CN110121714A - 可控制的超声波指纹感测系统及用于控制该系统的方法 - Google Patents

可控制的超声波指纹感测系统及用于控制该系统的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于控制指纹感测系统中的多个超声波换能器(106)的方法。指纹感测系统包括：盖板(102)，其具有被构造成由手指(105)触摸的感测表面(104)，以及位于盖板周边的多个超声波换能器，其中，多个超声波换能器被配置成发送在盖板中传播的声信号、接收和与感测表面接触的对象相互作用过的超声波信号、以及基于所接收的超声波信号确定对象的特性。该方法包括：响应于第一输入(200)来控制(202)多个换能器，使得感测表面的至少一部分具有第一特征检测分辨率；以及响应于第二输入(204)来控制(206)多个换能器，使得感测表面的至少一部分具有与第一特征检测分辨率不同的第二特征检测分辨率。

Description

可控制的超声波指纹感测系统及用于控制该系统的方法
技术领域
本发明涉及包括超声波换能器的生物识别成像系统以及控制这种生物识别成像系统的方法。
背景技术
生物识别系统被广泛用作用于增加诸如移动电话等的个人电子设备的便利性和安全性的手段。特别地，如今在所有新发布的个人通信设备的大部分设备(例如移动电话)中包括有指纹感测系统。
电容式指纹感测器由于其优异的性能和相对低的成本而被用于绝大多数生物识别系统中。
除其他指纹感测技术外，超声波感测还有潜力提供有利性能，例如从非常潮湿的手指获取指纹(或掌纹)图像以及提供超出皮肤表面的生物识别数据的能力。一类特别感兴趣的超声波指纹系统是这样的系统，在该系统中，从由用户触摸的设备构件的周边发送声信号，并且基于接收到的经所发送的声信号与用户皮肤之间的相互作用而产生的声信号来确定指纹(掌纹)表示。
例如在US 2017/0053151中总体描述的这种超声波指纹感测系统可以在不涉及指纹感测系统必要地缩放感测区域的成本的情况下允许更大的感测区域，该感测区域可以是光学透明的。
虽然已知这种超声波指纹感测的一般原理，但似乎仍有许多挑战需要克服。例如，会期望提供对适合于在这种超声波指纹感测系统中使用的超声波换能器装置的有成本效益的批量生产。
发明内容
鉴于现有技术的上述及其它缺点，本发明的一个目的是提供改进的超声波指纹感测和用于控制这种系统的方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制指纹感测系统中的多个超声波换能器的方法。该指纹感测系统包括：盖板，其具有被构造成由手指触摸的感测表面；以及多个超声波换能器，其位于盖板的周边，其中多个超声波换能器被配置成发送在盖板中传播的声信号、接收和与感测表面接触的对象相互作用过的超声波信号、以及基于所接收的超声波信号确定对象的特性。该方法包括：响应于第一输入来控制多个换能器，使得感测表面的至少一部分具有第一特征检测分辨率；以及响应于第二输入来控制多个换能器，使得感测表面的至少一部分具有与第一特征检测分辨率不同的第二特征检测分辨率。
所描述的指纹感测系统可以被布置在诸如智能电话、平板电脑等的电子设备中，其中感测表面也形成由手指触摸的电子设备的外表面。因此，感测表面可以是触敏显示器的外表面。该感测系统也可以用于获取和识别用户的掌纹。指纹感测的概念也可以被描述为指纹成像、生物识别成像和生物识别感测等。
在本文中，指纹感测系统具有可控制的特征检测分辨率应当被解释为意味着超声波换能器中的至少一个是活动的并且发送能够与触摸感测表面的对象相互作用的信号，并且在与该对象相互作用之后换能器能够检测到相互作用信号。假设可以根据相互作用信号确定触摸感测表面的对象的一些特征。
感测表面是指纹感测系统的理论上可以检测到触摸该表面的对象的整个表面。作为示例，感测表面可以是在显示器中集成有该指纹感测系统的应用中的显示区域。然而，理论上的感测表面同样可能小于这种显示器。
本发明基于这样的认识：希望能够根据各种应用要求来控制多个超声波换能器，使得可以控制指纹感测系统的分辨率。通常可以假设指纹感测的分辨率与可以识别指纹的确定度成比例。因此，与高分辨率提供的确定度相比，低分辨率提供的确定度较低。然而，由于并非所有的应用都对指纹感测系统有相同的要求，因此所描述的方法可以提供能够控制分辨率的灵活的解决方案。
