CN108881604B - 光强检测方法、装置及智能终端 - Google Patents

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Abstract

本发明部分实施例提供了一种光强检测方法、装置及智能终端。光强检测方法包括：利用光学指纹传感器采集光强数据，其中所述光学指纹传感器的光学检测区域位于显示屏的至少部分显示区域；对采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算当前的环境光强；根据所述当前的环境光强，采用适于所述环境光强的身份认证方式对用户进行身份认证。采用本发明实施例，将光学指纹传感器置于屏幕下方，并且利用光学指纹传感器实现光强检测功能，从而无需额外设置光线传感器占用智能终端壳体正面的面积，有助于智能终端屏占比的提高。

Description

光强检测方法、装置及智能终端
本申请基于PCT申请号为PCT/CN2017/081150、申请日为2017/04/19的PCT国际申请提出的，并要求该PCT国际申请的优先权，该PCT国际申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
技术领域
本发明涉及光强检测技术领域，特别涉及一种光强检测方法、装置及智能终端。
背景技术
现有的移动终端中，一般会配备一种能够检测环境光的强度的光线传感器，从而可以根据环境光的强度自动调节手持设备的屏幕亮度，给用户带来更好的视觉效果，同时还能节约一定的电量。请参考图1，为一种移动终端的示意图(以手机为例)，移动终端包括听筒21、摄像头22、光线传感器23、指纹传感器24和显示屏25；为了更好的检测环境光的强度，光线传感器23一般位于移动终端的显示屏25上方。
现如今，移动终端厂商都在尽可能提高移动终端的屏占比(即屏幕面积和手机前面板面积的比例)，以提高用户使用移动终端时的体验和视觉效果；此时，若还按照图1中的方案，将光线传感器23设置于移动终端屏幕的上方，无可避免的会限制移动终端屏占比的提高。
发明内容
本发明部分实施例的目的在于提供一种光强检测方法、装置及智能终端，将光学指纹传感器集成在屏幕下方，并且利用光学指纹传感器实现光强检测功能，从而无需额外设置光线传感器占用智能终端壳体正面的面积，有助于智能终端屏占比的提高。
本发明的一个实施例提供了一种光强检测方法，包括：利用光学指纹传感器采集光强数据，其中所述光学指纹传感器的光学检测区域位于显示屏的至少部分显示区域；对采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算当前的环境光强；根据所述当前的环境光强，采用适于所述环境光强的身份认证方式对用户进行身份认证。
本发明实施例还提供了一种光强检测装置，包括光学指纹传感器和主控单元；所述光学指纹传感器的光学检测区域位于显示屏的至少部分显示区域，其兼具指纹检测功能和光强检测功能，用于在启动光强检测功能之后采集光强数据，并将所述光强数据上传到所述主控单元；所述主控单元用于对所述光学指纹传感器采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算当前的环境光强；并且，根据所述当前的环境光强，采用适于所述环境光强的身份认证方式对用户进行身份认证。。
本发明实施例还提供了一智能终端，包括上述的光强检测装置。
本发明实施例相对于现有技术而言，将光学指纹传感器置于屏幕下方，并且利用光学指纹传感器实现光强检测功能，从而无需额外设置光线传感器占用智能终端壳体正面的面积，有助于智能终端屏占比的提高。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是现有技术中的移动终端的示意图；
图2a是根据本发明第一实施例中的光学指纹传感器的结构示意图；
图2b是根据本发明第一实施例中的光学指纹传感器感应单元的分布示意图；
图3是根据本发明第一实施例中的光强检测方法的具体流程图；
图4是根据本发明第二实施例中的光强检测方法的具体流程图；
图5是根据本发明第三实施例中的光强检测方法的具体流程图；
图6是根据本发明第三实施例中的显示屏对应的预设系数的预设方式的具体流程图；
图7是根据本发明第四实施例中的光强检测装置的方框示意图；
图8a是根据本发明第四实施例中的光强检测装置的俯视图；
图8b是根据本发明第四实施例中的光强检测装置的侧面剖视图；
图9是根据本发明第四实施例中的光学指纹传感器感应单元的分布示意图；
图10是根据本发明第四实施例中的光强计算模块的方框示意图；
图11是根据本发明第五实施例中的光学指纹传感器感应单元的分布示意图；
图12是根据本发明第六实施例中的光学指纹传感器感应单元的分布示意图。
