CN105094494A - 指纹识别方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种指纹识别方法、装置及电子设备,其中该指纹识别方法包括:获取步骤,获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;计算步骤,计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;类型确定步骤,根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;识别步骤,依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。本发明提高了指纹识别的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及指纹识别技术领域,特别是一种识别准确度较高的指纹识别方法、装置及电子设备。
背景技术
所谓指纹识别,是指利用人体手指上独有指纹信息进行识别。常见的指纹识别方法有两种,即:电容式指纹识别与光学式指纹识别。
现有技术中,电容式指纹识别是根据传感电极对应的电容测量值来与一个门限进行比较,当电容测量值大于或等于类型判别门限时,传感电极对应的指纹识别结果为第一类型(根据形成的电容器结构的不同,有可能是指纹脊,也可能是指纹谷),而当电容测量值小于类型判别门限时,传感电极对应的指纹识别结果为与第一类型相反的第二类型。
现有技术的指纹识别方法中,对应于指纹谷和指纹脊时,传感电极对应的电容检测值非常接近。即,对应于指纹谷时,传感电极对应的电容检测平均值为A,而对应于指纹脊时,传感电极对应的电容检测平均值的测量平均值为A+Δ(非常小的一个值)。而现有技术的基于绝对电容测量值的指纹识别方法中,该类型判别门限一般为A+Δ/2。
一旦由于环境等因素导致的测量误差稍大,上述的指纹识别方法就会出现指纹类型识别错误的情况,举例如下。
假定传感电极对应于指纹谷时,传感电极对应的电容器的实际电容值为A+Δ/4,而测量误差假定为Δ/3,则传感电极对应于指纹谷时,传感电极对应的电容检测值为A+Δ/4+Δ/3=A+7Δ/12。
根据之前描述的类型判别准则,由于传感电极对应的电容检测值(A+7Δ/12)大于类型判别门限(A+Δ/2),因此指纹识别结果为指纹脊,出现指纹类型识别错误。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种识别准确度较高的指纹识别方法、装置及电子设备。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种指纹识别方法,其中,包括:
获取步骤,获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;
计算步骤,计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;
类型确定步骤,根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;
识别步骤,依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。
上述的指纹识别方法,其中,传感电极阵列中的传感电极位于同一平面,所述获取步骤具体为:获取电容器对应的电容检测值,所述电容器的第一极板由所述传感电极阵列中当前待测的传感电极形成,所述第一电容器的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的至少一个传感电极形成。
上述的指纹识别方法,其中,所述获取步骤具体为:
第一发送步骤,向所述第一极板发送激励信号;
第一采集步骤,在发送信号的过程中,从所述第二极板采集第一电信号;
第一计算步骤,根据第一电信号计算所述电容器的电容检测值。
上述的指纹识别方法,其中,所述类型确定步骤中,当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷。
上述的指纹识别方法,其中,所述获取步骤具体为:
第二发送步骤,分别向所述第一极板和第二极板发送激励信号和地信号;
第二采集步骤,在发送信号的过程中,从所述第一极板采集第二电信号;
第二计算步骤,根据第二电信号计算所述电容器的电容检测值。
上述的指纹识别方法,其中,所述类型确定步骤中,当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种指纹识别装置,包括:
获取模块,用于获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;
计算模块,用于计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;
