CN109426305B - 获得生物特征信息的方法及其电子装置 - Google Patents

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Abstract

获得生物特征信息的方法及其电子装置。提供了一种在电子装置中获得生物特征信息的设备和方法。该电子装置包括：显示器，包括一个或更多个像素，所述一个或更多个像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素；一个或更多个传感器，被配置为获得关于外部对象的生物特征信息；和处理器。处理器被配置为使电子装置进行以下操作：从生物特征信息识别第一生物特征信息和第二生物特征信息，通过与第一生物特征信息对应的第一像素组输出具有第一属性的光并使用所述一个或更多个传感器获得第一生物特征信息，通过与第二生物特征信息对应的第二像素组输出具有第二属性的光并使用所述一个或更多个传感器获得第二生物特征信息。

Description

获得生物特征信息的方法及其电子装置
技术领域
本公开涉及一种用于在电子装置中使用与生物特征信息对应的光源来获得生物特征信息的设备和方法。
背景技术
随着信息电信技术和半导体技术的发展，各种电子装置正在发展成为提供各种多媒体服务的多媒体装置。例如，多媒体服务可包括语音呼叫服务、消息服务、广播服务、无线互联网服务、相机服务和音乐播放服务中的至少一种。
随着电子装置的多媒体服务变得多样化，存储在电子装置中的私人信息正在增加。电子装置可提供用于保护存储在电子装置中的私人信息的验证服务。例如，电子装置可提供利用诸如虹膜、指纹、面部、手掌线、静脉等生物特征信息的验证服务(例如，生物特征识别服务)。
发明内容
电子装置可使用操作性地耦接到电子装置的指纹扫描传感器来获得用于用户验证的指纹图像。指纹扫描传感器可对与指纹扫描传感器接触的人体的嵴(ridge)和峪(valley)进行划分，以获得指纹图像。电子装置可基于通过指纹扫描传感器获得的指纹图像与预定义的参考指纹图像之间的相似度来验证用户。
然而，可能存在这样的问题：指纹扫描传感器不能区分使用具有人体皮肤的类似外部形状或特征的物质所克隆的指纹。
本公开的各种实施例可提供一种用于提高电子装置中的生物特征信息的验证准确度的设备和方法。
根据本公开的各种实施例，一种电子装置可包括：显示器，被配置为包括一个或更多个像素，其中，所述一个或更多个像素包括能够输出具有第一波长范围的光的第一子像素、能够输出具有第二波长范围的光的第二子像素以及能够输出具有第三波长范围的光的第三子像素；一个或更多个传感器，被配置为获得关于外部对象的生物特征信息；以及处理器，处理器可被配置为使电子装置进行以下操作：识别与外部对象有关的状况信息，至少基于状况信息从生物特征信息中识别第一生物特征信息和第二生物特征信息，通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组输出具有第一属性的光，并使用所述一个或更多个传感器获得第一生物特征信息，以及通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组输出具有第二属性的光，并使用所述一个或更多个传感器获得第二生物特征信息。
根据本公开的各种实施例，一种操作电子装置的方法可包括：识别与外部对象有关的状况信息，至少基于状况信息来识别生物特征信息中的第一生物特征信息和第二生物特征信息；通过显示装置中的第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组输出具有第一属性的光，并使用从外部对象反射的光获得第一生物特征信息，其中，显示装置包括一个或更多个像素，所述一个或更多个像素包括能够输出具有第一波长范围的光的第一子像素、能够输出具有第二波长范围的光的第二子像素和能够输出具有第三波长范围的光的第三子像素；以及通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组输出具有第二属性的光，并使用从外部对象反射的光获得第二生物特征信息。
附图说明
从以下结合附图的详细描述，本公开的特定实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1是示出根据本公开的各种实施例的电子装置的透视图的示图；
图2是示出根据本公开各种实施例的用于使用与生物特征信息对应的光源获得生物特征信息的电子装置的框图；
图3A、图3B、图3C、图3D和图3E是示出根据本公开的各种实施例的显示装置的示意性结构的示图；
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F是示出根据本公开的各种实施例的显示装置的示意性结构的另一示例的示图；
图5是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中获得生物特征信息的方法的流程图；
图6是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中划分发光时序以获得生物特征信息的方法的流程图；
图7A和图7B是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中获得生物特征信息的光源的发光时序的示图；
图8是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中划分发光区域以获得生物特征信息的方法的流程图；
图9是示出根据本公开的各种实施例的电子装置中的用于获得生物特征信息的发光区域的示图；
图10是示出根据本公开各种实施例的用于在电子装置中注册生物特征信息的方法的流程图；
图11是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中注册生物特征信息的结构的示图；
图12是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中使用生物特征信息来验证用户的方法的流程图；
图13是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中获得用于用户验证的生物特征信息的结构的示图；
图14是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中输出生物特征信息的方法的流程图；
图15A、图15B和图15C是示出根据本公开的各种实施例的在电子装置中获得的生物特征信息的曲线图；
图16A和图16B是示出根据本公开的各种实施例的在电子装置中获得的生物特征信息的另一示例的曲线图；
图17A和图17B是示出根据本公开的各种实施例的在电子装置中获得的生物特征信息的另外示例的曲线图；
图18是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中基于用户验证信息存储生物特征信息的方法的流程图；以及
图19是示出根据本公开的各种实施例的网络环境中的用于使用与生物特征信息对应的光源获得生物特征信息的电子装置的框图。
具体实施方式
下面参考附图更详细地描述本公开的各种示例实施例。在描述本公开的各种实施例时，如果相关的公知功能或构造以不必要的细节模糊本公开的主旨，则可不对它们进行详细描述。下面描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的，并可根据用户和操作者的意图或实践来修改。因此，定义基于贯穿本公开的描述的内容。
图1是示出根据本公开的各种实施例的电子装置的透视图的示图。
参照图11，电子装置100可包括壳体110。例如，壳体110可由导电构件和/或非导电构件形成。
根据实施例，壳体110可包括：面向第一方向(例如，Z轴方向)的第一表面121(例如，前表面或顶表面)、布置在面向与第一表面121相对的方向上的第二表面122(例如，后表面或底表面)、以及布置为围绕第一表面121和第二表面122的至少一部分的侧表面123。例如，侧表面123可与前板131和后板耦接，并可形成为具有包括金属和/或聚合物的侧边框结构116。
根据实施例，电子装置100可包括布置在第一表面121中的前板131(例如，窗口或玻璃板)，并可布置为通过前板131的第一区域(A1)使显示器101暴露。
根据实施例，电子装置100可包括呼叫接收器孔102。例如，电子装置100可被控制使用布置在其中的扬声器，并可通过呼叫接收器孔102与对方进行通话。
根据实施例，电子装置100可包括麦克风孔103。例如，电子装置100可使用能够被布置在其中并感测声音的方向的至少一个麦克风，并可通过麦克风孔103接收外部声音或向对方发送用户的语音。
根据实施例，电子装置100可包括至少一个键输入装置117。例如，键输入装置117可包括布置在壳体110的侧表面123中的至少一个侧键按钮117。所述至少一个侧键按钮117可包括例如且不限于音量调节按钮、电源按钮或特定功能(例如，人工智能执行功能、快速语音识别执行模式启用功能等)执行按钮等。
根据实施例，电子装置100可包括以暴露于显示器101的方案布置的组件，或者通过前板131执行功能但不被暴露的组件，以执行电子装置100的各种功能。例如，可通过前板131的第二区域(A2)布置至少一些组件。例如，所述组件可包括至少一个传感器模块104。例如，传感器模块104可包括：照度传感器(例如，光传感器)、接近传感器(例如，光传感器)、红外线传感器、超声传感器、指纹扫描传感器、面部识别传感器或虹膜扫描传感器等，但不限于此。例如，组件可包括第一相机装置105。例如，组件可包括用于在视觉上向用户提供电子装置100的状态信息的指示器106(例如，发光二极管(LED)装置等)。例如，组件可包括布置在接收器102的一侧的光源114(例如，红外线LED等)。例如，组件可包括用于在从光源114提供的光照射在用户的眼睛周围的状态下获得虹膜图像的成像传感器组件115(例如，虹膜相机等)。例如，组件中的至少一个可被布置为透过面向与电子装置100的第一方向相反的方向(例如，-Z轴方向)的第二表面122(例如，后表面或背表面)的至少部分区域而被暴露。
