CN110235142B - 生物特征识别装置、方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种生物特征识别装置、方法和电子设备，该生物特征识别装置包括光源模块、阻光组件和第一传感器芯片，该光源模块用于产生第一光信号，该第一光信号用于透过该后壳盖板，并经该后壳盖板上的手指或手掌反射或透射到该后壳盖板下方的该第一传感器芯片；该阻光组件用于将该光源模块与该第一传感器芯片隔离，以阻止该第一光信号直接入射到该第一传感器芯片；该第一传感器芯片用于根据经由该手指反射或透射的该第一光信号进行指纹识别，或该第一传感器芯片用于根据经由该手掌反射或透射的该第一光信号进行掌纹识别。本申请实施例的生物特征识别装置、方法和电子设备，有利于降低指纹识别装置的复杂度以及成本。

Description

生物特征识别装置、方法和电子设备

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹识别的方法、装置和终端设备。

背景技术

已公开的光学指纹识别技术主要是屏下指纹识别技术，该方案受限于屏幕只能采用具有自发光功能的显示屏，例如有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)屏，并且需要采用导光层或光路引导结构将手指反射的光引导到传感器芯片上，比如，周期性小孔阵列或微透镜等。

随着光学指纹识别技术的广泛应用，对指纹识别装置的复杂度以及成本提出了越来越高的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种生物特征识别装置、方法和电子设备，有利于降低指纹识别装置的复杂度以及成本。

第一方面，提供了一种生物特征识别装置，应用于具有后壳盖板的电子设备，所述生物特征识别装置设置于所述后壳盖板下方，其中，所述生物特征识别装置包括光源模块、阻光组件和第一传感器芯片，所述光源模块用于产生第一光信号，所述第一光信号用于透过所述后壳盖板，并经所述后壳盖板上的手指或手掌反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第一传感器芯片；所述阻光组件用于将所述光源模块与所述第一传感器芯片隔离，以阻止所述第一光信号直接入射到所述第一传感器芯片；所述第一传感器芯片用于根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或所述第一传感器芯片用于根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

相对于屏下光学指纹识别装置，该生物特征识别装置设置于电子设备的后壳盖板上，与显示屏无关，因此，不受显示屏自发光显示屏或非自发光显示屏的影响。另外，该生物特征识别装置通过阻光组件使得光源模块产生的光信号不直接入射到传感器芯片上，从而使得由手指反射的光信号可以直接入射到传感器芯片上，进行指纹识别，不再需要光路引导结构将手指反射的光信号引导到传感器芯片上，结构简单，成本较低。

另外，该生物特征识别装置还可以将手掌反射的光信号直接入射到传感器芯片上，进行掌纹识别。

在一种可能的实现方式中，所述生物特征识别装置还包括第二传感器芯片，所述光源模块还用于产生第二光信号，所述第二光信号用于透过所述后壳盖板，经过所述后壳盖板上的手指或手掌内部的血管吸收并反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第二传感器芯片；所述阻光组件还用于将所述光源模块与所述第二传感器芯片隔离，以阻止所述第二光信号直接入射到所述第二传感器芯片；所述第二传感器芯片用于根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测。

该生物特征识别装置还具有心率检测功能，可以将指纹/掌纹识别功能与心率检测功能结合使用，使得生物识别更智能。

可选地，所述第二传感器芯片可以是光电二极管(photodiode，PD)接收元件。

在一种可能的实现方式中，所述第一传感器芯片用于在所述第二传感器芯片进行心率检测合格之后，根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

先进行心率检测，在心率检测合格之后，在开启指纹/掌纹识别功能，使得生物特征识别装置更省电。

在一种可能的实现方式中，所述阻光组件包括第一阻光结构和第二阻光结构，所述第一阻光结构围绕所述第一传感器芯片的四周且与所述后壳盖板贴合，所述第二阻光结构围绕所述第二传感器芯片的四周且与所述后壳盖板贴合。

