CN107820617B - 指纹识别的方法、装置和终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种指纹识别的方法、指纹识别装置、指纹识别芯片和终端设备。该方法包括：当指纹识别区域上接收到手指的触摸信号时，检测所述手指反射的光信号的大小；确定所述光信号的大小是否位于预设的数值范围内；若所述光信号的大小位于所述数值范围内，则确定接触所述指纹识别区域的指纹为活体指纹。因此，在手指按压指纹识别区域时，通过该手指反射的光信号的大小，判断接触该指纹识别区域的指纹为活体指纹还是非活体指纹，从而提高了指纹密码的安全性。

Description

指纹识别的方法、装置和终端设备
技术领域
本申请涉及信息技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别的方法、指纹识别装置和终端设备。
背景技术
利用手指纹路对光的反射差异可以绘出指纹图像，并根据对指纹特征点的判别，在电子设备比如手机上实现指纹识别。但是，对于传统的指纹识别方法来说，指纹识别过程中需要获取指纹图像进行指纹识别，因此，只要通过橡胶、橡皮泥等材料制作假手指或者假指纹模，就能轻易地破解指纹密码，对信息安全和财产安全造成巨大损失。
发明内容
本申请实施例提供了一种指纹识别的方法、装置和终端设备，能够有效地识别出接触指纹识别区域的指纹为活体指纹还是非活体指纹，提高了指纹密码的安全性。
第一方面，提供了一种指纹识别的方法，包括：检测位于指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号是由显示屏发出的光线在所述物体上发生反射而产生的，且所述指纹识别区域位于所述显示屏的至少部分显示区域；判断所述反射光信号的信号值是否位于预设的数值范围内；若所述反射光信号的大小位于所述数值范围内，则确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹。
因此，在进行指纹识别时，通过该手指反射的光信号的大小，可以判断该指纹识别区域上方的指纹为活体指纹还是非活体指纹，从而提高了指纹密码的安全性。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：若所述反射光信号的信号值位于所述数值范围外，则确定所述指纹识别区域上方的所述物体为非活体指纹。
在一些可能的实现方式中，所述反射光信号通过设置在所述显示屏下方的光学指纹传感器进行检测，所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列。
在一些可能的实现方式中，所述显示屏发出的光线在所述指纹识别区域呈现预设图案，其中，所述检测位于指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号的信号值，包括：所述指纹识别区域下方的至少部分光学感应单元，检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值。
在一些可能的实现方式中，所述预设图案为环形图案，所述环形图案对应于所述指纹识别区域的发光区域，所述环形图案包围的中间区域为所述指纹识别区域的非发光区域；
其中，所述检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，包括：
位于所述非发光区域下方的光学感应单元，检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的呈现所述环形图案的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述非发光区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
在一些可能的实现方式中，所述预设图案覆盖整个指纹识别区域，其中，所述检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，包括：
位于所述指纹识别区域下方的所有光学感应单元，检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的覆盖整个指纹识别区域的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述指纹识别区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
在一些可能的实现方式中，所述预设图案还用于指示所述指纹识别区域在所述显示屏中的位置，以便于用户根据所述预设图案确定所述指纹识别区域。
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
根据所述显示屏发出的光线在位于指纹识别区域上方的所述物体上发生反射所产生的反射光信号，进行指纹图像的采集；