此外，通过控制可控区域中的分辨率，特定应用不受固定的指纹感测区域配置的限制，而是可以根据应用要求来控制指纹感测系统提供指纹感测。
根据本发明的一个实施方式，控制多个超声波换能器可以包括控制换能器中的每个处于接通状态或断开状态。因此，不要求所有换能器在给定时间都是活动的。这进而使得可以节省功率，因为只有所选配置中要求的换能器才需要是活动的，即处于接通状态，从而使得可以使功耗最小化。在执行成像时使用较少数目的换能器的另一优点在于，接收到的信号的数目相应地减少，这进而降低了读出和信号处理电路中的功耗。在发射换能器在图像捕获期间被依次激活(即，此时仅有一个换能器是活动的(在依次激活发射器期间多个接收器也可以同时是活动的))的应用中，捕获图像所花费的时间减少。因此，存在与减少图像捕获序列中的有源换能器的数目有关的若干优点。
根据本发明的一个实施方式，该方法还可以包括将每个超声波换能器的功率水平控制在断开状态与最大功率状态之间的连续范围内。因此，提供了额外的灵活性和控制，因为可以仔细控制每个换能器以针对给定的应用提供所需的指纹感测特性，并且可以通过控制各个换能器的功率来控制指纹感测的分辨率。
简而言之，指纹感测系统的分辨率与提供给换能器的功率成比例，其中较高功率导致较大幅度的生成的声信号(即，较强的信号)，这进而引起相互作用信号中较强的声响应。由此，可以成功地检测到在其他情况下将被埋在噪声基底下的指纹的微小细节。
还应注意，重要的是控制每个单独换能器的功率使得在感测表面的选定区域部分实现期望的分辨率。每个单独换能器的功率通常被提供为脉冲功率，并且可以通过控制脉冲幅度、脉冲宽度(即，占空比)和脉冲重复频率来控制换能器的时间平均功率。
根据本发明的一个实施方式，第一特征检测分辨率和第二特征检测分辨率可以从预定特征检测分辨率的组中有利地选择，该组包括：触摸检测分辨率模式、低分辨率指纹检测模式、高分辨率指纹检测模式和注册模式。通过基于可检测特征来描述特征检测分辨率的不同模式，可以促进不同受控分辨率的实现。在触摸检测分辨率模式下，当有对象触摸感测表面时可以进行确定就足够了。因此，该特征检测分辨率模式可以被视为能够检测触摸的睡眠模式。因此，该特征检测分辨率模式可以实现在“轻击以唤醒”应用中，在该应用中，指纹感测装置的功耗被最小化但是在被触摸时仍然能够被唤醒。
在需要验证指纹但是可接受较低的准确度和/或需要较低的功耗的情况下，可以使用低分辨率指纹模式。相应地，在需要高准确度并且功耗不太重要的情况下，有利地使用高分辨率指纹检测模式。利用高分辨率模式和低分辨率模式二者的应用示例可以是下述电子设备：其中最初使用高分辨率模式验证用户，并且使用低分辨率模式间歇地执行后续验证以验证使用该设备的仍然是同一用户。
提供最高可能特征检测分辨率的模式可以被称为注册模式，在注册模式下，期望捕获可以形成包括尽可能多的细节的指纹模板的具有最高分辨率的指纹。低分辨率模式也可以用作所谓的“触摸检测分辨率模式”，其在这方面可以与电容式触摸检测进行比较。对于更高分辨率模式而言，感测系统以使得能够在工业标准下进行指纹检测的分辨率进行操作。指纹检测分辨率模式可以基于所需的安全水平在100dpi至1000dpi之间变化。根据超声波换能器和相关联的读出电路的配置，甚至能够实现更高的分辨率。
根据本发明的一个实施方式，第一输入和/或第二输入可以是形成具有从预定特征检测分辨率的组中选择的分辨率的感测表面的区域的命令。因此，可以基于由应用发出的使得控制单元控制多个超声波换能器以形成具有所请求的特性的所请求区域的命令来形成感测表面的特定区域，该区域可以是完整的感测表面区域或者是感测表面区域的一部分。可以假设指纹感测系统在可能的分辨率和区域控制方面的能力对于在包括指纹感测系统的电子设备中运行的应用是已知的。
根据本发明的一个实施方式，可以通过检测触摸感测表面的对象来生成第一输入和/或第二输入。因此，包括指纹感测系统的电子设备可以被配置成响应于有对象触摸感测表面而从第一分辨率模式自动切换至第二分辨率模式。该实施方式可以通过上述轻击以唤醒功能来举例说明，在该功能中，唤醒动作之后跟随的是指纹成像与验证步骤。