在一种可能的实现方式中，所述第一传感器芯片和所述第二传感器芯片设置在所述光源模块的同一侧，所述阻光组件围绕所述第一传感器芯片和所述第二传感器的四周且与所述后壳盖板贴合。

在一种可能的实现方式中，所述光源模块包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述第一传感器芯片的两条对边的位置。

在第一传感器芯片的两侧分别设置光源，使得传感器芯片能够均匀接收光信号。

在一种可能的实现方式中，所述第一传感器芯片的面积大于或等于所述电子设备的指纹识别区域。

第一传感器芯片的面积可以是指一个传感器芯片的面积大于或等于指纹识别区域，也可以是指由多个第一传感器芯片拼接而成的面积大于或等于指纹识别区域，进一步地可以使得第一传感器芯片不需要光路引导结构就可以接收到比较完整的由手指反射的光信号。

在一种可能的实现方式中，所述第一传感器芯片的面积大于所述第二传感器芯片的面积。

在一种可能的实现方式中，所述光源模块包括第三光源和第四光源，所述第三光源产生的所述第二光信号为红外光，所述第四光源产生的所述第二光信号为绿光或蓝光，所述第二传感器芯片用于依次根据所述第三光源产生的所述第二光信号和所述第四光源产生的所述第二光信号，进行心率检测。

在进行指纹/掌纹识别之前，进行两次心率检测，使得活体检测的准确性更高。

在一种可能的实现方式中，所述阻光组件的材料包括以下中的至少一种材料：泡棉、塑料和金属件。

在一种可能的实现方式中，所述阻光组件通过双面胶、点胶或遮光胶与所述后壳盖板固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述光源模块与所述后壳盖板之间具有空气间隙，或所述光源模块与所述后壳盖板固定贴合。

在一种可能的实现方式中，所述生物特征识别装置还包括：滤波片，设置于所述第一传感器芯片的上方，用于对经所述手指或手掌反射或透射的所述第一光信号进行过滤。

在一种可能的实现方式中，所述滤波片通过以下方式中的任一种方式设置在所述第一传感器芯片的上方：所述滤波片与所述第一传感器芯片贴合；所述滤波片与所述第一传感器芯片的边缘贴合且与所述第一传感器芯片的感光区域悬空；所述滤波片悬空设置于所述第一传感器芯片的上方。

第二方面，提供了一种生物特征识别方法，应用于具有后壳盖板和生物特征识别装置的电子设备，所述生物特征识别装置设置于所述后壳盖板下方，所述生物特征识别装置包括光源模块、阻光组件和第一传感器芯片，所述生物特征识别方法包括：所述光源模块产生第一光信号，所述第一光信号用于透过所述后壳盖板，并经所述后壳盖板上的手指或手掌反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第一传感器芯片；所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别；其中，所述阻光组件用于将所述光源模块与所述第一传感器芯片隔离，以阻止所述第一光信号直接入射到所述第一传感器芯片。

在一种可能的实现方式中，所述生物特征识别装置还包括第二传感器芯片，所述生物特征识别方法还包括：所述光源模块产生第二光信号，所述第二光信号用于透过所述后壳盖板，经过所述后壳盖板上的手指或手掌内部的血管吸收并反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第二传感器芯片；所述第二传感器芯片根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测；其中，所述阻光组件还用于将所述光源模块与所述第二传感器芯片隔离，以阻止所述第二光信号直接入射到所述第二传感器芯片。

在一种可能的实现方式中，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别，包括：在所述第二传感器芯片进行心率检测合格的情况下，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

在一种可能的实现方式中，所述光源模块包括第三光源和第四光源，所述第三光源产生的所述第二光信号为红外光，所述第四光源产生的所述第二光信号为绿光或蓝光，所述第二传感器芯片根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测，包括：所述第二传感器芯片依次根据所述第三光源产生的所述第二光信号和所述第四光源产生的所述第二光信号，进行心率检测。

