CN108319838B - 屏下指纹验证装置、方法、存储介质和移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种屏下指纹验证装置、方法、存储介质和移动终端，该装置包括：设置于移动终端屏幕下方预设距离处的压感指纹感应模组以及处理单元；该压感指纹感应模组，被配置为当监测到施加于屏幕指定区域的按压动作时，采集手指与屏幕的接触区域内每个像素点处的垂直形变量，每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及手指与该屏幕的接触区域承受的按压力度；该处理单元，被配置为将采集到的数据与预先储存的安全指纹样本数据对比，以实现指纹验证。能够通过集成于屏幕下方的压感指纹感应模组采集接触屏幕的手指的纹理信息和压力信息，完成指纹验证，保证屏下指纹识别的灵敏度和准确率，在避免指纹识别模组设置于移动终端背面的同时，提高屏占比。

Description

屏下指纹验证装置、方法、存储介质和移动终端

技术领域

本公开涉及指纹验证技术领域，尤其涉及一种屏下指纹验证装置、方法、存储介质和移动终端。

背景技术

随着移动终端的发展，全面屏逐渐成为移动终端前表面设计的趋势。在设计全面屏移动终端时，通常被设置于移动终端前表面的前置摄像头和指纹识别设备一直是各家厂商提高移动终端前表面屏占比的重大难题。相关技术中，针对于指纹感应器，部分厂商选择把指纹识别模组集成到移动设备背面或者侧面。其中，设置于移动终端背面的指纹识别模组使得用户在观看手机时无法通过肉眼直接确定指纹识别模组的位置，影响用户体验，并且降低了移动终端背面的美感；而把指纹识别模组集成到移动设备侧面的方案，由于目前移动终端的设计越来越薄，移动终端侧面已经没有足够空间设置足够灵敏和准确的指纹识别模组，而逐渐被厂商抛弃。并且，使指纹识别模组暴露于移动终端表面所需的开孔，也对移动终端造成一定的静电干扰。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种屏下指纹验证装置、方法、存储介质和移动终端。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种屏下指纹验证装置，应用于移动终端，所述装置包括：设置于所述移动终端的屏幕下方预设距离处的压感指纹感应模组以及处理单元；

所述压感指纹感应模组，与所述处理单元连接，被配置为当监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，所述第一指纹识别数据包括：所述第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第一指纹区域承受的按压力度，所述第一指纹区域为所述按压动作发生时手指与所述屏幕的接触区域；

所述处理单元，被配置为将所述第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。

可选的，所述压感指纹感应模组，包括：压感传感器以及指纹识别单元；其中，

所述压感传感器，被配置为在监测到施加于所述屏幕的按压动作后，启动所述指纹识别单元；

所述指纹识别单元，被配置为在启动后通过向所述第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据。

可选的，所述压感传感器，被配置为在监测到施加于所述指定区域的按压动作后，向所述处理单元发送用于启动所述指纹识别单元的触发信号；

所述处理单元，还被配置为：在接收到所述压感传感器发送的所述触发信号时，控制所述指纹识别单元启动。

可选的，所述指纹识别单元，被配置为：

在启动后向所述第一指纹区域发射所述第一探测信号；

当接收到所述每个像素点出返回的所述第二探测信号时，记录所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，所述第一指纹区域的面积，以及所述每个像素点处发射所述第一探测信号与接收到所述第二探测信号的时间间隔；

跟据所述时间间隔、所述第一探测信号与所述第二探测信号的信号速度以及所述预设距离，获取所述每个像素点处的所述垂直形变量；

根据所述第一指纹区域的面积以及所述屏幕的形变系数，获取所述第一指纹区域承受的按压力度。

可选的，所述第一指纹识别数据还包括：红外信号标志位信息，所述指纹识别单元，还被配置为：

检测所述指定区域内是否存在红外识别信号，以获取所述红外信号标志位信息。

可选的，所述压感指纹感应模组，还被配置为：

响应于接收到的指纹初始化指令，当监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，采集第二指纹区域的第二指纹识别数据，所述第二指纹识别数据包括：所述第二指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述第二指纹区域内每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第二指纹区域承受的按压力度，所述第二指纹区域为在接收到的所述指纹初始化指令后，所述按压动作发生时指纹与所述屏幕的接触区域；