具体实施方式
本发明第一实施例涉及一种光强检测方法，应用于包括显示屏与光学指纹传感器的智能终端；其中，光学指纹传感器的光学检测区域位于显示屏的至少部分显示区域。智能终端例如可以为手机、平板电脑等移动智能终端设备，也可以为其他类型的智能电子装置。
更具体地，智能终端的显示屏可以为液晶显示(LCD)显示屏、有机发光二极管(OLED)显示屏、微型发光二极管(Micro-LED)显示屏或者其他类型的平板显示屏；当智能终端应用在智能移动终端设备时，显示屏还可以为兼具触控和显示功能的触控显示显示屏，比如显示屏包括触摸传感器和显示屏，触摸传感器安装在显示屏上或者集成在显示屏内部；光学指纹传感器可以通过显示屏下(Under display)结构或者显示屏内(In display)结构的方式集成设置到显示屏，比如光学指纹传感器可以采用一个独立功能模组并直接设置在显示屏的显示区下方，或者，光学指纹传感器也可以集成复用显示屏的部分功能(比如采用显示屏的自发光显示像素作为光源等)。
本实施例中，智能终端还包括触摸传感器，触摸传感器安装在显示屏上或者集成在显示屏内部，且至少覆盖光学检测区域；智能终端的主控单元可以通过在操作系统配置屏内光强检测中间件，来实现对操作系统的光强计算模块、触摸传感器以及光学指纹传感器的交互控制。
本实施例中，光学指纹传感器可以为具有光强检测功能的光学指纹传感器，即，将光线传感器集成在光学指纹传感器中。光学指纹传感器是一种通过指纹来识别身份的传感器。请参考图2a以及图2b，分别为智能终端的光学指纹传感器的结构示意图和光学指纹传感器感应单元的分布示意图；智能终端包括OLED(有机发光二极管)显示屏11、光学滤镜12和指纹传感器芯片13。OLED显示屏11作为智能终端的屏幕，其内部包含多个OLED光源15(即OLED显示像素单元)；光学滤镜12设置在OLED显示屏11和指纹传感器芯片13之间，其主要起滤波作用，可选地，所述光学滤镜12也可以用其他光学组件代替，其主要用于进行光路调制或者光路引导；指纹传感器芯片13包括多个感应单元14，也可以称为检测像素(Pixel)。
当用户通过其手指16按压在智能终端的OLED显示屏11表面时，OLED显示屏11的OLED光源发出的光线在手指16表面发生反射，反射光经过光学滤镜12被指纹传感器芯片13的感应单元14接收，感应单元14可以将接收到的反射光的光强转化成相应的电流值，而由于不同深度的指纹纹理反射的光信号强度不同，因此感应单元14接收到的光强信号能够反映指纹的纹理深度信息。指纹传感器芯片14上有成千上万个感应单元组成的矩阵，当手指16按压到传感器上时，所有感应单元14输出的深度信息组成的矩阵即为手指16的纹理信息。
在其他替代实施例中，所述显示屏11也可以采用LCD显示屏代替；当采用LCD显示屏时，所述指纹传感器芯片13可以设置在LCD面板的下方。由于LCD显示屏时采用背光模组作为光源，而所述LCD面板本身并没有自发光像素单元，因此，作为一种可选的实现方式，所述指纹传感器芯片13内部可以集成有额外的激励光源，其中，所述激励光源可以具体采用非可见光源以减小与所述LCD显示屏的背光之间的干扰；可替代地，所述激励光源也可以独立于所述指纹传感器芯片13并设置在所述指纹传感器芯片13的外围区域。另一方面，所述LCD面板和所述指纹传感器芯片13之间的光学组件12可以进行光路调制或者光路引导的作用，比如，所述激励光源发出的非可见光穿过所述LCD面板之后在手指表面发生反射，所述光学组件12可以将穿过所述LCD面板的反射光导引到所述指纹传感器芯片13，以被所述指纹传感器芯片13的感应单元14接收。
本实施例中，将光线传感器集成在光学指纹传感器中，使其具有指纹检测和光强检测的功能。具体而言，光学指纹传感器具有光学检测区域，且光学检测区域包括指纹检测子区域与光强检测子区域，指纹检测子区域包括多个感应单元用于执行指纹检测功能，光强检测子区域包括至少一个感应单元且用于执行光强检测功能。光学指纹传感器利用显示屏的至少部分像素单元作为光源发出检测光线，在实现光强度检测功能时，光强检测子区域中的感应单元接收返回的光线，在实现指纹检测功能时，指纹检测子区域中的感应单元接收返回的光线。
本实施例中，利用光学指纹传感器进行光强检测主要有以下三种方案，三种方案的检测原理是实质相同的。其一、指纹检测子区域里的部分感应单元(至少一个)形成光强检测子区域，用于进行光强检测；具体而言，光强检测子区域的感应单元集成在指纹检测子区域中，即指纹检测子区域的至少部分感应单元同时作为光强检测子区域的感应单元，至少部分感应单元兼具指纹检测功能和光强检测功能。其二、光强检测子区域的感应单元(至少一个)独立地设置在指纹检测子区域之外，用于进行光强检测；具体地，光强检测子区域的感应单元(即光强检测单元)可以设置在指纹检测子区域之外，并邻近于指纹检测子区域最外侧的感应单元，并且光强检测子区域的感应单元与指纹检测子区域的感应单元(即指纹检测单元)在结构和功能上都是相互独立的。其三、选取指纹检测子区域里的部分感应单元并在指纹检测子区域外，另外设置感应单元(至少一个)共同形成光强检测子区域，用于进行光强检测；然并不以此为限制。
