CN111832341A - 一种指纹采集的方法、电子设备 - Google Patents

一种指纹采集的方法、电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111832341A
CN111832341A CN201910305393.XA CN201910305393A CN111832341A CN 111832341 A CN111832341 A CN 111832341A CN 201910305393 A CN201910305393 A CN 201910305393A CN 111832341 A CN111832341 A CN 111832341A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving
fingerprint
driving units
units
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910305393.XA
Other languages
English (en)
Inventor
林娇
彭旭
梁朝荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201910305393.XA priority Critical patent/CN111832341A/zh
Priority to PCT/CN2020/076614 priority patent/WO2020211536A1/zh
Publication of CN111832341A publication Critical patent/CN111832341A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1306Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

本申请提供了一种指纹采集的方法,包括:控制模块从N个驱动单元中确定第一驱动单元组,第一驱动单元组包括n个驱动单元,其中,n为大于1且小于N的正整数,n个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于预设阈值;控制模块启动第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭N个驱动单元中除第一驱动单元组以外的驱动单元;控制模块根据传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像。本申请还提供了一种电子设备。在无需借助辅助器件的情况下,可以提高采集指纹纹路信息的准确度。

Description

一种指纹采集的方法、电子设备
技术领域
本申请涉及指纹识别领域,并且更具体地,涉及一种指纹采集的方法、电子设备。
背景技术
在终端设备中实现屏下指纹识别的工作原理为:有手指置于终端设备屏幕上时,终端设备向该手指发射信号,该信号经该手指的指纹反射后,在屏幕下方的传感器阵列上投影成像,然后,该传感器将投影在其上的信号转换为电信号,根据该电信号可以获取到指纹图像。
在光线穿过例如盖板、偏光片、彩色滤光片后,光线会发生弥散现象。例如,两个距离很近的光源发出的光线依次经过彩色滤光片、偏光片、盖板后照射在手指上,再经过手指的脊、谷纹路反射回盖板、偏光片、彩色滤光片,那么,由于两个光源距离很近,那么带有指纹信息的光信号可能会因弥散而发生串扰,影响指纹图像的清晰度。
发明内容
本申请提供一种指纹识别方法、电子设备,目的在于提高采集指纹纹路信息的清晰度。
第一方面,提供了一种指纹采集的方法,所述方法应用于指纹采集装置,所述指纹采集装置包括控制模块、N个驱动单元和传感器,所述N个驱动单元用于触发驱动信号,所述传感器用于检测与指纹纹路相互作用后的所述驱动信号,并向所述控制模块发送携带所述指纹纹路信息的指纹信号,所述N个驱动单元中的任意两个相邻的驱动单元之间的间距小于预设阈值,N为大于1的正整数,所述方法包括:控制模块从所述N个驱动单元中确定第一驱动单元组,所述第一驱动单元组包括n个驱动单元,其中,n为大于1且小于N的正整数,所述n个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;所述控制模块启动所述第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第一驱动单元组以外的驱动单元;所述控制模块根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像。
在本申请实施例中,通过控制多个驱动单元的开断状态以控制驱动信号源的间距,可以增大驱动信号之间的间距,避免驱动信号之间发生串扰,进而提高采集指纹图像的准确度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述方法还包括:所述控制模块从所述N个驱动单元中确定第二驱动单元组,所述第二驱动单元组包括m个驱动单元,其中,m为大于1且小于N的正整数,所述m个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;所述控制模块启动所述第二驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第二驱动单元组以外的驱动单元;所述控制模块获取所述传感器发送的第二指纹信号;以及所述控制模块根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像,包括:所述控制模块根据所述第一指纹信号和所述第二指纹信号,生成所述指纹图像。