类型确定模块,用于根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;
识别模块,用于依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。
上述的指纹识别装置,其中,所述获取模块具体用于:获取电容器对应的电容检测值,所述电容器的第一极板由所述传感电极阵列中当前待测的传感电极形成,所述第一电容器的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的至少一个传感电极形成。
上述的指纹识别装置,其中,所述获取模块具体为:
第一发送单元,用于向所述第一极板发送激励信号;
第一采集单元,用于在发送信号的过程中,从所述第二极板采集第一电信号;
第一计算单元,用于根据第一电信号计算所述电容器的电容检测值。
上述的指纹识别装置,其中,所述类型确定装置具体用于:
当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊;
上述的指纹识别装置,其中,所述获取模块具体包括:
第二发送单元,用于分别向所述第一极板和第二极板发送激励信号和地信号;
第二采集单元,用于在发送信号的过程中,从所述第一极板采集第二电信号;
第二计算单元,用于根据第二电信号计算所述电容器的电容检测值。
上述的指纹识别装置,其中,所述类型确定装置具体用于:
当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括上述的指纹识别装置。
本发明实施例具有如下有益效果中的至少一个:
本发明实施例中,利用测量误差对相邻电极的影响相同的特性,基于相邻传感电极之间的电容检测差值来确定相邻传感电极对应的指纹类型识别,减小了误差对指纹类型识别的影响,进而提高了指纹识别的准确度;
本发明实施例中,用于传感电极同层阵列排布的情况时,基于传感电极和相邻的传感电极形成电容器,降低了外部电场对电容检测值的影响,提高了识别的准确度。
附图说明
图1a表示本发明实施例中,在指纹远离检测面板时,TX和RX之间形成的原始电场E的示意图;
图1b表示本发明实施例中,在指纹检测时,指纹脊部分对TX和RX之间形成的原始电场E的影响的示意图;
图1c表示本发明实施例中,在指纹检测时,指纹谷部分对TX和RX之间形成的原始电场E的影响的示意图;
图2表示本发明实施例中,相邻的传感电极对应的指纹类型相同时,传感电极对应的电容检测值的一种情况的示意图;
图3表示本发明实施例中,相邻的传感电极对应的指纹类型相同时,传感电极对应的电容检测值的另一种情况的示意图;
图4表示本发明实施例中,相邻的传感电极对应的指纹类型不同时,传感电极对应的电容检测值的一种情况的示意图;
图5表示本发明实施例的一种指纹识别方法的流程示意图;
图6表示本发明实施例的传感电极阵列中的传感电极的分布示意图;
图7表示本发明实施例中,传感电极阵列的指纹类型检测结果的示意图;
图8表示本发明实施例中,以图形区分的指纹脊和指纹谷区的示意图;
图9表示本发明实施例的识别出的指纹图的示意图;
图10表示本发明实施例的一种指纹识别装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例的指纹识别方法、装置及电子设备中,利用测量误差对相邻电极的影响相同的特性,基于相邻传感电极之间的电容检测差值来确定相邻传感电极对应的指纹类型识别,减小了误差对指纹类型识别的影响,进而提高了指纹识别的准确度。
目前电容式指纹识别利用了采用电容传感器技术的指纹传感器。该指纹传感器包括由多个微小的检测单元构成的检测面板。
以互电容为例,在指纹远离检测面板时,在相邻的分别作为发射电极TX和接收电极RX的传感电极之间形成有如图1a所示的原始电场E。
当进行指纹识别时,由于手指纹路的原因,如图1b所示,原始电场E的至少一部分会被指纹抽走,因此指纹检测时,对应于指纹脊的TX和RX之间的电场改变为第一电场E1,TX和RX对应形成的电容器的电容值会变化为C1。
指纹谷在接近TX时,原始电场E的至少一部分也会被指纹抽走,对应于指纹谷部分的TX和RX之间的电场改变为第二电场E2,但如图1c所示,由于指纹谷与检测面板有一小段距离,使得原始电场E被抽走的部分相对较小,即第二电场E2的电场强度会大于E1的电场强度,而TX和RX对应形成的电容器的电容值会变化为C2。
因此,当相邻的传感电极均对应于指纹脊时,如图2所示,相邻的传感电极的电容检测值C11和C12会靠近C1,而当相邻的传感电极均对应于指纹谷时,如图3所示,相邻的传感电极的电容检测值C21和C22会靠近C2,而当相邻的传感电极分别对应于指纹谷和指纹脊时,如图4所示,则对应于指纹谷的传感电极的电容检测值C31会靠近C1,而对应于指纹谷的传感电极的电容检测值C32会靠近C2。