所述处理单元，还被配置为响应于接收到的指纹保存指令，储存所述第二指纹识别数据作为所述安全指纹样本数据。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种屏下指纹验证方法，应用于屏下指纹验证装置，所述装置包括：设置于移动终端屏幕下方的压感指纹感应模组以及处理单元，所述方法包括：

当所述压感指纹感应模组监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，利用所述压感指纹感应模组采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，所述第一指纹识别数据包括：所述第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第一指纹区域承受的按压力度，所述第一指纹区域为所述按压动作发生时手指与所述屏幕的接触区域；

通过所述处理单元将所述第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。

可选的，所述压感指纹感应模组包括：压感传感器以及指纹识别单元，所述当所述压感指纹感应模组监测到施加于所述屏幕的按压动作时，利用所述压感指纹感应模组采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，包括：

在通过所述压感传感器监测到施加于所述屏幕的按压动作后，启动所述指纹识别单元，以采集所述第一指纹识别数据；

利用所述指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据。

可选的，所述利用所述指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据，包括：

通过所述指纹识别单元向所述第一指纹区域发射所述第一探测信号；

当所述指纹识别单元接收到所述每个像素点出返回的所述第二探测信号时，记录所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，所述第一指纹区域的面积，以及所述每个像素点处发射所述第一探测信号与接收到所述第二探测信号的时间间隔；

跟据所述时间间隔、所述第一探测信号与所述第二探测信号的信号速度以及所述预设距离，获取所述每个像素点处的所述垂直形变量；

根据所述第一指纹区域的面积以及所述屏幕的形变系数，获取所述第一指纹区域承受的按压力度。

可选的，所述第一指纹识别数据还包括：红外信号标志位信息，所述利用所述指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据，还包括：

利用所述指纹识别单元检测所述指定区域内是否存在红外识别信号，以获取所述红外信号标志位信息。

可选的，应用于所述屏下指纹验证装置，所述方法还包括：

响应于接收到的指纹初始化指令，在所述压感指纹感应模组监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，利用所述压感指纹感应模组采集第二指纹区域的第二指纹识别数据，所述第二指纹识别数据包括：所述第二指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第二指纹区域承受的按压力度，所述第二指纹区域为在接收到的所述指纹初始化指令后，所述按压动作发生时指纹与所述屏幕的接触区域；

响应于接收到的指纹保存指令，通过所述处理单元储存所述第二指纹识别数据作为所述安全指纹样本数据。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开第二方面所提供的屏下指纹验证方法的步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种移动终端，包括：本公开第一方面所提供的屏下指纹验证装置。

本公开的实施例所提供的技术方案中，上述屏下指纹验证装置包括：设置于该移动终端的屏幕下方的压感指纹感应模组以及处理单元；该压感指纹感应模组，与该处理单元连接，被配置为当监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，该第一指纹识别数据包括：该第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第一指纹区域承受的按压力度，该第一指纹区域为该按压动作发生时手指与该屏幕的接触区域；该处理单元，被配置为将该第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。能够通过集成于屏幕下方的压感指纹感应模组采集接触屏幕的手指的纹理信息和压力信息，完成指纹验证，保证屏下指纹识别的灵敏度和准确率，通过该屏下指纹识别的方式既能够避免指纹识别设备设置于移动终端侧面或背面带来的负面问题，又达到提高屏占比的目的。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种屏下指纹验证装置的结构示意图；

图2是根据图1所示实施例示出的另一种屏下指纹验证装置的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种屏下指纹验证方法的流程图；

图4是根据图3所示实施例示出的一种指纹识别数据采集方法的流程图；

图5是根据图3所示实施例示出的另一种屏下指纹验证方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种屏下指纹验证装置的结构示意图，如图1所示，应用于移动终端，该装置100包括：设置于该移动终端屏幕103下方预设距离处的压感指纹感应模组101以及处理单元102，该移动终端屏幕103下方为移动终端的内部；

该压感指纹感应模组101，与该处理单元102连接，被配置为当监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，该第一指纹识别数据包括：该第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第一指纹区域承受的按压力度，该第一指纹区域为该按压动作发生时手指与该屏幕的接触区域；

该处理单元102，被配置为将该第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。

其中，该移动终端屏幕为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)屏幕。该处理单元102可以为移动终端中的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)组件。该压感指纹感应模组101通过SPI接口(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)与该处理单元102相连。