可选地，该生物特征识别方法应用于第一方面或其任一种可能的实现方式中的生物特征识别装置。

第三方面，提供了一种电子设备，包括第一方面或第一方面中任一可能的实现方式中所述的生物特征识别装置和后壳盖板。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1示出了一种典型的指纹识别装置的应用场景的示意性结构图。

图2示出了本申请实施例的生物特征识别装置的一种示意性结构图。

图3示出了本申请实施例的生物特征识别装置的另一示意性结构图。

图4示出了本申请实施例的生物特征识别装置的再一示意性结构图。

图5示出了本申请实施例的生物特征识别方法的示意性框图。

图6示出了本申请实施例的生物特征识别方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

本申请实施例涉及的生物特征识别装置可应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式以及其他具有生物特征识别装置的移动终端或者其他终端设备。生物特征信息包括但不限于：指纹、虹膜、视网膜、基因、声音、人脸、手掌几何、静脉、步态和笔迹中的任意一项或者多项。

当前的生物特征识别装置，例如指纹识别装置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。

在一种常见的应用场景中，指纹识别装置应用于终端设备中。图1示出了一种终端设备的结构示意图。如图1所示，所述终端设备100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包括光学指纹传感器，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，所述感应阵列所在区域或者其感应区域为所述光学指纹装置130的指纹识别区域。如图1所示，所述指纹识别区域位于所述显示屏120的显示区域之中。

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，所述光电检测部分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)，比如光学成像芯片或者光学指纹传感器芯片，所述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；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，其至少可以包括导光层或光路引导结构。所述导光层或光路引导结构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。

所述光学组件132的导光层或者光路引导结构有多种实现方案，比如，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，其具有多个准直单元或者微孔阵列；再比如，所述导光层或者光路引导结构也可以为光学透镜(Lens)层，其具有一个或多个透镜单元；再比如，所述导光层或者光路引导结构也可以具体采用微透镜(Micro-Lens)层，所述微透镜层具有由多个微透镜形成的微透镜阵列。

所述显示屏120需要采用具有自发光显示单元的显示屏，例如，OLED屏。

可以发现，图1中的光学指纹装置只能采用具有自发光单元的显示屏，并且该光学指纹装置需要利用导光层或光路引导结构才能将手指反射的光引导至指纹传感器，从而使得光学指纹装置的实现复杂度增加，以及成本增加。

图2是本申请实施例提供的一种生物特征识别装置的示意性结构图。该生物特征识别装置应用于具有后壳盖板的电子设备中，如图2所示，所述生物特征识别装置设置于所述后壳盖板10下方，其中，所述生物特征识别装置包括光源模块210，阻光组件220和第一传感器芯片230，所述光源模块210用于产生第一光信号，所述第一光信号用于透过所述后壳盖板10，并经所述后壳盖板10上的手指或手掌反射或透射到所述后壳盖板10下方的所述第一传感器芯片230；所述阻光组件220用于将所述光源模块与所述第一传感器芯片230隔离，以阻止所述第一光信号直接入射到所述第一传感器芯片230；所述第一传感器芯片230用于根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或所述第一传感器芯片230用于根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

在本申请实施例中，当手指或手掌接触到后壳盖板10时，光源模块220发出的第一光信号在阻光组件220的作用下，不能直接入射到第一传感器芯片230上，而是透过后壳盖板10，经过手指或手掌的反射或透射之后，再穿过后壳盖板10直接由第一传感器芯片230接收。其中，该后壳盖板10需要具有透光作用，例如，该后壳盖板10的材质是玻璃或者陶瓷等。该后壳盖板可以是与电子设备为一体的，也可以是与生物特征识别装置为一体安装在电子设备上，也就是说，本申请实施例中的生物特征识别装置可以包括后壳盖板。

