CN110263667A - 图像数据处理方法、装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种图像数据处理方法、装置以及电子设备。所述方法在获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像后，基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据，然后存储所述背景图像数据，从而提升了获取背景图像数据的准确性以及实时性，而其中存储的背景图像数据用于获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。

Description

图像数据处理方法、装置以及电子设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种图像数据处理方法、装置以及电子设备。
背景技术
随着屏占比的需求增大，更多的电子设备将指纹识别模组配置到了屏幕的下方与屏幕层叠设置。而通常屏幕自身也包括有层叠的多层，例如，显示阵列、触控屏ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层等，而层叠在屏幕下方的指纹识别模组受屏幕的影响，获取用户的指纹的准确率还有待提升。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种图像数据处理方法、装置以及电子设备，以改善上述问题。
第一方面，本申请提供了一种图像数据处理方法，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述方法包括：获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像；基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据；存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
第二方面，本申请提供了一种图像数据处理装置，运行于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述装置包括：图像获取单元，用于获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像；背景图像计算单元，用于基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据；数据存储单元，用于存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括屏幕、相对于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组、一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行以实现上述的方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在所述程序代码被处理器运行时执行上述的方法。
本申请提供的一种图像数据处理方法、装置以及电子设备，在获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像后，基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据，然后存储所述背景图像数据，从而提升了获取背景图像数据的准确性以及实时性，而其中存储的背景图像数据用于获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提出的一种屏下指纹识别模组采集图像的示意图；
图2示出了本申请实施例提出的一种图像数据处理方法的流程图；
图3示出了本申请实施例提出的一种图像数据处理方法中一种提示用户触控指定区域的示意图；
图4示出了本申请再一实施例提出的一种图像数据处理方法的流程图；
图5示出了本申请再一实施例提出的一种图像数据处理方法中多个位置对应的像素点的示意图；
图6示出了本申请另一实施例提出的一种图像数据处理方法的流程图；
图7示出了本申请又一实施例提出的一种图像数据处理方法的流程图；
图8示出了本申请实施例提出的一种图像数据处理装置的结构框图；
图9示出了本申请再一实施例提出的一种图像数据处理装置的结构框图；
图10示出了本申请实时中的用于执行根据本申请实施例的图像数据处理方法的电子设备的结构框图；
图11示出了本申请实时中的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的图像数据处理方法的程序代码的存储单元。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着指纹识别技术的发展，更多的智能手机、平板电脑以及计算机等电子设备配置有指纹识别模组。在一种方式中，指纹识别模组是配置在电子设备的外壳表面。例如，在智能手机上指纹识别模组和屏幕都相对平行设置在外壳上。而随着对于电子设备的屏占比的需求提升，更多的电子设备将指纹识别模组配置在屏幕的下方与屏幕层叠设置。
而发明人在研究中发现，在指纹识别模组与屏幕层叠配置的这种方式中，屏幕本身的结构会对指纹识别模组的指纹采集准确率有所影响，造成指纹识别的准确率降低。