示例地，当用户使用移动终端触发了需要进行指纹验证的应用(例如，指纹解锁或者指纹验证支付等)时，在该移动终端的屏幕上显示出上述指定区域，并输出用于提示用户使用指纹在该指定区域内进行按压动作的信息。当该压感指纹感应模组101在该指定区域内监测到用户手指施加于该屏幕的压力(即按压动作)时，可以通过射频信号或者电信号采集该第一指纹区域中的指纹纹理信息和用户按压屏幕的压力信息，即该第一指纹识别数据。之后，再将该第一指纹识别数据与上述MCU中预先储存的安全指纹样本数据进行对比，当确认该第一指纹识别数据与该安全指纹样本数据相匹配时，确定用户通过指纹验证，进而使用户能够继续进行上述应用；当确认该第一指纹识别数据与该安全指纹样本数据不匹配时，确定用户未通过指纹验证，进而拒绝用户继续进行上述应用，并在屏幕上输出指纹验证未通过的提示。

综上所述，本公开的实施例所提供的技术方案中，上述屏下指纹验证装置包括：设置于该移动终端的屏幕下方预设距离处的压感指纹感应模组以及处理单元；该压感指纹感应模组，与该处理单元连接，被配置为当监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，该第一指纹识别数据包括：该第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第一指纹区域承受的按压力度，该第一指纹区域为该按压动作发生时手指与该屏幕的接触区域；该处理单元，被配置为将该第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。能够通过集成于屏幕下方的压感指纹感应模组采集接触屏幕的手指的纹理信息和压力信息，完成指纹验证，保证屏下指纹识别的灵敏度和准确率，通过该屏下指纹识别的方式既能够避免指纹识别设备设置于移动终端侧面或背面带来的负面问题，又达到提高屏占比的目的。

图2是根据图1所示实施例示出的另一种屏下指纹验证装置的结构示意图，如图2所示，该压感指纹感应模组101，包括：压感传感器1011以及指纹识别单元1012；其中，

该压感传感器1011，被配置为在监测到施加于该屏幕的按压动作后，启动该指纹识别单元1012；

该指纹识别单元1012，被配置为在启动后通过向该第一指纹区域发射第一探测信号并接收该第一指纹区域返回的第二探测信号，采集该第一指纹识别数据。

示例地，当该压感传感器1011监测到施加于该屏幕的按压动作时，可以将此情况通知该处理单元102，并由该处理单元102启动该指纹识别单元1012，如此，该压感传感器1011，被配置为在监测到施加于该指定区域的按压动作后，向该处理单元102发送用于启动该指纹识别单元的触发信号；

该处理单元102，还被配置为：在接收到该压感传感器发送的该触发信号时，控制该指纹识别单元启动。

示例地，该指纹识别单元1012，被配置为：

在启动后向该第一指纹区域发射该第一探测信号；

当接收到该每个像素点出返回的该第二探测信号时，记录该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，该第一指纹区域的面积，以及该每个像素点处发射该第一探测信号与接收到该第二探测信号的时间间隔；

跟据该时间间隔、该第一探测信号与该第二探测信号的信号速度以及该预设距离，获取该每个像素点处的该垂直形变量；

根据该第一指纹区域的面积以及该屏幕的形变系数，获取该第一指纹区域承受的按压力度。

示例地，当该指纹识别单元1012被触发时，该指纹识别单元1012垂直向上发送该第一探测信号，并开始计时。该第一探测信号碰到用户手指后返回(此处记为第二探测信号)。此处以该第一指纹区域中任一像素点n为例进行说明，当该指纹识别单元1012接收到该第二探测信号时，停止计时，以获取上述时间间隔Δt_n，同时获取像素点n相对于屏幕的二维坐标(x_n,y_n)，其中，x_n为像素点n相对于屏幕的水平坐标，y_n像素点n相对于屏幕的垂直坐标。之后，再根据该时间间隔Δt_n、预先设置的信号速度v以及上述预设距离d，计算出手指表面在像素点n处与屏幕上表面的距离为

其中，d_n为该指纹识别单元1012与手指表面的距离，进而得到用于表示该手指指纹的纹理信息在像素点n处的三维坐标(x_n,y_n,D_n)。

另外，还可以根据该第一指纹区域的面积S以及该屏幕本身的形变系数K，通过公式F(s)＝K*S计算出该第一指纹区域承受的按压力度。其中，该面积S可以由该指纹识别单元1012通过上述二维坐标计算得到，或者，通过附加的屏幕感应设备直接获取。此时，该像素点n的指纹信息可以表示为(x_n,y_n,D_n,F(s))。