当本申请实施例的生物特征识别装置只具有指纹识别功能时，该生物特征识别装置即为指纹识别装置。

因此，相对于屏下光学指纹识别装置，该生物特征识别装置设置于电子设备的后壳盖板下方，与显示屏无关，因此，不受显示屏自发光显示屏或非自发光显示屏的影响。另外，该生物特征识别装置通过阻光组件使得光源模块产生的光信号不直接入射到传感器芯片上，从而使得由手指反射的光信号可以直接入射到传感器芯片上，进行指纹识别，不再需要光路引导结构将手指反射的光信号引导到传感器芯片上，结构简单，成本较低。

需要说明的是，本申请实施例的位置关系是以电子设备在平放时，电子设备的显示屏在下方，后壳在上方为例描述。

可选地，在本申请实施例中，如图3所示，所述生物特征识别装置还包括第二传感器芯片240，所述光源模块210还用于产生第二光信号，所述第二光信号用于透过所述后壳盖板10，经过所述后壳盖板10上的手指或手掌内部的血管吸收并反射或透射到所述后壳盖板10下方的所述第二传感器芯片；所述阻光组件220还用于将所述光源模块210与所述第二传感器芯片240隔离，以阻止所述第二光信号直接入射到所述第二传感器芯片240；所述第二传感器芯片240用于根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测。

当手指或手掌接触到后壳盖板时，光源模块发出的光信号照射到手指或手掌内部的血管里，由于血液可以吸收特定波长的光，所以随着血管中血液的变化，反射或折射回来的光信号的强度也会呈现有规律的变化，第二传感器获取到反射或折射回来的光信号的强度变化，经过信噪处理就得出人体的心率值。

将获得的心率值和注册时获得的心率值进行匹配，若在误差范围之内，则心率检测合格，若在误差范围之外，则心率检测不合格。

应理解，该生物特征识别装置也可以只具有心率检测功能，例如，具有该生物特征识别装置的电子设备是手表。其中，表盘中贴着手腕的是后壳盖板，光源模块产生的光信号可以透过后壳盖板，经过手腕内的血管的反射或透射之后，再次透过后壳盖板直接入射到第二传感器芯片上(也就是用于心率检测的传感器)，从而该第二传感器芯片可以根据接收到的光信号，进行心率检测。此时，心率检测也可以替换为脉搏检测。

在进行心率/脉搏检测时，可以实时检测人体心率变化，以此来进行活体检测。

当生物特征识别装置同时具有指纹或掌纹识别功能以及心率检测功能时，具有指纹或掌纹识别功能的第一传感器芯片和具有心率检测功能的第二传感器芯片在位置上可以是独立设置，例如，光源模块可以包括多个光源，第一传感器芯片和第二传感器芯片可以使用单独的光源，并且使用独立的阻光结构(可以看成是阻光组件的子结构)将各个传感芯片与各自的光源隔离。再例如，第一传感器芯片和第二传感器芯片可以共用光源模块，但使用独立的阻光结构将各个传感器芯片分别与共用的光源模块隔离，具体地，该光源模块可以设置在第一传感器芯片和第二传感器芯片之间。或者，第一传感器芯片和第二传感器芯片可以共用光源模块，并且设置在光源模块的同一侧。使用一个阻光结构就可以将光源模块和第一传感器芯片隔离，以及将光源模块和第二传感器芯片隔离。具体地，可以将第二传感器芯片设置在第一传感器芯片上。该第一传感器芯片可以是图像传感器，该第二传感器芯片可以是PD接收元件。

当生物特征识别装置同时具有指纹或掌纹识别功能以及心率检测功能时，第一传感器芯片和第二传感器芯片可以同时进行指纹或掌纹识别和心率检测，也可以是第一传感器芯片先进行指纹或掌纹识别，第二传感器芯片再进行心率检测，或者还可以是第二传感器芯片先进行心率检测，第二传感器芯片再进行指纹或掌纹识别。具体地，可以在第二传感器芯片进行心率检测合格之后，第一传感器芯片再进行指纹或掌纹识别，即在第二传感器芯片进行心率检测合格之后，第一传感器芯片才开始工作。

换句话说，所述第一传感器芯片用于在所述第二传感器芯片进行心率检测合格之后，根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

