如，海事导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备(例如，航空电子仪表)、安全设备、车头单元、工业用或家用机器人、金融机构的自动柜员机(ATM)、销售点(POS)设备等。
根据本发明的实施例，电子设备包括具有通信功能的家具和建筑物/结构、电子板、电子签名接收设备、投影仪和计量设备(例如，水、电、气和电波计量设备)。根据本发明的实施例，电子设备包括上述设备的任意组合。根据本发明的实施例，电子设备可以是柔性设备。本领域技术人员应清楚：电子设备不限于上述设备。
下文中，参考附图描述了根据本发明实施例的电子设备。在本发明实施例中使用的术语“用户”可以表示使用电子设备的人或使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1是包括电子设备101的网络环境100的框图。
参考图1，电子设备101包括总线110、处理器120、存储器130、输入/输出接口140、显示器150、通信接口160和指纹识别模块170。
总线110将上述组件相互连接，且总线110可以是用于在组件之间交换信号(例如，控制消息)的电路。
例如，处理器120经由总线110从上述任意组件(例如，存储器130、输入/输出接口140、显示器150、通信接口160和指纹识别模块170)接收命令，解释该命令，并根据经解密的命令来执行操作或处理数据。
存储器130存储从处理器120或其它组件(例如，输入/输出接口140、显示器150、通信接口160、指纹识别模块170等)接收到的命令或数据或由处理器120或其他组件产生的命令或数据。存储器130存储包括内核131、中间件132、应用编程接口(API)133、应用134等在内的程序模块。可以将每个程序模块实现为软件、固件、硬件和其任意组合。
内核131控制或管理系统资源(例如，总线110、处理器120和存储器130)，以在执行用中间件132、API 133或应用134实现的操作或功能时使用。内核131还提供允许中间件132、API 133或应用134访问电子设备101的组件的接口，以控制或管理组件。
中间件132作为在API 133或应用134与内核131之间传递的数据的中继来工作。中间件132通过向应用134中的至少一个应用指派优先权(该优先权用于使用电子设备101的系统资源(例如，总线110、处理器120和存储器130))，来控制来自应用134的任务请求。
API 133是应用134的接口，用于控制由内核131或中间件132提供的功能，并且包括用于文件控制、窗口控制、图像控制、或文本控制的至少一个接口或功能(例如，命令)。
根据本发明的实施例，应用134包括：短消息服务/多媒体消息服务(SMS/MMS)应用、电子邮件应用、日历应用、提醒应用、健康护理应用(例如，用于测量运动量或血糖水平的应用)以及环境信息应用(例如，大气压、湿度和温度应用)。附加地或备选地，应用134可以是与在电子设备101和其它外部电子设备(例如，电子设备104)之间的信息交换相关的应用。信息交换应用包括：用于向外部电子设备104中继特定信息的通知中继应用和用于管理外部电子设备104的设备管理应用。
例如，通知中继应用可以包括用于向外部电子设备(例如，外部电子设备104)中继由电子设备101的其它应用(例如，SMS/MMS应用、电子邮件应用、健康护理应用、和环境信息应用)产生的提醒信息的功能。附加地或备选地，通知中继应用可以向用户提供从外部电子设备(例如，外部电子设备104)接收到的通知信息。电子设备101的应用134可以管理(例如，安装、删除和更新)与电子设备101通信的外部电子设备的功能(例如，接通/断开外部电子设备104(或其一部分)或调整显示器的亮度(或分辨率))、或由外部电子设备104提供的服务(例如，通信或消息服务)或运行在外部电子设备104上的应用。
根据本发明的实施例，应用134包括根据外部电子设备(例如，外部电子设备104)的特性(例如，类型)指定的应用。如果外部电子设备是MP3播放器，则应用134包括音乐回放应用。类似地，如果外部电子设备是移动医疗电器，则应用134包括健康护理应用。根据本发明的实施例，应用134包括向电子设备101指定的应用或从外部电子设备(例如，服务器106和外部电子设备104)接收到的应用中的至少项。
输入/输出接口140经由总线110向处理器120、存储器130、通信接口160和/或指纹识别模块170传送用户经由输入/输出设备(例如，传感器、键盘和触摸屏)输入的命令或数据。例如，输入/输出接口140向处理器120提供与由用户在触摸屏上进行的触摸相对应的数据。输入/输出接口140经由输入/输出设备(例如，扬声器和显示器)输出命令或数据(该命令或数据是经由总线110从处理器120、存储器130、通信接口160或手指识别模块170接收到的)。例如，输入/输出接口140经由扬声器向用户输出由处理器120处理的语音数据。
显示器150向用户呈现信息(例如，多媒体数据和文本数据)。
通信接口160为电子设备101建立与外部电子设备(例如，外部电子设备104和服务器106)的通信连接。例如，通信接口160经由无线链路或有线链路连接到网络162，以便与外部设备进行通信。无线通信技术包括无线保真(Wi-Fi)、蓝牙(BT)、近场通信(NFC)、全球定位系统(GPS)、和蜂窝通信技术(例如，长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、无线宽带(WiBro)、和通用移动通信系统(GSM))。有线通信技术包括通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、推荐标准232(RS-232)、以及普通老式电话服务(POTS)。
根据本发明的实施例，网络162是电信网络。电信网络包括计算机网络、互联网、物联网、和电话网络中的至少一项。根据本发明的实施例，由应用134、API 133、中间件132、内核131、和通信接口160中的至少一项支持电子设备101和外部设备之间的通信协议(例如，传输层协议、数据链路层协议、和物理层协议)。
根据本发明的实施例，服务器106执行在电子设备101中实现的各操作(或各功能)中的至少一项，以支持电子设备101的操作。例如，服务器106可以包括指纹识别服务器模块108，其能够支持在电子设备101中体现的指纹识别模块170。指纹识别服务器模块108包括指纹识别模块170的一部分，以至少执行(例如，代替指纹识别模块170)控制指纹识别模块170的各操作中的至少一项操作。
指纹识别模块170至少处理从其它组件(例如，处理器120、存储器130、输入/输出接口140和通信接口160)获取的信息的一部分，并以各种方式向用户提供处理结果。例如，指纹识别模块170可以控制电子设备101的某些功能，以便电子设备101使用处理器120与其它电子设备(例如，外部电子设备104和服务器106)进行互操作，或者电子设备101以与处理器120无关的方式与其它电子设备(例如，外部电子设备104和服务器106)进行互操作。
根据本发明的实施例，可以由外部电子设备(例如，服务器106)执行由电子设备101(例如，指纹识别模块170)执行的至少一些功能。例如，服务器106可以包括与指纹识别模块170相对应的指纹识别服务器模块108，使用指纹识别服务器模块108处理与用户指纹识别相关的至少一些功能，并向电子设备101(例如，指纹识别模块170)发送其结果。