本实施例的光强检测方法的具体流程如图3所示。
步骤101，判断是否需要进行光强检测。若是，则进入步骤102；若否，则直接结束。
具体而言，智能终端的主控单元通过操作系统中的应用程序来判断是否需要进行光强检测；通常，操作系统中应用程序会设定一个固定的时间间隔来进行光强检测，例如光强检测的时间间隔为10s，那么每过10s，主控单元判断需要进行光强检测，进入步骤102。
作为一种可选的实现方式，本实施例中，主控单元通过配置在操作系统中的屏内光强检测中间件来实现光学指纹传感器的光强检测控制；应当理解，在其他替代实现方式中，光学指纹传感器的光强检测控制还可以通过主控单元的其他方式来实现，本发明对此不做限制。
步骤102，检测光学检测区域是否存在手指触摸。若是，则进入步骤103；若否，则直接结束。
具体而言，屏内光强检测中间件可以通过触摸传感器或者光学指纹传感器检测在预设时间内显示屏的光学检测区域是否存在手指触摸，比如，在本实施例可以通过光学指纹传感器来检测光学检测区域是否存在手指遮挡光线的情况或者检测是否接收到OLED光源或者额外激励光源的发射光在手指表面发生反射而形成的反射光。由于用于进行指纹检测的感应单元和用于进行光强检测的感应单元均集成于光学指纹传感器中，即，集成于一个芯片中，光强检测子区域占光学检测区域中较小的一个部分，因此，即使手指只是接触指纹检测子区域，也可能同时遮挡住光强检测子区域，故本实施例中需要检测光学检测区域是否存在手指触摸，如果存在手指触摸，则难以实现准确的光强检测。
当判定不存在手指触摸时，则说明此时光学检测区域不存在手指触摸，可以进行光强检测，进入步骤103。
当判定存在手指触摸时，则说明用户的手指正放置于光学检测区域会遮挡光线，无法进行光强检测，此时，用户可能正在对显示屏上光学检测区域的显示内容进行操作，或者操作系统接收到用户指纹验证请求，启动光学指纹传感器的指纹检测功能，光学指纹传感器中用于检测指纹的感应单元正在进行指纹信息采集，将采集到的用户指纹信息上传到操作系统进行身份验证(即在采集用户指纹信息的情况下，用户手指必定接触光学检测区域，因此也属于存在手指触摸的一种情况)；在上述两种情况下，均无法进行光强检测，那么自动放弃此次光强检测，等待下次需要进行光强检测时，再次检测光学检测区域是否存在手指触摸，如果进行光强检测的时间间隔为10s，则在10秒后再次检测光学检测区域是否存在手指触摸。
步骤103，启动光强检测功能并在光学检测区域中的光强检测子区域采集光强数据。
具体而言，光学指纹传感器具有多种功能，在检测到需要进行光强检测，并且光学检测区域不存在手指触摸时，屏内光强检测中间件通过操作系统启动光学指纹传感器的光强检测功能，利用相应的感应单元在光学检测区域中的光强检测子区域采集光强数据，一般采集光强检测子区域中一帧的数据作为光强数据，也可以是多帧然后求均值作为光强数据，本实施例对此不作任何限制。
步骤104，对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强。
具体而言，光学指纹传感器采集光强数据后，将光强数据上报给报给操作系统，并且，操作系统可以通过光强计算模块对光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强；当有多个感应单元采集光强数据时，则以多个光强数据计算出的光强的均值作为当前的环境光强。
本实施例相对于现有技术而言，将光学指纹传感器置于屏幕下方，并且利用光学指纹传感器实现光强检测功能，从而无需额外设置光线传感器占用智能终端壳体正面的面积，有助于智能终端屏占比的提高。
本发明第二实施例涉及一种光强检测方法，本实施例是在第一实施例基础上的改进，主要改进之处在于：本实施例中，在需要进行光强检测时，才唤醒光学指纹传感器。
本实施例的光强检测方法的具体流程如图4所示。
其中，步骤201、步骤202与步骤101、步骤102大致相同，步骤204、步骤205步骤103、步骤104大致相同，在此不再赘述，主要不同之处在于：本实施例中，增加了步骤203与步骤205，具体如下：
步骤201，判断是否需要进行光强检测。若是，则进入步骤202；若否，则直接结束；
步骤202，检测光学检测区域是否存在手指触摸。若是，则进入步骤203；若否，则直接结束。
步骤203，唤醒光学指纹传感器。