在本申请实施例中,控制模块可以将获取的不同驱动帧的指纹图像进行合成,控制模块可以获取高精度的指纹图像,提高指纹图像的清晰度。控制模块可以获取多个驱动帧的指纹图像,为指纹识别匹配过程增加灵活性。控制模块可以实现更多形式的指纹匹配过程。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述控制模块根据所述第一指纹信号和所述第二指纹信号,生成所述指纹图像,包括:所述控制模块根据所述第一指纹信号,生成第一指纹图像;所述控制模块根据所述第二指纹信号,生成第二指纹图像;所述控制模块根据所述第一指纹图像和所述第二指纹图像,合成所述指纹图像。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述控制模块根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像,包括:所述控制模块根据所述第一指纹信号,获取与所述n个驱动单元一一对应的n个原始图像块;所述控制模块对所述n个原始图像块中的每个原始图像块进行弥散半径限制处理,生成与所述n个原始图像块一一对应的n个处理图像块;所述控制模块根据所述n个处理图像块,生成所述指纹图像。
在本申请实施例中,对与n个驱动单元一一对应的n个原始图像块进行弥散半径限制处理,将携带有指纹纹路信息的指纹信号限制在有限空间内。那么,在将多组指纹纹路信号进行合成的过程中,可以避免各组指纹纹路信号之间发生串扰。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述N个驱动单元形成N1×N2的驱动单元阵列,N1、N2为大于1的正整数,所述n个驱动单元中处于同一行的任意两个驱动单元之间间隔至少一列驱动单元,所述n个驱动单元中处于同一列的任意两个驱动单元之间间隔至少一行驱动单元。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述n个驱动单元由位于所述N1行中的奇数行或偶数行、所述N2列中的奇数列或偶数列的驱动单元组成。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述指纹图像满足:
Figure BDA0002029639900000021
其中,B(fx,fy)为表示由所述传感器输出的信号的函数,A(fx,fy)为表示由所述第一驱动单元组中的一个驱动单元输出的信号的函数,comb(Px,fx)·comb(Py,fy)为所述第一驱动单元组的阵列函数,R(fx,fy)为表示所述指纹图像的函数,H(fx,fy)为激励函数,Px表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在行上排列的周期,Py,表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在列上排列的周期,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
在本申请实施例中,将模拟的指纹信息转化为数字的数据,有利于提高指纹信息处理速度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述激励函数H(fx,fy)满足:
B′(fx,fy)=A′(fx,fy)·H(fx,fy)
其中,B′(fx,fy)为表示由传感器输出的信号的函数,A′(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为所述激励函数,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
在本申请实施例中,将模拟态的指纹信息转化为数字态的数据,有利于提高指纹信息处理速度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述驱动信号为光信号、超声波信号、电场信号中的一种。
在本申请实施例中,第一方面的某些实现方式可以应用在多种场景,具有很强的灵活性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述驱动信号为光信号,所述N个驱动单元用于触发驱动信号以显示图像。
将用于显示图像的光信号用于指纹采集,实现信号、器件复用,可以减少指纹采集装置内的器件数量。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述N个驱动单元电连接形成驱动电路,所述指纹采集的装置还包括:液晶层,配置在所述驱动电路的上方,所述N个驱动单元的电连接状态用于改变所述液晶层的透光状态;背光模组,配置在所述驱动电路的下方,用于为指纹采集提供光源;其中,所述传感器配置在紧相邻所述驱动电路的位置,或者配置在所述液晶层的上方,或者配置在所述背光模组的下方。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述N个驱动单元为N个有机发光二极管,所述N个驱动单元形成发光层,所述传感器配置在所述发光层的上方,或者配置在所述发光层的下方。