下面将结合图4详细描述本申请实施例中的生物特征识别装置。如图4所示，指纹/掌纹识别模块和心率检测模块单独设置，阻光组件包括第一阻光结构和第二阻光结构，光源模块包括第一光源、第二光源、第三光源和第四光源。其中，第一光源和第二光源用于为第一传感器芯片提供光信号，第三光源和第四光源用于为第二传感器芯片提供光信号。第一阻光结构可以围绕第一传感器芯片的四周设置，且与后壳盖板贴合，第二阻光结构可以围绕第二传感器芯片的四周设置，且与后壳盖板贴合。可选地，该第一阻光结构也可以围绕第一光源和第二光源的四周设置，且与后壳盖板贴合，第二阻光结构也可以围绕第三光源和第四光源的四周设置，且与后壳盖板贴合。可选地，该第一阻光结构还可以分别围绕第一传感器芯片的四周和第一光源以及第二光源的四周设置，该第二阻光结构还可以分别围绕第二传感器芯片的四周和第三光源以及第四光源的四周设置。

可选地，阻光组件也可以包围上述各个元件的底部，也就是说，上述各个元件可以通过阻光组件与柔性印制电路(Flexible Printed Circuit，FPC)或印制电路板(PrintedCircuit Board，PCB)贴合。

如图4所示，第一光源和第二光源可以设置在第一传感器芯片的两侧，也就是说，第一光源和第二光源可以设置在第一传感器芯片的两条对边的位置。而第三光源和第四光源可以设置在第二传感器芯片的同一侧。第三光源和第四光源可以发出相同波长的光，也可以发出不同波长的光，例如，第三光源可以为红外光源，第四光源可以为绿光源或者是蓝光源等。当有手指或手掌按压在后壳盖板时，可以进行两次心率检测。例如，可以先开启第三光源，第二传感器芯片基于第三光源发出的光信号，进行心率检测，再心率检测合格之后，可以再开启第四光源，第二传感器芯片可以基于第四光源发出的光信号，再次进行心率检测。再次进行心率检测合格之后，才开启指纹或掌纹识别功能。可选地，第三光源和第四光源也可以同时开启，那么第二传感器芯片可以同时获得红光、蓝光/绿光等。

在本申请实施例中，该第一光源和第二光源可以为相同的光源，也可以是不同的光源，该第一光源和第二光源可以分别为红光源、绿光源和蓝光源中的任一种光源。同样地，第三光源和第四光源也可以分别为红外源、绿光源和蓝光源中的任一种光源。应理解，图4中光源的数量只用来示意，本申请实施例应对光源的数量不作限定。第一传感器芯片和第二传感器芯片可以共用一个光源，也可以分别为第一传感器芯片和第二传感器芯片设置一个光源，或者还可以为第一传感器芯片和第二传感器芯片设置多个光源。还应理解，图4中光源的位置也只是用来示意，并不用于限定。

可选地，光源在开启时可以常开，也可以是周期性点亮，例如，间隔时间可以是S≤10s。

可选地，如图4所示，第一传感器芯片的面积明显大于第二传感器芯片的面积。当手指或手掌接触后壳盖板时，应该可以同时覆盖指纹/掌纹识别模块和心率检测模块。

可选地，在本申请实施例中，第一传感器芯片的面积应大于或等于第一传感器芯片的指纹识别区域或掌纹识别区域。也就是说，手指或手掌反射的光信号可以完整地传递到第一传感器芯片上。从而使得该指纹/掌纹识别模块不需要导光层或光路引导结构就可以直接将手指或手掌反射的光信号传递到第一传感器芯片上。

可选地，在本申请实施例中，所述阻光组件的材料可以是泡棉、塑料或者是金属件等低透光率材料。阻光组件可以使用单一材料，也可以同时使用多种材料。阻光组件还可以与后壳盖板之间也可以用泡棉填充，此时，泡棉可以看成是阻光组件的一部分。或者阻光组件也可以使用双面胶、点胶或者遮光胶与后壳盖板贴合，此时，双面胶、点胶或者遮光胶也可以看成是阻光组件的一部分。