若确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹，则将所述指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
第二方面，提供了一种指纹识别装置，所述指纹识别装置包括光学指纹传感器和处理器，其中，所述光学指纹传感器，用于检测位于指纹识别区域上方物体产生的反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号是由显示屏发出的光线在所述物体上发生反射而产生的，且所述指纹识别区域位于所述显示屏的至少部分显示区域；所述处理器，用于判断所述光学指纹传感器检测的所述反射光信号的信号值是否位于预设的数值范围内，并且在所述反射光信号的信号值位于所述数值范围时，确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹。
因此，在进行指纹识别时，通过该手指反射的光信号的大小，可以判断该指纹识别区域上方的指纹为活体指纹还是非活体指纹，从而提高了指纹密码的安全性。
在一些可能的实现方式中，所述处理器还用于：在所述反射光信号的信号值超出所述数值范围时，确定所述指纹识别区域上方的所述物体为非活体指纹。
在一些可能的实现方式中，所述光学指纹传感器设置在所述显示屏的下方，且所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列。
在一些可能的实现方式中，所述显示屏发出的光线在所述指纹识别区域呈现预设图案，其中，所述光学指纹传感器中位于所述指纹识别区域下方的至少部分光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值。
在一些可能的实现方式中，所述预设图案为环形图案，所述环形图案对应于所述指纹识别区域的发光区域，所述环形图案包围的中间区域为所述指纹识别区域的非发光区域；
其中，所述光学指纹传感器中位于所述非发光区域下方的光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的呈现所述环形图案的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述非发光区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
在一些可能的实现方式中，所述预设图案覆盖整个指纹识别区域，其中，所述光学指纹传感器中位于所述指纹识别区域下方的所有光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的覆盖整个指纹识别区域的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述指纹识别区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
在一些可能的实现方式中，所述预设图案还用于指示所述指纹识别区域在所述显示屏中的位置，以便于用户根据所述预设图案确定所述指纹识别区域。
在一些可能的实现方式中，所述光学指纹传感器还用于，根据在所述显示屏发出的光线在位于指纹识别区域上方的所述物体上发生反射所产生的反射光信号，进行指纹图像的采集；所述处理器还用于，在确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹时，将所述指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
第三方面，提供了一种计算机可读介质，用于存储计算机程序，该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。
第四方面，提供了一种指纹识别芯片，该指纹识别芯片包括上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的指纹识别装置。
第五方面，提供了一种终端设备，该终端设备包括上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的指纹识别装置。
附图说明
图1是本申请实施例可以适用的终端设备的结构示意图。
图2是本申请一种应用场景的示意图。
图3是根据本申请实施例的指纹识别的方法的示意性流程图。
图4是本申请实施例活体指纹的检测示意图。
图5是本申请实施例非活体指纹的检测示意图。
图6是本申请实施例的一种指纹识别区域的示意图。
图7时本申请实施例的另一种指纹识别区域的示意图。
图8是本申请实施例的指纹识别装置的示意性框图。