示例地，该第一指纹识别数据还可以包括：该红外信号标志位信息IR，该红外信号标志位信息IR用于表示该接触屏幕的物体(即手指)是否为活体。如此，该指纹识别单元1012，还被配置为：

检测该指定区域内是否存在红外识别信号，以获取该红外信号标志位信息IR。

示例地，当该指纹识别单元1012被触发时，该指纹识别单元1012同时开始在该指定区域内探测人体散发出的红外信号，当探测到红外信号时，将该红外信号标志位信息IR置为1，反之则置为0。需要说明的是，当该红外信号标志位信息IR被置为1时，可以理解为该第一指纹区域内的所有像素点的IR被置为1，当IR被置为0时，可以认为当前进行按压操作的不是手指。依然以像素点n为例，此时，该像素点n的指纹信息可以表示为五元组(x_n,y_n,D_n,F(s),IR)。可以理解的是，在该压感指纹感应模组101收集了该第一指纹区域内的每个像素点的该五元组形式的指纹信息后，将该指纹信息发送至该处理单元102，以进行指纹验证。

示例地，上述预先储存的安全指纹样本数据可以包括一组或多组预先收集的同一只手指的指纹信息，每组安全指纹样本数据中都可以采用上述的五元组形式。在进行指纹识别数据验证时，可以将第一指纹区域内的所有像素点的指纹信息(x_n,y_n,D_n,F(s),IR)与每一组安全指纹样本数据中的每个像素点的指纹信息进行对比，当存在任一组安全指纹样本数据与该第一指纹区域内的每个像素点的指纹信息(即第一指纹识别数据)匹配时，确定通过指纹验证。

另外，在移动终端初始化，或者根据用户需求添加新的指纹时，需要对移动终端用户的指纹信息进行第一次的收集，以获取上述的安全指纹样本数据，如此，该压感指纹感应模组101，还被配置为：

响应于接收到的指纹初始化指令，当监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，采集第二指纹区域的第二指纹识别数据，该第二指纹识别数据包括：该第二指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该第二指纹区域内每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第二指纹区域承受的按压力度，该第二指纹区域为在接收到的该指纹初始化指令后，该按压动作发生时指纹与该屏幕的接触区域；

该处理单元102，还被配置为响应于接收到的指纹保存指令，储存该第二指纹识别数据作为该安全指纹样本数据。

示例地，当移动终端用户发起指纹初始化指令后，在屏幕上输出该指定区域(该指定区域可以与验证指纹时的指定区域处于同一位置)，并在监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，采集第二指纹区域的第二指纹识别数据，该指纹数据采集过程与上述验证指纹时所进行的指纹数据采集过程一致，不再赘述。在完成所述指纹数据采集过程后，可以通过屏幕输出用于提示指纹录入完成的信息，在用户发起该指纹保存指令确认保存后，储存该第二指纹识别数据作为上述的安全指纹样本数据。

综上所述，本公开的实施例所提供的技术方案中，上述屏下指纹验证装置包括：设置于该移动终端的屏幕下方的压感指纹感应模组以及处理单元；该压感指纹感应模组，与该处理单元连接，被配置为当监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，该第一指纹识别数据包括：该第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第一指纹区域承受的按压力度，该第一指纹区域为该按压动作发生时手指与该屏幕的接触区域；该处理单元，被配置为将该第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。能够通过集成于屏幕下方的压感指纹感应模组采集接触屏幕的手指的纹理信息和压力信息，完成指纹验证，保证屏下指纹识别的灵敏度和准确率，通过该屏下指纹识别的方式既能够避免指纹识别设备设置于移动终端侧面或背面带来的负面问题，又达到提高屏占比的目的。

图3是根据一示例性实施例示出的一种屏下指纹验证方法的流程图，如图3所示，应用于上述的屏下指纹验证装置，该装置包括：设置于移动终端屏幕下方预设距离处的压感指纹感应模组以及处理单元，该方法包括：

在步骤201中，当该压感指纹感应模组监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，利用该压感指纹感应模组采集第一指纹区域的第一指纹识别数据。

其中，该第一指纹识别数据包括：该第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第一指纹区域承受的按压力度，该第一指纹区域为该按压动作发生时手指与该屏幕的接触区域；