具体的，如图1所示，电子设备的屏幕从上到下依次包括盖板玻璃、圆偏光片、TP(触控屏)、密封玻璃、显示像素阵列以及基板玻璃，而其中的基板玻璃与指纹传感器(指纹识别模组)相邻。从图1中可知，用户的手指是与盖板玻璃直接接触的，而指纹图像的反光投射到指纹传感器的过程中需要先后穿过显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层，而显示像素阵列在显示图像时以及ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身都是具有一定的图案的，那么其实指纹传感器所采集的指纹识别图像至少是包括上述显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层的图像与用户实际的指纹图像。而其中的至少包括的显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层的图像被称为背景图像。当然，可以理解的是，如果屏幕所包括的多层中除显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层外，其他层本身也具有图像，那么这里的背景图像也会包括其他层的图像。
而在相关方式中，是在电子设备整机出厂前，在产线增加指纹校准工位，通过按压肉色橡胶头和黑色橡胶头提取背景图案并保存在flash中，当用户手指按压时指纹传感器感应到的信号再减去保存于flash中的背景图像，即可去除干扰影像，提取出有用的指纹数据，即用于直接与预先存储的指纹数据进行指纹验证匹配的指纹数据。而发明人进一步的发现，在该相关方式中电子设备出厂后不再更新背景图像，但是用户的使用环境包括手指按压角度、力度、手指干湿程度以及环境温度等都不一样，这种情况下背景图也会有差别，如果只用固定的背景图像，电子设备无法准确去除后期环境不同带来的影响。再者，用户使用过程中电子设备经历跌落或者按压等会造成指纹传感器轻微偏位，那么在这种情况下，出厂前存储的背景图像已经无法在使用，需要用户拿手机在售后维修点重新校准指纹，获取新的背景图像后才能使用，极大影响用户体验。
因此，发明人提出了申请中的可以改善上述问题的图像数据处理方法、装置以及电子设备。
下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
请参阅图2，本申请实施例提供的一种图像数据处理方法，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述方法包括：
步骤S110：获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像。
作为一种方式，当指纹识别模组检测到屏幕的上述指定区域被触控时，就会对所述指定区域进行图像采集，并将采集的图像作为一个所述待处理指纹识别图像，进而采集得到多个待处理指纹识别图像。
其中，作为一种方式，指纹识别模组在每次检测到屏幕的上述指定区域被触控时，可以只采集一张图像，然后直接将采集的这一张图像作为待处理指纹识别图像。然后，在屏幕的指定区域的触控结束后，再次检测到有触控后，再进行下一次的待处理指纹识别图像的采集。
而作为另外一种方式，指纹识别模组在每次检测屏幕的指定区域被触控时，可以连续采集多张图像，然后从多张图像中选择一张作为待处理指纹识别图像，或者将多张图像合成为一个待处理指纹识别图像。
需要说明的是，本实施例中获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像可以为在实际的指纹识别过程中，也可以是在电子设备被触发进入到指纹识别校准的过程中。
其中，对于采用实际的指纹识别过程来采集多个待处理指纹识别图像这种方式，可以使得用户不会感知到电子设备在进行后续的背景图像数据的更新，进而提升用户体验。具体的，对于实际的指纹识别过程可以包括是锁屏界面的指纹解锁的过程，也可以是支付界面触发的指纹支付验证过程中，还可以是其他的需要通过指纹来进行用户身份验证的过程。其中，可以理解的是，在电子设备配置有多个待处理指纹识别图像的具体阈值数量的情况下，若电子设备在其中的某一个实际的指纹识别过程中还未采集到该具体阈值数量的待处理指纹识别图像的情况下，会继续等待下一个实际指纹采集过程，直到采集满足该具体阈值数量的待处理指纹识别图像。
例如，电子设备在锁屏界面的指纹解锁的过程，用户经历一次指纹采集就成功进行了指纹解锁，那么电子设备在这个实际的指纹识别过程仅采集了一个待处理指纹识别图像，并且进一步的判断当前仅采集了一个待处理指纹识别图像，而配置的具体阈值数量为5个的情况下，电子设备会继续采集待处理指纹识别图像。例如，用户在经历指纹解锁后，又触发了进行指纹支付操作，那么电子设备可以在指纹支付操作的过程中继续采集待处理指纹识别图像。那么如果在该指纹支付过程中，用户经历了四次指纹采集验证过程才成功完成指纹支付后，电子设备就可以判定在指纹支付这个实际的指纹识别过程采集了四个待处理指纹识别图像，从而使得待处理指纹识别图像的数量达到了具体阈值数量，进而可以开始后续的背景图像数的计算。
再者，对于电子设备被触发进入到指纹识别校准的过程中采集待处理指纹识别图像的这种方式，如图3所述，用户可以通过电子设备的设置界面中的指纹识别校准选项进入到图3所示的指纹采集界面99，在该指纹采集界面99中显示有用户连续触控指定次数指定区域98的提示信息，例如，可以是连续触控5次。在用户完成指定次数的触控后，电子设备即可获取到具体阈值数量的待处理指纹识别图像，从而可以开始后续的背景图像数的计算。通过这种方式，可以便于用户自己可以及时的对指纹识别过程进行校准。其中，需要说明的是，电子设备除了可以通过电子设备的设置界面中的指纹识别校准选项进入到图3所示的指纹采集界面99，还可以通过其他方式触发进入到图3所示的指纹采集界面99。例如，在一种方式中，电子设备可以在检测到电子设备发生过碰撞后，启动背景图像数据的重新采集，而触发进入到图3所示的指纹采集界面99。可以理解的是，在电子设备发生碰撞后，其内部的指纹识别模组可能会发生位移，那么就会造成在位移后的指纹识别模组所采集的图像中的背景图像会相对原来的背景图像发声改变。
步骤S120：基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据。