根据实施例，电子装置100可包括外部扬声器孔107。根据实施例，电子装置100可使用布置在其中的扬声器，并可通过外部扬声器孔107发出声音。根据实施例，电子装置100可包括用于执行与外部装置的数据发送/接收以及接收外部电力以对电子装置100充电的功能的第一连接器孔108(例如，接口连接器端口等)。根据实施例，电子装置100可包括用于容纳外部装置的耳机插孔的第二连接器孔109(例如，耳机插孔组件等)。
根据实施例，显示器101可用于数据输出，并可用作用于获得生物特征信息的获得构件(例如，电路)。例如，显示器101可用作用于获得用户的指纹图像的指纹识别传感器。在这种情况下，显示器101的整个区域(A1区域)可用作用于指纹识别的区域。因此，响应于显示器101用于指纹识别功能，即使用户与显示区域(A1区域)中的任一区域接触，仍可识别指纹。例如，它可用作用于使用作为光源的被包括在显示器101的每个像素中的至少一个子像素来测量与显示器101接触的人体的生物特征信息(例如，指纹图像、血液流速等，但不限于此)的医学传感器。
根据实施例，显示器101可包括被布置为透过电子装置100的第一表面121的至少部分区域而被暴露的前板131。例如，显示器101可包括例如可依次层叠在前板131的后表面上的触摸面板和显示面板。例如，透过透明材料的前板131，通过显示面板显示的图像可被提供给用户。例如，前板131可使用诸如透明玻璃、丙烯酸树脂等的各种材料。例如，显示器101可基于通过布置在显示面板的后表面中的图像传感器获得的值来获得指纹图像。例如，显示器101可基于通过布置在显示面板的至少一个像素中的光接收模块(例如，光电二极管等)获得的值来获得指纹图像。
图2是示出根据本公开的各种实施例的电子装置的框图。在下面的描述中，电子装置201可包括图1的电子装置100的全部或至少部分。
参照图2，电子装置201可包括：总线210、处理器(例如，包括处理电路)220、存储器230、输入输出接口(例如，包括输入/输出电路)240、显示装置250和通信模块(例如，包括通信电路)260。在示例实施例中，电子装置201可省略所述元件中的至少一个元件，或可额外地具有另一元件。
总线210可包括例如将元件220至元件260互相耦接并在元件之间转发信号(例如，控制消息和/或数据)的电路。
处理器220可执行用于电子装置201的至少一个其他元件的控制和/或通信的操作或数据处理。例如，处理器220可包括各种处理电路，诸如，例如且不限于专用处理器、中央处理器(CPU)、应用处理器(AP)、通信处理器(CP)和/或图像信号处理器(ISP)等中的一个或更多个。
根据实施例，处理器220可通过显示装置250获得生物特征信息。例如，处理器220可控制显示装置250从显示装置250的例如每个像素的多个子像素(例如，RGB、RGBG)中的至少一个子像素发光，其中，所述至少一个子像素对应于意图在电子装置201中获得的生物特征信息。处理器220可使用通过显示装置250采集的反射光来获得生物特征信息。作为示例，例如，生物特征信息可包括且不限于指纹、心跳、压力指数、氧饱和度、血压、血糖和/或肤色等中的至少一个。作为示例，处理器220可基于与外部对象相关的状况信息来从外部对象识别用于获得的生物特征信息。例如，与外部对象相关的状况信息可包括：外部对象和电子装置的接近或非接近中的至少一个、以用于获得外部对象的生物特征信息的时序在电子装置中正执行的应用、和/或显示在显示装置上的用户界面。
根据实施例，处理器220可控制以互不相同的时序通过互不相同的像素组输出光。例如，处理器220可控制显示装置250以用于获得第一生物特征信息的时序通过第一像素组输出第一属性的光。处理器220可基于通过显示装置250采集的反射光获得第一生物特征信息。例如，处理器220可控制显示装置250以用于获得第二生物特征信息的时序通过第二像素组输出第二属性的光。处理器220可基于通过显示装置250采集的反射光获得第二生物特征信息。作为示例，在生物特征信息获取持续时间期间，可以周期性地重复用于获得每个生物特征信息的时序。作为示例，像素组可包括像素的多个子像素和布置在至少一个像素中的发光模块(例如，红外线传感器)中的用于获得生物特征信息所需的至少一个。例如，像素组可如例如且不限于下面表1中那样构造。
[表1]
像素组 生物特征信息
绿 心跳
IR 心跳、压力、指纹
IR、红 氧饱和度、指纹
IR、蓝、绿 血压、血糖、指纹
IR、红、蓝、绿 肤色、水化(hydration)、指纹
根据实施例，处理器220可控制通过在显示装置250的接触区域中的互不相同的区域中的互不相同的像素组来输出光。例如，处理器250可控制显示装置250通过接触区域中的第一区域(例如，中心区域等)中的第一像素组输出第一属性的光。处理器220可基于与通过显示装置250采集的第一属性的光对应的反射光来获得第一生物特征信息(例如，指纹图像)。例如，处理器220可控制显示装置250通过第二区域(例如，边缘区域等)中的第二像素组输出第二属性的光。处理器220可基于与通过显示装置250采集的第二属性的光对应的反射光来获得第二生物特征信息。作为示例，接触区域可包括显示装置250的与用户的身体接触的至少部分区域。
根据实施例，处理器220可使用通过显示装置250获得的生物特征信息来执行用户验证过程。例如，处理器220可使用第一生物特征信息(例如，指纹图像等)执行针对用户的验证过程。响应于处理器220使用第一生物特征信息成功验证用户，处理器220可使用第二生物特征信息执行针对用户的验证过程。响应于处理器220使用第一生物特征信息和第二生物特征信息成功验证用户，处理器220可识别(确定)用户的验过程已经完成。
根据实施例，处理器220可基于用户验证信息，自适应地存储通过显示装置250获得的生物特征信息。例如，处理器220可在采集指纹信息时通过显示装置250测量健康信息。响应于处理器220使用指纹信息成功验证用户，处理器220可控制存储器230将健康信息存储为相应用户的信息。响应于处理器220通过指纹信息验证用户失败，处理器220可控制存储器230将健康信息存储为一般信息。作为示例，响应于处理器220成功验证用户，处理器220可控制存储器230存储健康信息。作为示例，健康信息可包括代表用户的健康状态的信息，诸如，例如且不限于，心跳、压力指数、血糖、血压、氧饱和度等。
存储器230可包括易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器230可存储与电子装置201的至少一个其他元件相关的命令或数据。所述数据可包括针对用户验证所定义的参考生物特征信息(例如，指纹图像、生物特征改变模式等)。
输入输出接口240可将从用户或另一外部装置输入的命令或数据转发到电子装置201的其他元件。例如，输入输出接口240可包括各种输入/输出电路，诸如，例如且不限于，诸如主页按钮、电源按钮、音量控制按钮等的至少一个物理按钮。输入输出接口240可将从电子装置201的其他元件接收的命令或数据输出给用户或另一外部装置。例如，输入输出接口240可包括用于输出音频信号的扬声器和用于采集音频信号的麦克风。
显示装置250(例如，显示器)可向用户显示各种内容(例如，文本、图像、视频、图标、符号和/或类似物)。例如，显示装置250可包括触摸屏。显示装置可接收利用电子笔或用户身体的一部分进行的触摸、手势、接近或悬停输入。
根据实施例，显示装置250可获得关于用户的身体的与显示装置250接触的部位的生物特征信息。例如，显示装置250可通过显示装置250的至少一个像素的多个子像素(红、绿、蓝和IR)中的至少一个子像素输出光，其中，所述至少一个子像素对应于用于从电子装置201获得的生物特征信息。显示装置250可通过光接收模块采集从身体的部位反射的光，以获得用户的生物特征信息(例如，指纹图像等)。
通信模块260(例如，通信接口)可包括各种通信电路，并可建立电子装置201和外部装置(例如，第一外部电子装置202、第二外部电子装置204或服务器206)之间的通信。例如，通信模块260可通过无线通信或有线通信连接至网络272，以与外部装置(例如，第二外部电子装置204或服务器206)通信。例如，通信模块260可通过近距离通信274与外部装置(例如，第一外部电子装置202)通信。
图3A、图3B、图3C、图3D和图3E是示出根据本公开的各种实施例的显示装置的示意性结构的示图。在下面的描述中，显示装置300可包括图2的显示装置250的全部或至少部分。
根据实施例，如图3A所示，显示装置300可包括多个像素。每个像素310可包括：输出第一颜色的光的第一子像素312、输出第二颜色的光的第二子像素314、输出第三颜色的光的第三子像素316和接收外部光的光接收模块(例如，包括光接收电路)318。作为示例，显示装置300可获得电子装置300的整个区域中的生物特征信息。作为示例，显示装置300可控制每个像素310的光接收模块318以获得显示装置300的部分区域中的生物特征信息。例如，显示装置300可激活布置在生物特征信息获得区域中的像素310的光接收模块318，并且不激活布置在其余区域中的像素的光接收模块318。
根据实施例，多个像素可以以矩阵形式排列，并可根据显示装置300的分辨率来识别沿第一方向(X)和第二方向(Y)布置的像素的数量。例如，第一方向(X)可以是例如显示装置300的长边方向，并且第二方向(Y)可以是例如显示装置300的基本垂直于第一方向(X)的短边方向。
根据实施例，第一子像素312至第三子像素316可输出互不相同的第一颜色至第三颜色的光。例如，参照图3B，第一子像素312可输出红(R)光，第二子像素可输出绿(G)光，并且第三子像素可输出蓝(B)光。