结合图2-4可以发现,当相邻的传感电极对应的指纹类型相同时,则二者对应的电容检测值之间的差异相对较小(如图2和图3所示),而当相邻的传感电极对应的指纹类型不同时,则二者对应的电容检测值之间的差异相对较大(如图4所示)。
反过来说,当相邻的传感电极对应的电容检测值差距较小时,则可以认为相邻的传感电极对应的指纹类型检测结果是相同的,而当相邻的传感电极对应的电容检测值差距较大时,则可以认为相邻的传感电极对应的指纹类型检测结果是不同的。
而当相邻的传感电极对应的电容检测值差距较大时,还同时可以依据相邻传感电极对应的电容检测值的大小关系以及电容器的类型,确定哪一个传感电极对应的指纹类型为指纹谷,哪一个传感电极对应的指纹类型为指纹脊,这将在后续进行详细说明。
基于以上说明可以发现:
1、依据相邻传感电极对应的电容检测值的差可以确定相邻传感电极对应的指纹类型检测结果是否相同;
2、当依据相邻传感电极对应的电容检测值的差确定相邻传感电极对应的指纹类型检测结果不同时,进一步可以依据传感电极对应的电容器类型以及相邻传感电极对应的电容检测值的大小关系确定相邻传感电极中的每一个传感电极的指纹类型检测结果。
而对于自电容方式的电容器而言,上述的规则同样适用,在此不作进一步详细说明。
因此本发明实施例的方法可以基于相邻传感电极对应的电容检测值的差来确定所有传感电极的指纹类型检测结果,进而得到完整的指纹类型检测结果。
本发明实施例的一种指纹识别方法,如图5所示,包括:
获取步骤101,获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;
计算步骤102,计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;
类型确定步骤103,根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;
识别步骤104,依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。
首先在此预先说明的是,本发明实施例中的指纹识别可以是包括获取用户的指纹图,也可以获取用户的指纹图,并通过比对获取的指纹图与标准指纹图进行用户验证。
本发明实施例的指纹识别方法中,利用测量误差对相邻电极的影响相同的特性,基于相邻传感电极之间的电容检测差值来确定相邻传感电极对应的指纹类型识别,减小了误差对指纹类型识别的影响,进而提高了指纹识别的准确度。
对此详细举例说明如下。
假定传感电极对应于指纹谷时,传感电极对应的电容器的实际电容值为A+Δ/4,而传感电极对应于指纹脊时,传感电极对应的电容器的实际电容值为A+Δ3/4,而测量误差假定为Δ/3,则传感电极对应于指纹谷和指纹脊时,传感电极对应的电容器的电容检测值为A+7Δ/12(A+Δ/4+Δ/3)以及A+13Δ/12(A+Δ3/4+Δ/3)。
根据之前描述的类型判别准则,由于指纹谷的电容检测值(A+7Δ/12)大于类型判别门限(A+Δ/2),因此指纹识别结果为指纹脊,出现指纹类型识别错误。
而按照本发明实施例的方法,传感电极对应于指纹谷和指纹脊时,传感电极对应的电容器的实际电容值的差值为3Δ/4,而电容检测值的差值也是3Δ/4,并不因为测量误差的存在而改变。因此利用该特性能够减小误差对判断结果的影响。
现在电子设备都在朝着轻薄的方向发展,为了降低指纹传感器的厚度,在本发明的具体实施例中,如图6所示,该传感电极阵列中的传感电极位于同一平面,所述获取步骤具体为:获取电容器对应的电容检测值,所述电容器的第一极板由所述传感电极阵列中当前待测的传感电极形成,所述第一电容器的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的至少一个传感电极形成。
在本发明具体实施例中,图6所示的方形传感电极阵列仅仅是举例说明,该传感电极阵列也可以是其他的形状,如菱形、圆形等,只要保证其面积大于待检测的指纹部分的面积即可。
而传感电极阵列传感电极的形状也不限于方形,其尺寸越小,则检测的精度越高。
因此,本领域技术人员可以根据检测环境、需求等设计传感电极以及传感电极阵列的形状和尺寸。
在本发明的具体实施例中,与当前待测的传感电极形成第一极板形成电容器的第二极板可以是:
与当前待测的传感电极相邻的一个传感电极;或者
与当前待测的传感电极相邻的至少两个传感电极。
当电容器的实际电容值越小,则受到干扰的影响越大,如对于一个实际电容值为A的电容器,A/100的检测误差对最终结果的影响为1/100,而对于一个实际电容值为100A的电容器,A/100的检测误差对最终结果的影响为1/10000。
当选择与当前待测的传感电极相邻的多个传感电极来与当前待测的传感电极形成电容器时,其结构相当于当前待测的传感电极与每一个相邻的传感电极形成的多个电容器的并联结构,而电容器并联时,其容量是多个电容器的电容的和值。