可以理解的是，因为屏幕包括有多层，且多层中的显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身是具有图案的。那么指纹识别模组所获取的待处理指纹识别图像是由显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身的图像以及用户实际手指图像合成而得到的。
并且，还需要说明的是，用户每次在触控屏幕的指定区域时所实际的触摸的指定区域的位置都是相对随机的，并且用户所使用的用于与指定区域触控的手指部分也是随机的，那么电子设备在获取到多个待处理指纹识别图像后，可以利用多个待处理指纹识别图像中所包括的表征用户实际指纹图像的数据之间的随机且不相关的特性，计算得到待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据。
步骤S130：存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
可以理解的是，在本实施例中电子设备在进行用户的指纹匹配验证过程之前会预先存储用户录入的表征用户实际指纹图像的指纹数据。例如，当电子设备被首次启动的过程中，电子设备会提示用户录取指纹数据。那么电子设备在指纹识别匹配的过程中，获取到指纹识别模组采集的指纹识别图像后，会先将采集的指纹识别图像中的背景噪声去除，得到待验证的表征用户实际指纹图像的指纹数据，然后将该待验证的表征用户实际指纹图像的指纹数据与前述的存储的表征用户实际指纹图像的指纹数据进行指纹验证匹配。可以理解的是，指纹识别模组采集的指纹识别图像中背景噪声可以看做是前述的背景图像数据。
本申请提供的一种图像数据处理方法，在获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像后，基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据，从而提升了获取背景图像数据的准确性以及实时性，然后存储所述背景图像数据，而其中存储的背景图像数据用于获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。
请参阅图4，本申请实施例提供的一种图像数据处理方法，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述方法包括：
步骤S210：获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像。
步骤S220：计算所述多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据的平均值。
需要说明的是，在本实施例中，基于前述的内容可知，指纹识别模组所获取的待处理指纹识别图像是由显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身的图像以及用户实际手指图像合成而得到的。而在用户每次触控屏幕的指定区域的过程中，用户手机与指定区域的接触位置是会有所区别的，因此，可以理解为在多次的触控过程中，用户实际手指图像都是随机不相关的。而在一定时间范围内，显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身的图像是不会改变的，那么基于这种方式，通过对多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据先进行平均值计算，然后再对平均值进行期望计算，就可以将用户实际手指图像消除，进而得到表征显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身的图像的背景图像数据。
例如，若待处理指纹识别图像标识为：
g(x,y)＝f(x,y)+S(x,y)，其中，g(x,y)为指纹识别模组采集到的信号，f(x,y)为无背景图像的手指纹路信号，也就是表征用户实际手指图像的信号，S(x,y)为背景图像信号，也就是表征显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身的图像的信号。当计算平均值后，可以得到：
其中，表征多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据的平均值。
可以理解的是，图像通常是由许许多多的像素组成的，而在图像中表征图像内容的数据可以为颜色数据，那么该颜色数据例如可以为像素点的RGB值或者灰度值。需要说明的是，因为指纹识别模组本身的数据采集功能的区别，有的指纹识别模组所采集的图像为彩色图像，而有的指纹识别模组所采集的图像为黑白的灰度图像。其中，在本申请实施例中，若电子设备识别到所获取的待处理指纹识别图像为彩色图像，那么会将像素点的RGB值作为表征图像内容的数据，若识别到所获取的待处理指纹识别图像为灰度图像，那么会将像素点的灰度值作为表征图像内容的数据。
以所述表征图像内容的数据为待处理指纹识别图像的像素点的灰度值为例，在这种情况下，所述计算所述多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据的平均值的步骤包括：分别计算所述多个待处理指纹识别图像中位置对应的像素点的灰度值的平均值。
需要说明的是，为了便于后续计算，作为一种方式，指纹识别模组在进行待处理指纹识别图像的采集时，所采集图像的尺寸以及分辨率是固定的，那么在这种方式下，每个待处理指纹识别图像在横向以及纵向上的像素点的数量都是相同的。那么这里的位置对应就可以理解为在各自所在的待处理指纹识别图像中横坐标以及纵坐标相同的多个像素点。
如图5所示，在图5所示的内容中显示有待处理指纹识别图像A、待处理指纹识别图像B以及待处理指纹识别图像C。其中，待处理指纹识别图像A中的像素点97a、待处理指纹识别图像B中的像素点97b以及待处理指纹识别图像C中的像素点97c均在各自所属的待处理指纹识别图像中的横纵方向上的第一个像素点，因此，像素点97a、像素点97b以及像素点97c为位置对应的多个像素点。类似的，像素点96a、像素点96b以及像素点96c均为各自所属的待处理指纹识别图像中的横纵方向上的第四个像素点，所以像素点96a、像素点96b以及像素点96c也为位置对应的多个像素点。