根据实施例，第一子像素312至第三子像素316中的至少一个子像素可输出红外光。
根据实施例，显示装置300可通过栅极驱动器(或发射驱动器)330将电源施加到第一子像素312至第三子像素316，以控制每个子像素的发光时序。数据驱动器320可按照每个像素310提供数据值，以按照每个像素310显示自然颜色和亮度。每个像素310可通过第一子像素312至第三子像素316的手段表现自然色。
根据实施例，光接收模块318可采集从外部引入的光或者从接近和/或接触显示装置300的外部对象(例如，手指等)反射的光。例如，光接收模块318可包括包括用于对特定波长波段的光进行滤光的电路的光转换构件，并且因此获得通过光转换构件滤光后的特定波长波段的光的光量。作为示例，光接收模块318可通过获得从用户的手指的嵴以及嵴之间的峪反射的互不相同的光量来执行指纹识别功能。作为示例，光接收模块318可通过获得从用户的身体的血流速度反射的光量来执行生物特征识别功能。作为示例，如图3B所示，光接收模块318可包括各种光接收电路，诸如，例如且不限于，光电二极管等。
根据实施例，光接收模块318可基于栅极驱动器330的供电信息来识别子像素312至子像素316的发光时序。在光接收模块318中采集的光信息可以被转发到感测模块(例如，包括光感测电路)340。
根据实施例，如图3C所示，显示装置300可以在多个像素的一部分(或子组)中包括光接收模块318。例如，包括在被设置为在显示装置300中采集生物特征信息的部分区域中的像素310可包括：第一子像素312、第二子像素314、第三子像素316和光接收模块318。其中，包括在显示装置300中的其余区域中的像素350可包括：第一子像素352、第二子像素354和第三子像素356。
根据实施例，包括光接收模块318的像素310可以在显示装置300的整个区域或部分区域中相邻地或以给定间隔布置。
根据实施例，如图3D所示，显示装置300可包括多个像素，并且每个像素可包括：第一子像素312、第二子像素314和第三子像素316。显示装置300可包括布置在被设置为采集生物特征信息的部分区域中的像素的后表面上的图像传感器360。例如，图像传感器360可采集从接近和/或接触显示装置300的外部对象反射的光。作为示例，图像传感器360可包括用于对特定波长波段的光进行滤光的光转换构件(例如，包括光转换电路)，并且因此获得通过光转换构件滤光后的特定波长波段的光。
根据实施例，显示装置300可通过栅极驱动器330和数据驱动器320独立地控制每个像素310的第一子像素312至第三子像素316中的每一个。例如，如图3E所示，显示装置300可驱动第二子像素314和光接收模块318，以获得生物特征信息(例如，心跳等)。例如，氧合血红蛋白(HbO2)对绿光(例如，波长约520nm至565nm)的吸收率高，因此绿光可以容易地测量心跳。根据这一示例，显示装置300可通过数据驱动器320和栅极驱动器330施加电源，以通过第二子像素314输出绿光。显示装置300可使用光接收模块318采集从身体反射的光量。通过分析从显示装置300采集的反射光量，处理器220可获得用户的心跳信息370。
根据各种实施例，布置在显示装置300中的像素也可包括红绿蓝绿(RGB)、红绿蓝黄(RGBY)或红绿蓝白(RGBW)的子像素。
图4A至图4F是示出根据本公开的各种实施例的显示装置的示意性结构的另一示例的示图。在下面的描述中，显示装置400可包括图2的显示装置250的全部或至少部分。
根据实施例，如图4A所示，显示装置400可包括多个像素。每个像素410可包括：第一子像素411、第二子像素412、第三子像素413、红外线传感器414和光接收模块(例如，包括光接收电路)415。例如，第一子像素411至第三子像素413可输出互不相同的第一颜色至第三颜色的光。作为示例，参照图4B，第一子像素411可输出红(R)光，第二子像素412可输出绿(G)光，第三子像素413可输出蓝(B)光。
根据实施例，第一子像素411至第三子像素413的发光时序可由通过栅极驱动器430施加的电源确定和提供。第一子像素411至第三子像素413可发光以表现与数据驱动器420提供的数据值对应的颜色。可由栅极驱动器430识别红外线传感器414的发光时序，并可由数据驱动器420识别红外线传感器414的发光强度。
根据实施例，光接收模块415可采集从外部引入的光或者从接近和/或接触显示装置400的外部对象(例如，手指等)反射的光。例如，光接收模块415可获得通过布置在光接收模块415上的光转换构件对特定波长波段的光进行滤光后的特定波长波段的光。作为示例，如图4B所示，光接收模块415可包括例如且不限于发光二极管等。
根据实施例，如图4C所示，显示装置400可在多个像素中的部分像素410中包括光接收模块(例如，包括光接收电路)。例如，包括在显示装置400中的被设置为采集生物特征信息的部分区域中的像素410可包括：第一子像素411至第三子像素413、红外线传感器414和光接收模块415。包括在显示装置400中的其余区域中的像素450可包括第一子像素451至第三子像素453。
根据实施例，如图4D所示，光接收模块415的光接收区域可被分离，以采集互不相同波长的光。例如，光接收模块415可包括例如且不限于被构造为采集互不相同波长的光的多个光电二极管等。例如，每个光电二极管可包括对互不相同波长波段的光进行滤光的互不相同的光转换构件。
根据实施例，包括红外线传感器414和光接收模块415的像素410可以在显示装置400的整个区域或部分区域中相邻地或以给定间隔布置。
根据实施例，如图4E所示，显示装置400可使用图像传感器460采集从外部对象(例如，手指等)反射的光。例如，显示装置400可包括布置在被设置为采集生物特征信息的部分区域中的像素的后表面上的图像传感器460。包括在被设置为采集生物特征信息的部分区域中的像素410可包括：第一子像素411至第三子像素413以及红外线传感器414。包括在其余区域中的像素450可包括第一子像素451至第三子像素453。
根据实施例，显示装置400可通过栅极驱动器430和数据驱动器420独立地控制每个像素410的第一子像素411至第三子像素413以及红外线传感器414中的每一个。例如，如图4F所示，显示装置400可驱动第一子像素411、红外线传感器414和光接收模块415，以获得生物特征信息(例如，氧饱和度等)。例如，显示装置400可通过数据驱动器420和栅极驱动器430施加电源，以通过第一像素414和红外线传感器414输出红光。显示装置400可使用光接收模块414采集从身体反射的光量。处理器220可分析从显示装置400采集的反射光量，以获得用户的氧饱和度。处理器220可使用氧合血红蛋白(HbO2)470和血红蛋白(Hb)480的吸收率的差异来测量用户的氧饱和度。
根据本公开的各种实施例，布置在显示装置400中的像素也可包括红绿蓝绿(RGBG)、红绿蓝黄(RGBY)或红绿蓝白(RGBW)的子像素。
根据本公开的各种实施例，电子装置201也可包括布置在基板的另一区域中(而不是显示装置250)的发光模块。
根据本公开的各种示例实施例，一种电子装置可包括：显示器，被配置为包括一个或更多个像素，其中，所述一个或更多个像素包括：能够输出第一波长范围的光的第一子像素、能够输出第二波长范围的光的第二子像素以及能够输出第三波长范围的光的第三子像素；一个或更多个传感器，被配置为获得关于外部对象的多个生物特征信息；以及处理器，其中，处理器可被配置为使电子装置进行以下操作：从多个生物特征信息中识别第一生物特征信息和第二生物特征信息，通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组输出第一属性的光，并使用所述一个或更多个传感器获得第一生物特征信息，以及通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组输出第二属性的光，并使用所述一个或更多个传感器获得第二生物特征信息。
根据各种示例实施例，处理器可被配置为使电子装置控制第一像素组和第二像素组以互不相同的时序输出光。
根据各种示例实施例，处理器可被配置为使电子装置进行以下操作：通过包括在显示装置的第一区域中的至少一个像素输出第一像素组的光，以及通过包括在显示装置的第二区域中的至少一个像素输出第二像素组的光。
根据各种示例实施例，包括在显示装置中的所述一个或更多个像素中的至少一部分还可包括：发光单元，包括发光电路，被构造为照射红外波段的光，并且第一像素组可包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的至少一个，第二像素组可包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的与第一像素组中的所述至少一个不同的至少一个。
根据各种示例实施例，处理器可被配置为使电子装置基于指定的第一信息与第一生物特征信息之间的相似度和/或指定的第二信息与第二生物特征信息之间的相似度，识别对外部对象的验证。
根据各种示例实施例，处理器可被配置为使电子装置基于第二生物特征信息来识别(确定)外部对象与电子装置的用户之间的关联。
根据各种示例实施例，处理器可被配置为使电子装置基于第二生物特征信息的改变模式来识别(确定)对外部对象的验证。
根据各种示例实施例，所述一个或更多个传感器可布置在显示装置的部分区域中，并且/或者可布置在显示装置的后表面。
根据各种示例实施例，所述一个或更多个传感器还可包括光转换构件，其中，所述光转换构件包括光转换电路，被构造为对预定波长范围的光进行滤光。
根据各种示例实施例，处理器可被配置为使电子装置进行以下操作：通过第一像素组输出第一属性的光，以及基于通过所述一个或更多个传感器采集的从外部对象反射的光获得外部对象的指纹图像。
根据各种示例实施例，第一像素组和第二像素组可被构造为输出互不相同波长范围的光。