因此,为了进一步降低检测误差对电容检测值的影响,在本发明具体实施例中,所述的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的所有传感电极形成。
如图6所示,当当前待测传感电极为A时,则第二极板包括图6中以斜线填充的8个传感电极,而当当前待测传感电极为B时,则第二极板包括图6中以圆点填充的5个传感电极,而当当前待测传感电极为C时,则第二极板包括图6中以方格填充的3个传感电极。
之前已经提到,当依据相邻传感电极对应的电容检测值的差确定相邻传感电极对应的指纹类型检测结果不同时,进一步可以依据传感电极对应的电容器类型以及相邻传感电极对应的电容检测值的大小关系确定相邻传感电极中的每一个传感电极的指纹类型检测结果。
在此所述的电容器类型包括两类,即:互电容式的电容器和自电容式的电容器,下面就这两种方式如何进行电容检测值的获取分别详细说明如下。
当传感电极对应的电容器类型为互电容器时,所述的获取步骤具体包括:
第一发送步骤,向所述第一极板发送激励信号;
第一采集步骤,在发送信号的过程中,从所述第二极板采集第一电信号;
第一计算步骤,根据第一电信号计算所述电容器的电容检测值。
结合图6进一步解释如下。
假定第一极板为图6中的传感电极A,则第二极板为图6中以斜线填充的8个传感电极。
此时,首先向传感电极A发送激励信号,在向传感电极A发送激励信号的过程中,从以斜线填充的8个传感电极采集信号,并依据采集到的信号计算电容器的电容检测值。
至于如何依据采集到的信号计算电容检测值属于现有技术的范畴,在此不再详细说明。
而当传感电极对应的电容器类型为自电容器时,所述的类型确定步骤中,当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷。
当传感电极对应的电容器类型为自电容器时,所述的获取步骤具体包括:
第二发送步骤,分别向所述第一极板和第二极板发送激励信号和地信号;
第二采集步骤,在发送信号的过程中,从所述第一极板采集第二电信号;
第二计算步骤,根据第二电信号计算所述电容器的电容检测值。
在此可以了解的是,传感电极对应的电容器类型为自电容器时,该电容检测值不但包括传感电极与第二极板形成的电容结构的电容检测值,还包括传感电极与用户指纹形成的电容结构的电容检测值。
结合图6进一步解释如下。
假定第一极板为图6中的传感电极A,则第二极板为图6中以斜线填充的8个传感电极。
此时,首先分别向传感电极A发送激励信号,向以斜线填充的8个传感电极发送地信号(也可以称之为低电平信号或接地信号等),在向传感电极发送信号的过程中,从传感电极A采集信号,并依据采集到的信号计算电容器的电容检测值。
至于如何依据采集到的信号计算电容检测值属于现有技术的范畴,在此不再详细说明。
而当传感电极对应的电容器类型为互电容器时,所述类型确定步骤中,当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊。
在本发明的具体实施例中,当第二极板是与当前待测的传感电极相邻的至少两个传感电极时,在此,计算步骤中提到的传感电极对应的电容检测值可以是:
1、传感电极作为第一极板,与第一极板相邻的至少两个传感电极作为第二极板形成的电容器并联结构的电容检测值;或
2、传感电极作为第一极板,与第一极板相邻的至少两个传感电极作为第二极板形成的电容器并联结构当前的电容检测值与电容初始值的差值;或
3、传感电极作为第一极板,与第一极板相邻的至少两个传感电极中的每一个与第一极板形成一个中间电容器,多个中间电容器的电容检测值的平均值;或
4、传感电极作为第一极板,与第一极板相邻的至少两个传感电极中的每一个与第一极板形成一个中间电容器,多个中间电容器的电容检测值的均方根;或
5、其他依据多个中间电容器的电容检测值计算得到的参数。
也就是说,本发明实施例中,传感电极对应的电容检测值不但包括传感电极形成的电容器的电容检测值,还包括对传感电极形成的电容器的电容检测值进行一定运算得到的数值。
其中可以理解的是,上述的第二种传感电极对应的电容检测值排除了电容初始值的影响,在后续计算差值的时候将更加准确的反映相邻传感电极在相同电信号作用下的电容差,进而使得基于电容差得到的相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的指纹类型检测结果更加准确。
在本发明具体实施例中,有一个非常重要的参数,即电容差门限值,该门限值能够决定相邻传感电极对应的指纹类型检测结果是相同还是不同。该电容差门限值应该起到如下的作用:
1、如图2和3所示,应该要大于C11和C12的差的绝对值以及C21和C22的差的绝对值,否则可能将本来类别相同的指纹单元判断为不同;
2、如图4所示,应该要小于C31和C32的差的绝对值,否则可能将本来类别不同的指纹单元判断为相同。
本发明实施例的电容差门限值的设置可以通过多种方式进行,下面就一种可能的方式说明如下。
