CN107038427A - 电子设备 - Google Patents

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CN107038427A
CN107038427A CN201710280532.9A CN201710280532A CN107038427A CN 107038427 A CN107038427 A CN 107038427A CN 201710280532 A CN201710280532 A CN 201710280532A CN 107038427 A CN107038427 A CN 107038427A
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Liuzhou Zibo Technology Co.,Ltd.
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Shenzhen Xinwei Biological Identification Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种包含指纹传感装置的电子设备，所述指纹传感装置包括一指纹传感阵列，所述电子设备包括：处理器、指纹传感装置及指纹图像处理模块。其中处理器包括判断单元，判断指纹传感装置是否有用户手指的触摸/按压操作；控制单元，检测电子设备当前运行的主应用程序，并产生检测结果；及处理单元，根据检测结果生成指纹传感装置阵列的全扫描指令或局部扫描指令。指纹传感装置，响应局部扫描指令或全扫描指令采集指纹图像数据。指纹图像处理模块，根据指纹图像数据生成相应用户界面的应用操作指令。使得电子设备外观无需设置功能键，使得其外观更加简洁美观。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及指纹传感技术领域，尤其涉及一种具有指纹传感装置的电子设备。
背景技术
随着智能电子设备的普及，例如在手机上播放视频，看电影，看新闻，玩游戏等的应用非常广泛。现在电子设备一般都为触摸屏设计，其中的这些应用的方向操作，音量调节，翻页操作等基本为按键操作或者触摸操作。另外，指纹识别也逐渐成为智能终端标准配置的功能模块，如何利用指纹传感装置实现更多应用也是未来电子设备 (如智能手机)发展的一个方向。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种利用指纹传感装置实现在电子设备上的导航功能，可以利用此导航功能实现音量调节、开机、锁屏、视频快进后退、电子设备应用翻页等功能，并且在电子设备的外壳上取消音量键和锁屏键的设置，节省手机的成本，实现电子设备全屏无键，外观更加简洁美观。
本发明还提供了一种包含指纹传感装置的电子设备，所述指纹传感装置包括一指纹传感阵列，所述电子设备包括：
处理器，包括：
判断单元，判断指纹传感装置是否有用户手指的触摸/按压操作；
控制单元，检测电子设备当前运行的主应用程序，并产生检测结果；及
处理单元，根据检测结果生成指纹传感装置阵列的全扫描指令或局部扫描指令；
指纹传感装置，响应局部扫描指令采集导航操作模式的指纹图像数据，或响应全扫描指令采集指纹识别应用模式的指纹图像数据；及
指纹图像处理模块，根据指纹图像数据生成相应用户界面的应用操作指令。
电子设备基于指纹传感装置实现音量调整、音视频暂停/播放、锁屏解屏、支付等应用操作。因此可以用指纹传感装置取代音量键、锁屏键及Home键等。进一步地降低电子设备成本，使得电子设备的外观更加简洁。
可选地，所述触摸/按压操作包括单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意一种操作或任意以上操作的组合。
可选地，电子设备根据用户的选择以定义单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意两种操作的组合影射一应用操作指令。
可选地，处理器响应用户选择操作来关闭或开启用户界面导航应用模式或指纹识别应用模式。
可选地，若处理器判断电子设备当前优先级最高的应用场景，则响应所述触摸/按压操作以实现所述优先级最高的应用场景的生成应用操作指令。
可选地，所述应用操作指令所对应的应用操作包括音量调节操作、音视频暂停/播放操作、音视频播放快进/后退操作、屏幕解锁操作、支付操作、翻页操作、开机操作、关机操作、锁屏操作及登录操作中的任意一个。
可选地，处理器响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制电子设备的显示界面弹出关机对话框。