图5是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中获得生物特征信息的方法的流程图。在下面的描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
参照图5，在操作501中，电子装置(例如，图2的电子装置201)可识别与外部对象有关的状况信息。例如，与外部对象有关的状况信息可包括：外部对象和电子装置的接近或非接近中的至少一个、以用于获得外部对象的生物特征信息的时序在电子装置中正执行的应用、和/或显示在显示装置上的用户界面。
在操作503中，电子装置可基于与外部对象有关的状况信息，从外部对象识别用于获得的第一生物特征信息和第二生物特征信息。例如，响应于电子装置201处于锁定状态并且外部对象接触显示装置250，处理器220可识别出它获得用于解除电子装置201的锁定的指纹图像以及用于生物特征分析的信息。例如，用于生物特征分析的信息可包括心跳、压力指数、氧饱和度、血压、血糖或肤色中的至少一个生物特征信息。
在操作505中，电子装置可通过像素中所包括的多个子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组来输出(具有)第一属性的光，以获得第一生物特征信息。例如，参照图3A，处理器220可控制显示装置300通过包括在显示装置300的像素中的第一子像素312、第二子像素314和第三子像素316中的与第一生物特征信息对应的至少一个子像素输出光。处理器220可使用通过显示装置300的光接收模块318采集的光来获得第一生物特征信息。作为示例，处理器220可控制显示装置300从显示装置300中的与外部对象所接触的部分区域对应的至少一个像素输出第一属性的光。作为示例，第一属性可包括通过第一像素组输出的光的波长。
在操作507中，电子装置可通过像素中所包括的多个子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组来输出(具有)第二属性的光，以获得第二生物特征信息。例如，第二像素组可包括与第一像素组的子像素不同的子像素，并且第二属性的光可包括波长不同于第一属性的光的波长的光。
根据实施例，电子装置(例如，图2的电子装置201)可划分第一像素组和第二像素组的发光时间或发光区域，以获得第一生物特征信息和第二生物特征信息。
根据本公开的各种示例实施例，像素组可包括像素中所包括的多个子像素和发光模块(例如，红外线传感器)中用于获得生物特征信息所必需的至少一个。
图6是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中划分发光时序以获得生物特征信息的方法的流程图。图7A和图7B示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中获得生物特征信息的光源的发光时序。下面的描述是针对如图5的操作505至操作507使用与生物特征信息对应的像素组获得生物特征信息的操作而做出的。在以下描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
参照图6，响应于从外部对象识别出用于获得的生物特征信息(例如，图5的操作503)，在操作601中，电子装置(例如，电子装置201)可识别第一生物特征信息和第二生物特征信息的获得时序。例如，处理器220可识别第一生物特征信息和第二生物特征信息的获得时序在生物特征信息获得持续期间不重叠。生物特征信息获得持续期间可包括：为了获得生物特征信息，外部对象与显示装置250保持接触的持续时间。
在操作603中，电子装置可识别(确定)第一生物特征信息的获得时序是否到来。例如，响应于外部对象(例如，手指)与显示装置250接触，处理器220可识别第一生物特征信息(例如，指纹)的获得时序是否到来。
在操作605中，响应于接收到第一生物特征信息的获得时序，电子装置可通过与第一生物特征信息对应的第一像素组来输出第一属性的光。例如，如图7A所示，响应于接收到第一生物特征信息(例如，指纹)的获得时序，处理器22可控制通过第一像素组(例如，红外线传感器414或第一子像素411)输出第一属性的光。作为示例，处理器220可以在生物特征信息获得持续期间以给定的时段间隔多次控制第一像素组700的发光。
在操作607中，电子装置可采集从外部对象反射的第一属性的光，以获得第一生物特征信息。例如，处理器220可基于输出第一属性的光的时序，控制电子装置300的光接收模块318对第一属性的光进行滤光。处理器220可通过显示装置300的光接收模块318采集从外部对象反射的第一属性的光。作为示例，处理器220可基于通过每个像素采集的光量来识别手指的嵴和峪。处理器220可通过对嵴和峪的图案进行成像来获得指纹图像。
在操作609中，响应于第一生物特征信息的获得时序没有到来，电子装置可识别(确定)第二生物特征信息的获得时序是否到来。例如，响应于外部对象(例如，手指)与显示装置250接触，处理器220可识别第二生物特征信息(例如，生物特征信号脉冲)的获得时序是否到来。
响应于第二生物特征信息的获得时序没有到来，在操作603中，电子装置可再次识别第一生物特征信息的获得时序是否到来。
在操作611中，响应于接收到第二生物特征信息的获得时序，电子装置可通过与第二生物特征信息对应的第二像素组输出第二属性的光。例如，如图7A所示，响应于接收到第二生物特征信息(例如，生物特征信号脉冲)的获得时序，处理器220可控制通过第二像素组(例如，第二子像素412)输出第二属性的光。作为示例，处理器220可以在生物特征信息获得持续期间以给定的时段间隔多次控制第二像素组702的发光。作为示例，第一像素组700和第二像素组702可输出相互干扰的影响相对较低的波长的光。例如，由于光波长彼此相邻，因此从第一子像素411输出的红光和从红外线传感器414输出的红外线可能具有相对较大的相互干扰影响。据此，第一子像素411和红外线传感器414会在设置为第一像素组700和第二像素组702上受限。例如，由于重叠波段较少，因此从第二子像素412输出的绿光和从红外线传感器414输出的红外线可能具有相对较低的相互干扰影响。据此，第二子像素412和红外线传感器414可被设置为第一像素组700和第二像素组702。
在操作613中，电子装置可采集(获得)从外部对象反射第二属性的光，以获得第二生物特征信息。例如，处理器220可基于输出第二属性的光的时序，控制电子装置300的光接收模块318对第二属性的光进行滤光。处理器220可基于输出第二属性的光的时序，通过电子装置300的光接收模块318采集从外部对象反射的第二属性的光。作为示例，处理器220可基于通过每个像素采集的光量来获得作为取决于血液流速的可变分量的生物特征信号脉冲(例如，光电容积脉冲波描记术(PPG))。作为示例，处理器220可基于在时域中量化的生物特征信号脉冲的峰-峰时间来计算每分钟的心率。
根据示例实施例，电子装置(例如，电子装置201)可调整用于获得生物特征信息的采样率，以获得多个生物特征信息。例如，如图7B所示，响应于获得指纹(710)，处理器220可基于指纹获得时序控制红外线传感器760输出光。处理器220可采集从外部对象反射的光(红外线)以获得指纹图像。作为示例，响应于额外地获得心跳(720)，处理器220可基于已经在指纹获得时序之间设置的心跳获得时序，控制红外线传感器760额外地输出光。处理器220可采集在指纹获得时序之间从外部对象反射的光(红外线)，以额外地获得心跳信息。作为示例，响应于额外地获得氧饱和度(730)，处理器220可基于已经在指纹获得时序和心跳获得时序之间设置的氧饱和度获得时序，控制第一子像素764输出光。处理器220可采集在指纹获得时序和心跳获得时序之间从外部对象反射的光(红光)，以额外地获得氧饱和度。作为示例，响应于额外地获得血压(740)，处理器220可基于已经在指纹获得时序之间设置的血压获得时序，控制第二子像素762、红外线传感器760和第三子像素766依次输出光。处理器220可采集在指纹获得时序之间从外部对象反射的光，以额外地获得血压。作为示例，响应于额外地获得肤色(750)，处理器220可基于已经在指纹获得时序之间设置的肤色获得时序，控制第二子像素762、第一子像素764和第三子像素766依次输出光。处理器220可采集在指纹获得时序之间从外部对象反射的光，以额外地获得肤色。
图8是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中划分发光区域以获得生物特征信息的方法的流程图。图9是示出根据本公开的各种实施例的电子装置中的用于获得生物特征信息的发光区域的示图。如图5的操作505至操作507，针对用于使用与生物特征信息对应的像素组来获得生物特征信息的操作提供以下描述。在以下描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
参照图8，在操作801中，响应于从外部对象识别出用于获得的生物特征信息(例如，图5的操作503)，电子装置(例如，电子装置201)可识别外部对象的与显示装置(例如，显示装置250)有关的接触区域。例如，处理器220可识别显示装置250中的手指所接触的区域901。
在操作803中，电子装置可设置接触区域中与第一生物特征信息对应的第一像素组的区域和与第二生物特征信息对应的第二像素组的区域。例如，处理器220可将与接触区域901的中心对应的至少一部分区域910设置为第一像素组的区域。处理器220可将接触区域901中除了第一像素组的区域之外的其余区域920设置为第二像素组的区域。
在操作805中，电子装置可通过第一像素组从包括在第一像素组的区域中的至少一个像素中所包括的光源输出第一属性的光。例如，处理器220可控制第一像素组的光源来从第一像素组的区域910输出第一属性的光。