根据本发明的一个实施方式，该方法可以进一步包括：接收第一输入，该第一输入包括控制多个超声波换能器以形成与感测表面的至少一部分对应的触摸检测模式区域的命令；在触摸检测区域中检测与感测表面接触的对象；估计对象的接触区域；并且其中，第二输入包括将接触区域的分辨率增加至指纹检测所需的分辨率。因此，可以响应于感测表面上的触摸而从该感测表面的任何部分自动捕获指纹图像。因此，可以响应于用户将手指放置在感测表面的任何部分上而自动执行用户认证。
根据本发明的一个实施方式，该方法可以进一步包括控制多个超声波换能器，使得活动换能器围绕盖板的周围形成非均匀分布。因此，可以单独控制每个换能器以在感测表面的期望区域部分中实现期望的分辨率。
根据本发明的一个实施方式，该方法可以进一步包括控制多个超声波换能器以动态地改变第一区域部分和第二区域部分中的至少一者的分辨率。因此，可以在用户不会注意到任何外观差异的情况下从一种分辨率无缝地改变至另一种分辨率。此外，可以在不同的上述模式之间改变分辨率，或者可以在不同的分辨率之间逐渐地和任意地改变分辨率。
根据本发明的一个实施方式，盖板可以有利地是显示面板的盖玻璃，并且显示面板可以进一步包括电容式触摸面板。因此，所描述的指纹感测系统可以实现在触摸面板显示器中，例如，智能电话、平板计算机等中常用类型的LCD或OLED显示器。
根据本发明的一个实施方式，显示面板可以进一步包括电容式触摸面板。该方法可以进一步包括：通过电容式触摸面板检测与感测表面接触的对象；估计对象的接触区域；以及将接触区域的分辨率控制为指纹检测所需的分辨率。因此，电容式触摸面板可以用于检测触摸感测表面的对象和估计对象与感测表面之间的接触区域二者。假设对象是手指，可以将所估计的区域的分辨率控制得足够高以捕获指纹。这意味着用户可以将手指放置在感测表面上的任何点处并且使得借助于所描述的超声波指纹感测系统捕获并验证指纹。
根据本发明的一个实施方式，感测表面中的具有第一特征检测分辨率或第二特征检测分辨率的一部分小于总感测表面。因此，可以形成总感测表面的子区域或子范围，其相对于其余表面具有不同分辨率。
根据本发明的第二方面，提供了一种指纹感测系统，该系统包括：盖板，其具有被构造成由手指触摸的感测表面；多个超声波换能器，其连接至盖板并且位于盖板的周边，其中，多个超声波换能器被配置成发送在盖板中传播的声信号、接收和与感测表面接触的对象相互作用过的超声波信号、以及基于所接收的超声波信号确定对象的特性；以及控制单元。控制单元被配置成：响应于第一输入，控制多个换能器，使得感测表面的至少一部分具有第一特征检测分辨率；以及响应于第二输入，控制多个换能器，使得感测表面的至少一部分具有与第一特征检测分辨率不同的第二特征检测分辨率。
超声波换能器例如可以是通过布置在压电元件的相对侧上的电极连接至控制单元的压电换能器，使得可以通过控制两个电极的电压来生成在盖板中传播的超声波信号。
根据本发明的一个实施方式，多个超声波换能器可以有利地连接至盖板的底表面，该底表面与感测表面相对。包括连接至盖板底部的超声波换能器的指纹感测系统可能更易于制造。
根据本发明的一个实施方式，多个超声波换能器可以连接至盖板的侧表面，该侧表面垂直于感测表面。由此，超声波信号可以生成并直接沿期望的方向传播。
根据本发明的一个实施方式，盖板被构造成形成电子设备的后表面。因此，指纹感测系统可以被提供为不存在显示器的玻璃表面或任何其它等效材料的一部分。
本发明的第二方面的附加效果和特征在很大程度上类似于以上结合本发明第一方面所描述的那些效果和特征。
在研究所附权利要求和以下描述时，本发明的其它特征和优点将变得明显。本领域的技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明的不同特征进行组合以创建出除了下文中描述的实施方式之外的实施方式。
附图说明
现在将参照示出本发明的示例实施方式的附图更详细地描述本发明的这些和其它方面，在附图中：
图1A示意性地示出了根据本发明的实施方式的指纹感测系统；
图1B是根据本发明的实施方式的指纹感测系统的剖面图；
图1C是根据本发明的实施方式的指纹感测系统的剖面图；
图2是概述了根据本发明的实施方式的方法的一般步骤的流程图；
图3示意性地示出了根据本发明的实施方式的方法的步骤；
图4示意性地示出了根据本发明的实施方式的在指纹感测系统中使用的信号；