图2是根据本发明实施例的用于指纹识别的电子设备200(例如，电子设备101)的框图。电子设备200包括控制器201、存储单元210、指纹扫描传感器220、显示单元230、和输入单元240。
参考图2，指纹扫描传感器220是用于识别用户指纹的传感器。指纹扫描传感器220可以位于电子设备200的前表面，显示单元230位于该前表面上，且可以将指纹扫描传感器220安装在与显示单元230接近的区域。
控制器201可以是由处理器(例如，应用处理器(AP))控制的硬件模块、软件模块、或其组合。根据本发明的实施例，控制器201包括例如与由处理器120执行的指纹识别模块170的至少一些功能相对应的控制逻辑。
控制器201包括引导区域显示模块251、引导信息显示模块253、触摸属性确定模块255、以及执行指纹识别的指纹识别处理模块257。在指纹模式下，引导区域显示模块251在显示单元230的某些区域中显示用于引导手指触摸的区域。引导区域显示模块251在显示单元230上接近指纹扫描传感器220的位置处显示引导区域。在指纹模式下，引导信息显示模块253根据指纹识别处理来显示引导信息。引导信息包括当设置了指纹模式时用于诱导将手指放置到引导区域中的信息、当触摸输入不满足触摸属性时用于诱导手指重新触摸的信息、以及当触摸输入满足触摸属性时用于诱导对指纹扫描进行扫描的信息。触摸属性确定模块255通过将由输入单元240检测到的手指触摸输入与预设属性参考值进行比较，来确定手指触摸条件。触摸属性包括与触摸相关的触摸区域、触摸角度和触摸压力中的至少一项。指纹识别处理模块257识别由指纹扫描传感器220扫描到的指纹信息。
控制器201控制以下各项：在指纹模式下对引导区域的显示、用于诱导手指在要登记指纹时显示的引导区域中进行触摸的数据、用于经由对触摸信息的分析来诱导手指定位的数据、以及用于当手指触摸满足预设条件时诱导指纹扫描的数据。当指纹扫描传感器220扫描到指纹时，可以识别并登记指纹。此外，当输入指纹时，控制器201识别由指纹扫描传感器220扫描到的指纹，并将所识别的指纹与所登记的指纹进行比较，以控制预设功能。存储单元210(例如，存储器130)存储电子设备200的操作程序以及数据和指纹信息。
显示单元230(例如，显示器150)在控制器140的控制下显示引导区域，以及在要登记指纹时显示用于诱导对由控制器201输出的指纹进行登记的文本数据。输入单元240包括例如输入设备(例如，输入/输出接口140)，如触摸面板和按键按钮面板。触摸面板可以通过与显示单元230一体成形的触摸屏来实现，并检测在显示单元230上的触摸输入。此外，按钮可以位于电子设备200的前边框区域中或电子设备200的侧面。位于电子设备200的前边框区域处的按钮可以是home按钮。
在以下描述中，“指纹模式”是用于包括指纹登记模式和指纹输入模式的术语。指纹登记模式是在电子设备200中初始登记指纹的模式，且指纹输入模式是在提前登记了指纹的状态下输入指纹以便执行特定功能的模式。控制器201将输入指纹与登记指纹进行比较。当输入指纹与登记指纹相匹配时，控制器201执行对应功能。
图3示出了根据本发明实施例的布置在电子设备200中的指纹扫描传感器220。
参考图3，指纹扫描传感器220被安装在接近显示单元230的位置处，显示单元230位于电子设备200的前表面上。指纹扫描传感器220位于电子设备220的前表面上，可以接近显示单元230。在本发明的实施例中，指纹扫描传感器220可以位于显示单元230的下部边框区域中。此外，当电子设备220是图3所示的移动终端时，指纹扫描传感器220可以被安装在home键245中。触摸屏面板250可以由显示单元230和输入单元240构成。
指纹扫描传感器220可以具有光学类型或半导体(或芯片)类型配置。光学型的指纹扫描传感器将光投影在台板(platen)上，并识别根据放置在台板上的指尖处的指纹图案所反射出的指纹的图像。当指尖通过使用皮肤的导电特征来直接接触芯片表面时，半导体型的指纹扫描传感器将放置在芯片表面上的手指的指纹图案读取为电信号，也就是说，使用生物特征。此外，指纹扫描传感器220可以被配置为触摸传感器类型。触摸传感器以预定间隔布置电极，该预定间隔小于指纹的谷和脊(valleys and ridges)。
指纹扫描传感器220可以实现为滑动型或区域型。在滑动型指纹扫描传感器中，用户将手指的位置拖过指纹扫描传感器220。滑动型指纹扫描传感器顺序地识别拖过一维或线性布置的传感器电极的手指(也就是说，指纹)，然后经由处理将所识别的指纹序列组合为二维指纹图像。区域型的指纹扫描传感器在用户将手指放置在二维布置的传感器上时获取二维指纹图像。在用于识别指纹的触摸传感器中，按一维或二维方式来布置电极。
在根据本发明实施例的电子设备200中，指纹扫描传感器220可以被安装在显示单元230的下端，也就是说，在home按钮245上，并且指纹识别类型可以是滑动型。然而，指纹扫描传感器220可以随机位于与显示单元230接近的位置处，指纹识别类型可以是区域型，且指纹扫描传感器220可以被安装在显示单元230的边框区域中，而不是home按钮245上。此外，当指纹扫描传感器220是触摸传感器类型的指纹扫描传感器时，指纹扫描传感器220可以被安装在位于显示单元230下端处的输入单元240的预定位置中。
图4A和4B均示出了根据本发明实施例的手指触摸。图4A示出了扫描指尖的指纹的示例，且图4B示出了扫描指垫(finger pad)的指纹的示例。当扫描手指以便识别指纹时，在如图4A所示的(例如，如箭头400的方向从上到下)扫描指尖的情况以及如图4B所示的(例如，如箭头400的方向从上到下)扫描指垫的情况之间产生识别率差。由于接触指纹扫描传感器220的指尖的区域小于接触指纹扫描传感器220的指垫的区域，指尖的识别率低于指垫的识别率。然而，许多用户可能如图4A所示，尝试使用指尖来执行指纹识别。在指纹识别中，当诱导用户如图4B所示通过使用手指来执行触摸时，指纹识别率可以更高。图5A和5B示出了根据本发明实施例的提升电子设备的指纹识别率的方法。
参考图5A，控制器201在显示单元230上显示引导区域510，以便在指纹模式下诱导手指触摸。为了诱导如图4B所示的处理，引导区域510具有足够大的尺寸以包含整个指垫。引导区域510可以被设置在显示单元230的接近指纹扫描传感器220的区域中。显示单元230可以与输入单元240一体成形的触摸屏。当在指纹模式下用户触摸显示在显示单元230上的引导区域510时，控制器201经由输入单元240在引导区域510中检测手指触摸区域。
参考图5B，当设置了指纹模式时，如图5A所示，控制器201在显示单元230上显示引导区域510，并在显示单元230上显示用于诱导开始指纹识别的文本数据。当用户使用手指来触摸引导区域510时，控制器201分析由输入单元240检测到的手指触摸区域，以便计算触摸区域550。然后，控制器201将触摸区域与预设参考区域进行比较。当触摸区域小于参考区域时，控制器201在显示单元230上显示用于诱导更平坦地摆放手指的文本，以便提升触摸识别率。当触摸区域大于或等于参考区域时，控制器201在显示单元230上显示通知开始指纹扫描的文本。
当执行指纹识别处理时，用于诱导用户执行指纹处理的消息可以是文本数据。然而，可以在提供音频消息或另一类型的显示消息(例如，灯闪烁)的同时，显示文本消息。下文中，该消息被描述为文本消息。
图6A和6B示出了根据本发明实施例的提升电子设备200的指纹识别率的方法。