本发明实施例中,首先可以通过任意方式获取一测试用户的准确的真实指纹图,并设置一电容差门限值的初始值。
然后采用本发明实施例的方法,利用该电容差门限值的初始值获取该测试用户的指纹识别图,并利用该指纹识别图与真实指纹图进行对比,判断二者是否匹配,当匹配时,则该电容差门限值的初始值即可作为最终的电容差门限值使用。
当二者不匹配时,表明利用该电容差门限值的初始值进行指纹识别得到的指纹识别图并不准确,因此需要以一定步长调整电容差门限值的初始值,得到新的电容差门限值。
然后依据该新的电容差门限值重新获取该测试用户新的指纹识别图,并利用该新的指纹识别图与真实指纹图进行对比,判断二者是否匹配。当匹配时,则该新的电容差门限值可作为最终的电容差门限值使用,否则继续调整电容差门限值。
上述过程循环往复,即可找到最终用于指纹识别的准确的电容差门限值。
在本发明具体实施例中,当得到了所有传感电极对应的指纹类型检测结果之后,即可得到如图7所示的整个传感电极阵列的指纹类型检测结果示意图。
得到图7所示的整个传感电极阵列的指纹类型检测结果之后,即可如图8所示,用图形将指纹脊和指纹谷区分开,进而绘制最终的如图9所示的指纹图。
本发明实施例还提供了一种指纹识别装置,其中,如图10所示,包括:
获取模块,用于获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;
计算模块,用于计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;
类型确定模块,用于根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;
识别模块,用于依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。
上述的指纹识别装置,其中,所述获取模块具体用于:获取电容器对应的电容检测值,所述电容器的第一极板由所述传感电极阵列中当前待测的传感电极形成,所述第一电容器的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的至少一个传感电极形成。
上述的指纹识别装置,其中,所述获取模块具体为:
第一发送单元,用于向所述第一极板发送激励信号;
第一采集单元,用于在发送信号的过程中,从第二极板采集第一电信号;
第一计算单元,用于根据第一电信号计算所述电容器的电容检测值。
上述的指纹识别装置,其中,所述类型确定装置具体用于:
当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊;
上述的指纹识别装置,其中,所述获取模块具体包括:
第二发送单元,用于分别向第一极板和第二极板发送激励信号和地信号;
第二采集单元,用于在发送信号的过程中,从第一极板采集第二电信号;
第二计算单元,用于根据第二电信号计算所述电容器的电容检测值。
上述的指纹识别装置,其中,所述类型确定装置具体用于:
当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括上述的指纹识别装置。
本发明实施例中,模块可以用软件实现,以便由各种类型的处理器执行。举例来说,一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块,举例来说,其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此,所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起,而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令,当这些指令逻辑上结合在一起时,其构成模块并且实现该模块的规定目的。
实际上,可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令,并且甚至可以分布在多个不同的代码段上,分布在不同程序当中,以及跨越多个存储器设备分布。同样地,操作数据可以在模块内被识别,并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集,或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上),并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。
在模块可以利用软件实现时,考虑到现有硬件工艺的水平,所以可以以软件实现的模块,在不考虑成本的情况下,本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能,所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备,诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (13)