步骤S230：计算所述平均值的期望得到背景图像数据。
所述计算所述平均值的期望得到背景图像数据的步骤包括：
计算所述多个待处理指纹识别图像中位置对应的像素点的灰度值的平均值的期望，将所述位置对应的像素点的灰度值的平均值的期望的集合作为背景图像数据。
如前述内容所示，在计算得到下列算式后：
电子设备进一步求取期望可以得到：E{gˉ(x,y)}＝S(x,y)，也就是说，在求取期望后只剩下了关于背景图像数据的内容。
步骤S240：存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
本申请提供的一种图像数据处理方法，在获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像后，基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据，然后存储所述背景图像数据，从而提升了获取背景图像数据的准确性以及实时性，而其中存储的背景图像数据用于获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。并且，在本实施例中是基于待处理指纹识别图像的像素点的灰度值计算得到的背景图像数据，并且所存储的也是计算得到的每个像素点的灰度值的平均值的期望。
请参阅图6，本申请实施例提供的一种图像数据处理方法，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述方法包括：
步骤S310：获取当次采集过程中获取指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像。
步骤S311：将所述当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像进行内容比对。
在多张待处理指纹识别图像平均计算背景图像过程中，如果某个或多个像素点在多个待处理指纹识别图像中存在相同或类似值，则不能进行平均计算背景图像，需要剔除。所以在在当次采集过程中获取指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像后，将所述当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像进行内容比对。
其中，电子设备可以基于多种方式触发开始一次采集过程。
作为一种方式，当检测到所述指定区域被触控时，开始当次采集过程。在这种方式下，用户在一次触控过程中，指纹识别模组仅会采集一个待处理指纹识别图像，直到用户停止触控并且停止触控后再次触控时，指纹识别模组才会采集下一个待处理指纹识别图像。
作为另外一种方式，当检测到指定区域被触控后开始一次采集过程，并且进一步的检测到在保持触控的情况下，用户移动了触控位置会触发开始下一次的采集过程。在这种方式下，用户仅需要触控一次就可以完成多个待处理指纹识别图像的采集。
步骤S320：若当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像的内容相似度满足指定条件，将当次采集的指纹识别图像作为待处理指纹识别图像。
步骤S321：若当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像的内容相似度不满足指定条件，将当次采集的指纹识别图像丢弃，并结束流程。
可以理解的是，在本实施例中当采集的满足前述自定条件的待处理指纹识别图像为可以用于后续背景图像数据计算的图像，而不满足指定条件的待处理指纹识别图像为不能用于后续的背景图像数据计算的图像。那么作为一种方式，所述指定条件包括：位置对应且灰度值相同的像素点的数量不大于指定数量。其中，指定数量可以为1以及2，甚至更多。
步骤S330：识别当前已经采集的待处理指纹识别图像的个数是否满足指定的数量。
步骤S340：若所述个数满足指定的数量，将已经采集的待处理指纹识别图像作为多个待处理指纹识别图像，否则，继续下一次所述采集过程。
步骤S350：基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据。
步骤S360：存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
本申请提供的一种图像数据处理方法，在获取到计算得到的背景图像数据后然后存储所述背景图像数据后，就可以用获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。并且，在本实施例的每次采集过程中，会将内容相似度较大的待处理指纹识别图像进行丢弃，因此在得到的多个待处理指纹识别图像中不会存在相似度较高的两张图像，进而提升了提取得到背景图像数据的准确性，从而也降低了待处理指纹识别图像采集过程中的操作失误给后续背景图像数据采集带来的干扰。
请参阅图7，本申请实施例提供的一种图像数据处理方法，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述方法包括：
步骤S410：获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像。
如前述内容所示，指纹识别模组所获取的待处理指纹识别图像是由显示像素阵列以及TP的ITO(纳米铟锡金属氧化物)涂层本身的图像以及用户实际手指图像合成而得到的。而其中的显示像素阵列所显示的内容会因为电子设备的配置而不同，或者会因为电子设备当前的运行状态不同。例如，对于一些支持在黑屏(熄屏)状态下进行指纹解锁的电子设备，那么在解锁过程中，显示像素阵列所显示的全是黑色像素的内容，可以理解为每个像素点的RGB值都是0。但是，在用户操作电子设备完成其他的用户身份验证过程中，电子设备的显示像素阵列所显示的内容为一些界面内容。而对于这些界面内容也会因为运行不同的应用程序而有较大的差异。