第二方面,提供了一种电子设备,包括控制模块、N个驱动单元和传感器,所述N个驱动单元用于触发驱动信号,所述传感器用于检测与指纹纹路相互作用后的所述触发驱动信号,并向所述控制模块发送携带所述指纹纹路信息的指纹信号,所述N个驱动单元中的任意两个相邻的驱动单元之间的间距小于预设阈值,N为大于1的正整数,所述控制模块用于:从所述N个驱动单元中确定第一驱动单元组,所述第一驱动单元组包括n个驱动单元,其中,n为大于1且小于N的正整数,所述n个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;启动所述第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第一驱动单元组以外的驱动单元;根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像。
应理解,该电子设备可以为终端设备,也可以为可用于终端设备的部件(例如指纹采集模组或指纹识别模组)。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述控制模块还用于:从所述N个驱动单元中确定第二驱动单元组,所述第二驱动单元组包括m个驱动单元,其中,m为大于1且小于N的正整数,所述m个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;启动所述第二驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第二驱动单元组以外的驱动单元;获取所述传感器发送的第二指纹信号;以及所述控制模块具体用于,根据所述第一指纹信号和所述第二指纹信号,生成所述指纹图像。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述控制模块具体用于,根据所述第一指纹信号,生成第一指纹图像;根据所述第二指纹信号,生成第二指纹图像;根据所述第一指纹图像和所述第二指纹图像,合成所述指纹图像。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述控制模块具体用于,根据所述第一指纹信号,获取与所述n个驱动单元一一对应的n个原始图像块;对所述n个原始图像块中的每个原始图像块进行弥散半径限制处理,生成与所述n个原始图像块一一对应的n个处理图像块;根据所述n个处理图像块,生成所述第一指纹图像。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述N个驱动单元形成N1×N2的驱动单元阵列,N1、N2为大于1的正整数,所述n个驱动单元中处于同一行的任意两个驱动单元之间间隔至少一列驱动单元,所述n个驱动单元中处于同一列的任意两个驱动单元之间间隔至少一行驱动单元。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述n个驱动单元由位于所述N1行中的奇数行或偶数行、所述N2列中的奇数列或偶数列的驱动单元组成。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述指纹图像满足:
Figure BDA0002029639900000041
其中,B(fx,fy)为表示由所述传感器输出的信号的函数,A(fx,fy)为表示由所述第一驱动单元组中的一个驱动单元输出的信号的函数,comb(Px,fx)·comb(Py,fy)为所述第一驱动单元组的阵列函数,R(fx,fy)为表示所述指纹图像的函数,H(fx,fy)为激励函数,Px表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在行上排列的周期,Py表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在列上排列的周期,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述激励函数H(fx,fy)满足:
B′(fx,fy)=A′(fx,fy)·H(fx,fy)
其中,B′(fx,fy)为表示由传感器输出的信号的函数,A′(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为所述激励函数,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述驱动信号为光信号、超声波信号、电场信号中的一种。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述驱动信号为光信号,所述N个驱动单元用于触发驱动信号以显示图像。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述N个驱动单元电连接形成驱动电路,所述装置还包括:液晶层,配置在所述驱动电路的上方,所述N个驱动单元的电连接状态用于改变所述液晶层的透光状态;背光模组,配置在所述驱动电路的下方,用于为指纹采集提供光源;其中,所述传感器配置在紧相邻所述驱动电路的位置,或者配置在所述液晶层的上方,或者配置在所述背光模组的下方。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述N个驱动单元为N个有机发光二极管,所述N个驱动单元形成发光层,所述传感器配置在所述发光层的上方,或者配置在所述发光层的下方。
附图说明
图1是一种电子设备的示意性结构图。