图5A至图5B示意性地示出了根据本发明的实施方式的方法和系统的特征；
图6是概述了根据本发明的实施方式的方法的一般步骤的流程图；以及
图7A至图7B示意性地示出了根据本发明的实施方式的指纹感测系统。
具体实施方式
在本详细描述中，主要参照包括集成在电子设备的显示面板中的所描述的系统的手持电子设备(例如智能电话)来描述根据本发明的指纹感测系统和方法的各种实施方式。然而，所描述的系统和方法也可以应用于需要生物识别验证的其它应用中。
图1A示意性地示出了包括根据本发明的实施方式的指纹感测系统的智能电话100形式的电子设备。指纹感测包括盖板102，其具有被构造成由手指105触摸的感测表面104。盖板102在此被示为智能电话100的显示面板中的透明盖玻璃。然而，盖板同样也可以是非透明盖板，只要其声学特性允许超声能量的传播即可。
感测系统还包括多个超声波换能器106，其连接至盖板102并且位于盖板102的周边。因此，超声波换能器106与指纹感测系统的活动感测区域104不交叠。
图1B是盖板102的剖面图，其中示出了超声波换能器106附接至盖板102的侧表面116。超声波换能器是包括布置在压电元件112的相对侧上的第一电极108和第二电极110的压电换能器，使得可以通过控制两个电极108、110的电压来生成向盖板102中传播的超声波信号。根据换能器的类型以及根据所使用的特定换能器封装，超声波换能器106可以具有不同的配置。因此，换能器的大小和形状以及电极配置均可以变化。也可以使用用于生成超声波信号的其它类型的装置，例如微机械超声波换能器(MUT)，包括电容型(cMUT)和压电型(pMUT)二者。此外，需要附加的控制电路来控制换能器发射具有所需特性(例如关于幅度、脉冲形状和时序)的声信号。然而，这种用于超声波换能器的控制电路是本领域技术人员公知的，因而在此不再讨论。
此外，也可以将超声波换能器106布置在盖板102下面，如图1C所示，其中超声波换能器106附接至盖板的底表面118。
每个超声波换能器106被配置成发送在盖板102中传播的声信号ST以及接收和与感测表面104接触的对象105(在此用手指105表示)相互作用过的超声波信号SIN。
目前认为，声相互作用信号SIN主要是由于在盖板102与用户(手指105)皮肤之间的接触区域处的所谓接触散射(contact scattering)。手指105与盖板102之间的接触点处的声相互作用也可以引起声信号ST的折射、衍射、散射和耗散。因此，基于所描述的相互作用现象来有利地分析相互作用信号SIN。
有利地，声发送信号ST可以是短脉冲的脉冲序列，并且可以被不同的接收超声波换能器106测量到的声相互作用信号SIN是脉冲响应。可以利用与超声波反射断层摄影中使用的方法类似的重建过程来使用声相互作用信号SIN携带的脉冲响应数据重建接触区域(指纹)的表示。
应当理解，用户指纹的“表示”可以是基于所接收的声相互作用信号SIN提取的任何信息，这对于评估在不同时间获取的指纹表示之间的相似度是有用的。例如，该表示可以包括对指纹特征(例如所谓的特征点)的描述和关于指纹特征之间的位置关系的信息。替选地，表示可以是指纹图像或该图像的压缩版本。例如，图像可以被二值化和/或骨架化。此外，指纹表示可以是上文提及的脉冲响应表示。
因此，超声波换能器106被配置成基于所接收的超声波信号SIN来确定对象的特性。多个超声波换能器106连接至控制单元114并受其控制。可以以许多不同的方式来实施用于控制换能器的控制单元。例如，可以存在一个中央控制单元114，其负责确定要发送的声信号ST的特性以及分析后续的相互作用信号SIN。此外，每个换能器106可以另外包括用于基于接收到的命令执行指定动作的控制电路。
控制单元114可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程装置。控制单元114可以还包括或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。在控制单元114包括诸如上述微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器的可编程装置的情况下，处理器可以进一步包括控制可编程装置的操作的计算机可执行代码。