在操作807中，电子装置可采集从外部对象反射的第一属性的光，以获得第一生物特征信息。例如，处理器220可通过第一像素组的区域910中包括的至少一个像素来进行识别以获得第一生物特征信息。处理器220可控制显示装置250通过对第一像素组的区域910中包括的至少一个像素中的第一属性的光进行滤光来采集从外部对象反射的第一属性的光。
在操作809中，电子装置可通过第二像素组从包括在第二像素组的区域中的至少一个像素中包括的光源输出第二属性的光。例如，处理器220可控制第二像素组的光源来从第二像素组的区域920输出第二属性的光。作为示例，第二像素的区域920可以以与第一像素的区域910相同的时序来输出不同于与第一像素组对应的第一属性(例如，波长)的属性(例如，波长)的光。
在操作811中，电子装置可采集从外部对象反射的第二属性的光，以获得第二生物特征信息。例如，处理器220可控制显示装置250通过对第二像素组的区域920中包括的至少一个像素中的第二属性的光进行滤光来采集从外部对象反射的第二属性的光。
图10是示出根据本公开各种实施例的用于在电子装置中注册生物特征信息的示例方法的流程图。图11是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中注册生物特征信息的结构的示图。在以下描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
参照图10，在操作1001中，电子装置(例如，图2的电子装置201)可识别(确定)是否发生指纹注册事件。例如，处理器220可基于通过输入输出接口240接收的用户输入来识别是否选择了指纹注册菜单。作为示例，响应于发生指纹注册事件，如图11所示，处理器220可控制显示装置250显示用于指纹注册的用户界面1100。用于指纹注册的用户界面1100可包括指纹注册率1102。
在操作1003中，响应于发生指纹注册事件，电子装置可获得(采集)指纹和关于与显示装置(例如，显示装置250)接触的外部对象的生物特征改变信息。例如，如图5的操作501至操作507，处理器220可通过互不相同的像素组来输出光，以获得指纹信息和生物特征改变信息。作为示例，如图11所示，响应于手指1110接触显示装置250，处理器220可控制输出与指纹对应的第一像素组(例如，红外线传感器414或第一子像素411)的光，以获得指纹图像(1120)。处理器220可控制输出与生物特征改变信息对应的第二像素组(例如，第二子像素412)的光，以获得作为取决于人体血液流速的交流(AC)分量的生物特征信号脉冲(例如，PPG)。作为示例，如图7A所示，第一像素组和第二像素组可以以互不相同的时序发光，或如图9所示，在互不相同的区域发光。
在操作1005中，电子装置可设置关于外部对象的参考指纹和参考生物特征改变信息作为用于用户验证的参考指纹和参考生物特征改变信息。例如，处理器220可将通过输出第一属性的光所获得的指纹图像设置为用于用户验证的指纹模板，并将通过输出第二属性的光所获得的生物特征改变信息设置为用于附加用户验证的生物特征信息模板。处理器220可控制存储器230关联并存储用于用户验证的参考指纹图像和用于附加用户验证的参考生物特征改变信息。
根据实施例，响应于存储了用于各种用户的验证的生物特征信息模板，电子装置(例如，电子装置201)可基于每个用户关联并存储参考指纹图像和参考生物特征改变信息。
图12是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中使用生物特征信息来验证用户的方法的流程图。图13是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中获得用于用户验证的生物特征信息的结构的示图。在以下描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
参照图12，在操作1201中，电子装置(例如，图2的电子装置201)可识别(确定)是否发生用户验证事件。例如，处理器220可基于通过输入输出接口240接收的用户输入来确定是否发生用于锁定解除的事件。例如，处理器220可基于通过输入输出接口240接收到的用户输入来确定是否发生用于电子支付的事件。作为示例，如图13所示，响应于发生用户验证事件，处理器220可控制显示装置250显示用于生物特征信息输入的用户界面1300。
在操作1203中，响应于发生用户验证事件，电子装置可获得关于与显示装置(例如，显示装置250)接触的外部对象的指纹和生物特征改变信息。例如，如图5的操作501至操作507，处理器220可输出互不相同属性的光，以获得指纹图像和生物特征改变信息。可通过互不相同的像素组来输出互不相同属性的光。作为示例，如图13所示，响应于手指与显示装置250接触(1310)，处理器220可控制电子装置输出与指纹对应的第一像素组(例如，红外线传感器414或第一子像素411)的光，以获得指纹图像(1320)。处理器220可控制输出与生物特征改变信息对应的第二像素组(例如，第二子像素412)的光，以获得生物特征信号脉冲(例如，PPG)(1330)。作为示例，第一像素组和第二像素组可以以互不相同的时序发光，或者在互不相同的区域中输出互不相同属性(例如，波长)的光。
在操作1205中，电子装置可基于关于外部对象的指纹和生物特征改变信息来识别(确定)用户验证是否成功。例如，处理器220可将通过输出第一属性的光所获得的指纹图像与存储在存储器230中的参考指纹图像进行比较。响应于指纹图像与参考指纹图像之间的相似度超出参考相似度，处理器220可确定指纹图像与参考指纹图像彼此一致。处理器220可对通过输出第二属性的光所获得的生物特征改变信息与存储在存储器230中的参考生物特征改变信息之间的相关性进行分析。响应于识别出指纹图像与参考指纹图像彼此一致，并且生物特征改变信息与参考生物特征改变信息彼此匹配，处理器220可确定用户验证已经成功。响应于确定指纹图像和参考指纹图像彼此不一致，并且生物特征改变信息和参考生物特征改变信息彼此不匹配，处理器220可确定用户验证已失败。
响应于确定用户验证已失败，电子装置可确定与用户验证对应的功能的执行受限。作为示例，处理器220可控制输入输出接口240或显示装置250中的至少一个输出验证失败信息。
在操作1207中，响应于用户验证成功，电子装置可执行与用户验证对应的功能。例如，响应于用户验证成功，处理器220可解除电子装置201的锁定。
根据本公开的各种实施例，响应于用户验证成功，电子装置可基于在图12的操作1203中获得的指纹图像和生物特征改变信息来细化存储在存储器230中的参考指纹图像和参考生物特征改变信息。
图14是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中输出生物特征信息的方法的流程图。以下描述是针对如图12的操作1207中用于执行与用户验证对应的功能的操作所做出的。在以下描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
操作图14，在操作1401中，响应于使用多个生物特征信息用户验证成功(例如，图12的操作1205)，电子装置可执行与用户验证对应的功能。例如，响应于用户验证成功，处理器220可激活电子支付服务。
在操作1403中，电子装置可识别(确定)是否可通过使用生物特征改变信息获得用户的生物特征信息。例如，如图12的操作1203，处理器220可对以指纹获得时序获得的PPG进行分析，以确定是否可获得用户的诸如心跳、氧饱和度、压力指数等的生物特征信息。
在操作1405中，响应于使用生物特征改变信息获得用户的生物特征信息，电子装置可输出用户的生物特征信息。例如，处理器220可控制显示装置250显示通过使用生物特征改变信息所获得的用户的生物特征信息(例如，心跳、氧饱和度等)。例如，处理器220可基于通过使用生物特征改变信息获得的生物特征信息来识别用户的身体状态。响应于识别出用户的身体状态处于正常范围之外，处理器220可控制显示装置250或输入输出接口240输出警告消息或警告声音。
图15A、图15B和图15C是示出根据本公开的各种实施例的在电子装置中获得的生物特征信息的曲线图。图16A和图16B是示出根据本公开的各种实施例的在电子装置中获得的生物特征信息的另一示例的曲线图。图17A和图17B是示出根据本公开的各种实施例的在电子装置中获得的生物特征信息的另外示例的曲线图。
根据实施例，电子装置201可使用与指纹图像一起获得的生物特征改变信息来提高指纹验证的安全级别。
根据实施例，电子装置201可基于生物特征改变信息的波形来对生物特征改变信息的相关性进行分析。例如，如图15A、图15B和图15C所示，取决于用户的血液流速的AC分量(例如，PPG)可包括每个用户互不相同的波形1510或波形1520。据此，如图15C所示，处理器220可对通过经由像素组进行发光所获得的生物特征改变信息1540的波形与存储在存储器230中的参考生物特征改变信息1530进行比较，以识别生物特征改变信息的匹配或不匹配。作为示例，生物特征改变信息的波形可包括生物特征改变信号的角度、宽度、高度、区域或周期中的至少一个。
根据实施例，电子装置201可在用于获得指纹图像的时间期间获得一个或更多个周期的生物特征改变信息(PPG)。响应于获得了一个或更多个周期的生物特征改变信息，电子装置201可根据测量出的生物特征改变信息中包括的峰值分量的位置来获得生物特征改变信息的波形，以分析与参考生物特征改变信息的相关性。
根据实施例，电子装置201可基于用户验证的安全级别，自适应地应用生物特征改变信息的匹配分数。例如，出于用户验证的目的，生物特征改变信息的匹配分数可包括用于分析与参考生物特征改变信息的相关性的生物特征改变信息作为特征。作为示例，用于用户验证的安全级别越高，处理器220可将生物特征改变信息的匹配分数设置得越高。