图2是一种液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)屏组件的示意性结构图。
图3是光信号发生弥散现象的示意图。
图4是根据本申请实施例的一个指纹采集的方法的示意性流程图。
图5是根据本申请实施例的一个指纹采集的原理示意图。
图6是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图7是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图8是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图9是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图10是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图11是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图12是根据本申请实施例的一个驱动单元阵列的示意性结构图。
图13是根据本申请实施例的一个驱动电路的示意性结构图。
图14是根据本申请实施例的一个滤光片阵列、传感器阵列的示意性结构图。
图15是根据本申请实施例的一个传感器电路的示意性结构图。
图16是根据本申请实施例的一个滤光片阵列、传感器阵列的示意性结构图。
图17是根据本申请实施例的一个滤光片阵列、传感器阵列的示意性结构图。
图18是根据本申请实施例的一个LCD屏组件的示意性结构图。
图19是根据本申请实施例的一个滤光片阵列、传感器阵列的示意性结构图。
图20是根据本申请实施例的一个驱动电路的示意性结构图。
图21是根据本申请实施例的一个LCD屏组件的示意性结构图。
图22是根据本申请实施例的一个有机发光二极管(organic light emittingdiode,OLED)屏组件的示意性结构图。
图23是根据本申请实施例的一个OLED屏组件的示意性结构图。
图24是根据本申请实施例的一个OLED屏组件的示意性结构图。
图25是根据本申请实施例的一个OLED屏组件的示意性结构图。
图26是根据本申请实施例的一个指纹图像处理过程的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1是本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。
电子设备100可以是手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、车载设备或可穿戴设备等设备。图1所示实施例以电子设备100是手机为例进行说明。
电子设备100包括壳体10和屏组件20。屏组件20安装于壳体10。具体的,壳体10包括边框和后盖。边框环绕设于后盖的周缘。屏组件20安装于边框远离后盖的一侧。也即,屏组件20和后盖分别安装于边框的两侧。用户使用电子设备100时,屏组件20通常朝向用户放置,后盖背离用户放置。
电子设备100还包括控制模块30。控制模块30收容于壳体10内侧。控制模块30可以包括至少一个通信接口、总线、至少一个处理器和至少一个存储器。至少一个通信接口、至少一个处理器及至少一个存储器可通过总线相互通信。至少一个通信接口用于接收和发送数据。屏组件20连接其中一个通信接口,使得控制模块30可以启动驱动电路205内的驱动单元,以触发驱动信号,且对应于用户指纹图像的比对图像的数据可以传输至处理器。至少一个存储器用于存储程序代码。程序代码包括指纹识别的代码。至少一个处理器可以用于执行上述应用程序代码。例如,至少一个处理器能够执行指纹识别的代码,以实现指纹识别。本申请中,“至少一个”包括一个或两个两种情况。
图2是图1所示电子设备100的屏组件20的结构示意图。屏组件20包括盖板201、上偏光片202、彩膜基板203、液晶层204、驱动电路205、下偏光片206、用于提供光源的发光二极管(light emitting diode,LED)230、增透膜207、均光层208、导光层209、反射膜210、基底211。上述组件层叠设置。上述组件可以通过例如透明光学胶(optically clearadhesive,OCA)材料组装。反射膜210、基底211阻挡光线穿过屏组件20照射至电子设备100内部。
LED230作为光源提供光信号。导光层209将LED230入射的光信号均匀分散至整个平面。均光层208使得光信号更加均匀。增透膜207提高了由增透膜207射出的光信号的透射强度。
层叠在液晶层204两侧的上偏光片202、下偏光片206用于改变光信号的偏振特性。设置在液晶层204与下偏振光206之间的驱动电路205控制液晶层204中的液晶透光或不透光,即控制从增透膜207入射的光是否穿过液晶层204到达人眼或手指。
驱动电路205上可以设置有多个驱动单元。例如,一个驱动单元可以是一个或多个薄膜晶体管(thin film transistor,TFT)。通过控制驱动电路205可以控制驱动单元的通电状态,从而控制液晶层204中液晶的透光状态。例如,图2中填充有菱形的矩形表示驱动电路205中处于启动状态的驱动单元223,图2中填充有点阵的矩形表示驱动电路205中处于关闭状态的驱动单元222。处于启动状态的驱动单元223驱动液晶单元透光,处于关闭状态的驱动单元222驱动液晶单元不透光。
应理解,在本申请实施例中,启动驱动单元可以指由驱动单元触发的驱动信号满足条件,使得传感器能够采集到指纹纹路信息。例如,可以是由驱动单元触发的驱动信号的强度大于特定值。