可选地，若处理器检测电子设备当前处于锁屏状态，则响应所述触摸/按压操作以控制电子设备进行解锁操作，或，若处理器检测电子设备当前处于支付应用，则响应所述触摸/按压操作以进行支付操作，或，若处理器检测电子设备当前基于验证身份以登录一应用系统，则响应所述触摸/按压操作以进行应用系统的登录操作，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用场景，则响应用户手指单击或双击指纹传感装置操作以控制音视频媒体的暂停/播放操作，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用，则响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/ 右滑动操作以调节电子设备当前的音量，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用，则响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制音/视频快进或后退，或，若处理器检测电子设备当前处于文字浏览应用，则响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制界面的翻页，或，若处理器检测电子设备当前处于文字浏览应用，则响应用户手指单击或双击指纹传感装置的操作以控制用户界面的翻页，或，若处理器检测电子设备当前处于主界面状态，则响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制用户界面进入锁屏状态，或，若处理器检测电子设备当前处于关机状态，则响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制电子设备开机，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用，则响应用户手指长按指纹传感装置的操作以调节电子设备当前的音量。
可选地，所述指纹传感装置为电容式指纹传感装置。
可选地，所述电子设备为移动终端。
尽管公开了多个实施例，包括其变化，但是通过示出并描述了本发明公开的说明实施例的下列详细描述，本发明公开的其他实施例将对所属领域的技术人员显而易见。将认识到，本发明公开能够在各种显而易见的方面修改，所有修改都不会偏离本发明的精神和范围。相应地，附图和详细描述本质上应被视为说明性的，而不是限制性的。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的其它特征及优点将变得更加明显。
图1为本发明具有指纹传感装置的电子设备的一实施方式的示意图。
图2为图1所示电子设备部分模块图。
图3为图1所示指纹传感装置的结构示意图。
图4A为图3所示指纹传感阵列局部方块域扫描示意图。
图4B为图3所示指纹传感阵列的行扫描示意图。
图4C为图3所示指纹传感阵列的列扫描示意图。
图5为图1所示电子设备基于指纹传感装置的实现应用操作的方法流程图。
图6为图5所示基于身份验证的指纹识别应用模式流程图。
图7为图5所示基于手指触摸操作实现用户界面的导航功能应用模式的流程图。
图8为本发明具有指纹传感装置的电子设备的一实施方式的示意图。
图9为本发明具有指纹传感装置的电子设备的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构。
所描述的特征或结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组件等，也可以实践本发明的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本发明。
终端设备通常被配置为包括：显示屏、触摸屏、盖板玻璃、存储、片上系统(systemon chip)、CPU、GPU、内存、Wi-Fi连接、蓝牙连接、USB连接、电池、外接电源、计算机可读媒体及软件等。终端设备或终端设备的显示屏可以被配置为包括用于用户交互(例如开/关机、音量调整等)的一个虚拟触控按钮或者一种物理外形(form factor)。按钮可以集成于终端设备的外壳中，也可以包括在终端设备的屏幕中。
请参考图1，为本发明具有指纹传感装置的电子设备的一实施方式的示意图。所述电子设备1例如为手机、平板电脑、车载导航设备、穿戴式设备、以及智能家居产品等各种合适的产品。所述电子设备1包括保护盖板10、显示屏20、和指纹传感装置30。所述保护盖板10覆盖设置显示屏20上以避免所述显示屏20被划伤或损坏。所述保护盖板10与显示屏20相重叠的区域形成一可视区。围绕所述可视区设置有非可视区，所述指纹传感装置30设置于非可视区内且相对所述保护盖板10安置于电子设备1中。所述指纹传感装置30用于执行身份认证，还用于执行导航操作。