参考图6A，当设置了指纹模式时，如图5A所示，控制器201在显示单元230上显示引导区域510，并在显示单元230上显示用于诱导开始指纹识别的文本数据。当用户使用手指来触摸引导区域510时，控制器201分析由输入单元240检测到的手指触摸区域610。手指触摸区域610可以根据手指特征而具有主轴620和次轴625。当触摸区域的主轴620的尺寸大于等于预设值时，它指示平放手指以实现高指纹识别率。控制器201计算手指触摸区域610的主轴620和次轴625的长度，然后将手指触摸区域610的主轴的长度与预设长度进行比较。当主轴620的长度小于参考长度时，控制器201在显示单元230上显示文本，以便诱导更平坦地摆放手指，从而提升触摸识别率。当主轴620的长度大于等于参考长度时，控制器201在显示单元230上显示通知开始指纹扫描的文本。
参考图6B，当设置了指纹模式时，如图5A所示，控制器201在显示单元230上显示引导区域510，并在显示单元230上显示用于诱导开始指纹识别的文本数据。当用户使用手指来触摸引导区域510时，控制器分析由输入单元240检测到的手指触摸区域，计算触摸区域的主轴和次轴的长度，然后分析触摸区域的主轴的定向。分析定向的方法根据在两个轴(例如，主轴和次轴)的长度来识别主轴的定向。当主轴的定向与引导区域510的定向不同时(例如，当如图5A所示引导区域510是垂直定向的，而触摸手指的主轴650是水平定向的时)，主轴650可以超过指纹扫描传感器220的扫描范围。当确定触摸区域的主轴650超过了指纹扫描传感器220的扫描范围时，控制器201在显示单元230上显示文本，以便向相反定向诱导手指触摸，从而提升触摸识别率。当触摸主轴660的定向与引导区域510的定向相同时，控制器201在显示单元230上显示通知开始指纹扫描的文本。
然后，当用户在显示通知开始指纹扫描的文本的状态下经由指纹扫描传感器220扫描手指时，控制器201识别关于由指纹扫描传感器220扫描到的指纹的信息，将所识别的指纹信息存储在存储单元210中。当登记指纹时，电子设备200在显示单元230上显示可以扫描指垫的引导区域510，当用户尝试在引导区域510中触摸手指时诱导用户触摸指垫，然后当所述触摸满足预设触摸条件时诱导扫描操作。
如上所述，控制器201通过分析在引导区域510中的触摸区域，来诱导手指触摸以便提升指纹识别率。分析触摸区域的方法可以使用触摸面积、触摸区域的主轴和次轴的长度、以及手指触摸的定向。除了独立使用触摸面积的方法之外，控制器201还可以使用触摸面积、触摸区域的主轴/次轴、以及手指定向，控制器201可以使用利用触摸面积和手指定向这二者的方法、利用触摸区域的主轴/次轴以及手指定向这二者的方法、或利用触摸面积、触摸区域的主轴/次轴、以及手指定向中的所有项的方法。
如上所述，当登记指纹时，控制器201诱导用户在指纹识别之前将手指放置在触摸屏面板(TSP)上。当用户的手部触摸TSP时，控制器201通过分析触摸事件值(例如，触摸面积、触摸角度、触摸压力、和/触摸定向)，来确定手指状态。随着接触TSP的手指从指尖触摸向指垫触摸移动，面积值变大。控制器201基于主轴值和/或面积值来确定用户是使用指尖还是指垫。当用户使用指尖时，控制器201显示指示用户更平坦地摆放手指的消息。此外，当如图6B的附图标记650所示，触摸手指的定向超过指纹扫描传感器220的扫描区域时(例如，如图6B所示，当用户进行水平手指触摸，使得该触摸超过了指纹扫描传感器220的扫描范围时)，控制器201诱导用户改变触摸的手指定向。当基于对触摸事件值的分析确定得到了一节手指触摸时，控制器201通过显示指示沿指纹扫描传感器220被定向用于指纹识别的方向(例如，向下)执行扫描的文本，来诱导扫描操作。
图7是根据本发明实施例的电子设备700的配置的框图。电子设备700可以是电子设备101的整体或其一部分。
参考图7，电子设备700包括应用处理器(AP)710、通信模块720、订户身份模块(SIM)卡724、存储器730、传感器模块740、输入系统750、显示模块760、接口770、音频模块780、摄像机模块791、电源管理模块795、电池796、指示器797、和电机798。
AP 710操作操作系统(OS)和/或应用程序，以便控制与AP 710相连的多个硬件和/或软件组件，并对多媒体数据执行数据处理和操作。例如，AP 710可以用系统级芯片(SoC)的形式来实现。根据实施例，AP 710包括图形处理单元(GPU)。
通信模块720(例如，通信接口160)经由网络与其它电子设备(例如，外部电子设备104和服务器106)执行数据通信。根据本发明实施例，通信模块720包括蜂窝模块721、Wi-Fi模块723、BT模块725、GPS模块727、NFC模块728、和射频(RF)模块729。
蜂窝模块721负责经由通信网络(例如，LTE、LTE-A、CDMA、WCDMA、UMTS、WiBro、和GSM网络)进行语音和视频通信、文本消息传输、以及互联网访问服务。蜂窝模块721使用SIM卡724来执行对通信网络中的电子设备的识别和认证。根据本发明的实施例，蜂窝模块721执行AP 710的各功能中的至少一个功能。例如，蜂窝模块721可以执行多媒体控制功能中的至少一部分。
根据本发明实施例，蜂窝模块721包括通信处理器(CP)。蜂窝模块721可以用SOC的形式来实现。尽管蜂窝模块721(例如，通信处理器)、存储器730和电源管理模块795被绘出为与AP 710分离的独立组件，然而本发明不限于此，可以将其体现为以下形式：AP 710包括至少一个所述组件(例如，蜂窝模块721)。
根据本发明实施例，AP 710和蜂窝模块721(例如，通信处理器)中的每个将从至少一个组件接收到的命令或数据加载到非易失性或易失性存储器上，并处理该命令或数据。AP 710或蜂窝模块721在非易失性存储器中存储从其它组件接收到的或由至少一个其它组件产生的数据。
Wi-Fi模块723、BT模块725、GPS模块727、和NFC模块728中的每个包括用于处理它所发送/接收的数据的处理器。尽管将蜂窝模块721、Wi-Fi模块723、BT模块725、GPS模块727、和NFC模块728描绘为独立的组块，然而可以将它们中的至少两个(例如，与蜂窝模块721相对应的通信处理器以及与Wi-Fi模块723相对应的Wi-Fi处理器)以SoC的形式加以集成。
RF模块729负责数据通信，例如，发送/接收RF信号。RF模块729包括收发机、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、和低噪声放大器(LNA)。RF模块729还包括用于发送/接收自由空间中的电波的元件，例如，导体或导线。尽管图7涉及的是Wi-Fi模块723、BT模块725、GPS模块727、和NFC模块728共享RF模块729的情况，然而本发明不限于此，而是可以将其体现为如下形式：Wi-Fi模块723、BT模块725、GPS模块727、和NFC模块728中的至少一项经由独立的RF模块来发送/接收RF信号。
将SIM卡724插入在电子设备700的预定位置处形成的插槽中。SIM卡724存储唯一身份信息(例如，集成电路卡标识符(ICCID))或订户信息(例如，国际移动订户身份(IMSI))。
存储器730(例如，存储器130)包括内部存储器732和外部存储器734中的至少一个。内部存储器732包括易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM))或非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩膜型ROM、闪存型ROM、NAND闪存、和NOR闪存)中的至少一种。