1.一种指纹识别方法,其特征在于,包括:
获取步骤,获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;
计算步骤,计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;
类型确定步骤,根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;
识别步骤,依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。
2.根据权利要求1所述的指纹识别方法,其特征在于,所述传感电极阵列中的传感电极位于同一平面,所述获取步骤具体为:获取电容器对应的电容检测值,所述电容器的第一极板由所述传感电极阵列中当前待测的传感电极形成,所述第一电容器的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的至少一个传感电极形成。
3.根据权利要求2所述的指纹识别方法,其特征在于,所述获取步骤具体为:
第一发送步骤,向所述第一极板发送激励信号;
第一采集步骤,在发送信号的过程中,从所述第二极板采集第一电信号;
第一计算步骤,根据第一电信号计算所述电容器的电容检测值。
4.根据权利要求3所述的指纹识别方法,其特征在于,所述类型确定步骤中,当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷。
5.根据权利要求2所述的指纹识别方法,其特征在于,所述获取步骤具体为:
第二发送步骤,分别向所述第一极板和第二极板发送激励信号和地信号;
第二采集步骤,在发送信号的过程中,从所述第一极板采集第二电信号;
第二计算步骤,根据第二电信号计算所述电容器的电容检测值。
6.根据权利要求5所述的指纹识别方法,其特征在于,所述类型确定步骤中,当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊。
7.一种指纹识别装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取传感电极阵列中的每一个传感电极对应的电容检测值;
计算模块,用于计算所述传感电极阵列中相邻的第一传感电极和第二传感电极各自对应的第一电容检测值和第二电容检测值的差值;
类型确定模块,用于根据所述差值确定所述第一传感电极和第二传感电极的指纹类型检测结果;
识别模块,用于依据所述指纹类型检测结果进行指纹识别。
8.根据权利要求7所述的指纹识别装置,其特征在于,所述获取模块具体用于:获取电容器对应的电容检测值,所述电容器的第一极板由所述传感电极阵列中当前待测的传感电极形成,所述第一电容器的第二极板由所述传感电极阵列中与所述当前待测的传感电极相邻的至少一个传感电极形成。
9.根据权利要求8所述的指纹识别装置,其特征在于,所述获取模块具体为:
第一发送单元,用于向所述第一极板发送激励信号;
第一采集单元,用于在发送信号的过程中,从所述第二极板采集第一电信号;
第一计算单元,用于根据第一电信号计算所述电容器的电容检测值。
10.根据权利要求9所述的指纹识别装置,其特征在于,所述类型确定装置具体用于:
当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷。
11.根据权利要求8所述的指纹识别装置,其特征在于,所述获取模块具体包括:
第二发送单元,用于分别向所述第一极板和第二极板发送激励信号和地信号;
第二采集单元,用于在发送信号的过程中,从所述第一极板采集第二电信号;
第二计算单元,用于根据第二电信号计算所述电容器的电容检测值。
12.根据权利要求11所述的指纹识别装置,其特征在于,所述类型确定装置具体用于:
当所述差值的绝对值小于或等于所述电容差门限值时,确定所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果和第二传感电极对应的指纹类型检测结果相同;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值大于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷;
当所述差值的绝对值大于所述电容差门限值,且所述第一电容检测值小于所述第二电容检测值时,所述第一传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹谷,所述第二传感电极对应的指纹类型检测结果为指纹脊。
13.一种电子设备,包括权利要求7-12中任意一项所述的指纹识别装置。
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