所述电子设备1通过指纹传感装置30来感测手指的指纹、并与电子设备1中预存的指纹做比对，进而来执行身份认证。若指纹传感装置30感测到的指纹与电子设备1中预存的指纹相符，则身份认证通过；否则，身份认证失败。
进一步地，当身份认证通过后，电子设备1例如执行解屏操作(如当电子设备1 处于锁屏状态时)、或运行预定应用程序(如当电子设备1处于黑屏待机状态时，所述预定应用程序如微信等)、或执行支付操作(如当电子设备1处于待支付状态时)。
所述导航操作例如包括音量调节、视频播放的快进或快退、网页的上拉或下拉，网页的上翻或下翻、拍照操作、锁屏操作等。
相应地，所述指纹传感装置30例如可替代电子设备上的音量功能键、Home按键及触控屏上的虚拟触控按键这些按键中之几者或全部，进而减少电子设备1的按键数量。
在本实施方式中，所述电子设备1根据当前运行的应用程序来对应控制指纹传感装置30是执行指纹身份认证模式还是执行指纹导航操作模式。进一步地，所述电子设备1例如可以为根据当前运行的优先级最高的应用程序来对应控制指纹传感装置 30是执行指纹身份认证模式还是执行指纹导航操作模式。
在本实施方式中，所述保护盖板10例如采用经过化学处理的强化玻璃或蓝宝石材料所制成的透明基板。所述保护盖板10的非可视区设置一通孔，所述指纹传感装置30设置在所述通孔中，用户通过所述通孔能接触到所述指纹传感装置30。然，在其它实施方式中，所述保护盖板10也可为薄膜等其它合适的透明或半透明材料所制成，并非限制于玻璃等透明材料所制成。所述保护盖板10也可未设置所述通孔，相应地，所述指纹传感装置30设置于所述保护盖板10之下。进一步地，所述保护盖板 10在对应指纹传感装置30的位置可减薄。当然可以理解，指纹传感装置30也可设置于所述电子设备1的背面或者侧面(见图8和图9)，而并非限制于电子设备1的正面。另外，本发明也并非限制指纹传感装置30，所述指纹传感装置30也可为其它合适类型的传感器，本发明主要是以指纹传感装置30为例进行说明。
请一并参考图2，图2为图1所示电子设备1的部分模块图。所述电子设备1进一步包括处理器40和计算机可读程序模块50。
所述处理器40包括控制单元41、处理单元42、判断单元43及接口45。
所述指纹传感装置30通过所述接口45与处理器40进行数据通信。
在本实施方式中，计算机可读程序模块50以代码形式存储于所述电子设备1中的存储设备中，如闪存(Flash Memory)、存储硬盘或其它类似功能的存储设备。
所述判断单元43通过对指纹传感装置30输出的数据情况来判断指纹传感装置 30上是否有用户手指的触摸操作。所述触摸操作例如包括按压操作、滑动操作、单击操作、双击操作、以及长按操作等。
当指纹传感装置30检测到用户手指的触摸操作时，指纹传感装置30则以固定采样频率p连续采集n张指纹图像，记为{im}i n＝1，并记录采集的每张指纹图像的状态state＝1表示用户手指触摸到指纹传感装置30，state＝0表示当前没有手指触摸指纹传感装置30。
控制单元41用于检测电子设备1当前运行的应用程序，并产生检测结果。电子设备1基于操作系统可运行各种各样的应用程序，也称之应用场景。这些应用程序运行过程中提供给用户不同的用户界面，以便与用户进行操作互动。所述应用程序如为音频播放、视频播放、锁屏、支付等。基于控制单元41所检测到的结果，所述电子设备1通过指纹传感装置30对应控制是执行指纹身份认证模式还是指纹导航操作模式。
当然，用户根据自身的操作习惯和爱好可选择是否开启指纹身份认证模式和/或指纹导航操作模式。电子设备1对应响应用户选择以关闭或开启指纹身份认证模式和 /或指纹导航操作模式。也就是说，用户根据自己需求关闭或开启指纹传感装置30的全部或部分的应用控制功能。
当电子设备1当前运行多个应用程序时，处理器40判断电子设备1当前正在进行的优先级最高的应用程序(如音频播放、视频播放、锁屏、支付等)。根据当前优先级最高的应用程序确定执行指纹身份认证模式还是指纹导航操作模式。如，当处理器40检测到电子设备1当前运行的优先级最高的应用程序为锁屏应用程序时，则确定执行指纹身份认证模式；当处理器40检测到电子设备1当前运行的优先级最高的应用程序为视频播放应用程序时，则确定执行指纹导航操作模式。
处理单元42根据检测结果对应生成控制指纹传感装置30工作的全扫描指令或局部扫描指令。其中，对于指纹身份认证模式，处理单元42生成控制指纹传感装置30 工作的全扫描指令；对于指纹导航操作模式，处理单元42生成控制指纹传感装置30 工作的局部扫描指令。
指纹传感装置30响应局部扫描指令采集指纹导航操作模式时的指纹图像数据，或响应全扫描指令采集指纹身份认证模式时的指纹图像数据。
请参阅图3，图3为指纹传感装置30的结构示意图。所述指纹传感装置30包括指纹控制单元31和指纹传感阵列32。指纹控制单元31与指纹传感阵列32连接。指纹控制单元31进一步与处理器40连接。所述指纹控制单元31用于控制所述指纹传感阵列32执行指纹感测。