具体而言，在智能终端中，光学指纹传感器一般是处于休眠模式，在需要进行光强检测或指纹检测时才将其唤醒以启动相应的功能；当屏内光强检测中间件通过触控传感器或者光学指纹传感器检测到光学检测区域是不存在手指触摸时，控制唤醒智能终端中的光学指纹传感器，以启动光学指纹传感器的光强检测功能，启动光学指纹传感器中用于检测光强的感应单元。
步骤204，启动光强检测功能并在光学检测区域中的光强检测子区域采集光强数据。
步骤205，控制光学指纹传感器进入省电模式。
具体而言，启动光学指纹传感器中用于进行光强检测的感应单元，并在光学检测区域中的光强检测子区域采集光强数据并上传至操作系统后，屏内光强检测中间件控制其进入省电模式，即，控制光学指纹传感器进入休眠模式。
步骤206，对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强。
需要说明的是，步骤205也可以在步骤206之后再执行，即，在光强计算模块对光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强算后，再控制光学指纹传感器进入省电模式，本实施例对此不作任何限制。
本实施例相对于第一实施例而言，在能够进行光强检测时才唤醒光学指纹传感器，并且，在光学指纹传感器采集光强数据后，控制其进入省电模式，降低了终端的功耗。
本发明第三实施例涉及一种光强检测方法，本实施例是对第二实施例的细化，主要细化之处在于：本实施例中，步骤306是对第二实施例的步骤206对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强，进行了详细的介绍。
本实施例的光强检测方法的具体流程如图5所示。
其中，步骤301至步骤305与步骤201至步骤205大致相同，在此不再赘述，主要不同之处在于：本实施例中，步骤306：对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强中，具体包括：
子步骤3061，对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算出第一光强。
具体而言，操作系统可以通过光强计算模块对光学指纹传感器在光强检测子区域采集的光强数据进行处理，并根据光强数据计算出光强度以作为第一光强P1。
子步骤3062，获取显示屏的光强检测子区域中显示的当前图案的亮度，并根据当前图案的亮度计算表征光强检测子区域受到当前图案的亮度影响的第二光强。
具体而言，在用户使用终端的过程中，终端的显示屏会显示不同的图案，显示屏上显示的图案同样会产生光线照射到光学指纹传感器的光强检测子区域上，受照射到光强检测子区域上的光线的影响，从而可以在光强检测子区域检测到受到当前图案的亮度影响的光强，且作为第二光强P2。
其中，第二光强P2值的计算方式为：P2＝K*L，P2为第二光强，K为显示屏对应的预设系数，L为当前图案的亮度。用户使用终端浏览不同内容时，操作系统会根据用户浏览的内容控制显示屏显示不同亮度L的图案，从而屏内光强检测中间件可以从操作系统中获取当前图案的亮度L的具体数值，以计算出第二光强P2。
本实施例中，显示屏对应的预设系数K是一个跟显示屏相关的系数，系统结构的显示屏的K值相同，一般会在显示屏生产过程中且在显示屏下方尚未安装光学指纹传感器的时候进行测量。请参考图6，为显示屏对应的预设系数K的预设方式的具体流程图，具体如下：
步骤401，在显示屏上显示具有预设亮度的图案。
具体而言，通过操作系统控制显示屏，使其至少在光学检测区域(也可以在整个显示屏上)显示具有预设亮度A的图案。
步骤402，通过光强检测仪测量光强检测子区域受到当前图案的影响而产生的光强。
具体而言，在显示屏下方光强检测子区域处放置光强检测仪测量(此时显示屏下方尚未安装光学指纹传感器)，从而可以测量光强检测子区域受到当前图案的影响而产生的光强B。
步骤403，根据测量到的光强与预设亮度计算出预设系数。
具体而言，由测量到的光强B以及预设亮度A，根据下面公式，可以计算出预设系数K：K＝B/A，其中，K为预设系数，B为光强检测子区域受到当前图案的影响而产生的光强，A为图案的预设亮度。
子步骤3063，根据第一光强与第二光强计算出环境光强。
具体而言，光学指纹传感器采集的光强数据计算出的光强(即第一光强P1)中，包含显示屏当前图案的光在光强检测子区域产生的光强(即第二光强P2)以及环境光在光强检测子区域产生的光强(用P来表示)。因此，环境光强P＝P1-P2，其中，P1为第一光强，P2为第二光强；子步骤4061与子步骤4062中已经求出了第一光强P1以及第二光强P2，从而能够计算出环境光强P。
本实施例相对于第二实施例而言，介绍了对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算当前的环境光强的具体实现方式。需要说明的是，本实施例也可以作为对第一实施例的细化，可以达到相同的技术效果。