根据本发明的实施例，内部存储器732是固态驱动器(SSD)。外部存储器734可以是闪存驱动器，例如，紧凑型闪存卡(CF)、安全数位卡(SD)、微型SD、Mini-SD、尖端数位卡(xD)、和存储棒。外部存储器734可以经由各种接口与电子设备700相连。根据本发明的实施例，电子设备700包括诸如硬盘之类的存储设备(或存储介质)。
传感器模块740测量物理量或检查电子设备700的操作状态，并将测量到的或检查到的信息转变为电信号。传感器模块740包括以下至少一项：手势传感器740A、陀螺仪传感器740B、大气压传感器740C、磁性传感器740D、加速度传感器740E、握力传感器740F、接近传感器740G、颜色传感器740H(例如，红、绿、蓝(RGB)传感器)、生物特征传感器740I、温度/湿度传感器740J、照明传感器740K、和紫外(UV)光传感器740M。
生物特征传感器740I是用于指纹识别的指纹扫描传感器，且是可以扫描用户手指的传感器。指纹扫描传感器可以具有光学型或半导体型的配置。此外，指纹扫描传感器220可以被配置为具有触摸传感器类型。指纹扫描传感器可以实现为滑动型或区域型的。
附加地或备选地，传感器模块740可以包括电子鼻(E-nose)传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器、和指纹传感器。传感器模块740还包括用于控制其中包括的至少一个传感器的控制电路。
输入系统750包括触摸面板752、(数字)笔式传感器754、按键756、以及超声输入系统758。触摸面板752可以是电容型、电阻型、红外型或微波型的触摸面板之一。触摸面板752包括控制电路。在电容型触摸面板的情况下，有可能检测到触摸的物理接触或接近或临近。触摸面板752还可以包括触觉层。在这种情况下，触摸面板752向用户提供触觉反应。
(数字)笔式传感器754可以用与处理用户的触摸输入相同或相似的方式的薄片(sheet)来实现，或用单独的识别薄片来实现。按键756可以包括物理按钮、光学按键、和键区。超声输入系统758是能够通过经由麦克风788检测声波来检查数据的设备，并可实现用于无线识别。根据本发明实施例，电子设备700接收由外部设备(例如，计算机或服务器)进行的用户输入，该外部设备经由通信模块720相连。
显示模块760(例如，显示模块150)包括面板762、全息图单元764、和投影仪766。面板762可以是液晶显示器(LCD)面板或有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)面板。面板762可以实现为是柔性的、透明的和/或可穿戴的。面板762可以实现为与触摸面板752集成的模块。全息图单元764使用光的干涉在空中呈现三维图像。投影仪766将图像投影在屏幕上。该屏幕可以放置在电子设备700的内部或外部。根据本发明实施例，显示器760包括用于控制面板762、全息图单元764、和投影仪766的控制电路。
接口770包括高清多媒体接口(HDMI)772、通用串行总线(USB)774、光学接口776、和超迷你D型(D-sub)连接器778。接口770可以包括如图1所示的通信接口160。附加地或备选地，接口770可以包括移动高清链路(MHL)接口、SD/多媒体卡(MMC)卡接口、以及红外数据协会(irDA)标准接口。
音频模块780将声音转换为电信号，且反之亦然。音频模块780的至少一个部分可以被包括在如图1所示的输入/输出接口140中。音频模块780处理经由扬声器782、接收机784、耳机786、和麦克风788来输入或输出的音频信息。
根据本发明的实施例，摄像机模块791是能够拍摄静止和运动图片的设备，包括至少一个图像传感器(例如，前传感器和后传感器)、镜头、和图像信号处理器(ISP)、以及闪光灯(例如，LED或氙灯)。
电源管理模块795管理电子设备700的电力。电源管理模块795包括电源管理集成电路(PMIC)、充电器集成电路(IC)、电池、电池电量表、或燃料表(fuel gauge)。
PMIC可以集成到集成电路或SoC半导体上。可以将充电分为无线充电和有线充电。充电器IC对电池进行充电，并保护充电器免于过压或过流。根据本发明的实施例，充电器IC包括有线充电器IC和无线充电器IC中的至少一个。无线充电技术的示例包括共振无线充电和电磁波无线充电，其中无线充电要求诸如环形线圈、共振电路、和二极管之类的额外电路。
电池电量表测量电池796的剩余电力、充电电压、电流、和温度。电池796存储或产生电力，并将所存储的或所产生的电力提供到电子设备700。电池796可以包括可充电电池或太阳能电池。
指示器797显示电子设备700或电子设备700的一部分的操作状态、引导(booting)状态、消息状态、和充电状态。电机798将电信号转换为机械振动。电子设备700可以包括用于支持移动TV的处理单元(例如，GPU)。用于支持移动TV的处理单元能够处理符合广播标准(例如，数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)和媒体流)的媒体数据。
如上所述，本发明的电子设备700能够提供适应于各种条件的多样化的屏幕显示，以便实现使用电子设备700的优化环境，从而引起改善用户便利性。此外，本发明的电子设备700在以下方面是有利的：通过按分级级别来整理文件夹，方便在文件夹之间进行导航。
上述枚举的本发明的电子设备700的组件可被实现到一个或多个部分中，且可以根据电子设备的类型来改变对应组件的名称。本发明的电子设备700可以在省略或添加一些组件的情况下，包括上述组件中的至少一个。可以选择性地将本发明的电子设备700的组件合并为实体，以便执行等同于合并之前的各组件的功能。
根据本发明实施例的电子设备700包括：显示单元，用于在指纹模式下将与手指触摸相对应的引导区域显示在显示单元的至少一些区域中；输入单元，用于检测触摸输入；指纹扫描传感器，位于与显示单元的引导区域相邻的区域处；以及控制器，用于在指纹模式下基于通过引导区域检测到的触摸，来提供与指纹识别相关的引导信息。
控制器确定与触摸相关的至少一个属性；当该至少一个属性不满足预定条件时，显示请求改变触摸的信息；以及当该至少一个属性满足预定条件时，经由与引导区域相邻的指纹扫描传感器来收集关于与触摸相对应的指纹的信息。
至少一个属性包括以下至少一项：与触摸相关的触摸面积、触摸角度、和触摸压力。
指纹扫描传感器可以被安装到home按钮中。
控制器将触摸区域与预设区域进行比较。当触摸区域小于预设触摸区域时，控制器显示指示用户用手指触摸显示单元上的更大面积的引导区域的文本。
控制器提取触摸手指的主轴和次轴的尺寸，将所提取的主轴和次轴的尺寸进行比较，并当主轴的尺寸小于预设尺寸时，显示文本以便诱导用户用手指触摸更大面积的引导区域。
控制器分析触摸手指的定向。当手指的定向与相反定向相对应时，控制器显示文本以便诱导用户用手指沿正向定向触摸引导区域。
控制器将触摸区域与预设区域进行比较；分析触摸手指的定向；当触摸区域小于预设区域时，显示文本以便诱导用户用手指触摸更大面积的引导区域；以及当沿向后定向进行手指触摸时，显示文本以便诱导用户沿正向定向执行手指触摸。
控制器登记指纹信息，处理指纹输入模式，在指纹输入模式下将引导区域显示在显示单元上，识别由指纹扫描传感器扫描到的指纹，将扫描到的指纹与所登记的指纹进行比较，以及当扫描到的指纹与所登记的指纹相匹配时，执行预设功能。
指纹输入模式是取消锁定屏幕的模式，其中，当在指纹输入模式下的所识别指纹与所登记的指纹相匹配时，控制器取消屏幕上的锁定。