所述指纹控制单元31根据接收到的是局部扫描指令还是全扫描指令对应控制对指纹传感阵列32是进行局部扫描还是全扫描。
具体地，全扫描是指所述指纹控制单元31在预设时间内对指纹传感阵列32的全部区域进行扫描以采集多帧指纹图像。指纹传感阵列32全扫描所采集的指纹图像的面积与指纹传感阵列32的面积相当。然后将所述多帧指纹图像的数据进行求和，再取平均值形成单帧指纹图像数据。所述单帧指纹图像数据能完整表征当前用户的指纹特征信息。
在一具体实施方式中，处理器40控制指纹传感装置30在0.1秒之内对指纹传感阵列32进行64次全扫描以采集64帧指纹图像数据，然后将64帧指纹图像数据进行求和再取平均值得出一帧指纹图像数据，即单帧指纹图像数据。由于所述单帧指纹图像数据用于与预存的指纹图像数据进行比对以进行身份认证或身份鉴权之用。
局部扫描是指处理器40控制指纹传感装置30在一预设时间对指纹传感阵列32 的局部方块域扫描、行扫描及列扫描。所述局部扫描采集的指纹图像面积远远小于整个指纹传感阵列的面积。相比较全扫描而言，在同样的时间范围内局部扫描可采集更多指纹图像。
局部方块扫描是指在一预设时间内对指纹传感阵列32单独的某一块局部方块区域进行高频率连续扫描以采集多帧指纹图像数据(见图4A所示)。
行扫描是指在一预设时间内对指纹传感阵列32单独的某一行或多行进行高频率连续扫描以采集多帧指纹图像数据(见图4B所示)。
列扫描是指在一预设时间内对指纹传感阵列32单独的某一列或多列进行高频率连续扫描以采集多帧指纹图像数据(见图4C所示)。
上述局部扫描获得指纹图像数据用于生成控制应用场景的用户界面的应用操作指令，本发明将局部扫描获得指纹图像数据定义为导航操作模式的指纹图像数据。
在本实施方式中，所述应用操作指令包括媒体音量调节指令、音视频暂停/播放指令、屏幕解锁指令、支付指令、上下翻页指令、屏幕锁屏指令、视频快进指令、视频后退指令及开机指令中的任意一个。处理器40根据上述指令执行相应的应用操作。
计算机可读程序模块50包括指纹图像处理模块53。所述指纹图像处理模块53 根据指纹图像数据生成相应用户界面的应用操作指令。所述指纹图像数据是指响应局部扫描指令采集导航操作模式的指纹图像数据和响应全扫描指令采集指纹识别应用模式的指纹图像数据。
用户手指在指纹传感装置30上操作包括按压操作、单击操作、双击操作、上下滑动操作、左右滑动操作、长按等操作或者上述连续两个操作或两个以上操作影射对应一个应用操作指令。
基于身份验证的指纹触摸/按压操作判断：当指纹传感装置30检测到用户手指指纹触摸/按压时，则指纹传感装置30以固定采样频率p连续采集n张指纹图像，记为并记录采集的每张指纹图像的状态在预设的时间段连续采集到的指纹图像的状态则判断为基于身份验证的指纹按压操作。
单击操作判断：根据当前采集到的指纹图像的状态在预设的时间段内连续采集的n张指纹图像序列中，在前段连续采集到的指纹图像的状态而后段连续采集到的指纹图像的状态即可判断为单击操作。
双击操作判断：在预设的时间段内连续采集的n张指纹图像序列中，在前段连续采集到的指纹图像的状态而中间时间段连续采集到的指纹图像的状态在后段连续采集到的指纹图像的状态即在两段连续按压中间出现没有按压指纹的情况，即可判断为双击操作。
上下滑动操作、左右滑动操作及长按操作基于软件算法判断方法如下：
预先设定手指在指纹传感装置30上的移动参考阈值为thresh。当检测手指在指纹传感装置30上移动的距离小于thresh时，则判断当前手指在指纹传感装置上是静止状态，即手指处于静止按压状态。否则判断当前手指在指纹传感装置上是动态操作。
静止按压状态包括一般性用户触摸按压操作和长按操作。
动态操作包括单击操作、双击操作及滑动操作。其中，所述滑动操作包括单方向滑动操作和双方向滑动操作。单方向滑动操作包括上滑动操作、下滑动操、左滑动操作、右滑动操作。双方向滑动操作包括上下滑动操、左右滑动操作两种。
动态操作的判断及区分：当判断首先计算采集的相邻两帧指纹图像的运动距离。由于指纹传感装置的采样率p很高，基本上保证采集到的指纹前后两帧具有重叠区域。因此通过叠加计算相邻两帧指纹图像的运动参量，然后将所述采集的多帧指纹图像的运动参加求和叠加。假定指纹imt到imt+1之间的运动矢量表示为(ut,vt)，指纹图像大小为w*h，则
则预设时间内水平移动距离为：
U＝∑ut；
则预设时间内垂直移动距离为：
V＝∑vt。
当U＞V&U＞thresh时，判断手指为水平移动。
当V＞U&V＞thresh时，判断手指为垂直移动。
当U＜thresh&V＜thresh，则为按压操作。
进一步地，若判断所述用户手指操作是长按操作需要判断多个事件周期。如预设一时间内，如2秒钟为周期，判断长按的时间为2秒，则根据采样率p，则在2*p/n 周期内，超过预设时间段内的指纹图像数据为静止不动，则判断用户手指在指纹传感装置30上为长按操作。