根据实施例，电子装置201可基于生物特征改变信息的模式，识别电子装置201与外部对象之间的关联(例如，用户身体的接触或非接触)。例如，如图16A所示，响应于用户的身体没有与显示装置250接触，处理器220可获得包括白噪声的波形的信号1600。如图16B所示，响应于用户身体与显示装置250接触，处理器220可获得给定模式的信号1610。据此，响应于获得如图16A所示的包括白噪声的波形的信号1600，处理器220可识别(确定)指纹已被克隆。也就是说，处理器220可识别(确定)使用指纹图像的用户验证失败。响应于获得如图16B所示的包括给定模式的波形的信号1610，处理器220可识别(确定)它已从用户的身体获得指纹图像。也就是说，响应于成功验证指纹图像，处理器220可识别(确定)用户验证已成功。
根据实施例，电子装置201可基于与多个波长对应的生物特征改变信息的模式来识别电子装置201与外部对象之间的关联(例如，用户身体的接触或非接触)。例如，处理器220可获得从与显示装置250接触的外部对象反射的多个波长的AC分量(PPG)。如图17A所示，响应于多个波长的AC分量1710、AC分量1720和AC分量1730的波形彼此相似，处理器220可识别(确定)用户身体与显示装置250接触。也就是说，响应于成功验证指纹图像，处理器220可识别(确定)用户验证已成功。
根据实施例，电子装置201可基于用户的肤色信息来执行附加用户验证。例如，由于皮肤内存在黑色素成分，因此人体对每个波长的反应可能不同。作为示例，电子装置201可根据人(1740、1742、1744、1746和1748)测量与红外线、红光、绿光和蓝光对应的测量分量的比率。据此，处理器220可对从与显示装置250接触的外部对象反射的多个波长的比率进行分析，以验证用户。
图18是示出根据本公开的各种实施例的用于在电子装置中基于用户验证信息存储生物特征信息的方法的流程图。在以下描述中，电子装置可包括图2的电子装置201或电子装置201的至少一部分(例如，处理器220)。
参照图18，在操作1801中，电子装置(例如，图2的电子装置201)可识别(确定)是否发生生物特征信息获得事件。例如，处理器220可基于通过输入输出接口240接收的用户输入，识别(确定)是否选择了心跳测量菜单。
在操作1803中，响应于发生生物特征信息获得事件，电子装置可获得关于与显示装置(例如，显示装置250)接触的外部对象的指纹和生物特征改变信息。例如，如图5的操作501至操作507，处理器220可通过互不相同的像素组输出互不相同波长的光，以获得指纹图像和生物特征改变信息。
在操作1805中，电子装置可基于生物特征改变信息，识别(确定)它是否可获得用户的生物特征信息。例如，处理器220可以在时域中量化取决于人体的血液流速的AC分量(PPG)，以获得用户的心率。例如，处理器220可基于氧合血红蛋白和血红蛋白的反射率的差异来获得用户的氧饱和度信息。
在操作1807中，电子装置可识别(确定)使用指纹信息的用户验证是否成功。例如，在操作1807中，处理器220可将基于通过第一像素组输出的光所获得的指纹图像与存储在存储器230中的参考指纹图像进行比较。响应于指纹图像与参考指纹图像彼此一致，处理器220可识别(确定)用户验证已经成功。作为示例，响应于指纹图像与参考指纹图像之间的相似度超出参考相似度，处理器220可识别(确定)指纹图像与参考指纹图像彼此一致。
在操作1809中，响应于用户验证成功，电子装置可将生物特征信息分类并存储为经过验证的用户的信息。例如，响应于使用指纹信息验证了用户，处理器220可识别(确定)与指纹信息一起获得的生物特征信息是相应用户的生物特征信息。在操作1809中，处理器220可控制存储器230将在操作1805中获得的生物特征信息存储为通过指纹信息成功验证的用户的生物特征信息。作为示例，处理器220也可控制通信模块260将用户的生物特征信息发送到已成功验证的用户的健康管理服务器。
在操作1811中，响应于在操作1807中用户验证失败，电子装置可将生物特征信息分类并存储为基本用户信息。例如，响应于使用指纹信息验证用户失败，处理器220可识别出与指纹信息一起获得的生物特征信息不是电子装置201的用户的生物特征信息。处理器220可控制存储器230将在操作1805中获得的生物特征信息分类并存储为普通信息。
根据实施例，响应于使用指纹信息验证用户失败，电子装置201可丢弃与指纹信息一起获得的生物特征信息。
根据本公开的各种示例实施例，操作电子装置的方法可包括：从多个生物特征信息中识别第一生物特征信息和第二生物特征信息；通过显示装置中的第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组输出第一属性的光，并使用从外部对象反射的光来获得第一生物特征信息，其中，显示装置包括一个或更多个像素，所述一个或更多个像素包括能够输出第一波长范围的光的第一子像素、能够输出第二波长范围的光的第二子像素和能够输出第三波长范围的光的第三子像素；通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组输出第二属性的光，并使用从外部对象反射的光获得第二生物特征信息。
根据各种示例实施例，第一像素组和第二像素组可以以互不相同的时序输出光。
根据各种示例实施例，输出第一属性的光的步骤可包括：通过包括在显示装置的第一区域中的至少一个像素输出第一像素组的光，以及通过包括在显示装置的第二区域中的至少一个像素输出第二像素组的光。
根据各种示例实施例，包括在显示装置中的所述一个或更多个像素中的至少一部分还可包括：发光单元，用于照射红外波段的光，并且第一像素组可包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的至少一个，第二像素组可包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的与第一像素组中的所述至少一个不同的至少一个。
根据各种示例实施例，所述方法还可包括：基于指定的第一信息与第一生物特征信息之间的相似度以及指定的第二信息与第二生物特征信息之间的相似度，确定对外部对象的验证。
根据各种示例实施例，确定对外部对象的验证的步骤可包括：基于第二生物特征信息来确定外部对象与用户之间的关联。
根据各种实施例，确定对外部对象的验证的步骤可包括：基于第二生物特征信息的改变模式与指定的第二信息中包括的改变模式的相似度，确定对外部对象的验证。
根据各种示例实施例，获得第一生物特征信息的步骤可包括：采集从外部对象反射的第一属性的光，以及基于采集的光来获得外部对象的指纹图像。
根据各种示例实施例，第一像素组和第二像素组可输出互不相同波长范围的光。
根据各种示例实施例的电子装置及其操作方法可通过显示器中包括的像素的多个子像素中的至少一个子像素输出光，以获得生物特征信息，从而获得用于用户验证的生物特征信息。
根据各种示例实施例的电子装置及其操作方法可使用显示器中包括的像素的多个子像素中的第一像素组和第二像素组以互不相同的时序输出光，以获得每个生物特征信息，从而获得用于用户验证的各种生物特征信息。
根据各种示例实施例的电子装置及其操作方法可通过人体接触区域中的第一区域输出第一像素组的光，并通过第二区域输出第二像素组的光，以获得每个生物特征信息，从而获得用于用户验证的各种生物特征信息。
根据各种示例实施例的电子装置及其操作方法可通过显示器中包括的像素的多个子像素中的互不相同的像素组输出光，以在获得指纹图像时额外获得另一生物特征信息，从而加强了指纹验证的安全性。
图19是示出根据各种实施例的网络环境1900中的电子装置1901的框图。
参照图19，网络环境1900中的电子装置1901可经由第一网络1998(例如，短距离无线通信网络)与电子装置1902进行通信，或者经由第二网络1999(例如，长距离无线通信网络)与电子装置1904和/或服务器1908进行通信。根据实施例，电子装置1901可经由服务器1908与电子装置1904进行通信。根据实施例，电子装置1901可包括处理器(例如，包括处理电路)1920(例如，图2的处理器220)、存储器1930(例如，图2的存储器230)、输入装置(例如，包括输入电路)1950、声音输出装置(例如，包括声音输出电路)1955、显示装置1960(例如，图2的显示装置250)、音频模块(例如，包括音频输出电路)1970、传感器模块1976、接口(例如，包括接口电路)1977、触觉模块(例如，包括触觉电路)1979、相机模块1980、电力管理模块1988、电池1989、通信模块(例如，包括通信电路)1990(例如，图2的通信模块260)、用户识别模块(SIM)1996和/或天线模块1997。在一些实施例中，可从电子装置1901中省略所述组件中的至少一个(例如，显示装置1960或相机模块1980)，或者可将一个或更多个其它组件添加到电子装置1901中。在一些实施例中，可将所述组件中的一些组件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块1976(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置1960(例如，显示器)中。
处理器1920可包括各种处理电路，并可运行例如软件(例如，程序1940)来控制电子装置1901的与处理器1920耦接的至少一个其它组件(例如，硬件组件或软件组件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器1920可将从另一组件(例如，传感器模块1976或通信模块1990)接收到的命令或数据加载到易失性存储器1932中，对存储在易失性存储器1932中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器1934中。根据实施例，处理器1920可包括主处理器1921(例如，不限于专用处理器、中央处理器(CPU)和/或应用处理器(AP)等)以及与主处理器1921在操作上独立的或者相结合的辅助处理器1923(例如，不限于图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器和/或通信处理器(CP)等)。另外地或可选择地，辅助处理器1923可被适配为比主处理器1921耗电更少，或被适配为具体用于特定功能。可将辅助处理器1923实现为与主处理器1921分离，或者实现为主处理器1921的部分。