也可以将控制单元114的功能集成在用于控制智能电话100的显示面板或其它特征的控制电路中。
图2是概述根据本发明的实施方式的方法的一般步骤的流程图。将进一步参照图3来描述该方法，图3示出了在电子设备100中执行该方法时的步骤。
在此认为该方法由控制单元114执行。为简单起见，可以假设第一输入和第二输入是由智能电话的操作系统或应用发出的命令。因此，控制单元114被布置和配置成响应于第一输入200来控制202多个换能器，使得感测表面104的至少一部分300具有第一特征检测分辨率，以及响应于第二输入204来控制206多个换能器，使得感测表面104的至少一部分302具有与第一特征检测分辨率不同的第二特征检测分辨率。在图3中，具有第一特征检测分辨率的区域部分300等于整个感测表面104，而具有第二特征检测分辨率的区域部分302是整个感测表面的子区域。然而，这两个部分可以相同而仅是分辨率改变。
可以根据预定的特征检测分辨率模式(例如，触摸检测分辨率模式、低分辨率指纹检测模式、高分辨率指纹检测模式和注册模式)来选择特征检测分辨率。因此，根据在不同模式下能够被检测和识别的特征来限定特征检测分辨率。由此，在触摸检测分辨率模式下，假设不能解析指纹的细节，而仅可以检测到触摸感测表面的对象(例如手指)的出现。
在图3所示的示例中，第一区域部分300可以被控制成处于触摸检测分辨率模式下，而第二区域部分302可以被控制成处于高分辨率指纹检测模式以用于验证用户身份。当智能电话100处于睡眠或低功率模式时，可以采用触摸检测分辨率模式。可以记录对象的触摸，在如此记录之后智能电话唤醒并指示用于指纹成像的区域，例如图3B所示的区域部分302。应当注意，在其中布置有指纹感测系统的电子设备100包括电容式触敏面板的应用中，可以通过电容式触摸传感器接收“唤醒”信号，在此之后超声波指纹感测系统被激活。
图4示意性地示出了呈短脉冲(脉冲)的脉冲序列形式的声发送信号ST。如前文所讨论的，特征检测分辨率与所发送的声信号的功率部分地有关，进而又与提供给超声波换能器的功率有关。声发送信号ST的总功率由提供给每个超声波换能器的驱动信号的幅度400、占空比以及脉冲重复频率来确定。此外，提供给超声波换能器的脉冲可以有许多不同配置。
在第一近似度下，可以认为特定区域中的特征检测分辨率与穿过该区域的、活动换能器之间的路径的数目成比例。图5A和图5B示意性地示出了该原理，其概述了两种不同的情况，其中通过控制要在超声波换能器106的总分布中激活哪些超声波换能器来实现两种不同的特征检测分辨率。然而，应该注意，图5A至图5B并不代表超声波的传播的真实物理图示。
在图5A中，激活了超声波换能器的一个子集并且示出了每个活动换能器与跨接触区域502的另一活动换能器之间的路径500。活动换能器均匀地分布在整个感测区域104周围，表明在整个感测表面104上特征检测分辨率大致相同。
在图5B中，已经修改了活动换能器的分布使得活动换能器在较大程度上被定位成靠近相关区域部分502。由此，可以显著增加穿过感兴趣区域的路径500的数目，从而提高特征检测分辨率。仅示出了穿过所选区域部分502的路径以避免使附图杂乱。因此，虽然活动换能器的数目大致相同，但是在所选区域部分502中可以实现更高的特征检测分辨率。
如图5A至图5B所示意性示出的，可以通过控制要激活哪个换能器来动态地控制特征检测分辨率。当然，换能器的物理位置可以以许多不同的方式变化。例如，可以不要求将换能器定位在盖板102的所有四个侧面上。而且，换能器不必是围绕周围均匀分布的。如果确定将仅在整个盖板102的特定区域部分中执行指纹检测，则可以相应地布置换能器。应该指出的是，图5A至图5B中的图示并不代表声信号的实际物理现象，并且附图仅用于示出选定区域部分盖板中的可动态控制的特征检测分辨率的原理。
图6是概述根据本发明的实施方式的示例方法的步骤的流程图，并且将通过示出了该方法的步骤的图7A至图7B进一步示出该方法。在第一步骤中，控制单元114接收600第一输入，该第一输入是控制602多个超声波换能器以形成具有与触摸检测分辨率模式对应的分辨率的第一区域部分700的命令。这里，第一区域部分700对应于智能电话100的整个感测区域。接下来，检测604接触第一区域部分700的对象105。一旦检测到对象，也可以估计606该对象的接触区域702。根据触摸检测分辨率模式的具体配置，可以在保持触摸检测分辨率模式的同时估计接触区域702。也可以激活另外的换能器以执行对接触区域的更准确的估计。图7A至图7B还可以表示诸如智能电话的电子设备的后表面。