基于上述指纹图像处理模块53对指纹传感装置30采集的指纹图像数据分析之后，可以判断用户手指在指纹传感装置30上进行何种操作。进而可以生成相应的应用操作指令发送给处理器40。处理器40根据相应的应用操作指令控制应用程序指向相应的应用操作。
根据用户的选择以定义单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意两种操作的组合操作影射一应用操作指令。所述应用操作包括音量调节操作、音视频暂停/播放操作、音视频播放快进/后退操作、屏幕解锁操作、支付操作、翻页操作、开机操作、关机操作、锁屏操作及登录操作。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于锁屏状态，响应所述触摸/按压操作以控制电子设备进行解锁操作。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于支付界面的应用场景，响应所述触摸/按压操作以进行支付操作。
例如，当处理器40所检测电子设备当前基于验证身份以登录一应用系统，响应所述触摸/按压操作以进行应用系统的登录操作。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指单击或双击指纹传感装置30操作以控制音视频媒体的暂停/播放操作。当然，用户自己定义的单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意一种操作对应控制音视频媒体的暂停/播放操作。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置30上进行上/下滑动或左/右滑动操作以调节电子设备当前的音量。用户在指纹传感装置管理选项预先设置长按操作为控制音量调节，电子设备1响应用户手指长按指纹传感装置的操作以调节电子设备当前的音量。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置30上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制音/视频快进或后退。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于文字浏览应用场景，响应用户手指于指纹传感装置30上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制界面的翻页。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于文字浏览应用场景，响应用户手指单击或双击指纹传感装置30的操作以控制用户界面的翻页。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于主界面状态，响应用户手指长按指纹传感装置30的操作以控制用户界面进入锁屏状态。
例如，当处理器40检测电子设备当前处于关机状态，响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制电子设备1开机。
例如，电子设备1响应用户手指长按指纹传感装置30的操作以控制电子设备的显示界面弹出关机对话框。
当然，用户通过自定义单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操中任意一种操作影射对应一种应用操作。所述应用操作包括音量调节操作、音视频暂停/播放操作、音视频播放快进/后退操作、屏幕解锁操作、支付操作、翻页操作、开机操作、关机操作、锁屏操作及登录操作。
进一步地，用户通过自定义确定单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操中任意两种或两种以上操作的组合对应影射对应一应用操作。
所述计算机可读程序模块50还至少包括操作系统51和应用程序模块52。操作系统51包括Android系统、IOS系统、windows系统、Symbian系统等可安装于电子设备的操作系统。操作系统51是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其它应用软件提供支持。
应用程序模块52是指运行操作系统51上完成某项或多项特定工作的计算机程序。应用程序运行在用户模式，可以和用户进行交互，具有可视的用户界面。在实施方式中，应用程序模块包括基于身份验证的登录应用系统、音乐播放器、视频播放器、网页浏览器、文字应用程序、支付应用程序、开机程序、锁屏程序、解锁程序等应用程序。
基于身份验证的登录应用是包含各种各样的基于身份验证登录的应用系统，例如基于身份验证的银行帐号登录界面、基于身份验证的邮件登录界面、基于身份鉴权的游戏登录界面等各种依据身份验证的应用界面。