图9是本申请实施例的指纹识别芯片的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应理解，本申请实施例可以应用于光学指纹系统，包括但不限于光学指纹识别系统和基于光学指纹成像的医疗诊断产品等，本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于其他采用光学成像技术的系统等。
对于传统的指纹识别方法来说，指纹识别过程中需要获取手指的指纹图像，并将该指纹图像与指纹库中的指纹进行匹配，若匹配成功则执行解锁操作。但是，只要通过特殊材料制作与该手指的指纹图像相同的假指纹层，就能轻易地破解指纹密码。市面上常见的可以用来制作假指纹层的材料包括木胶、白胶、硅胶等，另外假指纹层也可以通过油墨打印等方式来得到。
针对上述的假指纹层，本申请实施例在进行指纹识别时，能够基于真活体指纹和假指纹层对光的吸收和反射的特征差异，判断接触指纹识别区域的手指为活体指纹还是假指纹层即非活体指纹，从而提高了指纹密码的安全性。
作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的指纹识别方法、指纹识别装置以及指纹识别芯片可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端或者其他终端设备；更具体地，在上述终端设备中，指纹识别系统可以具体为光学指纹系统，其可以设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域，从而形成屏下(Under-display)光学指纹系统。
如图1所示为本申请实施例可以适用的终端设备的结构示意图，该终端设备100的光学指纹系统包括显示屏120和光学指纹装置130，其中，所述光学指纹装置130设置在所述显示屏120下方的局部区域。所述光学指纹装置130可以具体为光学传感器，其包括具有多个光学感应单元的感应阵列，所述感应阵列所在区域为所述光学指纹装置130的指纹识别区域103。如图1所示，所述指纹识别区域103位于所述显示屏120的显示区域102之中，因此，使用者在需要对所述终端设备进行解锁或者其他指纹验证的时候，只需要将手指按压在位于所述显示屏120的指纹识别区域103，便可以实现指纹输入。由于指纹检测可以在屏内实现，因此采用上述结构的终端设备100无需其正面专门预留空间来设置指纹按键(比如Home键)，从而可以采用全面屏方案，即所述显示屏120的显示区域102可以基本扩展到整个终端设备100的正面。
作为一种优选的实施例中，所述显示屏120可以为自发光显示屏，其采用具有自发光显示单元的作为显示像素，比如有机发光二极管(Organic Lig ht-Emitting Diode，OLED)显示屏或者微型发光二极管(Micro-LED)显示屏。以采用OLED显示屏为例，所述光学指纹装置130可以利用所述OLED显示屏120位于所述指纹识别区域103的OLED显示单元(即OLED光源)来作为光学指纹检测的激励光源。并且，所述光学指纹装置130的感应阵列具体为光探测器(Photo detector)阵列，其包括多个呈阵列式分布的光探测器，所述光探测器可以作为如上所述的光学感应单元。当手指触摸、按压或者接近在所述指纹识别区域103时，所述指纹识别区域103的显示单元发出的光线在手指表面的指纹发生反射并形成反射光，其中所述手指指纹的脊和谷的反射光是不同的，反射光从所述显示屏120并被所述光探测器阵列所接收并转换为相应的电信号，即指纹检测信号；基于所述指纹检测信号便可以获得指纹图像数据，并且可以进一步进行指纹匹配验证，从而在所述终端设备100实现光学指纹识别功能。
在其他替代实施例中，所述光学指纹装置130也可以设置在所述显示屏120下方的整个区域，从而将所述指纹识别区域103扩展到整个所述显示屏120的整个显示区域102，实现全屏指纹检测。或者，所述光学指纹装置130也可以设置在所述终端设备100内部的预定区域，比如所述终端设备100的边缘区域，并在所述显示屏120下方设置导光结构来将手指表面的反射光导引到所述光学指纹装置130的感应阵列。
应当理解的是，在具体实现上，所述终端设备100还包括透明保护盖板110，所述盖板110可以具体为透明盖板，比如玻璃盖板或者蓝宝石盖板，其位于所述显示屏120的上方并覆盖所述终端设备100的正面。因为，本申请实施例中，所谓的手指触摸、按压或者接近在所述显示屏120实际上是指手指触摸、按压或者接近在所述显示屏120上方的盖板110或者覆盖所述盖板110的保护层表面。另外，所述终端设备100还可以包括触摸传感器，所述触摸传感器可以具体为触控面板，其可以设置在所述显示屏120表面，也可以部分或者整体集成到所述显示屏120内部，即所述显示屏120具体为触控显示屏。
作为一种可选的实现方式，如图1所示，所述光学指纹装置130包括光检测部分134和光学组件132，所述光检测部分134包括所述感应阵列以及与所述感应阵列电性连接的读取电路及其他辅助电路，其可以在通过半导体工艺制作在一个芯片(Die)；所述光学组件132可以设置在所述光检测部分134的感应阵列的上方，其可以具体包括滤光层(Filter)、导光层以及其他光学元件，所述滤光层可以用于滤除穿透手指的环境光，而所述导光层主要用于从手指表面反射回来的反射光导引至所述感应阵列进行光学检测。