一旦建立了接触区域，则接收608第二命令以控制超声波换能器将接触区域702的分辨率增加至低分辨率或高分辨率指纹检测模式，或者增加至注册模式。借助于所描述的方法，用户可以在睡眠或低功率模式下将手指放在显示器上的电子设备，该设备确定手指的位置并改变接触区域的分辨率，使得可以获取指纹并且验证用户的身份。可以假设所有这些都会无缝地发生因而用户仅需要触摸屏幕来执行认证。
一般来说，可以通过三个不同的原理来说明特征检测分辨率与功率之间的依赖关系。首先，关于换能器消耗的功率，提供给换能器的信号的较高幅度将增加接收到的信号的信噪比。也可以通过增加发送信号的活动换能器的数目来增加最终指纹图像的分辨率，从而增加发送脉冲的方向的数目以增加最终图像的分辨率。
由于可以假设其中布置有指纹系统的设备在大多数时间处于空闲模式，因此，使得在空闲模式下指纹感测系统的功耗最小化但仍然能够唤醒设备尤其重要。在设备空闲时，指纹感测系统因此可以处于触摸检测分辨率模式。
在触摸检测分辨率模式下，激活仅一个换能器使其以约10Hz的足够低的重复频率发送信号以便检测是否有手指正在触摸表面就足够了，由此能够实现具有低功耗的空闲模式。
在实践中，可以基于预定的时序安排按照发送器–接收器对依次激活换能器。对于图7B中的期望在已知位置处形成指纹检测区域的示例而言，已知算法将计算哪些发送与接收对的视野中有手指。这种计算基于对特定换能器的特性的了解而且不要求换能器通电。在确定要激活哪些对之后，系统相应地更新发送与接收序列。有利地优化发送与接收序列以得到针对给定的所要求的分辨率的最小化的功耗以及解析区域所需的对的最小数目。
尽管已经参照本发明的具体示例性实施方式描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言，许多不同的改变、修改等将是明显的。此外，应当注意，可以以各种方式省略、互换或布置所述方法和系统的各部分，而该方法和系统仍然能够执行本发明的功能。
另外，通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时能够理解和实现所公开的实施方式的变型。在权利要求书中，词“包括”不排除其它元素或步骤，并且不定冠词“a”或“an”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的这一事实并不表示不能利用这些措施的组合获益。

Claims (20)

1.一种用于控制指纹感测系统中的多个超声波换能器(106)的方法，所述指纹感测系统包括：盖板(102)，其具有被构造成由手指(105)触摸的感测表面(104)，以及位于所述盖板的周边的多个超声波换能器，其中，所述多个超声波换能器被配置成发送在所述盖板中传播的声信号、接收和与所述感测表面接触的对象相互作用过的超声波信号、以及基于所接收的超声波信号确定所述对象的特性；所述方法包括：
响应于第一输入(200)来控制(202)所述多个换能器，使得所述感测表面的至少一部分具有第一特征检测分辨率；以及
响应于第二输入(204)来控制(206)所述多个换能器，使得所述感测表面的至少一部分具有与所述第一特征检测分辨率不同的第二特征检测分辨率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述多个超声波换能器包括控制所述换能器中的每个处于接通状态或断开状态。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将每个超声波换能器的功率水平控制在断开状态与最大功率状态之间的连续范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一特征检测分辨率和所述第二特征检测分辨率是从预定特征检测分辨率的组中选择的，所述组包括：触摸检测分辨率模式、低分辨率指纹检测模式、高分辨率指纹检测模式和注册模式。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一输入和/或所述第二输入是形成所述感测表面的区域的命令，所述感测表面的区域具有从所述预定特征检测分辨率组中选择的分辨率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过检测触摸所述感测表面的对象来生成所述第一输入和/或所述第二输入。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：