根据本发明实施例，在指纹模式下，电子设备700在显示单元230的接近指纹扫描传感器220的至少一些区域中显示引导区域。根据本发明实施例，将引导区域用于根据由用户进行的手指触摸来改善指纹识别率。也就是说，当扫描指纹时，电子设备显示引导区域以便诱导用户用指垫而非指尖来执行扫描。例如，指纹扫描传感器220可以位于触摸屏的指纹输入引导区域的正下方。当用户将手指放在触摸屏上以进行指纹识别时，指纹扫描传感器220经由在指纹部分和触摸屏之间的接触来诱导产生触摸事件。具有指纹扫描传感器的电子设备700提供引导，使得指纹部分触摸足够的触摸屏，以便在进行指纹识别之前提升指纹识别率。
图8是根据本发明实施例的在电子设备中的指纹模式的方法的流程图。指纹模式包括指纹登记模式和指纹输入模式。指纹登记模式是识别指纹并在存储单元210中登记该指纹的模式，而指纹输入模式是将所识别的指纹信息与所登记的指纹信息进行比较并当信息相互匹配时执行预设功能的模式。
参考图8，当在步骤811中请求指纹模式时，电子设备(例如，控制器201)检测到该请求。在步骤813，控制器201在显示单元230的接近指纹扫描传感器220的区域中显示指纹输入引导。在步骤815，控制器201检测用户的触摸输入。在步骤817，控制器201在显示单元230上显示数据以便诱导指纹扫描。当在步骤819中检测到扫描时，控制器201识别由指纹扫描传感器220检测到的指纹。在步骤821中，控制器201处理所识别的指纹信息。
当指纹模式是指纹登记模式时，控制器201诱导指纹扫描，使得用户使用指纹部分来触摸足够的触摸屏。当执行指纹扫描操作时，在步骤821，控制器201将所识别的指纹信息存储在存储单元210中。此外，当指纹模式是指纹输入模式时，在步骤821，控制器201在触摸屏上显示指纹输入引导，并通过将所识别的指纹信息与所登记的指纹信息进行比较，来取消设备的锁定屏幕。
图9是根据本发明实施例的在电子设备中诱导用户执行具有预定触摸尺寸的手指触摸的同时识别并登记指纹的方法的流程图。图10A到10C示出了根据本发明实施例的电子设备登记指纹的操作。
参考图9和图10A到10C，在设置模式下设置指纹登记模式。例如，当在设置模式下设置了指纹登记模式时，在步骤911中，控制器201检测指纹登记。在步骤913，如图10A所示，控制器201显示指纹引导区域1010。指纹输入引导区域1010可以被配置在显示单元230上，与指纹扫描传感器220接近，并且指纹输入引导区域1010具有足以包含一整节手指的尺寸。此外，当显示指纹输入引导区域1010时，在步骤913中，控制器201显示文本数据1015，以便诱导用户用整个指垫来触摸指纹输入引导区域1010。例如，该文本数据可以是“将你的手指放置在该区域上”。
如上所述，当用户在显示指纹输入引导区域1010和用于诱导触摸的文本数据的状态下触摸指纹输入引导区域1010时，在步骤915中，控制器201经由输入单元240来检测触摸。在步骤917中，控制器201在引导区域1010中识别触摸区域。在步骤919，控制器201将所识别的触摸区域与预设的触摸区域进行比较。当所识别的触摸区域小于预设的触摸区域时，在步骤921中，如图10B所示，控制器201在显示单元230上显示数据以便诱导更大的手指触摸区域。通过在指纹登记中扫描一整节手指，可以提升指纹识别率。然而，如图4A所示，使用仅通过指尖扫描到的指纹信息，指纹识别率可能降低。当如图4A所示检测到触摸时，在步骤921中，如图4B所示，控制器201显示数据以便诱导足够的手指触摸(例如，由一整节手指进行触摸)，并等待触摸输入。用于诱导重新触摸的数据1025可以是“将你的手指更多地放置在该区域上”，如图10B所示。
当在显示指纹输入引导区域1010的状态下识别到手指触摸区域大于或等于预设触摸区域时，在步骤919中，控制器201检测到该结果。控制器201在显示单元230上显示诱导指纹扫描的数据，如图10C所示。也就是说，当在指纹输入引导区域1010中识别到足够的指纹触摸输入时，控制器201在显示单元230上显示文本数据1035以便诱导指纹扫描。当指纹扫描传感器220被安装在home键1020中且扫描类型是滑动型时，用于诱导指纹扫描的文本数据1035可以是“在home键上滑动你的手指”，如图10C所示。
当用户识别到诱导数据并用手指沿指纹扫描传感器220的方向执行滑动动作时，在步骤953中，控制器201检测到该滑动动作。在步骤955中，控制器201识别由指纹扫描传感器220检测到的指纹信息。然后，在步骤957，控制器201将所识别的指纹信息存储在存储单元210中。
在指纹登记模式下，如图4B所示，在用户扫描指纹之前，控制器201诱导用户用足够的整个指垫触摸触摸屏。然后，当识别到具有预设触摸区域的手指触摸时，控制器201诱导扫描并识别扫描到的指纹。因此，可以扫描用户指纹的整个区域，从而提升指纹识别率。
图9示出了在指纹登记中分析手指触摸区域并诱导扫描。然而，触摸确定条件可以考虑触摸区域的长度(例如，主轴/次轴)和/或手指触摸方向(例如，角度)以及触摸区域。当在放置手指时进行手指触摸时，可以由根据指节的方向而配置的主轴和次轴的角度，来限定触摸定向。在以下描述中，类似地，可以将触摸方向用作触摸角度。此外，当主轴的长度大于预设长度时，它表明指纹部分充分地触摸触摸屏。也就是说，当触摸区域的主轴的长度大于预设长度时，它表明触摸区域大于等于图9中的预设区域。此外，可以诱导手指触摸方向以便沿正向方向来触摸指纹扫描传感器220的扫描区域。确定手指触摸方向的方法根据两个轴(例如，主轴和次轴)的长度来识别主轴朝向的方向。当主轴的定向与引导区域510的定向不同时(例如，引导区域是垂直配置的，而触摸手指的主轴是水平配置的)，手指可以超过指纹扫描传感器220的扫描范围。当确定触摸区域的主轴超过了指纹扫描传感器220的扫描范围时，控制器201在显示单元230上显示文本，以便诱导用户改变手指触摸的定向(例如，垂直手指触摸)，从而提升触摸识别率。
指纹扫描的触摸确定条件包括触摸区域、触摸区域的主轴/次轴的长度、以及触摸区域的定向。可以基于各条件之一来诱导或控制指纹识别操作。可以通过选择确定条件中的两个确定条件(例如，触摸区域和触摸区域的定向、或主轴/次轴的长度和方向)或选择全部三个条件，来诱导和控制指纹识别操作。
图11是根据本发明实施例的在电子设备中分析手指触摸定向以及触摸区域的主轴/次轴的同时经由对指纹触摸的引导进行指纹识别的方法的流程图。
参考图11，当在设置模式下设置了指纹登记模式时，在步骤1111中，控制器201检测指纹登记。在步骤1113中，控制器201在显示单元230上显示指纹输入引导区域。指纹输入引导区域1010可以被配置在显示单元230的与指纹扫描传感器220接近的区域中。指纹输入引导区域1010大到足以包含整个指纹。此外，当显示指纹输入引导区域1010时，在步骤1113中，控制器201显示文本数据，以便诱导用户用整个指垫来触摸指纹输入引导区域1010。
当用户触摸指纹输入引导区域1010时，在步骤1115中，控制器201经由输入单元240来检测触摸。在步骤1117中，控制器201识别触摸手指的定向。当手指的主轴的定向与指纹输入引导区域1010相匹配时，将触摸确定为正向触摸。当手指的主轴的定向与指纹输入引导区域1010不匹配时，将触摸确定为反向触摸。当手指触摸不是正向触摸时，在步骤1119中，控制器201检测到该结果。在步骤1121中，控制器201在显示单元230上显示文本消息，以便诱导用户执行正向手指触摸。然后，控制器201返回到步骤1115。在这种情况下，用户识别显示在显示单元230上的文本数据(例如，用于诱导改变触摸定向的文本数据)。然后用户改变手指方向并触摸所述引导区域。