以下举例说明常见的应用来介绍本发明的内容：
1)基于指纹传感装置实现身份鉴权的应用场景
应用场景1解锁模式
当处理器40判断电子设备1处于锁屏状态且检测用户手指触摸/按压在指纹传感装置30上时，处理器40根据锁屏状态控制指纹传感装置30对指纹传感阵列32进行全扫描以采集指纹图像数据。则指纹传感装置30以固定采样频率p连续采集n张指纹图像，记为并记录采集的每张指纹图像的状态指纹图像处理模块53将上述n张指纹图像数据求和取平均值得出单帧指纹图像数据。然后将单帧指纹图像数据与预先录入的指纹图像数据进行比对并将对比结果发送处理器40。处理器40根据指纹匹配结果执行解锁操作，否则提示用户指纹不匹配。
应用场景2支付应用
当处理器40判断电子设备1处于支付应用场景且检测用户手指触摸/按压在指纹传感装置30上时，处理器40根据锁屏状态控制指纹传感装置30对指纹传感阵列32 进行全扫描以计算获取指纹图像数据。则指纹传感装置30以固定采样频率p连续采集n张指纹图像，记为并记录采集的每张指纹图像的状态指纹图像处理模块将上述n张指纹图像数据求和区平均值得出单帧指纹图像数据。然后将单帧指纹图像数据与预先录入的指纹图像数据进行比对并将对比结果发送处理器40。处理器40根据指纹匹配结果执行支付操作，否则提示用户指纹不匹配。
应用场景3身份鉴权登入应用系统
当处理器40判断电子设备1处于需要进行身份鉴权而登入应用系统且检测用户手指触摸/按压在指纹传感装置30上时，处理器40根据锁屏状态控制指纹传感装置 30对指纹传感阵列32进行全扫描以计算获取指纹图像数据。则指纹传感装置30以固定采样频率p连续采集n张指纹图像，记为并记录采集的每张指纹图像的状态指纹图像处理模块将上述n张指纹图像数据求和区平均值得出单帧指纹图像数据。然后将单帧指纹图像数据与预先录入的指纹图像数据进行比对并将对比结果发送处理器40。处理器40根据指纹匹配结果登录当前的应用系统，否则提示用户指纹不匹配。
2)基于指纹传感装置在电子设备上实现功能键的应用
应用场景1锁屏功能操作
当处理器40判断电子设备运行在主界面状态且检测用户手指触摸/按压指纹传感装置时，处理器40控制指纹传感装置30进入导航功能指纹采集模式以采集指纹图像数据。指纹传感装置30以固定采样频率p连续采集n张指纹图像，记为并记录采集的每张指纹图像的状态指纹图像处理模块53将n张指纹图像的数据进行处理分析，若判断用户为长按指纹传感装置并生成锁屏指令。处理器40根据锁屏指令进行锁屏操作。当然，用户可以定确定单击操作、双击操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意一种操作对应影射所述锁屏指令。
应用模式2音视频的音量调节功能操作
当处理器40判断电子设备1运行音乐或视频播放应用场景，处理器40控制指纹传感装置30进行局部扫描指纹传感阵列32以获取指纹图像数据。指纹图像处理模块 53根据指纹图像数据计算获得用户手指的移动方向及距离，若判断手指于指纹传感装置上进行上下滑动或左右滑动操作则生成音量调节指令。处理器40根据音量调节指令进行音量大小调节操作。
应用模式3音/视频暂停/播放功能操作
当前用户运行音/视频播放应用，用户设置音乐播放暂停模式，单击或者双击为暂停。则当用户单击或双击指纹传感装置后，数据采集模块将采集到一段时间内的连续指纹帧信息传递给图像处理模块，图像处理模块计算结果，指纹图像处理模块53 根据指纹图像数据采集模块的帧检测和图像处理模块的计算结果，判断当前用户是单击或者双击操作并生成单击或者双击操作指令。
应用模式4音/视频快进/后退功能操作
当处理器40判断电子设备1运行音乐或视频播放应用场景，处理器40控制指纹传感装置30进行局部扫描指纹传感阵列32以获取指纹图像数据。指纹图像处理模块 53根据指纹图像数据计算获得用户手指的移动方向及距离，若判断手指于指纹传感装置上进行上下滑动或左右滑动操作则生成音/视频快进/后退指令。处理器40根据音 /视频快进/后退指令进行调音/视频快进/后退操作。
当前用户在音/视频播放应用状态，用户可以设置视频快进/后退调节操作动作。如用户预先设置定义上下滑动影射对应音/视频快进/后退调节操作。因此为了防止同等级应用程序相互冲突，例如音乐播放应用场景和视频播放应用场景同时运行时，用户预先音量调整和视频后退快进设置应不相同用户手指操作。例如，设置音量调节为上下滑动，视频快进和后退为左右滑动。
应用场景5亮屏
当处理器40判断电子设备1当前状态处于黑屏状态，处理器40控制指纹传感装置30进行局部扫描指纹传感阵列32以获取指纹图像数据。指纹图像处理模块53根据指纹图像数据计算获得用户手指的移动方向及距离。若判断手指于指纹传感装置上进行上下滑动或左右滑动操作与长按操作的组合，则生成亮屏指令。处理器40根据亮屏指令进行唤醒屏幕操作。
应用场景6浏览文字、新闻翻页功能操作