在实际应用中，当环境光过于强烈时，采用位于所述显示屏下方的光学指纹传感器进行指纹检测及识别时，由于环境光可能会对所述光学指纹传感器的光学检测造成较大的干扰，比如，当使用者采用手指按压在所述显示屏的光学检测区域进行指纹输入时，部分环境光可能穿透手指或者从手指周围进入所述显示屏并被所述显示屏下方的指纹传感器芯片所接收，此时由于环境光的光强较大，可能会对从所述手指表面反射回来的指纹检测光(即OLED光源或者激励光源发出的光线在所述手指表面发生反射而形成的反射光)造成干扰，因此在这种情况下所述光学指纹传感器的指纹检测和识别性能可能会受到影响。
因此，在本申请提供的光强检测方法的各个实施例中，当利用所述光学指纹传感器采集光强数据并计算得到当前环境光强大于预设的光强阈值时，所述操作系统可以提示用户采用其他方式进行身份认证，以提升用户体验。具体地，所述光强检测方法还可以进一步包括：
判断当前的环境光强大于预设的光强阈值；
根据所述当前的环境光强，采用相应的身份认证方式对用户进行身份认证；具体地，若所述当前的环境光强未超过所述光强阈值，在需要进行用户身份认证时，利用位于所述显示屏下方的所述光学指纹传感器采集所述用户的指纹信息并对其进行身份认证；若所述当前的环境光强超过所述光强阈值，在需要进行用户身份认证时，采用非光学指纹方式对用户进行身份认证。
比如，在具体实施例中，若当前的环境光强大于所述光强阈值，在需要用户进行身份认证时，比如用户需要进行终端解锁、开启应用程序或者移动支付等功能时，所述智能终端的操作系统可以控制所述显示屏显示相应的提示信息，以建议用户选择除光学指纹以外的其他认证方式进行身份认证，并且根据用户的选择切换到相应的认证界面。例如，在所述用户选择滑动验证、手势验证或者密码验证的方式时，所述操作系统可以控制所述显示屏切换到滑动验证输入界面、手势验证输入界面或者密码验证输入界面，以供用户进行相应的输入操作，并进一步根据用户的输入操作执行相应的身份认证功能。可替代地，若当前的环境光强大于所述光强阈值，所述操作系统也可以需要进行用户身份认证时自动切换到其他用户身份认证界面，以供用户进行身份认证操作。
在其他替代实施例中，当所述智能终端配置有其他生物识别或身份认证功能(比如人脸识别、虹膜识别或者背面电容指纹识别功能)时，所述智能终端的操作系统也可以在当前的环境光强大于所述光强阈值且需要进行用户身份认证时，按照优先级自动开启其他生物识别或身份认证功能，以供用户进行身份认证操作。
本发明第四实施例涉及一种光强检测装置，应用于智能终端，例如为手机、平板电脑等移动智能终端设备，也可以为其他类型的智能电子装置。请参考图7，光强检测装置包括显示屏1、触摸传感器2、光学指纹传感器3、和主控单元4。
作为一种可选的实现方式，本申请实施例的智能终端的操作系统可以通过所述主控单元4来实现，比如，本实施例中，主控单元4可以通过配置在光强检测装置中的操作系统的屏内光强检测中间件来实现下面所述的功能；应当理解，在其他替代实现方式中，还可以通过主控单元的其他方式来实现下面所述的功能，本发明对此不做限制。
请参考图8a，图8b，为光强检测装置的俯视图与侧面剖视图，光学指纹传感器3对应于光学检测区域31，光学指纹传感器3的光学检测区域31位于显示屏1的至少部分显示区域；光学检测区域31包括指纹检测子区域与光强检测子区域，指纹检测子区域包括多个感应单元用于执行指纹检测功能，光强检测子区域包括至少一个感应单元且用于执行光强检测功能。触摸传感器2安装在显示屏1上或集成在显示屏内部且至少覆盖光学检测区域31。
主控单元4通过操作系统中的屏内光强检测中间件来判断是否需要进行光强检测，并在判断出需要进行光强检测时，通过触摸传感器2或者光学指纹传感器3检测显示屏1的光学检测区域31是否存在手指触摸，并在检测出不存在手指触摸时，主控单元4启动光学指纹传感器3的光强检测功能。
主控单元4还用于检测显示屏的光学检测区域31是否存在手指触摸，并在检测出不存在手指触摸时，通过操作系统中的屏内光强检测中间件唤醒光学指纹传感器3以启动光学指纹传感器3的光强检测功能。
光学指纹传感器3的光学检测区域31包括光强检测子区域311和指纹检测子区域312；光学指纹传感器3用于在启动光强检测功能之后在光学检测区域31中的光强检测子区域311采集光强数据，并将光强数据上传到主控单元以计算当前的环境光强；其中，作为一种可选的实施例，光学指纹传感器3可以利用显示屏1的至少部分像素单元作为光源。