在主处理器1921处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器1923(而非主处理器1921)可控制与电子装置1901的组件之中的至少一个组件(例如，显示装置1960、传感器模块1976或通信模块1990)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器1921处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器1923可与主处理器1921一起来控制与电子装置1901的组件之中的至少一个组件(例如，显示装置1960、传感器模块1976或通信模块1990)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器1923(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器1923相关的另一组件(例如，相机模块1980或通信模块1990)的部分。
存储器1930可存储由电子装置1901的至少一个组件(例如，处理器1920或传感器模块1976)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序1940)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器1930可包括易失性存储器1932或非易失性存储器1934。
可将程序1940作为软件存储在存储器1930中，并且程序1940可包括例如操作系统(OS)1942、中间件1944和/或应用1946等。
输入装置1950可从电子装置1901的外部(例如，用户)接收将由电子装置1901的其它组件(例如，处理器1920)使用的命令或数据。输入装置1950可包括各种输入电路，诸如，例如且不限于，麦克风、鼠标和/或键盘等。
声音输出装置1955可将声音信号输出到电子装置1901的外部。声音输出装置1955可包括各种声音输出电路，诸如，例如且不限于，扬声器和/或接收器等。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置1960可向电子装置1901的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置1960可包括例如且不限于显示器、全息装置和/或投影仪等以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置1960可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块1970可包括各种音频电路，并将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块1970可经由输入装置1950获得声音，或者经由声音输出装置1955或经由与电子装置1901直接(例如，经由有线)耦接或无线耦接的外部电子装置(例如，电子装置1902)的耳机输出声音。
传感器模块1976可检测电子装置1901的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置1901外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块1976可包括例如且不限于手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器和/或照度传感器等。
接口1977可支持将用来使电子装置1901与外部电子装置(例如，电子装置1902)直接(例如，经由有线)或无线耦接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口1977可包括各种接口电路，诸如，例如且不限于，高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口和/或音频接口等。
连接端1978可包括连接器，其中，电子装置1901可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置1902)物理连接。根据实施例，连接端1978可包括例如且不限于HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器和/或音频连接器(例如，耳机连接器)等。
触觉模块1979可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块1979可包括各种触觉电路，诸如，例如且不限于，电机、压电元件和/或电刺激器等。
相机模块1980可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块1980可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电源管理模块1988可管理对电子装置1901的供电。根据实施例，可将电源管理模块1988实现为例如电源管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池1989可对电子装置1901的至少一个组件供电。根据实施例，电池1989可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块1990可支持在电子装置1901与外部电子装置(例如，电子装置1902、电子装置1904或服务器1908)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块1990可包括能够与处理器1920(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块1990可包括各种包括各种通信电路的模块，诸如，例如且不限于，无线通信模块1992(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)和/或有线通信模块1994(例如，局域网(LAN)通信模块和/或电力线通信(PLC)模块)等。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络1998(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙TM、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络1999(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个组件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个组件(例如，多个芯片)。无线通信模块1992可使用存储在用户识别模块1996中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络1998或第二网络1999)中的电子装置1901。
天线模块1997可将信号或电力发送到电子装置1901的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置1901的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块1997可包括一个或更多个天线，并且因此，可由例如通信模块1990(例如，无线通信模块1992)选择适合于在通信网络(诸如第一网络1998或第二网络1999)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块1990和外部电子装置之间发送和/或接收信号或电力。
上述组件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络1999连接的服务器1908在电子装置1901和外部电子装置1904之间发送或接收命令或数据。电子装置1902和电子装置1904中的每一个可以是与电子装置1901相同类型的装置，或者是与电子装置1901不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置1901运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置1902、外部电子装置1904或服务器1908中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置1901应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置1901可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置1901除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的额外的功能或额外的服务，并将执行的结果传送到电子装置1901。电子装置1901可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