当电子设备运行浏览新闻、电子书及网页浏览时，电子设备响应用户手指在指纹传感装置上滑，下滑执行内容翻页功能操作。
请参阅图5，为本发明所述电子设备基于指纹传感装置实现功能导航键的方法。指纹传感装置包括一指纹传感阵列，所述方法包括以下步骤：
步骤a、判断指纹传感装置是否有用户手指的触摸/按压操作，若是则执行步骤b，否则执行步骤a；
步骤b、判断电子设备当前是否处于基于身份验证的应用场景，若是执行步骤d；否则执行步骤c；
步骤c、控制电子设备进入基于手指在指纹传感装置上的触摸/按压操作实现用户界面导航应用模式；
步骤d、控制电子设备进入基于身份验证的指纹识别应用模式；
步骤e、响应用户手指的触摸/按压操作生成相应应用模式的应用操作指令。
请参阅图6，为图5所示基于身份验证的指纹识别应用模式流程图。在本实施方式中，所述步骤c进一步包括如下子步骤：
子步骤C1：控制指纹传感装置对指纹传感阵列局部扫描以采集连续帧指纹局部图像数据；
子步骤C2：根据连续帧指纹局部图像数据计算出用户手指在指纹传感装置上的移动参数；
子步骤C3：根据移动参数判断用户手指的操作动作；
子步骤C4：根据判断的操作动作生成所述应用操作指令。
请参阅图7，为图5所示基于手指触摸操作实现用户界面的导航功能应用模式的流程图。在本实施方式中，进一步地，步骤d包括如下子步骤：
子步骤d1：控制指纹传感装置对指纹传感阵列全扫描以采集多帧指纹图像数据；
子步骤d2：根据多帧指纹图像数据计算获得单帧指纹图像数据；
子步骤d3：将单帧指纹图像数据与预存指纹图像数据进行比对；
子步骤d4：根据比对结果判断是否通过身份验证，若是则执行步骤d5，否则执行步骤d6；
子步骤d5：响应触摸/按压操作生成基于身份验证的应用操作指令；
子步骤d6：提示用户身份验证未通过。
进一步地，所述方法还包括响应用户选择操作关闭或开启用户界面导航应用模式或指纹识别应用模式。也就是说，当用户关闭或开启指纹传感装置的全部功能或这部分功能。
进一步地，所述触摸/按压操作包括单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意一种操作或任意所述两种操作的组合。
进一步地，根据用户的选择以定义单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意两种操作的组合操作影射一应用操作指令。
所述方法还包括若判断电子设备当前优先级最高的应用场景，响应所述触摸/按压操作以实现所述优先级最高的应用场景的生成应用操作指令。
所述方法进一步包括：若判断电子设备当前处于锁屏状态，响应所述触摸/按压操作以控制电子设备进行解锁操作。
所述方法进一步包括：若判断电子设备当前处于支付界面的应用场景，响应所述触摸/按压操作以进行支付操作。
所述方法进一步包括：若判断电子设备当前基于验证身份以登录一应用系统，响应所述触摸/按压操作以进行应用系统的登录操作。
若判断电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指单击或双击指纹传感装置以控制音/视频媒体的暂停/播放操作。
若判断电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置触摸/按压操作以调节电子设备当前的音量。
若判断电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动以调节电子设备当前的音量。
若判断电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置上长按操作以调节电子设备当前的音量。
所述方法还包括若判断电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制音/视频快进或后退。
所述方法还包括若判断电子设备当前处于音/视频播放应用场景，响应用户手指于指纹传感装置上长按操作以控制音/视频快进或后退。
所述方法还包括若判断电子设备当前处于文字浏览应用场景，响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制界面的翻页。
所述方法还包括若判断电子设备当前处于文字浏览应用场景，响应用户手指单击或双击指纹传感装置的操作以控制用户界面的翻页。
所述方法还包括若判断电子设备当前处于主界面状态，响应用户手指长按指纹传感装置操作以控制用户界面进入锁屏状态。
所述方法还包括若判断电子设备当前处于关机状态，响应用户手指长按指纹传感装置操作以控制电子设备开机。
尽管是参考各实施例来描述本公开，但是可以理解，这些实施例是说明性的，并且本发明的范围不仅限于它们。许多变化、修改、添加、以及改进都是可能的。更一般而言，根据本发明公开的各实施例是在特定实施例的上下文中描述的。功能可以在本发明公开的各实施例中在过程中以不同的方式分离或组合，或利用不同的术语来描述。这些及其他变化、修改、添加、以及改进可以在如随后的权利要求书所定义的本发明公开的范围内。