当在步骤1119中检测到正向手指触摸时，在步骤1123中，控制器201识别触摸区域的主轴/次轴的长度。控制器201识别主轴的长度是否大于等于预设尺寸。当主轴的长度小于预设尺寸时，在步骤1127中，控制器201显示文本数据以便诱导更平坦地摆放手指。然后，控制器201返回到步骤1115。
然而，当在步骤1125中触摸区域的主轴长度大于等于预设尺寸时，在步骤1151中，控制器201在显示单元230上显示用于诱导指纹扫描的数据。例如，当在指纹输入引导区域1010中检测到足够大的指纹触摸输入时，控制器201在显示单元230上显示用于诱导指纹扫描的文本数据。当用户识别到诱导数据并用手指沿指纹扫描传感器220的方向执行滑动动作时，在步骤1153中，控制器201检测该滑动动作。在步骤1155中，控制器201识别由指纹扫描传感器220检测到的指纹信息。然后，在步骤1157中，控制器201将所识别的指纹信息登记在存储单元210中。
图12是示出了根据本发明实施例的在电子设备中分析手指触摸区域、触摸区域的主轴/次轴的长度、以及触摸区域的定向的同时经由对手指触摸的诱导来进行指纹识别的方法的流程图。图13A到13B示出了根据本发明实施例的当电子设备执行指纹识别处理时显示在显示单元230上的文本数据的显示示例。参考图12、13A、和13B，当在设置模式下设置了指纹登记模式时，在步骤1211中，控制器201检测指纹登记。在步骤1213中，控制器201在显示单元230上显示指纹输入引导区域1315。指纹输入引导区域1315可以被配置在显示单元230的与指纹扫描传感器220接近的区域中。此外，指纹输入引导区域1315具有大到足以包含整个指纹的尺寸。此外，当显示指纹输入引导区域1315时，在步骤1213中，如图13A的附图标记1310所示，控制器201显示文本数据(例如，“将你的手指放置在该区域上”)以便诱导在指纹输入引导区域1315上的整个指垫触摸。
控制器201显示指纹引导区域1315以及用于诱导触摸的文本数据，如图13A的附图标记1315所示。当用户触摸指纹输入引导区域1315时，在步骤1215中，控制器201经由输入单元240来检测触摸。在步骤1217中，控制器201在指纹输入引导区域1315中识别触摸区域。在步骤1219中，控制器201将所识别的触摸区域与预设的触摸区域进行比较。当所识别的触摸区域小于预设的触摸区域时，在步骤1219中，控制器201检测到该结果。在步骤1221中，如图13A的附图标记1320所示，控制器201在显示单元230上显示数据(例如，“将你的手指更多地放置在该区域中”)，以便诱导更大的手指触摸区域。在这种情况下，可以如图4A所示仅扫描指尖。当检测到如图4A所示的触摸时，在步骤1221中，如图4B所示，控制器201显示数据以便诱导足够大的手指触摸(例如，由一整节手指进行的触摸)。然后，控制器201返回到步骤1215以便等待触摸输入。
当在诱导用户提供新触摸输入的状态下检测到触摸输入时，在步骤1215中，控制器201识别触摸区域。然而，当触摸区域小于预设的触摸区域时，在步骤1221中，如图13A的附图标记1330所示，控制器201显示数据(例如，“将你的手指更多地放置在该区域内”)，以便诱导足够大的手指触摸。然后控制器201返回到步骤1215。
然而，当触摸区域大于等于预设的触摸区域时，在步骤1223中，控制器201识别手指触摸区域的主轴/次轴的长度。在步骤1225中，控制器201将触摸区域的主轴长度与预设长度进行比较。当基于比较结果确定主轴长度小于预设的长度时，控制器201返回到步骤1221，以便显示用于诱导新触摸输入的数据。一般地，当识别到触摸区域大于等于预设尺寸时，触摸区域的主轴长度值大于等于预设的长度。例如，由于指纹部分较大，触摸区域可能满足预设区域条件，但是主轴的长度可能不满足预设长度条件。
当触摸区域以及触摸区域的主轴长度满足预设条件时，在步骤1227中，控制器201识别触摸手指的定向。当手指的主轴定向与指纹输入引导区域1315相匹配时，将触摸确定为正向触摸。当手指的主轴定向与指纹输入引导区域1315不匹配时，将触摸确定为反向触摸。当手指触摸不是正向触摸时，如图13B的附图标记1355所示，在步骤1231中，控制器201在显示单元230上显示文本消息以便诱导正向手指触摸。然后，控制器201返回到步骤1215。在这种情况下，用户识别显示在显示单元230上的文本数据(例如，诱导改变触摸定向的文本数据)，改变手指定向，并触摸指纹输入引导区域1315。
当在步骤1229中检测到正向手指触摸时，在步骤1251中，如图13A的附图标记1340所示，控制器201在显示单元230上显示数据(例如，“在home键上滑动你的手指”)，以便诱导指纹扫描。例如，当在指纹输入引导区域1315中检测到足够大的手指触摸输入时，控制器201在显示单元230上显示用于诱导指纹扫描的文本数据。当用户识别到该诱导数据并用手指沿指纹扫描传感器220的方向执行滑动动作时，在步骤1253，控制器201检测到该滑动动作。在步骤1255中，控制器210识别由指纹扫描传感器220检测到的指纹信息。然后，在步骤1257中，控制器201将所识别的指纹信息登记在存储单元210中。
图12示出了确定所有条件，包括触摸区域、触摸区域的主轴/次轴的长度、以及触摸定向(或触摸角度)。在这种情况下，在指纹识别之前，控制器201在显示用于允许用户将手指放在TSP上的同时，诱导触摸输入。当用户的手指触摸TSP时，控制器201通过使用所有类型的触摸事件值(例如，触摸区域、触摸角度和/或触摸压力)，来确定手指状态。从输入单元240输出的触摸事件值可以是以下值。首先，坐标可以是手指触摸的x和y坐标值。关于触摸区域的主轴/次轴，手指触摸区域的长轴指示主轴，且短轴指示次轴。例如，在Android型设备中，由ABS_MT_TOUCH_MAJOR：＝max(X，Y)来限定主轴，且由ABS_MT_TOUCH_MINOR：＝min(X，Y)来限定次轴。X和U值指示触摸事件的X和Y轴的长度。由于仅经由主轴/次轴无法识别对手指是进行垂直触摸还是水平触摸加以指示的触摸区域的手指定向(例如，触摸角度)，还可以使用关于定向的信息。在Android型设备中，可以通过ABS_MT_ORIENTATION：＝bool(X＞Y)来限定定向。触摸区域指示手指触摸部分的区域。
可以基于触摸区域和/或主轴/次轴的长度来分析手指触摸的指纹区域。例如，当用户在放置手指使得指纹部分接触触摸屏的同时触摸该触摸屏时，一般可以识别到触摸区域和触摸区域的主轴长度分别大于等于预设区域和预设长度。在指纹识别处理期间，尽管仅使用在触摸区域和触摸区域的主轴/次轴长度之间的一个触摸事件条件，然而可以获得相同的效果。
此外，还可以考虑引导区域中的手指触摸定向(例如，触摸角度)。当用户用手指水平触摸指纹输入引导区域1315时，指纹超出指纹扫描传感器220在指纹扫描时的扫描范围。当触摸事件的水平和垂直长度分别是X和Y时，主轴＝max(X，Y)，次轴＝min(X，Y)，而定向＝(X＞Y)。仅经由主轴和次轴的值，控制器201无法确定该输入是x轴向长输入或y轴向长输入(例如，手指是水平定向还是垂直定向)。当执行指纹扫描操作时，控制器201通过使用定向信息来执行准确的指纹扫描操作。