应理解,在本申请实施例中,关闭驱动单元或驱动单元不通电可以指由驱动单元触发的驱动信号不满足指纹识别的要求,或是传感器无法检测该驱动信号与手指相互作用后的驱动信号。例如,驱动电路205为驱动单元提供非常低的电压,虽然驱动单元处于通电状态,然而其提供的驱动信号(如光信号)的强度过低,无法到达手指,或经手指反射后无法被传感器接收。在这种情况下,即使驱动电路205为驱动单元通电,也可以认为驱动单元处于无法正常工作的关闭状态。
图3所示为一种驱动电路的示意图。控制模块30控制驱动电路205上的扫描线通电,使得驱动单元2051可以驱动液晶透光。
彩膜基板203可以包括红色(red,R)、绿色(green,G)及蓝色(blue,B)滤波片。滤波片的形状可以是矩形、镰刀形、椭圆形等形状。从液晶层204射出的光线经过彩色薄膜基板203后形成彩光。彩光穿过盖板201可以入射至人眼或照射在手指上,即用于显示图像或指纹采集。也就是说,屏组件20除用于显示图像,还可以用于指纹采集。
彩膜基板203上的滤波片对应液晶单元排布,使透过液晶的光为彩光,那么,彩膜基板203上的滤波片可以根据驱动电路205上驱动单元的排布方式对应地进行排布。换句话说,滤波片的排布方式可以反映驱动单元的排布方式。
经过手指反射的光信号穿过盖板201、上偏光层202、彩膜基板203照射在传感器221上。传感器221将投射到自身的光信号转换为电信号,该电信号即为指纹的原始数据。传感器221可以布置在屏组件20内。如图2所示,传感器221可以布置在液晶层204与彩膜基板203之间。除图2所示的位置外,传感器221还可以布置在其他位置。如图8所示,传感器221可以布置在驱动电路205,即与驱动电路205的驱动单元布置在同一层。传感器221还可以布置在屏组件20靠近后盖的一侧,如图9所示。在图9中,为使传感器221接收到携带有指纹信息的光信号,在反射膜210、基底211上设置有穿孔。
以图2所示的屏组件20为例,传感器221布置在液晶层204与彩膜基板203之间。其中,设置有滤波片的区域为可透光区域,而未布置滤波片的区域可以是不透光区域。传感器221可以布置在不透光区域。下面以图4-7为例说明传感器221、滤波片2031的排布形式。上述排布形式还可以应用在图9所述的屏组件20上。可以理解的是,图4-7所示的实施例仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案,而并非是对本申请技术方案的限制。在受益于前述描述和相关附图中呈现的指导启示下,本领域技术人员将会想到本申请的许多改进和其他实施例。因此,应理解,本申请不限于所公开的特定实施例。
图4所示为本申请实施例提供的一种滤波片2031、传感器221的排布示意图。传感器221可以布置在滤波片2031的下方,使得穿过滤波片2031形成的彩光经手指反射后可以照射在传感器221上。
图5所示为驱动传感器的电路图。由于传感器221布置在液晶层204与彩膜基板203之间,传感器221需要单独的驱动电路供电。控制模块30可以控制图5所示电路上的扫描线通电,使得传感器221可以检测经手指反射的光信号。
图6所示为本申请实施例提供的一种滤波片2031、传感器221的排布示意图。传感器221可以布置在两个滤波片2031之间,使得穿过滤波片2031形成的彩光经手指反射后可以照射在传感器221上。换句话说,传感器221可以接收到来自两个滤波片的光信号。与图4所示的排布方式类似,传感器221需要单独的驱动电路供电。应理解,传感器221可以采用与图5类似的电路供电,在此不再赘述。
图7所示为本申请实施例提供的一种滤波片2031、传感器221的排布示意图。传感器221可以布置在三个滤波片2031的下方,使得穿过滤波片2031形成的彩光经手指反射后可以照射在传感器221上。换句话说,一个传感器221可以接收到来自三个滤波片2031的光信号。与图4所示的排布方式类似,传感器221需要单独的驱动电路供电。应理解,传感器221可以采用与图5类似的电路供电,在此不再赘述。
可选的,驱动电路205可以由驱动芯片驱动。传感器221可以由感应芯片驱动。
可选的,驱动电路205以及传感器221可以由一个驱动芯片驱动。
以图8所示的屏组件20为例,传感器221可以布置在驱动电路205中,传感器221可以与驱动单元共用驱动电路205,即驱动电路205除用于驱动驱动单元,还用于驱动传感器221。相应地,控制模块30可以启动驱动电路205内的驱动单元,以触发驱动信号,且对应于用户指纹图像的比对图像的数据可以传输至处理器。特别地,在指纹采集的过程中,由于存在一部分驱动单元处于关闭状态,因此,可以存在一部分传感器处于关闭状态。
设置有滤波片的区域为可透光区域,而未布置滤波片的区域可以是不透光区域。传感器221可以布置在不透光区域。下面以图10、图11为例说明传感器221、滤波片2031的排布形式。可以理解的是,图10、图11所示的实施例仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案,而并非是对本申请技术方案的限制。在受益于前述描述和相关附图中呈现的指导启示下,本领域技术人员将会想到本申请的许多改进和其他实施例。因此,应理解,本申请不限于所公开的特定实施例。
图10所示为本申请实施例提供的一种滤波片2031、传感器221的排布示意图,图11所示为驱动电路205的电路图。传感器221可以布置在滤波片2031的下方,使得穿过滤波片2031形成的彩光经手指反射后可以照射在传感器221上。控制模块30可以控制图11所示电路上的扫描线通电,使得一部分驱动单元通电并驱动液晶透光,并使得传感器221检测经手指反射的光信号。