在具体实现上，所述光学组件132可以与所述光检测部分134封装在同一个光学指纹芯片，也可以是作为安装在光学指纹模组内部。其中，所述导光层可以具体为在半导体硅片制作而成的准直器(Collimator)层或者透镜(L ens)层，其具有多个准直单元或者透镜单元，所述准直单元可以具体为小孔，从手指反射回来的反射光中，垂直入射到所述准直单元的光线可以穿过并被其下方的光学感应单元接收，而倾斜入射的光线在所述准直单元内部经过多次反射被衰减掉，因此每一个光学感应单元基本只能接收到其正上方的指纹纹路反射回来的反射光，从而所述感应阵列便可以检测出手指的指纹图像。
在所述光学指纹装置130中，每一个准直单元或者透镜单元可以分别对应所述感应阵列的其中一个光学感应单元；可替代地，所述准直器单元或者透镜单元跟所述感应阵列的光学感应单元之间也可以采用非一一对应的关系来降低产生莫尔条纹干扰，比如一个光学感应单元可以对应于多个准直单元或者透镜单元，或者，所述准直单元或者透镜单元也可以采用不规则排列的方式；采用不规则排列的准直单元或者透镜单元可以通过后期软件算法来对每一个感应单元检测到的反射光线进行校正。
图2是本申请提供的指纹识别方法的一种具体应用场景的参考示意图。在图2所示的应用场景中，光学指纹系统包括有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示屏201、以及与OLED显示屏201底部贴合的光学指纹传感器(后面也简称为传感器)202。当该光学指纹系统应用在图1所示的终端设备时，该OLED显示屏201可以相当于图1所示的终端设备的显示屏120，而光学指纹传感器202可以相当于图1所示的终端设备的光学指纹装置130，且指纹识别区域203可以相当于图1中所示的终端设备的指纹识别区域103。
该光学指纹传感器202例如可以包括具有多个光学感应单元的感应阵列例如光电二极管(Photo Diode，PD)阵列，这些感应阵列所在区域即为指纹识别区域203。如图2所示，指纹识别区域203位于OLED显示屏的部分显示区域。在指纹识别的过程中，手指可以触摸或者按压该指纹识别区域103，以实现指纹驶入。
在进行指纹识别时，OLED显示屏201发光，当手指按压在指纹识别区域203时，光经过OLED显示屏201和该手指后反射进入传感器202，传感器202根据接收到的反射光，可以判断接触指纹识别区域203的指纹为活体指纹还是非活体指纹。
由于所述光学指纹系统采用光学方式来实现指纹感应信号检测，在其他替代实施例中，当用户的手指接近但尚未触摸或者按压所述指纹识别区域203时，所述OLED显示屏201发出的光线也可以在手指表面发生反射，并且相对应地反射光也可以返回并穿过所述OLED显示屏201进入所述光学指纹传感器202。也即是说，只要手指位于所述指纹识别区域203的上方，所述光学指纹系统便可以进行光学指纹采集以及后续的指纹识别操作。
图3示出了根据本申请实施例的指纹识别的方法300的示意性流程图，该方法300可以由指纹识别装置执行，该指纹识别装置例如可以包括图1中所示的光学指纹装置130或者包括图2所示的光学指纹传感器202，该指纹识别装置可以位于显示屏的指纹识别区域的下方。具体地，本申请实施例中的指纹识别装置可以为指纹识别芯片，该指纹识别芯片可以为按压式指纹识别芯片、刮擦式指纹识别芯片或触摸式指纹识别芯片等，本申请实施例并不限于此。该指纹识别装置可以位于终端设备中。
应理解，本申请实施例中的终端设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等安装有指纹识别装置的电子设备，例如可以为安装有指纹识别芯片的手机。
具体地，该方法300可以包括：
在310中，检测位于指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号的信号值，其中，该反射光信号是由显示屏发出的光线在该物体上发生反射而产生的，且该指纹识别区域位于该显示屏的至少部分显示区域。
在320中，判断该反射光信号的信号值是否位于预设的数值范围内。
在330中，若该反射光信号的大小位于该数值范围内，则确定该指纹识别区域上方的该物体为活体指纹。
可选地，该方法还包括：若该反射光信号的信号值位于该数值范围外，则确定该指纹识别区域上方的该物体为非活体指纹。
具体地，用于进行指纹检测的指纹识别区域位于显示屏的至少部分显示区域，待进行指纹识别的物体位于指纹识别区域的上方，显示屏发出的光线入射至指纹识别区域上方的物体时，该物体产生的反射光信号经过显示屏到达光学指纹传感器，光学指纹传感器检测该物体产生的该反射光信号的信号值。如果该反射光的信号值位于预设的数值范围内，则可以认为指纹识别区域上方的物体为活体指纹；如果该反射光的信号值不在该数值范围内，则可以认为指纹识别区域上方的物体为非活体指纹例如假指纹层或假指纹膜。