那么电子设备可以检测到屏幕所显示的内容满足指定内容条件时，开始确定新的背景图像数据，那么在这种方式下，电子设备在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件时，获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像。
作为一种方式，电子设备检测到一些显示场景的背景图像发生变化后，判定满足指定内容条件，例如，若电子设备检测到用户切换了锁屏界面的背景图像后，判定满足指定内容条件。可以理解的是，在电子设备的指纹验证过程中，锁屏解锁是较为一个常用的场景，那么在检测到切换了锁屏界面的背景图像后，更新一次背景图像数据，有利于提升屏下指纹解锁的成功率。
步骤S420：基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据。
步骤S430：存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
步骤S440：获取所述屏下指纹识别模组当次采集的指纹识别图像。
步骤S450：将所述当次采集的指纹识别图像与所述背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据。
作为一种方式，在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件中的第一内容条件时，将所述背景图像数据(屏幕显示第一内容条件过程中采集的背景图像数据)与所述第一内容条件对应存储。在这种方式下，所述将所述当次采集的指纹识别图像与所述背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据的步骤包括：若识别所述指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像为在所述屏幕所显示的内容满足所述第一内容条件时采集，获取与所述第一内容条件对应的背景图像数据；将所述当次采集的指纹识别图像与所述第一内容条件对应的背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据。
可以理解的是，若在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件中的第二内容条件时，电子设备在屏幕显示第二内容条件过程中采集的背景图像数据与所述第二内容条件对应存储。当然，若电子设备预先配置有第三内容条件以及第四内容条件或者更多的内容条件，依然也可以按照前述方式存储对应的背景图像数据。
那么在基于前述的针对不同的内容条件，专门采集对应的背景图像数据进行对应的存储后，电子设备可以基于不同的显示内容条件而调用不同的背景图像数据，来与当次采集的指纹识别图像进行差值计算，以便可以得到更加准确的表征用户实际指纹的指纹数据。
其中，前述的第一内容条件以及第二内容条件等可以有多种方式。例如，作为一种方式，第一内容条件、第二内容条件甚至是第三内容条件等，区别在于所显示的界面不同。例如，第一内容条件为锁屏界面，而第二内容条件为解锁后的界面。再例如，第一内容条件为第一应用程序的中会触发进行屏下指纹验证的界面，第二内容条件为第二应用程序的中会触发进行屏下指纹验证的界面，第三内容条件为第三应用程序的中会触发进行屏下指纹验证的界面。
本申请提供的一种图像数据处理方法，在获取到计算得到的背景图像数据后然后存储所述背景图像数据后，就可以用获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。并且，在本申请实施例中，可以针对屏幕所显示的不同内容(即不同的内容条件)分别采集对应的背景图像数据，进而在不同的内容场景下，可以获取不同的背景图像数据来与指纹识别模组所采集的图像进行差值计算，进而可以更加全面的提升指纹识别的成功率。
请参阅图8，本申请实施例提供的一种图像数据处理装置，运行于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述装置500包括：
图像获取单元510，用于获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像。
作为一种方式，图像获取单元510，具体用于在当次采集过程中获取指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像后，将所述当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像进行内容比对；若当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像的内容相似度满足指定条件，将当次采集的指纹识别图像作为待处理指纹识别图像；识别当前已经采集的待处理指纹识别图像的个数；若所述个数满足指定的数量，将已经采集的待处理指纹识别图像作为多个待处理指纹识别图像，否则，继续下一次所述采集过程。
其中，可选的，图像获取单元510，具体用于当检测到所述指定区域被触控时，开始当次采集过程。可选的，所述指定条件包括：位置对应且灰度值相同的像素点的数量不大于指定数量。
背景图像计算单元520，用于基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据。
作为一种方式，背景图像计算单元520，具体用于计算所述多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据的平均值；计算所述平均值的期望得到背景图像数据。