可选地，本申请实施例中的光源模块可以如图2或图3所示的固定在FPC或者PCB等基板上，与后壳盖板平行。光源模块可以与后壳盖板之间具有空气间隙，也可以直接贴合在后壳盖板上。例如，可以使用玻璃折射相当的胶将光源模块与后壳盖板密封。光源模块也可以固定在外加的固定板上，与后壳盖板呈一个夹角。

可选地，在第一传感器芯片上还可以设置滤光片，可以对手指或手掌反射或透射回来的光信号进行过滤。应理解，该滤光片是可选而不是必须。该滤光片可以全部贴合在第一传感器芯片上，例如，通过透明胶贴合。该滤光片也可以与第一传感器芯片的边缘贴合，在第一传感器芯片的感光区域悬空。或者该滤光片也可以完全悬空在第一传感器芯片的上方。例如，固定设置在阻光组件上。

以上，结合图2至图4详细说明了本申请实施例的生物特征识别装置。以下，结合图5介绍说明本申请实施例的生物特征识别方法200。

应理解，图5示出了本申请实施例的生物特征识别方法的详细的步骤或操作，但这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者图5的各种操作的变形。此外，图5中的各个步骤可以分别按照与图5所呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行图5中的全部操作。

根据本申请实施例的生物特征识别方法可以应用于具有后壳盖板和生物特征识别装置的电子设备，该生物特征识别装置为上文所述的生物特征识别装置，该生物特征识别方法至少可以进行指纹或掌纹识别。所述生物特征识别装置设置于所述后壳盖板下方，所述生物特征识别装置包括光源模块、阻光组件和第一传感器芯片。

如图5所示，该生物特征识别方法200包括以下部分或全部内容：

S210，所述光源模块产生第一光信号，所述第一光信号用于透过所述后壳盖板，并经所述后壳盖板上的手指或手掌反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第一传感器芯片。

S220，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

其中，所述阻光组件用于将所述光源模块与所述第一传感器芯片隔离，以阻止所述第一光信号直接入射到所述第一传感器芯片。

可选地，在本申请实施例中，所述生物特征识别装置还包括第二传感器芯片，所述生物特征识别方法还包括：所述光源模块产生第二光信号，所述第二光信号用于透过所述后壳盖板，经过所述后壳盖板上的手指或手掌内部的血管吸收并反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第二传感器芯片；所述第二传感器芯片根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测；

其中，所述阻光组件还用于将所述光源模块与所述第二传感器芯片隔离，以阻止所述第二光信号直接入射到所述第二传感器芯片。

可选地，在本申请实施例中，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别，包括：在所述第二传感器芯片进行心率检测合格的情况下，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

可选地，在本申请实施例中，所述光源模块包括第三光源和第四光源，所述第三光源产生的所述第二光信号为红外光，所述第四光源产生的所述第二光信号为绿光或蓝光，所述第二传感器芯片根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测，包括：所述第二传感器芯片依次根据所述第三光源产生的所述第二光信号和所述第四光源产生的所述第二光信号，进行心率检测。

具体地，可以根据图6的流程进行生物识别。新用户注册时可以获得心率P0和指纹/掌纹图像M0，可以将心率的公差设定为N。当生物特征识别开始时，上述第三光源进行定时扫描，第二传感器芯片可以获得心率值P1，判断心率值P1是否在P0±N范围之内，若不在该范围之内，则第二传感器芯片则重新根据第三光源发出的光信号，获得心率值；若在该范围之内，则上述第四光源开启，第二传感器芯片可以获得心率值P2，再次判断心率值P2是否在P0±N范围之内。同样地，若不在该范围之内，则第二传感器芯片重新根据第三光源发出的光信号，获得心率值；若在该范围之内，则第一传感器芯片开启，进行指纹/掌纹识别，从而获得指纹/掌纹图像M1，将M1与注册时录入的M0进行匹配，若匹配成功，则电子设备解锁成功，若匹配不成功，则重新回到心率检测的步骤中。