本实施例中，在指纹检测子区域312外，另外设置感应单元(至少一个)形成光强检测子区域311，用于进行光强检测。比如，光强检测子区域311的感应单元(即光强检测单元)可以设置在指纹检测子区域312之外，并邻近于指纹检测子区域312最外侧的感应单元，并且光强检测子区域311的感应单元与指纹检测子区域312的感应单元(即指纹检测单元)在结构和功能上都是相互独立的。具体而言，请参考图9，光学指纹传感器包括至少一个第一感应单元32(图中以一个为例，然不作限制)与多个第二感应单元33；第一感应单元32设置在光强检测子区域311，用于执行光强检测功能，多个第二感应单元设置在指纹检测子区域312，用于执行指纹检测功能；其中，至少一个第一感应单元32独立地设置在多个第二感应单元33之外。即，在指纹检测子区域312旁边集成一个专门用来进行环境光强检测的第一感应单元32，作为光强检测子区域311的感应单元(即光强检测单元)；在进行指纹检测时，光学指纹传感器3将指纹检测子区域312的多个第二感应单元33采集到的指纹数据上传到主控单元4，由主控单元4进行身份验证处理；在需要进行环境光强度检测时，光学指纹传感器3将用来做环境光强检测的第一感应单元32采集到的光强数据上传到主控单元4。主控单元4内部可以配置有光强计算模块，主控单元4在接收到光学指纹传感器3上传的光强数据之后，可以通过光强计算模块进行处理并计算出当前的环境光强。
请参考图10，作为一种可选的实现方式，光强计算模块可以包括第一计算子模块51、第二计算子模块52以及第三计算子模块52。
第一计算子模块51用于对采集到的光强数据进行处理，并根据光强数据计算出第一光强。
第二计算子模块52用于获取显示屏1的光强检测子区域311中显示的当前图案的亮度，并根据当前图案的亮度计算表征光强检测子区域311受到当前图案的影响程度的第二光强；
其中，第二光强值P2的计算方式为：P2＝K*L；K为显示屏对应的预设系数，L为当前图案的亮度。
预设系数的计算方式包括：在显示屏1上显示具有预设亮度的图案，通过光强检测仪测量光强检测子区域311受到当前图案的影响而产生的光强，并根据测量到的光强与预设亮度计算出预设系数。
第三计算子模块53根据第一光强与第二光强计算出环境光强。
主控单元4还可以用于在光学指纹传感器3在光学检测区域31中的光强检测子区域311采集光强数据之后，通过操作系统中的屏内光强检测中间件控制光学指纹传感器3进入省电模式。
本实施例相对于现有技术而言，将光学指纹传感器置于屏幕下方，并且利用光学指纹传感器实现光强检测功能，从而无需额外设置光线传感器占用智能终端壳体正面的面积，有助于智能终端屏占比的提高。
本发明第五实施例涉及一种光强检测装置，本实施例是在第四实施例基础上的改进，主要改进之处在于：本实施例中，选取指纹检测子区域312里的部分感应单元并在指纹检测子区域312外，另外设置感应单元(至少一个)共同形成光强检测子区域311，用于进行光强检测。
本实施例中，请参考图11，光学指纹传感器还包括至少一个第三感应单元34(图中以1个为例，然不作限制)，光强检测子区域311由至少一个第一感应单元32(图中以1个为例)与至少一个第三感应单元34共同形成，光学检测区域31中的指纹检测子区域312由多个第二感应单元33与至少一个第三感应单元34共同形成；在进行指纹检测时，光学指纹传感器将指纹检测子区域312的多个第二感应单元33和一个第三感应单元34采集到的指纹数据上传到操作系统，由操作系统进行身份验证处理；在需要进行环境光强度检测时，光学指纹传感器将用来做环境光强检测的一个第一感应单元32与一个第三感应单元34采集到的光强数据上传到主控单元4，由主控单元4的光强计算模块进行处理和环境光强计算。
本实施例相对于第四实施例而言，提供了光学指纹传感器的另一种结构。
本发明第六实施例涉及一种光强检测装置，本实施例与第四实施例大致相同，主要区别之处在于：本实施例中，指纹检测子区域312里的部分感应单元(至少一个)形成光强检测子区域311，用于进行光强检测。比如，光强检测子区域311的感应单元可以集成设置在指纹检测子区域312中，即指纹检测子区域312的至少部分感应单元同时作为光强检测子区域311的感应单元，至少部分感应单元兼具指纹检测功能和光强检测功能。
本实施例中，请参考图12，光学指纹传感器包括多个第四感应单元35，多个第四感应单元35的至少其中一个形成光强检测子区域311(图中以九个为例，然不以此为限)，九个第四感应单元34形成光强检测子区域311，多个第四感应单元35形成光学检测区域31中的指纹检测子区域312；即，由于用于指纹检测和光强检测的感应单元的原理是完全相同的，则第四感应单元35本身就可以用来检测光强度，因此，可以用多个第四感应单元35中的部分第四感应单元35(图中以九个为例，然不以此为限)同时用来做指纹检测和环境光强检测，从而可以在不改变现有光学指纹传感器的基础上同时实现指纹检测功能和光强检测功能，同时降低功耗。