因此，本申请实施例中，在进行指纹识别时，通过该手指反射的光信号的大小，可以判断该指纹识别区域上方的指纹为活体指纹还是非活体指纹，从而提高了指纹密码的安全性。
例如图4所示，手指直接放在指纹识别区域上方时，指纹识别区域的上方为活体指纹。OLED显示屏发出的一部分光信号会被手指中的各组织层和血液会吸收，而另一部分光信号会被该手指反射，反射光穿过OLED显示屏到达光学指纹传感器。
而如果在手指上贴附假指纹层后再放在压指纹识别区域的上方，那么指纹识别区域的上方为非活体指纹即假指纹层。这时，该手指反射的光信号包括假指纹层反射的光信号和该手指反射的光信号。例如图5所示，假指纹层位于指纹识别区域的上方时，由于假指纹层的反射系数较高，经过该假指纹层入射至该手指的光信号十分微弱，因此该手指吸收的光信号极少，且该假指纹层并不具有内部组织和血液，也无法吸收过多的光信号。因此传感器采集到的反射光信号就比图4中接收到的反射光信号多。
可以通过样本训练得到一个数值范围，该数值范围为活体指纹位于指纹识别区域上方时该反射光信号的信号值的范围，即活体指纹对应的反射光信号的置信区间。可以在多次指纹识别的过程中，通过对不同样本进行分析，确定活体指纹对应的反射光信号的该置信区间。
在指纹识别过程中，如果手指放在指纹识别区域上方时光学指纹传感器检测到的反射光信号的信号值在该置信区间内，则认为该指纹识别区域的上方为活体指纹。例如，该数值区间可以为[80mW，120mW]。如果手指放在指纹识别区域上方时光学指纹传感器检测到的反射光信号的光功率为100mW，而100mW在该数值范围内，那么可以认为该指纹识别区域的上方为活体指纹；如果传感器检测到的反射光信号的光功率为200mW，而200mW在在该数值区间之外，则可以认为该指纹识别区域的上方为非活体指纹。
该数值范围可以随时间或环境等因素的不同进行周期性的或非周期性的调整，例如在不同背景光强环境下使用时，可以预设不同的数值范围用来进行活体指纹和非活体指纹的识别。
当然，也可以设置非活体指纹对应的反射光信号的信号值的置信区间，如果光学指纹传感器检测到的反射光信号的光功率在该数值范围内，则认为接触该指纹识别区域的指纹为非活体指纹；如果光学指纹传感器检测到的反射光信号的光功率在该数值区间之外，则认为该指纹识别区域的上方为活体指纹。本申请对此不作限定。
可选地，该反射光信号通过设置在该显示屏下方的光学指纹传感器进行检测，该光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列。
进一步地，可选地，该显示屏发出的光线在该指纹识别区域呈现预设图案，其中，在310中，该检测位于指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号的信号值，包括：
该指纹识别区域下方的至少部分光学感应单元，检测该显示屏在该指纹识别区域发出的光线在该物体上发生反射所产生的该反射光信号的信号值。
本申请实施例中的OLED显示屏在指纹识别区域显示的图案可以有两种，下面分别描述。
图案1
可选地，该预设图案为环形图案，该环形图案对应于该指纹识别区域的发光区域，该环形图案包围的中间区域为该指纹识别区域的非发光区域；
其中，在330中，该检测该显示屏在该指纹识别区域发出的光线在该物体上发生反射所产生的该反射光信号的信号值，包括：
位于该非发光区域下方的光学感应单元，检测该显示屏在该指纹识别区域发出的呈现该环形图案的光线在该物体上发生反射所产生的该反射光信号的信号值，其中，该反射光信号在该非发光区域穿过该显示屏并被该光学感应单元接收。
该实施例中，该显示屏在该指纹识别区域发出的光线呈现环形图案，例如图6所示，该指纹识别区域的发光区域为环形，而该环形区域包围的圆形区域为非发光区域，指纹识别区域上方的物体反射的光信号是由位于非发光区域下方的光学感应单元来检测的，位于非发光区域下方的光学感应单元采集该物体反射至非发光区域的光信号。这样，活体指纹位于指纹识别区域上方时光学指纹传感器检测的反射光信号的信号值，与非活体指纹位于指纹识别区域上方时光学指纹传感器检测的反射光信号的大小之间相差会比较大，区分度较高，更加容易进行活体指纹和非活体指纹的识别。
图案2
可选地，该预设图案覆盖整个指纹识别区域；
其中，在310中，该检测该显示屏在该指纹识别区域发出的光线在该物体上发生反射所产生的该反射光信号的信号值，包括：
位于该指纹识别区域下方的所有光学感应单元，检测该显示屏在该指纹识别区域发出的覆盖整个指纹识别区域的光线在该物体上发生反射所产生的该反射光信号的信号值，其中，该反射光信号在该指纹识别区域穿过该显示屏并被该光学感应单元接收。