接收第一输入，所述第一输入包括控制所述多个超声波换能器以形成与所述感测表面的至少一部分对应的触摸检测区域的命令；
在所述触摸检测区域中检测与所述感测表面接触的对象；
估计所述对象的接触区域；以及
接收第二输入，所述第二输入包括改变所述接触区域的特征检测分辨率的命令。
8.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
接收(600)第一输入，所述第一输入包括控制(602)所述多个超声波换能器以形成与所述感测表面的至少一部分对应的触摸检测模式区域的命令；
在所述触摸检测区域中检测(604)与所述感测表面接触的对象；
估计(606)所述对象的接触区域；以及
接收(608)第二输入，所述第二输入包括将所述接触区域的特征检测分辨率改变(610)为所述低分辨率指纹检测模式或所述高分辨率指纹检测模式的命令。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括控制所述多个超声波换能器，使得活动换能器围绕所述盖板的周围形成非均匀分布。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述盖板是显示面板的盖玻璃。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述显示面板进一步包括电容式触摸面板。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述显示面板进一步包括电容式触摸面板，所述方法进一步包括：
通过所述电容式触摸面板检测与所述感测表面接触的对象：
估计所述对象的接触区域；以及
将所述接触区域的所述特征检测分辨率控制为指纹检测所需的分辨率。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，具有所述第一特征检测分辨率或所述第二特征检测分辨率的所述感测表面的一部分小于总感测表面。
14.一种指纹感测系统，包括：
盖板(102)，其具有被构造成由手指(105)触摸的感测表面(104)；
多个超声波换能器(106)，其连接至所述盖板并且位于所述盖板的周边，其中，所述多个超声波换能器被配置成发送在所述盖板中传播的声信号、接收和与所述感测表面接触的对象相互作用过的超声波信号，以及基于所接收的超声波信号确定所述对象的特性；以及
控制单元(114)，其被配置成：
响应于第一输入来控制所述多个换能器，使得所述感测表面的至少一部分具有第一特征检测分辨率；以及
响应于第二输入来控制所述多个换能器，使得所述感测表面的至少一部分具有与所述第一特征检测分辨率不同的第二特征检测分辨率。
15.根据权利要求14所述的指纹感测系统，其中，所述多个超声波换能器连接至所述盖板的侧表面(116)，所述侧表面垂直于所述感测表面。
16.根据权利要求14所述的指纹感测系统，其中，所述多个超声波换能器连接至所述盖板的底表面(118)，所述底表面与所述感测表面相对。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的指纹感测系统，其中，所述盖板是显示面板的盖玻璃。
18.根据权利要求17所述的指纹感测系统，其中，所述显示面板进一步包括电容式触摸面板。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的指纹感测系统，其中，所述盖板被构造成形成电子设备的后表面。
20.一种电子设备，其包括根据权利要求14至19中任一项所述的指纹感测系统。
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