如上所述，随着触摸TSP的手指部分从指尖变为整个指垫，主轴长度和触摸面积的值变大。控制器201基于主轴值和/或面积值，确定用户是使用指尖还是指垫。当用户使用指尖时，控制器201显示指示用户更平坦地摆放手指的消息。此外，当如图13B所示用户执行水平手指触摸时，基于定向值来确定水平手指触摸。当基于所确定的触摸事件值识别到进行了一节手指的触摸时，控制器201输出引导信息，指示沿手指扫描传感器220的方向进行指纹扫描，以便进行指纹识别。
图14是根据本发明实施例的电子设备使用登记指纹信息来执行功能的方法的流程图。参考图14，当设置了指纹登记模式时，控制器201在步骤1411中检测到指纹登记模式，并在步骤1420中执行指纹登记模式的处理。经由与图9、11或12的方法相同的方法，来执行指纹登记模式。
在登记指纹的状态下，执行指纹登记模式。在指纹登记模式下，执行锁定屏幕状态或具有安全功能的应用。在步骤1451中，控制器201识别指纹登记模式。在步骤1453中，控制器201在显示单元230上显示指纹输入引导区域。此后，在步骤1455中，控制器201在显示单元230上显示用于诱导指纹扫描的数据。用户从指纹输入引导区域执行扫描操作，或仅在指纹扫描传感器220中执行扫描操作。然后，在步骤1450中，控制器201识别由指纹扫描传感器220扫描到的指纹。控制器201可以忽略在指纹输入引导区域中进行的触摸输入。
在识别由指纹扫描传感器220扫描到的指纹信息之后，在步骤1461中，控制器201将所识别的指纹信息与登记在存储单元210中的指纹信息进行比较。当所识别的指纹信息与所登记的指纹信息相匹配时，在步骤1463中，控制器201检测到该匹配。在步骤1465中，控制器201执行指纹识别之后的功能。例如，当在锁定屏幕状态下扫描到指纹时，在步骤1465中，控制器201取消锁定屏幕状态。然而，当在步骤1463中所识别的指纹信息与所登记的指纹信息不匹配时，在步骤1467中，控制器201显示错误消息，并结束该处理。
根据本发明实施例的电子设备包括用于在显示单元的至少一些区域中显示与手指触摸相对应的引导区域的操作，以及用于基于经由引导区域检测到的触摸来提供与指纹识别相关的引导信息的操作。
用于提供引导信息的操作包括：用于确定与触摸相关的一个或多个属性的操作、用于当一个或多个属性不满足预定条件时显示请求改变该触摸的信息的操作、以及用于当一个或多个属性满足预定条件时经由与引导区域相邻的指纹扫描传感器来收集与触摸相对应的指纹信息的操作。
触摸属性包括与触摸相关的触摸区域、触摸角度、以及触摸压力中的至少一项。
用于分析触摸条件的操作包括用于将触摸区域与预设区域进行比较的操作，以及用于显示触摸改变的操作包括用于显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸的操作。
用于分析触摸条件的操作包括用于提取触摸手指的主轴和次轴的尺寸并将所提取的主轴和次轴的尺寸进行比较的操作，以及用于显示触摸改变的操作包括用于显示文本以便诱导在引导区域中进行更大手指触摸的操作。
用于分析触摸条件的操作包括用于分析触摸手指的定向的操作，以及用于显示触摸改变的操作包括用于显示文本以便诱导在引导区域中进行正向手指触摸的操作。
用于分析触摸条件的操作包括用于将触摸区域与预设区域进行比较的操作以及用于分析触摸手指的定向的操作，以及用于显示触摸改变的操作包括用于当触摸区域小于预设区域时显示文本以便诱导在引导区域中进行更大手指触摸的操作以及用于当手指反向触摸引导区域时显示文本以便诱导正向手指触摸的操作。
用于分析触摸条件的操作包括：用于将触摸区域与预设区域进行比较的操作、用于提取触摸手指的主轴和次轴的尺寸并将所提取的主轴和次轴的尺寸进行比较的操作、用于分析触摸手指的定向的操作，以及用于显示触摸改变的操作包括：用于当触摸区域小于预设区域时显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸的操作，以及用于当手指反向触摸引导区域时显示诱导正向手指触摸的文本的操作。
电子设备还包括用于在登记指纹信息之后处理指纹输入模式的操作。用于处理指纹输入模式的操作包括用于在显示单元上显示引导区域的操作、用于显示指纹扫描的操作、用于将在检测到指纹扫描时扫描到的指纹与所登记的指纹进行比较的操作、以及用于当扫描到的指纹与所登记的指纹相匹配时处理指纹输入模式的操作。
指纹输入模式是用于取消锁定屏幕的模式，以及用于处理指纹输入模式的操作包括取消对屏幕的锁定。
根据本发明实施例的由电子设备登记指纹的方法包括：用于在显示单元上在指纹模式下显示针对手指触摸的引导区域并显示指示用户将手指放置在引导区域中的信息的操作，以及用于当在引导区域中检测到触摸时分析触摸区域和预设区域的操作，用于当触摸区域小于预设区域时显示指示更大的手指触摸的信息的操作，以及用于当触摸区域大于预设区域时经由位于引导区域下部的指纹扫描传感器来收集与触摸相对应的指纹信息的操作。
该方法还包括用于在登记指纹信息之后处理指纹输入模式的操作。用于处理指纹输入模式的操作包括用于在显示单元上显示引导区域的操作、用于显示指纹扫描的操作、用于将在检测到指纹扫描时扫描到的指纹与所登记的指纹进行比较的操作、以及用于当扫描到的指纹与所登记的指纹相匹配时处理指纹输入模式的操作。
根据本发明实施例的术语“模块”意味着但不限于软件、硬件和固件之一或其任意组合的单元。术语“模块”可以与术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”、或“电路”替换使用。术语“模块”可以表示组件的最小单元或其一部分。术语“模块”可以是执行至少一个功能或其一部分的最小单元。可以用机械或电子方式来实现模块。例如，模块可以包括已知的或为特定操作而开发的以下至少一项：专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、和可编程逻辑器件。
根据本发明的实施例，设备(例如，模块或它们的功能)或方法可以实现为存储在非瞬时计算机可读存储介质中的计算机程序指令。在由至少一个处理器(例如，处理器120)执行指令的情况下，该至少一个处理器执行与指令相对应的功能。计算机可读存储介质可以是存储器130。可以由处理器120实现(例如，执行)编程模块的至少一部分。至少一部分的编程模块可以包括用于执行至少一个功能的模块、程序、例程、指令集和处理。
非瞬时计算机可读存储介质包括：诸如软盘和磁带之类的磁性介质；包括高密度盘(CD)ROM和数字视频盘(DVD)ROM在内的光学介质；诸如光磁软盘之类的磁光介质；以及被设计用于存储并执行程序命令的硬件设备(例如，ROM、RAM和闪存)。程序命令包括可由计算机使用解释器来执行的语言代码以及由编译器产生的机器语言。上述硬件设备可以实现为一个或多个软件模块，以便执行本发明的实施例的操作。
根据本发明实施例，实现在包括指纹扫描传感器在内的电子设备中的记录介质在显示单元的至少一些区域中显示与手指触摸相对应的引导区域，并基于经由引导区域检测到的触摸来提供与指纹识别相关的引导信息。
根据本发明的实施例，实现在包括指纹扫描传感器在内的电子设备中的记录介质在显示单元上在指纹模式下显示针对手指触摸的引导区域；显示指示用户将手指放置在引导区域中的信息；当在引导区域中检测到触摸时分析触摸区域和预设区域；当触摸区域小于预设区域时显示指示进行更大的手指触摸的信息；当触摸区域大于预设区域时显示开始经由位于引导区域下部的指纹扫描传感器进行指纹扫描；以及识别并登记所扫描的指纹信息。
本发明的模块或编程模块可以在省略一些组件或添加其他组件的情况下包括上述组件中的至少一个组件。可以串行地、并行地、递归地或启发式地执行模块、编程模块或其它组件的操作。此外，可以按不同顺序执行一些操作、省略一些操作、或将一些操作用于其它操作来扩展。