该实施例中，显示屏在指纹识别区域发出的光线形成的该预设图案覆盖整个指纹识别区域，例如图7所示，整个指纹识别区域均为发光区域。显示屏在指纹识别区域发出的光线，被纹识别区域上方的物体反射，其中，该物体产生的反射光信号是由指纹识别区域下方的所有光学感应单元来检测的。这样，判断该指纹识别区域上方的物体为活体指纹还是非活体指纹的同时，还可以获取该物体的指纹图像，以将该指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
本申请实施例对显示屏在指纹识别区域形成的图案不作限定，即对指纹识别区域中的发光区域和非发光区域的形状不作限定，发光颜色和亮光图案也可以根据需要设置或者随时改变。例如图6所示，显示屏在指纹识别区域发出的光线形成的图案为环形。可以控制OLED显示屏中的该环形区域发光，而该环形区域中间的圆形区域不发光。进行指纹识别时，圆形非发光区域下方的光学感应单元检测指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号。如果该反射光信号的光功率值在预设的光功率的范围内，则认为指纹识别区域上方的物体为活体指纹，否则为非活体指纹。
可选地，该预设图案还用于指示该指纹识别区域在该显示屏中的位置，以便于用户根据该预设图案确定该指纹识别区域。
例如，若该预设图案为环形图案，该环形区域亮起时，则用户可以知道亮起的该环形图案的位置，即为指纹识别区域，从而可以将手指放在该指纹识别区域上进行指纹识别。
可选地，该方法还包括：根据该显示屏发出的光线在位于指纹识别区域上方的该物体上发生反射所产生的反射光信号，进行指纹图像的采集；若确定该指纹识别区域上方的该物体为活体指纹，则将该指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
具体的指纹图像的匹配过程可以参考现有的指纹识别的过程，为了简洁，这里不再赘述。
应理解，判断指纹识别区域的上方为活体指纹还是非活体指纹的过程、指纹图像的采集过程、以及指纹图像的匹配过程之间的先后顺序，在本申请中不作限定。
对于图案1的指纹识别区域来说，显示屏在指纹识别区域发出的光线形成的环形图案，在判断接触指纹识别区域的上方为活体指纹还是非活体指纹的过程，与指纹图像的采集过程中，OLED显示屏的发光区域是不同的。判断指纹识别区域的上方为活体指纹还是非活体指纹的过程中，OLED显示屏在指纹识别区域的该环形范围内发光，而指纹图像采集时，OLED显示屏在整个指纹识别区域都发光。
例如，可以先控制OLED显示屏在指纹识别区域发出的光线呈环形，以识别该指纹识别区域上方的物体为活体指纹还是非活体指纹；当识别该物体为活体指纹时，再控制OLED显示屏在整个指纹识别区域均发光，从而采集该活体指纹的指纹图像，并将该指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配，以确定该指纹是否能够成功解锁指纹密码，匹配成功时确认解锁成功。
又例如，可以先控制OLED显示屏在整个指纹识别区域均发光，以采集位于指纹识别区域上方的物体的指纹图像；采集完指纹图像后，控制OLED显示屏在指纹识别区域发出的光线呈环形，以识别该指纹识别区域上方的物体为活体指纹还是非活体指纹，并在该指纹为活体指纹时，将采集的指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配，匹配成功时确认解锁成功。
而对于类型2的指纹识别区域来说，只需要控制OLED显示屏中在整个指纹识别区域都发光，就可以在判断指纹识别区域上方的物体为活体指纹还是非活体指纹的同时，也采集到该指纹的指纹图像。
例如，控制OLED显示屏在整个指纹识别区域发光。在判断指纹识别区域上方的物体为活体指纹还是非活体指纹的同时，可以采集该指纹的指纹图像，并在该指纹为活体指纹时，将该指纹的指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配，匹配成功时确认解锁成功。
又例如，控制OLED显示屏在整个指纹识别区域发光。先判断指纹识别区域上方的物体为活体指纹还是非活体指纹，并在该指纹为活体指纹时，采集该指纹的指纹图像，并将该指纹的指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配，匹配成功时确认解锁成功。
又例如，可以先按照通常的方式，对指纹识别区域上方的物体进行指纹图像的采集和匹配，匹配成功时，判断该指纹为活体指纹还是非活体指纹，当该指纹为活体指纹时，确认解锁成功。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
上文详细描述了本申请实施例的指纹识别的方法，下面将描述本申请实施例的指纹识别装置。
应理解，本申请实施例中的指纹识别装置可以执行本申请实施例中的指纹识别的方法，具有执行相应方法的功能。
图8示出了本申请实施例的指纹识别装置800的示意性框图。如图8所示，该指纹识别装置包括光学指纹传感器810和处理器820。其中：