应理解，图6中的流程只是生物特征识别方法的一种示意，本申请实施例中的生物特征识别方法可以包括图6中的部分步骤，或者也可以是对图6中各步骤的变形。本申请实施例应不限于此。

还应理解，本申请实施例的生物特征识别装置的具体结构可以参见图2至图4描述的生物特征识别装置，为了简洁，此处不再赘述。

本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述各种实施例所述的生物特征识别装置和后壳盖板。

可选地，该电子设备还可以包括控制电路，该控制电路用于控制第一传感器芯片和第二传感器芯片的开启顺序。该控制电路还可以控制光源模块中的各个光源的开启顺序。例如，可以控制先开启第二传感器芯片，再开启第一传感器芯片。再例如，在进行心率检测时，可以先控制开启红外光源，后控制开启绿光源或者蓝光源。再例如，可以在控制光源开启时，控制光源常亮或者周期性点亮。

应理解，在实际应用中，该控制电路可以设置于该生物特征识别装置中，或者也可以设置于该生物特征识别装置所安装的电子设备中，即该控制电路的功能可以在电子设备中实现，或者也可以部分在该生物特征识别装置中实现，部分在电子设备中实现，本申请实施例对此不作限定。

可选地，生物特征识别装置可以安装到电子设备的背面。

可选地，该电子设备可以是手机、考勤机以及手表等终端设备。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

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电路，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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电路、支路和单元，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的支路是示意性的，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一个支路，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种生物特征识别装置，其特征在于，应用于具有后壳盖板的电子设备，所述生物特征识别装置设置于所述后壳盖板下方，其中，所述生物特征识别装置包括光源模块、阻光组件和第一传感器芯片，

所述光源模块用于产生第一光信号，所述第一光信号用于透过所述后壳盖板，并经所述后壳盖板上的手指或手掌反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第一传感器芯片；

所述阻光组件用于将所述光源模块与所述第一传感器芯片隔离，以阻止所述第一光信号直接入射到所述第一传感器芯片，所述阻光组件包括第一阻光结构，所述第一阻光结构围绕所述第一传感器芯片的四周设置且与所述后壳盖板贴合；

所述第一传感器芯片用于根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或所述第一传感器芯片用于根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

2.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述生物特征识别装置还包括第二传感器芯片，

所述光源模块还用于产生第二光信号，所述第二光信号用于透过所述后壳盖板，经过所述后壳盖板上的手指或手掌内部的血管吸收并反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第二传感器芯片；

所述阻光组件还用于将所述光源模块与所述第二传感器芯片隔离，以阻止所述第二光信号直接入射到所述第二传感器芯片，所述阻光组件还包括第二阻光结构，所述第二阻光结构围绕所述第二传感器芯片的四周设置且与所述后壳盖板贴合；

所述第二传感器芯片用于根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测。

3.根据权利要求2所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述第一传感器芯片用于在所述第二传感器芯片进行心率检测合格之后，根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

4.根据权利要求2所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述第一传感器芯片和所述第二传感器芯片设置在所述光源模块的同一侧，所述阻光组件围绕所述第一传感器芯片和所述第二传感器的四周设置且与所述后壳盖板贴合。

5.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述光源模块包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述第一传感器芯片的两条对边的位置。

6.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述第一传感器芯片的面积大于或等于所述第一传感器芯片的指纹识别区域或掌纹识别区域。

7.根据权利要求2所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述第一传感器芯片的面积大于所述第二传感器芯片的面积。

8.根据权利要求2所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述光源模块包括第三光源和第四光源，所述第三光源产生的所述第二光信号为红外光，所述第四光源产生的所述第二光信号为绿光或蓝光，所述第二传感器芯片用于依次根据所述第三光源产生的所述第二光信号和所述第四光源产生的所述第二光信号，进行心率检测。