在进行指纹检测时，光学指纹传感器将指纹检测子区域312的九个第三感应单元34与多个第四感应单元35采集到的指纹数据上传到操作系统，由操作系统进行身份验证处理；在需要进行环境光强度检测时，光学指纹传感器将指纹检测子区域312中的9个第三感应单元34采集到的光强数据上传到主控单元4，由主控单元的光强计算模块进行处理和环境光强计算。
本实施例相对于第四实施例而言，又提供了一种光学指纹传感器的具体实现方式，可以降低功耗以及减少数据运算量。
本发明第七实施例涉及一种智能终端，例如为手机、平板电脑等移动智能终端设备，也可以为其他类型的智能电子装置。本实施例中，请参考图7，智能终端包括第四实施例至第六实施例任一项中的光强检测装置。
本实施例相对于现有技术而言，将光学指纹传感器置于屏幕下方，并且利用光学指纹传感器实现光强检测功能，从而无需额外设置光线传感器占用智能终端壳体正面的面积，有助于智能终端屏占比的提高。
作为一种可选的实现方式，所述智能终端在采用所述光学指纹传感器进行光强检测的基础上，还可以同时配备有用于检测环境光强的光线传感器。具体地，在一般情况下，所述智能终端主要是采用所述光线传感器进行环境光强检测并获得相应的第一环境光强检测数据，在所述智能终端的操作系统判断出当前获得的第一环境光强检测数据出现异常时，其可以利用所述光学指纹传感器进行光强检测来获得第二环境光强检测据，具体检测方式可以参照前面实施例的描述，此处不再赘述。
可选地，所述智能终端的操作系统可以根据将所述第二环境光强检测数据与所述第一环境光强检测数据进行对比，来核实确定所述第一环境光强检测数据是否出现异常；若出现异常，可以丢弃所述第一环境光强检测数据，并采用所述第二环境光强检测数据进行系统功能控制，比如显示屏亮度调整等。可替代地，所述操作系统也可以不进行所述第一环境光强检测数据的异常核实，而是直接采用所述第二环境光强检测数据进行系统功能控制。
例如，当所述光线传感器受到手指或者其他物体遮挡时，其检测到的第一环境光强数据会出现异常，所述异常判断可以是将当前的第一环境光强数据与最近检测到的第一环境光强数据进行比对，若二者差异明显，可以认为当前所述第一环境光强数据可能出现异常。或者，当所述智能终端通过触摸检测或者接近检测判断出当前所述光线传感器可能受到遮挡时，其也可以认为所述光线传感器检测到的第一环境光强数据出现异常。在这种情况下，由于所述智能终端进一步采用所述光学指纹传感器的光强检测功能进行辅助光强检测，可以进一步提高所述智能终端的光强检测的可靠性，提高所述智能终端的性能。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (16)

1.一种光强检测方法，其特征在于，包括：
利用光学指纹传感器采集光强数据，其中所述光学指纹传感器的光学检测区域位于显示屏的至少部分显示区域；
对采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算当前的环境光强；
根据所述当前的环境光强，采用适于所述环境光强的身份认证方式对用户进行身份认证；
其中，根据所述当前的环境光强，采用适于所述环境光强的身份认证方式对用户进行身份认证，包括：
判断所述当前的环境光强是否超过预设的光强阈值；
若所述当前的环境光强未超过所述光强阈值，在需要进行用户身份认证时，利用位于所述显示屏下方的所述光学指纹传感器采集所述用户的指纹信息并对其进行身份认证；
若所述当前的环境光强超过所述光强阈值，在需要进行用户身份认证时，采用非光学指纹方式对用户进行身份认证。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学指纹传感器具有指纹检测功能和光强检测功能，且所述方法还包括：
在启动光强检测功能之前，唤醒所述光学指纹传感器，以启动所述光学指纹传感器的光强检测功能；
在启动光强检测并采集光强数据之后，控制所述光学指纹传感器进入省电模式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学指纹传感器的光学检测区域包括指纹检测子区域和光强检测子区域，其中，所述光学指纹传感器通过所述指纹检测子区域的感应单元执行指纹检测功能，并通过所述光强检测子区域的感应单元执行光强检测功能。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光强检测子区域的感应单元独立地设置在所述指纹检测子区域之外。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述指纹检测子区域的至少部分感应单元同时作为所述光强检测子区域的感应单元，所述至少部分感应单元兼具指纹检测功能和光强检测功能。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算当前的环境光强包括：