所述光学指纹传感器810，用于检测位于指纹识别区域上方物体产生的反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号是由显示屏发出的光线在所述物体上发生反射而产生的，且所述指纹识别区域位于所述显示屏的至少部分显示区域；
所述处理器820，用于判断所述光学指纹传感器检测的所述反射光信号的信号值是否位于预设的数值范围内，并且在所述反射光信号的信号值位于所述数值范围时，确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹。
因此，在进行指纹识别时，通过该手指反射的光信号的大小，可以判断该指纹识别区域上方的指纹为活体指纹还是非活体指纹，从而提高了指纹密码的安全性。
可选地，所述处理器还用于：在所述反射光信号的信号值超出所述数值范围时，确定所述指纹识别区域上方的所述物体为非活体指纹。
可选地，所述光学指纹传感器设置在所述显示屏的下方，且所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列。
可选地，所述显示屏发出的光线在所述指纹识别区域呈现预设图案，其中，所述光学指纹传感器中位于所述指纹识别区域下方的至少部分光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值。
可选地，所述预设图案为环形图案，所述环形图案对应于所述指纹识别区域的发光区域，所述环形图案包围的中间区域为所述指纹识别区域的非发光区域；
其中，所述光学指纹传感器中位于所述非发光区域下方的光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的呈现所述环形图案的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述非发光区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
可选地，所述预设图案覆盖整个指纹识别区域，其中，所述光学指纹传感器中位于所述指纹识别区域下方的所有光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的覆盖整个指纹识别区域的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述指纹识别区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
可选地，所述预设图案还用于指示所述指纹识别区域在所述显示屏中的位置，以便于用户根据所述预设图案确定所述指纹识别区域。
可选地，所述光学指纹传感器还用于，根据在所述显示屏发出的光线在位于指纹识别区域上方的所述物体上发生反射所产生的反射光信号，进行指纹图像的采集；
所述处理器还用于，在确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹时，将所述指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
其中，该处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的定位方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
图9是本申请实施例的指纹识别芯片的一个示意性结构图。图9的指纹识别芯片900包括输入接口901、输出接口902、至少一个处理器903、存储器904，所述输入接口901、输出接口902、所述处理器903以及存储器904之间通过内部连接通路互相连接。所述处理器903用于执行所述存储器904中的代码。
可选地，当所述代码被执行时，所述处理器903可以实现方法实施例中的方法300的相应操作。为了简洁，这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种终端设备，该终端设备可以包括显示屏和上述本申请实施例中的任意一种指纹识别装置，其中，所述指纹识别装置设置在所述显示屏的下方。该终端设备900能够实现方法实施例中的方法300的相应操作。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个检测单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请适合私利的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种指纹识别的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测位于指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号是由显示屏发出的光线在所述物体上发生反射而产生的，且所述指纹识别区域位于所述显示屏的至少部分显示区域；