其中，作为一种方式，所述表征图像内容的数据为待处理指纹识别图像的像素点的灰度值。在这种方式下，背景图像计算单元520，具体用于分别计算所述多个待处理指纹识别图像中位置对应的像素点的灰度值的平均值；所述计算所述平均值的期望得到背景图像数据的步骤包括：计算所述多个待处理指纹识别图像中位置对应的像素点的灰度值的平均值的期望，将所述位置对应的像素点的灰度值的平均值的期望的集合作为背景图像数据。
数据存储单元530，用于存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
作为一种方式，如图9所示，所述装置还包括指纹匹配单元540，用于获取所述屏下指纹识别模组当次采集的指纹识别图像；将所述当次采集的指纹识别图像与所述背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据。
具体的，作为一种方式，指纹匹配单元540，具体用于在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件时，获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像。在这种方式下，数据存储单元530，具体用于在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件中的第一内容条件时，将所述背景图像数据与所述第一内容条件对应存储；所述将所述当次采集的指纹识别图像与所述背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据的步骤包括：若识别所述指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像为在所述屏幕所显示的内容满足所述第一内容条件时采集，获取与所述第一内容条件对应的背景图像数据；将所述当次采集的指纹识别图像与所述第一内容条件对应的背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据。
需要说明的是，本申请中装置实施例与前述方法实施例是相互对应的，装置实施例中具体的原理可以参见前述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
下面将结合图10对本申请提供的一种电子设备进行说明。
请参阅图10，基于上述的图像数据处理方法、装置，本申请实施例还提供的另一种可以执行前述图像数据处理方法的电子设备100。电子设备100包括相互耦合的一个或多个(图中仅示出一个)处理器102、存储器104、无线模块106、屏幕108以及屏下指纹识别模组110。其中，该存储器104中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器102可以执行该存储器104中存储的程序。
其中，处理器102可以包括一个或者多个处理核。处理器102利用各种接口和线路连接整个电子设备100内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器104内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器104内的数据，执行电子设备100的各种功能和处理数据。可选地，处理器102可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器102可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器102中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器104可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器104可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器104可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。
所述无线模块106用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯，例如和音频播放设备进行通讯。所述无线模块106可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。所述无线模块106可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。例如，无线模块106可以与基站进行信息交互。
请参考图11，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质800中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质800可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质800包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质800具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码810的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码810可以例如以适当形式进行压缩。
综上所述，本申请提供的一种图像数据处理方法、装置以及电子设备，在获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像后，基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据，然后存储所述背景图像数据，从而提升了获取背景图像数据的准确性以及实时性，而其中存储的背景图像数据用于获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据，以便更加精准的得到用户的指纹数据。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种图像数据处理方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述方法包括：