可选的,驱动电路205可以由一个驱动芯片驱动。
除利用图2、图8、图9所示的LCD屏组件以采集指纹图像信息,还可以利用如图12-15所示的OLED屏组件以采集指纹图像信息。图12-15所示为OLED屏组件的结构示意图。
屏组件600可以是图1所示电子设备100中屏组件20的替代。屏组件600包括盖板601、光学胶602、偏光片603、触控层604、发光层605、传感器621。可选的,还可以包括封装玻璃606(encap glass)。可选的,还可以包括吸光层607。吸光层可以是由泡棉、铜箔等多种材料组成。上述组件层叠设置。
发光层605作为光源提供光信号。发光层605包括多个有机发光二极管(organiclight-emitting diode,OLED)。改变OLED的通电状态可以用于显示图像。有机发光二极管是一种驱动单元,可以为指纹采集提供光信号。也就是说,屏组件600除用于显示图像,还可以用于指纹采集。偏光片603用于改变光信号的偏振特性。触控层604用于感应手指触摸。通过光学胶602可以将盖板601、偏光片603粘结在一起,且具有良好的透光率。
经过手指反射的光信号穿过盖板601、光学胶602、偏光片603等照射在传感器621上。传感器621将投射到自身的光信号转换为电信号,该电信号即为指纹的原始数据。如图22所示,传感器621可以布置在触控层604、发光层605之间。如图13所示,传感器621可以与触控层604布置在同一层。如图14所示,传感器621可以与发光层605布置在同一层。传感器621还可以布置在屏组件600靠近后盖的一侧,如图15所示。
屏组件600可以连接控制模块30的其中一个通信接口,使得控制模块30可以启动发光层605内的驱动单元,以触发驱动信号,且对应于用户指纹图像的比对图像的数据可以传输至处理器。
以图12所示的屏组件600为例,屏组件600可以包含3个驱动电路,分别用来驱动触控层604、传感器621、发光层605。控制模块30可以控制发光层605的一部分发光单元623(如图12中填充有菱形的矩形所示)通电,其他发光单元622(如图12中填充有点阵的矩形所示)不通电,以避免携带有指纹信息的光信号发生串扰。
以图13所示的屏组件600为例,屏组件600可以包含2个驱动电路,其中,一个驱动电路用来驱动触控层604、传感器621,另一个驱动电路用来驱动发光层605。也就是说,触控层604包括触控电路,用于为触控单元624以及传感器621供电,发光层605包括驱动电路,用于控制发光单元通电(例如发光单元623)或不通电(例如发光单元622)。控制模块30可以控制发光层605的一部分发光单元623(如图13中填充有菱形的矩形所示)通电,其他发光单元622(如图13中填充有点阵的矩形所示)不通电,以避免携带有指纹信息的光信号发生串扰。
以图14所示的屏组件600为例,屏组件600可以包含2个驱动电路,其中,一个驱动电路用来驱动触控层604,另一个驱动电路用来驱动发光层605、传感器621。也就是说,触控层604包括触控电路,用于为触控单元624供电,发光层605包括驱动电路,用于控制发光单元通电(例如发光单元623)或不通电,以及为传感器621供电。控制模块30可以控制发光层605的一部分发光单元623(如图14中填充有菱形的矩形所示)通电,其他发光单元不通电,以避免携带有指纹信息的光信号发生串扰。
以图15所示的屏组件600为例,屏组件600可以包含3个驱动电路,分别用来驱动触控层604、传感器621、发光层605。控制模块30可以控制发光层605的一部分发光单元623(如图12中填充有菱形的矩形所示)通电,其他发光单元622(如图12中填充有点阵的矩形所示)不通电,以避免携带有指纹信息的光信号发生串扰。
特别地,触控层604、发光层605、传感器621可以由一个或多个芯片驱动。
除图2、8、9、12-15所示的利用光信号采集指纹图像信息的装置,还可以有利用电场信号、超声波信号采集指纹图像的装置。通过向手指发射电场信号(或超声波信号),并接收与手指相互作用的电场信号(或超声波信号),从而采集到指纹图像。
由于手指有脊、谷等形状,光信号经过手指反射后光线可能不是垂直地射入屏组件,如图16所示。因此,带有指纹信息的光线在穿过盖板、偏光片、彩膜基板等透光层时会出现折射现象。光信号透过的层数越多、透过的透光层厚度越厚,光信号越容易生弥散。以图26所示为例,图26中填充有斜线的矩形134表示启动的驱动单元,启动了的驱动单元驱动面积为A的液晶透光,即透光面积为A。经过手指反射的光信号照射在传感器上形成若干个光斑(如图26中的光斑136所示),光斑面积的总和大于A。换句话说,光信号经过若干透光层后出现了弥散的现象,图26中位于步骤131之后的形状为发生弥散的光斑的示意图。
因此,两个间距小的液晶单元透过的光线在经过手指反射后,可以在传感器上形成有重叠的两个光斑,两个光斑重叠的部分携带有两个不同的指纹纹路信息,从而形成串扰,不利于指纹纹路信息的采集。应理解,在本申请实施例中,不形成串扰可以指形成串扰的程度极小,例如可以是形成串扰的程度小于某个特定的阈值。
因此,本申请还提供了一种指纹采集的方法。通过控制多个驱动单元的开断状态以控制驱动信号源的间距,即控制一部分驱动单元启动,另一部分驱动单元关闭,从而增大驱动信号之间的间距,避免驱动信号之间形成串扰,进而提高采集指纹图像的准确度。