在步骤202中，通过该处理单元将该第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。

图4是根据图3所示实施例示出的一种指纹识别数据采集方法的流程图，该压感指纹感应模组包括：压感传感器以及指纹识别单元，如图4所示，步骤201包括：

在步骤2011中，在通过该压感传感器监测到施加于该屏幕的按压动作后，启动该指纹识别单元，以采集该第一指纹识别数据。

在步骤2012中，利用该指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收该第一指纹区域返回的第二探测信号，采集该第一指纹识别数据。

示例地，该步骤2011包括：

通过该指纹识别单元向该第一指纹区域发射该第一探测信号；

当该指纹识别单元接收到该每个像素点出返回的该第二探测信号时，记录该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，该第一指纹区域的面积，以及该每个像素点处发射该第一探测信号与接收到该第二探测信号的时间间隔；

跟据该时间间隔、该第一探测信号与该第二探测信号的信号速度以及该预设距离，获取该每个像素点处的该垂直形变量；

根据该第一指纹区域的面积以及该屏幕的形变系数，获取该第一指纹区域承受的按压力度。

示例地，该第一指纹识别数据还包括：该红外信号标志位信息，该步骤1011还包括：

利用该指纹识别单元检测该指定区域内是否存在红外识别信号，以获取该红外信号标志位信息。

图5是根据图3所示实施例示出的另一种屏下指纹验证方法的流程图，应用于该屏下指纹验证装置，如图5所示，该方法还包括：

在步骤203中，响应于接收到的指纹初始化指令，在该压感指纹感应模组监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，利用该压感指纹感应模组采集第二指纹区域的第二指纹识别数据。

其中，该第二指纹识别数据包括：该第二指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第二指纹区域承受的按压力度，该第二指纹区域为在接收到的该指纹初始化指令后，该按压动作发生时指纹与该屏幕的接触区域。

在步骤204中，响应于接收到的指纹保存指令，通过该处理单元储存该第二指纹识别数据作为该安全指纹样本数据。

综上所述，本公开的实施例所提供的技术方案，能够在该压感指纹感应模组监测到施加于该屏幕的指定区域的按压动作时，利用该压感指纹感应模组采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，该第一指纹识别数据包括：该第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，该每个像素点在该屏幕上的二维坐标，以及该第一指纹区域承受的按压力度，该第一指纹区域为该按压动作发生时手指与该屏幕的接触区域；通过该处理单元将该第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。能够通过集成于屏幕下方的压感指纹感应模组采集接触屏幕的手指的纹理信息和压力信息，完成指纹验证，保证屏下指纹识别的灵敏度和准确率，通过该屏下指纹识别的方式既能够避免指纹识别设备设置于移动终端侧面或背面带来的负面问题，又达到提高屏占比的目的。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。该电子设备600为移动终端，该电子设备600包含上述图1或图2所示的屏下指纹验证装置。

参照图6，电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电力组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。

处理组件602通常控制装置600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的屏下指纹验证方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在装置600的操作。这些数据的示例包括用于在装置600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件606为装置600的各种组件提供电力。电力组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件608包括在所述装置600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当装置600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为装置600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到装置600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测装置600或装置600一个组件的位置改变，用户与装置600接触的存在或不存在，装置600方位或加速/减速和装置600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件616被配置为便于装置600和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或6G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述屏下指纹验证方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由装置600的处理器620执行以完成上述屏下指纹验证方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。本公开能够在定位WLAN设备位置时，降低对WLAN设备的信号强度的依赖，使定位的误差精度可控，提高定位的准确度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种屏下指纹验证装置，其特征在于，应用于移动终端，所述装置包括：设置于所述移动终端的屏幕下方预设距离处的压感指纹感应模组以及处理单元；

所述压感指纹感应模组，与所述处理单元连接，被配置为当监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，所述第一指纹识别数据包括：所述第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第一指纹区域承受的按压力度，所述第一指纹区域为所述按压动作发生时手指与所述屏幕的接触区域；

所述处理单元，被配置为将所述第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压感指纹感应模组，包括：压感传感器以及指纹识别单元；其中，

所述压感传感器，被配置为在监测到施加于所述屏幕的按压动作后，启动所述指纹识别单元；

所述指纹识别单元，被配置为在启动后通过向所述第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述压感传感器，被配置为在监测到施加于所述指定区域的按压动作后，向所述处理单元发送用于启动所述指纹识别单元的触发信号；