Claims (10)

1.一种包含指纹传感装置的电子设备，其特征在于，所述指纹传感装置包括一指纹传感阵列，所述电子设备包括：
处理器，包括：
判断单元，判断指纹传感装置是否有用户手指的触摸/按压操作；
控制单元，检测电子设备当前运行的主应用程序，并产生检测结果；及
处理单元，根据检测结果生成指纹传感装置阵列的全扫描指令或局部扫描指令；
指纹传感装置，响应局部扫描指令采集导航操作模式的指纹图像数据，或响应全扫描指令采集指纹识别应用模式的指纹图像数据；及
指纹图像处理模块，根据指纹图像数据生成相应用户界面的应用操作指令。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述触摸/按压操作包括单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意一种操作或任意以上操作的组合。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，电子设备根据用户的选择以定义单击操作、双击操作、长按操作、上下滑动操作、左右滑动操作中任意两种操作的组合影射一应用操作指令。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，处理器响应用户选择操作来关闭或开启用户界面导航应用模式或指纹识别应用模式。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，若处理器判断电子设备当前优先级最高的应用场景，则响应所述触摸/按压操作以实现所述优先级最高的应用场景的生成应用操作指令。
6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述应用操作指令所对应的应用操作包括音量调节操作、音视频暂停/播放操作、音视频播放快进/后退操作、屏幕解锁操作、支付操作、翻页操作、开机操作、关机操作、锁屏操作及登录操作中的任意一个。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，处理器响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制电子设备的显示界面弹出关机对话框。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，若处理器检测电子设备当前处于锁屏状态，则响应所述触摸/按压操作以控制电子设备进行解锁操作，或，若处理器检测电子设备当前处于支付应用，则响应所述触摸/按压操作以进行支付操作，或，若处理器检测电子设备当前基于验证身份以登录一应用系统，则响应所述触摸/按压操作以进行应用系统的登录操作，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用场景，则响应用户手指单击或双击指纹传感装置操作以控制音视频媒体的暂停/播放操作，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用，则响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以调节电子设备当前的音量，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用，则响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制音/视频快进或后退，或，若处理器检测电子设备当前处于文字浏览应用，则响应用户手指于指纹传感装置上进行上/下滑动或左/右滑动操作以控制界面的翻页，或，若处理器检测电子设备当前处于文字浏览应用，则响应用户手指单击或双击指纹传感装置的操作以控制用户界面的翻页，或，若处理器检测电子设备当前处于主界面状态，则响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制用户界面进入锁屏状态，或，若处理器检测电子设备当前处于关机状态，则响应用户手指长按指纹传感装置的操作以控制电子设备开机，或，若处理器检测电子设备当前处于音/视频播放应用，则响应用户手指长按指纹传感装置的操作以调节电子设备当前的音量。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述指纹传感装置为电容式指纹传感装置。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为移动终端。
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