根据各种示例实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如且不限于便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置和/或家用电器等。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种示例实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同物或替换物。对于附图的描述，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，除非相关上下文另有明确指示，否则与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应组件与另一组件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述组件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)耦接”、“耦接到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，经由有线)耦接、与所述另一元件无线耦接、或经由第三元件与所述另一元件耦接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件和/或固件或它们的任意组合实现的单元或组件，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部件”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成组件或者是该单个集成组件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以例如且不限于专用处理器、CPU、专用集成电路(ASIC)等的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器1936或外部存储器1938)中的可由机器(例如，电子装置1901)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序1940)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置1901)的处理器(例如，处理器1920)可在使用或无需使用一个或更多个其它组件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者和购买者之间被交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器和/或转发服务器的存储器等)中。
根据各种实施例，上述组件中的每个组件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述组件中的一个或更多个组件，或者可添加一个或更多个其它组件。可选地或者另外地，可将多个组件(例如，模块或程序)集成为单个组件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成组件可仍旧按照与所述多个组件中的相应一个组件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个组件中的每一个组件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一组件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
虽然已经参考本公开的各种示例实施例说明和描述了本公开，但是将理解的是，各种示例实施例旨在是说明性的而非限制性的。还将理解的是，在不脱离本公开的真实精神和全部范围的情况下，可以对各种示例实施例进行各种改变、替换和修改。

Claims (20)

1.一种电子装置，包括：
显示装置，包括一个或更多个像素，其中，所述一个或更多个像素包括被构造为输出具有第一波长范围的光的第一子像素、被构造为输出具有第二波长范围的光的第二子像素以及被构造为输出具有第三波长范围的光的第三子像素；
多个传感器，被配置为获得关于外部对象的生物特征信息；以及
处理器，
其中，处理器被配置为使电子装置进行以下操作：
通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组输出具有第一属性的光，并使用所述多个传感器中的第一传感器基于与具有第一属性的光对应的从外部对象反射的光来获得第一生物特征信息；
通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组输出具有与第一属性不同的第二属性的光，并使用所述多个传感器中的第二传感器基于与具有第二属性的光对应的从外部对象反射的光来获得第二生物特征信息；以及
基于获得的第一生物特征信息和获得的第二生物特征信息确定外部对象的验证，
其中，第一生物特征信息与第二生物特征信息是不同类型的生物特征信息。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中，处理器被配置为使电子装置控制第一像素组和第二像素组以互不相同的时序输出光。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中，处理器被配置为使电子装置进行以下操作：通过显示装置的第一区域中的至少一个像素输出第一像素组的光，以及通过显示装置的第二区域中的至少一个像素输出第二像素组的光。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中，包括在显示装置中的所述一个或更多个像素中的至少一部分还包括：发光单元，包括发光电路，被构造为照射具有红外波段的光，
第一像素组包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的至少一项，
第二像素组包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的与第一像素组中的所述至少一项不同的至少一项。
5.如权利要求1所述的电子装置，其中，处理器被配置为使电子装置基于指定的第一信息与第一生物特征信息之间的相似度以及指定的第二信息与第二生物特征信息之间的相似度，确定外部对象的验证。
6.如权利要求5所述的电子装置，其中，处理器被配置为使电子装置基于第二生物特征信息来识别外部对象与用户之间的关联。
7.如权利要求5所述的电子装置，其中，处理器被配置为使电子装置基于第二生物特征信息的改变模式来确定外部对象的验证。
8.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述多个传感器被布置在显示装置的部分区域中，并且/或者被布置在显示装置的后表面。
9.如权利要求8所述的电子装置，其中，所述多个传感器还包括光转换构件，其中，光转换构件包括光转换电路，被构造为对预定波长范围的光进行滤光。
10.如权利要求1所述的电子装置，其中，第一生物特征信息包括外部对象的指纹图像。
11.如权利要求1所述的电子装置，其中，第一像素组和第二像素组被构造为输出具有互不相同波长范围的光。
12.一种操作电子装置的方法，所述方法包括：
通过显示装置中的第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第一生物特征信息对应的第一像素组输出具有第一属性的光，并使用与具有第一属性的光对应的从外部对象反射的光获得第一生物特征信息，其中，显示装置包括一个或更多个像素，所述一个或更多个像素包括被构造为输出具有第一波长范围的光的第一子像素、被构造为输出具有第二波长范围的光的第二子像素和被构造为输出具有第三波长范围的光的第三子像素；
通过第一子像素、第二子像素和第三子像素中的与第二生物特征信息对应的第二像素组输出具有与第一属性不同的第二属性的光，并使用与具有第二属性的光对应的从外部对象反射的光获得第二生物特征信息，
基于获得的第一生物特征信息和获得的第二生物特征信息确定外部对象的验证，
其中，第一生物特征信息与第二生物特征信息是不同类型的生物特征信息。
13.如权利要求12所述的方法，其中，第一像素组和第二像素组以互不相同的时序输出光。
14.如权利要求12所述的方法，其中，输出具有第一属性的光的步骤包括：通过显示装置的第一区域中的至少一个像素输出第一像素组的光，并且
输出具有第二属性的光的步骤包括：通过显示装置的第二区域中的至少一个像素输出第二像素组的光。
15.如权利要求12所述的方法，其中，包括在显示装置中的所述一个或更多个像素中的至少一部分还包括：发光单元，包括发光电路，被构造为照射红外波段的光，
第一像素组包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的至少一项，
第二像素组包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和发光单元中的与第一像素组中的所述至少一项不同的至少一项。
16.如权利要求12所述的方法，还包括：基于指定的第一信息与第一生物特征信息之间的相似度以及指定的第二信息与第二生物特征信息之间的相似度，确定外部对象的验证。
17.如权利要求16所述的方法，其中，确定外部对象的验证的步骤包括：基于第二生物特征信息来识别外部对象与用户之间的关联。
18.如权利要求16所述的方法，其中，确定外部对象的验证的步骤包括：基于第二生物特征信息的改变模式与指定的第二信息的改变模式的相似度来确定外部对象的验证。
19.如权利要求12所述的方法，其中，第一生物特征信息包括外部对象的指纹图像。
20.如权利要求12所述的方法，其中，第一像素组和第二像素组输出具有互不相同波长范围的光。
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