尽管使用特定术语描述了本发明的实施例，然而应将说明书和附图理解为是说明性的而非限制性的，以便帮助理解本发明。本领域技术人员应清楚：可以在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的范围和精神的情况下，对本发明进行各种修改和变型。

Claims (15)

1.一种识别指纹的方法，包括：
在显示单元的至少一个区域中，显示与手指触摸相对应的引导区域；以及
基于经由所述引导区域检测到的触摸，提供与指纹识别相关的引导信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供引导信息包括：
确定与所述触摸相关的至少一个属性；
当所述至少一个属性不满足预定条件时，显示请求改变触摸的信息；以及
当所述至少一个属性满足预定条件时，经由与所述引导区域相邻的指纹扫描传感器来收集与所述触摸相对应的指纹信息，
其中，所述至少一个属性包括与所述触摸相关的触摸面积、触摸角度、和触摸压力中的至少一项。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，显示请求改变触摸的信息包括：
将触摸区域与预设区域进行比较，并显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸；
提取所述触摸的主轴和次轴的尺寸，比较所提取的主轴和次轴的尺寸，并显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸；以及
分析触摸的定向，并显示文本以便诱导在引导区域中进行正向手指触摸。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，显示请求改变触摸的信息包括：将触摸区域与预设区域进行比较，分析所述触摸的定向，当触摸区域小于预设区域时显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸，以及当手指反向触摸引导区域时显示文本以便诱导正向手指触摸。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，显示请求改变触摸的信息包括：
将触摸区域与预设区域进行比较；
提取所述触摸的主轴和次轴的尺寸；
将所提取的主轴和次轴的尺寸进行比较；
分析所述触摸的定向；
当触摸区域小于预设区域时，显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸；以及
当手指反向触摸引导区域时，显示文本以便诱导正向手指触摸。
6.根据权利要求2所述的方法，还包括在登记指纹信息之后处理指纹输入模式，其中，处理指纹输入模式包括：
在显示单元上显示引导区域并显示指纹扫描；
将在检测到指纹扫描时的指纹扫描与所登记的指纹信息进行比较；以及
当所述指纹扫描与所登记的指纹信息相匹配时，处理指纹输入模式，
其中，所述指纹输入模式是用于取消锁定屏幕的模式，以及处理指纹输入模式包括取消对屏幕的锁定。
7.一种用于识别指纹的装置，包括：
显示单元，被配置为在指纹模式下，将与手指相对应的引导区域显示在至少一个区域内；
输入单元，被配置为检测触摸输入，其中，所述输入单元与所述显示单元一体成形；
指纹扫描传感器，位于与所述显示单元的引导区域相邻的区域内；以及
控制器，被配置为基于在所述指纹模式下经由所述引导区域检测到的触摸，来提供与指纹识别相关的引导信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述控制器还被配置为确定与所述触摸相关的至少一个属性；当所述至少一个属性不满足预定条件时，显示改变触摸的请求；以及当所述至少一个属性满足预定条件时，经由与引导区域相邻的指纹扫描传感器来收集与所述触摸相对应的指纹信息，其中，所述至少一个属性包括与所述触摸相关的触摸面积、触摸角度、和触摸压力中的至少一项。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述指纹扫描传感器被安装到home按钮中。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述控制器还被配置为：
将触摸区域与预设区域进行比较；以及当触摸区域小于预设区域时，显示文本以便诱导在显示单元的引导区域中进行更大的手指触摸，
提取所述触摸的主轴和次轴的尺寸；将所提取的主轴和次轴的尺寸进行比较；以及当主轴的尺寸小于预设尺寸时，显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸，
分析所述触摸的定向；以及当手指反向定向时，显示文本以便诱导在引导区域中进行正向手指触摸，
将触摸区域与预设区域进行比较；分析所述触摸的定向；当触摸区域小于预设区域时，显示文本以便诱导在引导区域中进行更大的手指触摸；以及当手指反向触摸引导区域时，显示文本以便诱导正向手指触摸。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述控制器还被配置为在登记指纹信息之后，处理指纹输入模式；在指纹输入模式下将引导区域显示在显示单元上；识别由指纹扫描传感器扫描到的指纹，以便将所识别的扫描指纹与所登记的指纹信息进行比较；以及当扫描指纹与所登记的指纹信息相匹配时，处理指纹输入模式。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述指纹输入模式是取消锁定屏幕的模式，以及所述控制器还被配置为：当在指纹输入模式下识别到的指纹与所登记的指纹相匹配时，取消锁定屏幕。
13.一种通过电子设备登记指纹的方法，所述方法包括：
在显示单元上在指纹模式下显示针对手指触摸的引导区域，并显示指示用户将手指放置在所述引导区域中的信息；
当在所述引导区域中检测到触摸时，分析触摸区域和预设区域；
当所述触摸区域小于所述预设区域时，显示指示更大的手指触摸的信息；以及
当所述触摸区域大于所述预设区域时，经由位于所述引导区域的下部的指纹扫描传感器来收集与所述触摸相对应的指纹信息。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括在登记指纹信息之后处理指纹输入模式，其中，处理指纹输入模式包括：
在显示单元上显示引导区域，并显示开始指纹扫描；
将在检测到指纹扫描时的指纹扫描与所登记的指纹进行比较；以及
当所述指纹扫描与所登记的指纹相匹配时，处理指纹输入模式。
15.一种在包括指纹扫描传感器在内的电子设备中实现的非瞬时计算机可读记录介质，所述非瞬时计算机可读记录介质在显示单元的至少一个区域内显示与手指触摸相对应的引导区域，并基于经由引导区域检测到的触摸来提供与指纹识别相关的引导信息，其中，所述非瞬时计算机可读记录介质在显示单元上在指纹模式下显示针对手指触摸的引导区域；显示指示用户将手指放置在所述引导区域中的信息；当在所述引导区域中检测到触摸时，分析触摸区域和预设区域；当所述触摸区域小于所述预设区域时，显示指示更大的手指触摸的信息；以及当所述触摸区域大于所述预设区域时，显示开始经由位于所述引导区域的下部的指纹扫描传感器进行的指纹扫描；以及识别并登记扫描到的指纹信息。
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