图17为本申请实施例提供的一种指纹采集的方法的示意性流程图。该方法可以应用在上文所述的电子设备100中。图18所示为电子设备100执行如图17所示方法的指纹采集原理图。
401,控制模块510从N个驱动单元520中确定第一驱动单元组,第一驱动单元组包括n个驱动单元,其中,n为大于1且小于N的正整数,n个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于预设阈值;402,控制模块510启动第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭N个驱动单元520中除第一驱动单元组以外的驱动单元;403,控制模块510根据传感器530发送的第一指纹信号,生成指纹图像。
应理解,图18中的控制模块510可以是如图1所示的控制模块30。
应理解,图18中的N个驱动单元520可以是设置在如图2、图8、图9所示的驱动电路205中的驱动单元,还可以是设置在如图12-15所示的发光层605中的驱动单元。
应理解,图18中传感器530可以是如图2、图8、图9所示的传感器221,还可以是如图12-15所示的传感器621。
一个驱动单元可以是一个或多个TFT。例如,TFT1对应的滤波片为红光滤波片,TFT2对应的滤波片为绿光滤波片,TFT3对应的滤波片为蓝光滤波片,驱动一个驱动单元可以是驱动红光滤波片对应的液晶,而不驱动绿光、蓝光滤波片对应的液晶;驱动一个驱动单元可以是驱动红光、绿光、蓝光3个滤波片对应的液晶,即将与红光、绿光、蓝光3个滤波片对应的多个TFT视为一个驱动单元。
一个驱动单元可以是一个或多个OLED。
N个驱动单元520中的任意两个相邻的驱动单元之间的间距小于预设阈值,那么,如果同时启动两个相邻的驱动单元,会在传感器530上形成有重叠的两个光斑。N个驱动单元520的排布方式使得由相邻两个驱动单元触发的驱动信号与手指相互作用后相互发生串扰。因此,在N个驱动单元520中启动不相邻且间距大于预设阈值的两个驱动单元,那么在传感器530上就不会形成有重叠的两个光斑,从而避免指纹信号发生串扰的问题。
在本申请实施例中,两个驱动单元之间的间距可以指两个驱动单元的中心点之间的间距。预设阈值可以指,在由两个驱动单元触发的驱动信号不发生串扰情况下,该两个驱动单元之间的最小间距。
控制模块510可以控制如图3所示的驱动电路上的扫描线通电,使得驱动单元2051可以驱动液晶透光。例如,在第一驱动帧驱动奇数行、奇数列的扫描线通电,偶数行、偶数列的扫描线不通电,使得处于通电状态的任意两个驱动单元之间的间距大于预设阈值。
应理解,N个驱动单元520可以排布成一行、一列、阵列等任意形式,本申请对此不作限定。
如图19-25所示为N个驱动单元520中的第一驱动单元组的示意图。其中,矩形表示N个驱动单元520中的驱动单元,填充有斜线的矩形表示第一驱动单元组中的驱动单元。可以理解的是,图19-25所示的实施例仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案,而并非是对本申请技术方案的限制。在受益于前述描述和相关附图中呈现的指导启示下,本领域技术人员将会想到本申请的许多改进和其他实施例。因此,应理解,本申请不限于所公开的特定实施例。
图19所示,N个驱动单元520排列成行,其中,第一驱动单元组中的任意两个驱动单元之间间隔一列或多列。第一驱动单元组中的任意两个驱动单元之间间隔一个或多个驱动单元。
根据图19所示的N个驱动单元520以及N个驱动单元520中的第一驱动单元组,可以推演出如图20所示驱动单元阵列。图20所示的驱动单元阵列可以包括多个驱动单元组,每个驱动单元组内的驱动单元排列成行。相邻两个驱动单元组之间的间距a1可以大于预设阈值。以任一驱动单元组为例,该任一驱动单元组包括N个驱动单元520,该N个驱动单元520中任意两个相邻的驱动单元之间的间距b1小于预设阈值,但2b1大于预设阈值。该N个驱动单元520包括第一驱动单元组。
图21所示,N个驱动单元520排列成列,其中,第一驱动单元组中的任意两个驱动单元之间间隔一行或多行。第一驱动单元组中的任意两个驱动单元之间间隔一个或多个驱动单元。
根据图21所示的N个驱动单元520以及N个驱动单元520中的第一驱动单元组,可以推演出如图22所示驱动单元阵列。图22所示的驱动单元阵列可以包括多个驱动单元组,每个驱动单元组内的驱动单元排列成列。相邻两个驱动单元组之间的间距a2可以大于预设阈值。以任一驱动单元组为例,该任一驱动单元组包括N个驱动单元520,该N个驱动单元520中任意两个相邻的驱动单元之间的间距b2小于预设阈值,但2b2大于预设阈值。该N个驱动单元520包括第一驱动单元组。
根据19、图21所示的N个驱动单元520以及N个驱动单元520中的第一驱动单元组,可以推演出如图23所示的驱动单元阵列。图23所示的驱动单元阵列可以包括排列成行的多个驱动单元组,每个驱动单元组内的驱动单元排列成列。相邻两个驱动单元组之间的间距可以小于预设阈值。以任一驱动单元组为例,该任一驱动单元组包括N个驱动单元520,该N个驱动单元520中任意两个相邻的驱动单元之间的间距小于预设阈值。该N个驱动单元520包括第一驱动单元组。应理解,图23所示的驱动单元阵列还可以理解为包括排列成列的多个驱动单元组,每个驱动单元组内的驱动单元排列成行。
图24所示,N个驱动单元520按照斜45°直线排列,其中,第一驱动单元组中的任意两个驱动单元之间间隔至少一行,任意两个驱动单元之间间隔至少一列。第一驱动单元组中的任意两个驱动单元之间间隔一个或多个驱动单元。