获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像；
基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据；
存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据的步骤包括：
计算所述多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据的平均值；
计算所述平均值的期望得到背景图像数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述表征图像内容的数据为待处理指纹识别图像的像素点的灰度值；所述计算所述多个待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据的平均值的步骤包括：
分别计算所述多个待处理指纹识别图像中位置对应的像素点的灰度值的平均值；
所述计算所述平均值的期望得到背景图像数据的步骤包括：
计算所述多个待处理指纹识别图像中位置对应的像素点的灰度值的平均值的期望，将所述位置对应的像素点的灰度值的平均值的期望的集合作为背景图像数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像的步骤包括：
在当次采集过程中获取指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像后，将所述当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像进行内容比对；
若当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像的内容相似度满足指定条件，将当次采集的指纹识别图像作为待处理指纹识别图像；
识别当前已经采集的待处理指纹识别图像的个数；
若所述个数满足指定的数量，将已经采集的待处理指纹识别图像作为多个待处理指纹识别图像，否则，继续下一次所述采集过程。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在当次采集过程中获取指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像后，将所述当次采集的指纹识别图像与前一次采集到的待处理指纹识别图像的表征图像内容的数据进行比对的步骤之前还包括：
当检测到所述指定区域被触控时，开始当次采集过程。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指定条件包括：
位置对应且灰度值相同的像素点的数量不大于指定数量。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述计算所述平均值的期望得到背景图像数据的步骤之后还包括：
获取所述屏下指纹识别模组当次采集的指纹识别图像；
将所述当次采集的指纹识别图像与所述背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像的步骤包括：
在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件时，获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述存储所述背景图像数据的步骤包括：
在识别到所述屏幕所显示的内容满足指定内容条件中的第一内容条件时，将所述背景图像数据与所述第一内容条件对应存储；
所述将所述当次采集的指纹识别图像与所述背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据的步骤包括：
若识别所述指纹模识别模组当次采集的指纹识别图像为在所述屏幕所显示的内容满足所述第一内容条件时采集，获取与所述第一内容条件对应的背景图像数据；
将所述当次采集的指纹识别图像与所述第一内容条件对应的背景图像数据做差值计算得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配的指纹数据。
10.一种图像数据处理装置，其特征在于，运行于电子设备，所述电子设备包括屏幕和对应于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组，所述装置包括：
图像获取单元，用于获取所述屏下指纹识别模组分多次采集的多个待处理指纹识别图像，其中，所述屏下指纹模组每次采集一个所述待处理指纹识别图像；
背景图像计算单元，用于基于所述多个待处理指纹识别图像，计算得到所述待处理指纹识别图像中表征背景噪声的背景图像数据；
数据存储单元，用于存储所述背景图像数据，所述背景图像数据用于在指纹匹配验证过程中获取到所述屏下指纹识别模组采集的指纹识别图像后，基于所述背景图像数据去除所述指纹识别图像中的背景噪声得到用于与存储的指纹数据进行指纹匹配验证的指纹数据。
11.一种电子设备，其特征在于，包括屏幕、相对于所述屏幕的指定区域设置的屏下指纹识别模组、一个或多个处理器以及存储器；
一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行以实现权利要求1-9任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在所述程序代码被处理器运行时执行权利要求1-9任一所述的方法。
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