所述处理单元，还被配置为：在接收到所述压感传感器发送的所述触发信号时，控制所述指纹识别单元启动。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述指纹识别单元，被配置为：

在启动后向所述第一指纹区域发射所述第一探测信号；

当接收到所述每个像素点处返回的所述第二探测信号时，记录所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，所述第一指纹区域的面积，以及所述每个像素点处发射所述第一探测信号与接收到所述第二探测信号的时间间隔；

根据所述时间间隔、所述第一探测信号与所述第二探测信号的信号速度以及所述预设距离，获取所述每个像素点处的所述垂直形变量；

根据所述第一指纹区域的面积以及所述屏幕的形变系数，获取所述第一指纹区域承受的按压力度。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一指纹识别数据还包括：红外信号标志位信息，所述指纹识别单元，还被配置为：

检测所述指定区域内是否存在红外识别信号，以获取所述红外信号标志位信息。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述压感指纹感应模组，还被配置为：

响应于接收到的指纹初始化指令，当监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，采集第二指纹区域的第二指纹识别数据，所述第二指纹识别数据包括：所述第二指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述第二指纹区域内每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第二指纹区域承受的按压力度，所述第二指纹区域为在接收到的所述指纹初始化指令后，所述按压动作发生时手指与所述屏幕的接触区域；

所述处理单元，还被配置为响应于接收到的指纹保存指令，储存所述第二指纹识别数据作为所述安全指纹样本数据。

7.一种屏下指纹验证方法，其特征在于，应用于屏下指纹验证装置，所述装置包括：设置于移动终端屏幕下方预设距离处的压感指纹感应模组以及处理单元，所述方法包括：

当所述压感指纹感应模组监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，利用所述压感指纹感应模组采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，所述第一指纹识别数据包括：所述第一指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第一指纹区域承受的按压力度，所述第一指纹区域为所述按压动作发生时手指与所述屏幕的接触区域；

通过所述处理单元将所述第一指纹识别数据与预先储存的安全指纹样本数据进行对比，以确认是否通过指纹验证。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述压感指纹感应模组包括：压感传感器以及指纹识别单元，所述当所述压感指纹感应模组监测到施加于所述屏幕的按压动作时，利用所述压感指纹感应模组采集第一指纹区域的第一指纹识别数据，包括：

在通过所述压感传感器监测到施加于所述屏幕的按压动作后，启动所述指纹识别单元，以采集所述第一指纹识别数据；

利用所述指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据，包括：

通过所述指纹识别单元向所述第一指纹区域发射所述第一探测信号；

当所述指纹识别单元接收到所述每个像素点处返回的所述第二探测信号时，记录所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，所述第一指纹区域的面积，以及所述每个像素点处发射所述第一探测信号与接收到所述第二探测信号的时间间隔；

根据所述时间间隔、所述第一探测信号与所述第二探测信号的信号速度以及所述预设距离，获取所述每个像素点处的所述垂直形变量；

根据所述第一指纹区域的面积以及所述屏幕的形变系数，获取所述第一指纹区域承受的按压力度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一指纹识别数据还包括：红外信号标志位信息，所述利用所述指纹识别单元通过向第一指纹区域发射第一探测信号并接收所述第一指纹区域返回的第二探测信号，采集所述第一指纹识别数据，还包括：

利用所述指纹识别单元检测所述指定区域内是否存在红外识别信号，以获取所述红外信号标志位信息。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，应用于所述屏下指纹验证装置，所述方法还包括：

响应于接收到的指纹初始化指令，在所述压感指纹感应模组监测到施加于所述屏幕的指定区域的按压动作时，利用所述压感指纹感应模组采集第二指纹区域的第二指纹识别数据，所述第二指纹识别数据包括：所述第二指纹区域内每个像素点处的垂直形变量，所述每个像素点在所述屏幕上的二维坐标，以及所述第二指纹区域承受的按压力度，所述第二指纹区域为在接收到的所述指纹初始化指令后，所述按压动作发生时手指与所述屏幕的接触区域；

响应于接收到的指纹保存指令，通过所述处理单元储存所述第二指纹识别数据作为所述安全指纹样本数据。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求7-11中任一项所述方法的步骤。

13.一种移动终端，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述的屏下指纹验证装置。

Images