9.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述阻光组件的材料包括以下中的至少一种材料：泡棉、塑料和金属件。

10.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述阻光组件通过双面胶、点胶或遮光胶与所述后壳盖板固定连接。

11.根据权利要求1所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述光源模块与所述后壳盖板之间具有空气间隙，或所述光源模块与所述后壳盖板固定贴合。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述生物特征识别装置还包括：

滤波片，设置于所述第一传感器芯片的上方，用于对经所述手指或手掌反射或透射的所述第一光信号进行过滤。

13.根据权利要求12所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述滤波片通过以下方式中的任一种方式设置在所述第一传感器芯片的上方：

所述滤波片与所述第一传感器芯片贴合；

所述滤波片与所述第一传感器芯片的边缘贴合且与所述第一传感器芯片的感光区域悬空；

所述滤波片悬空设置于所述第一传感器芯片的上方。

14.一种生物特征识别方法，其特征在于，应用于具有后壳盖板和生物特征识别装置的电子设备，所述生物特征识别装置设置于所述后壳盖板下方，所述生物特征识别装置包括光源模块、阻光组件和第一传感器芯片，所述生物特征识别方法包括：

所述光源模块产生第一光信号，所述第一光信号用于透过所述后壳盖板，并经所述后壳盖板上的手指或手掌反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第一传感器芯片；

所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别；

其中，所述阻光组件用于将所述光源模块与所述第一传感器芯片隔离，以阻止所述第一光信号直接入射到所述第一传感器芯片，所述阻光组件包括第一阻光结构，所述第一阻光结构围绕所述第一传感器芯片的四周设置且与所述后壳盖板贴合。

15.根据权利要求14所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述生物特征识别装置还包括第二传感器芯片，所述生物特征识别方法还包括：

所述光源模块产生第二光信号，所述第二光信号用于透过所述后壳盖板，经过所述后壳盖板上的手指或手掌内部的血管吸收并反射或透射到所述后壳盖板下方的所述第二传感器芯片；

所述第二传感器芯片根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测；

其中，所述阻光组件还用于将所述光源模块与所述第二传感器芯片隔离，以阻止所述第二光信号直接入射到所述第二传感器芯片，所述阻光组件还包括第二阻光结构，所述第二阻光结构围绕所述第二传感器芯片的四周设置且与所述后壳盖板贴合。

16.根据权利要求15所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别，包括：

在所述第二传感器芯片进行心率检测合格的情况下，所述第一传感器芯片根据经由所述手指反射或透射的所述第一光信号进行指纹识别，或根据经由所述手掌反射或透射的所述第一光信号进行掌纹识别。

17.根据权利要求15所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述第一传感器芯片和所述第二传感器芯片设置在所述光源模块的同一侧，所述阻光组件围绕所述第一传感器芯片和所述第二传感器的四周设置且与所述后壳盖板贴合。

18.根据权利要求14所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述光源模块包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源分别设置于所述第一传感器芯片的两条对边的位置。

19.根据权利要求14所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述第一传感器芯片的面积大于或等于所述第一传感器芯片的指纹识别区域或掌纹识别区域。

20.根据权利要求15所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述第一传感器芯片的面积大于所述第二传感器芯片的面积。

21.根据权利要求15所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述光源模块包括第三光源和第四光源，所述第三光源产生的所述第二光信号为红外光，所述第四光源产生的所述第二光信号为绿光或蓝光，所述第二传感器芯片根据经由所述手指或所述手掌内部的血管反射或透射的所述第二光信号，进行心率检测，包括：

所述第二传感器芯片依次根据所述第三光源产生的所述第二光信号和所述第四光源产生的所述第二光信号，进行心率检测。

22.根据权利要求14至21中任一项所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述阻光组件的材料包括以下中的至少一种材料：泡棉、塑料和金属件。

23.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至13中任一项所述的生物特征识别装置和后壳盖板。