对采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算出第一光强；
获取所述显示屏的所述光强检测子区域中显示的当前图案的亮度，并根据所述当前图案的亮度计算表征所述光强检测子区域受到所述当前图案的亮度影响的第二光强；
根据所述第一光强与所述第二光强计算出所述当前的环境光强。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，第二光强值P2的计算方式为：P2＝K*L；K为所述显示屏对应的预设系数，L为所述当前图案的亮度；
其中，所述显示屏对应的预设系数K的预设方式为：在所述显示屏上显示具有预设亮度的图案；通过光强检测仪测量所述光强检测子区域受到当前图案的影响而产生的光强；根据测量到的所述光强与所述预设亮度计算出所述预设系数。
8.一种光强检测装置，其特征在于，包括光学指纹传感器和主控单元；
所述光学指纹传感器的光学检测区域位于显示屏的至少部分显示区域，其兼具指纹检测功能和光强检测功能，用于在启动光强检测功能之后采集光强数据，并将所述光强数据上传到所述主控单元；
所述主控单元用于对所述光学指纹传感器采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算当前的环境光强；并且，根据所述当前的环境光强，采用适于所述环境光强的身份认证方式对用户进行身份认证；
所述主控单元包括：
判断模块，用于判断所述当前的环境光强是否超过预设的光强阈值；
认证模块，用于在所述当前的环境光强超过所述光强阈值且需要进行用户身份认证时，控制所述光学指纹传感器采集用户的指纹信息并根据所述指纹信息对用户进行身份认证；在所述当前的环境光强超过所述光强阈值且需要进行用户身份认证时，采用非光学指纹方式对用户进行身份认证。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光学指纹传感器的光学检测区域包括指纹检测子区域和光强检测子区域。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光学指纹传感器包括至少一个第一感应单元与多个第二感应单元，所述至少一个第一感应单元设置在所述光强检测子区域，用于执行光强检测功能；所述多个第二感应单元设置在所述指纹检测子区域，用于执行指纹检测功能；其中所述至少一个第一感应单元独立地设置在所述多个第二感应单元之外。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述光学指纹传感器还包括至少一个第三感应单元，所述光强检测子区域由所述至少一个第一感应单元与所述至少一个第三感应单元共同形成，所述光学检测区域中的指纹检测子区域由所述多个第二感应单元与所述至少一个第三感应单元共同形成。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述光学指纹传感器包括多个感应单元，其中至少部分感应单元兼具指纹检测功能和光强检测功能。
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述主控单元还用于检测所述显示屏的光学检测区域是否存在手指触摸，并在检测出不存在手指触摸时，唤醒所述光学指纹传感器以启动所述光学指纹传感器的光强检测功能；
并且，所述主控单元还用于在所述光学指纹传感器在所述光学检测区域采集光强数据之后，控制所述光学指纹传感器进入省电模式。
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述主控单元配置有光强计算模块，所述光强计算模块包括：
第一计算子模块，用于对采集到的所述光强数据进行处理，并根据所述光强数据计算出第一光强；
第二计算子模块，用于获取所述显示屏的所述光强检测子区域中显示的当前图案的亮度，并根据所述当前图案的亮度计算表征所述光强检测子区域受到所述当前图案的影响程度的第二光强；以及
第三计算子模块，根据所述第一光强与所述第二光强计算出所述环境光强。
15.一种智能终端，其特征在于，包括：权利要求8至14中任一项所述的光强检测装置。
16.如权利要求15所述的智能终端，其特征在于，所述智能终端还包括光线传感器，其中，所述主控单元还用于在当前所述光线传感器获取的第一环境光强检测数据出现异常时，其利用所述光学指纹传感器进行光强检测来获得第二环境光强检测据，并利用所述第二环境光强检测据进行所述智能终端的系统功能控制。
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