判断所述反射光信号的信号值是否位于预设的数值范围内；
若所述反射光信号的大小位于所述数值范围内，则确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹；
所述显示屏发出的光线在所述指纹识别区域呈现环形图案，所述环形图案对应于所述指纹识别区域的发光区域，所述环形图案包围的中间区域为所述指纹识别区域的非发光区域；
所述检测位于指纹识别区域上方的物体产生的反射光信号的信号值，包括：
位于所述非发光区域下方的光学感应单元，检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的呈现所述环形图案的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述非发光区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述反射光信号的信号值位于所述数值范围外，则确定所述指纹识别区域上方的所述物体为非活体指纹。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射光信号通过设置在所述显示屏下方的光学指纹传感器进行检测，所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设图案还用于指示所述指纹识别区域在所述显示屏中的位置，以便于用户根据所述预设图案确定所述指纹识别区域。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述显示屏发出的光线在位于指纹识别区域上方的所述物体上发生反射所产生的反射光信号，进行指纹图像的采集；
若确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹，则将所述指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
6.一种指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置包括光学指纹传感器和处理器，其中，
所述光学指纹传感器，用于检测位于指纹识别区域上方物体产生的反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号是由显示屏发出的光线在所述物体上发生反射而产生的，且所述指纹识别区域位于所述显示屏的至少部分显示区域；
所述处理器，用于判断所述光学指纹传感器检测的所述反射光信号的信号值是否位于预设的数值范围内，并且在所述反射光信号的信号值位于所述数值范围时，确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹；
所述显示屏发出的光线在所述指纹识别区域呈现环形图案，所述环形图案对应于所述指纹识别区域的发光区域，所述环形图案包围的中间区域为所述指纹识别区域的非发光区域；
所述光学指纹传感器中位于所述非发光区域下方的光学感应单元，用于检测所述显示屏在所述指纹识别区域发出的呈现所述环形图案的光线在所述物体上发生反射所产生的所述反射光信号的信号值，其中，所述反射光信号在所述非发光区域穿过所述显示屏并被所述光学感应单元接收。
7.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述处理器还用于：
在所述反射光信号的信号值超出所述数值范围时，确定所述指纹识别区域上方的所述物体为非活体指纹。
8.根据权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述光学指纹传感器设置在所述显示屏的下方，且所述光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元的感应阵列。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述预设图案还用于指示所述指纹识别区域在所述显示屏中的位置，以便于用户根据所述预设图案确定所述指纹识别区域。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，
所述光学指纹传感器还用于，根据在所述显示屏发出的光线在位于指纹识别区域上方的所述物体上发生反射所产生的反射光信号，进行指纹图像的采集；
所述处理器还用于，在确定所述指纹识别区域上方的所述物体为活体指纹时，将所述指纹图像与指纹库中的指纹图像进行匹配。
11.一种指纹识别芯片，其特征在于，包括如权利要求6至10中任一项所述的指纹识别装置。
12.一种终端设备，其特征在于，包括显示屏和如权利要求6至10中任一项所述的指纹识别装置，其中，所述指纹识别装置设置在所述显示屏的下方。
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