由图24所示的N个驱动单元520以及N个驱动单元520内的第一驱动单元组,可以推演出如图25所示驱动单元阵列。图25所示的驱动单元阵列可以包括多个驱动单元组,每个驱动单元组内的驱动单元按照斜45°直线排列。以任一驱动单元组为例,该任一驱动单元组包括N个驱动单元520,该N个驱动单元520包括第一驱动单元组。
应理解,对N个驱动单元520进行分组,控制模块510可以在每个驱动帧内启动一组驱动单元,例如在第一驱动帧内启动第一驱动单元组,关闭其他驱动单元组例如第二驱动单元组;在第二驱动帧内启动第二驱动单元组,关闭其他驱动单元组例如第一驱动单元组。每组驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于预设阈值。这些间隔距离大的驱动单元的排布位置使得由这些间隔距离大的驱动单元触发的驱动信号与手指相互作用后不相互发生串扰。
可选的,控制模块510可以在第一驱动帧启动奇数行的驱动单元、关闭偶数行的驱动单元,在第二驱动帧启动偶数行的驱动单元、关闭奇数行的驱动单元。
可选的,控制模块510可以在第一驱动帧启动奇数列的驱动单元、关闭偶数列的驱动单元,在第二驱动帧启动偶数列的驱动单元、关闭奇数列的驱动单元。
如图26所示,在步骤131中,控制模块510在第一驱动帧启动第一驱动单元组134,关闭除第一驱动单元组134以外的其他驱动单元135,使得由第一驱动单元组134驱动的液晶单元可以透光,而由其他驱动单元135驱动的液晶单元不透光。光信号经手指反射后发生弥散,传感器530接收到若干个光斑136。虽然光信号发生了弥散,但光斑与光斑之间并没有相互串扰,每个光斑可以单独进行处理。
步骤132中,传感器530接收到由第一驱动单元组134驱动、经手指反射的光信号,并将携带有指纹纹路的信息发送至控制模块510。控制模块510可以对每个光斑进行处理,去除弥散效应,获得与第一驱动单元组对应的指纹图像块137。对传感器530接收的光斑进行弥散半径限制处理,可以使得指纹图像块的面积与单个驱动单元实现的透光面积相同或相近,为后续处理奠定基础。
例如,可以仅保留光斑中与驱动单元对应的区域携带的指纹信息,放弃光斑中其他区域的指纹信息。
再例如,可以对光斑进行弥散半径限制处理,恢复指纹图像以去除弥散效应。
本申请实施例提供一种弥散半径限制处理的方法。应理解,除本申请实施例提供的方法以外,还有其他弥散半径限制处理的方法,本申请实施例对此不再赘述。
首先,获取激励函数H(fx,fy,)。
可选的,所述激励函数H(fx,fy)满足:
B′(fx,fy)=A′(fx,fy)·H(fx,fy)
其中,B′(fx,fy)为表示由传感器530输出的信号的函数,A′(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为所述激励函数,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
在一个示例中,由一个驱动单元触发的驱动信号满足函数a(x,y),该驱动信号与纹路信息已知的手指相互作用后被传感器530检测,传感器530输出的信号用函数b(x,y)表示。
其中,x表示空域的横坐标,y表示空域的纵坐标。那么,激励函数h(x,y)满足:
Figure BDA0002029639900000121
其中,
Figure BDA0002029639900000122
表示卷积运算。
为便于计算,对上述公式进行傅里叶变换,将上述公式转换为:
B′(fx,fy)=A′(fx,fy)·H(fx,fy)
经过傅里叶变换,空域函数a(x,y)、b(x,y)、h(x,y)分别转变为频域函数B′(fx,fy)、A′(fx,fy)、H(fx,fy)。其中,B′(fx,fy)为表示由传感器530输出的信号的函数,A′(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为激励函数,fx表示频域的横坐标,fy表示频域的纵坐标。
由于B′(fx,fy)、A′(fx,fy)均是已知的,因此可以求出激励函数H(fx,fy)。
类似的,在本申请实施例中,可以通过多个驱动单元触发驱动信号来获取激励函数H(fx,fy)。
其次,获取指纹图像。
可选的,所述指纹图像满足:
Figure BDA0002029639900000123
其中,B(fx,fy)为表示由所述传感器530输出的信号的函数,A(fx,fy)为表示由所述第一驱动单元组中的一个驱动单元输出的信号的函数,comb(Px,fx)·comb(Py,fy)为所述第一驱动单元组的阵列函数,R(fx,fy)为表示所述指纹图像的函数,H(fx,fy)为激励函数,Px表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在行上排列的周期,Py表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在列上排列的周期,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
在一个示例中,由第一驱动单元组触发的驱动信号可以表示为:
Figure BDA0002029639900000124
Figure BDA0002029639900000125
其中,a(x,y)为表示由一个驱动单元触发的驱动信号在空域上的函数;comb(x/Px)·comb(y/Py)为所述第一驱动单元组在空域上的阵列函数。Px为所述第一驱动单元组中的驱动单元在行上排列的周期,Py为所述第一驱动单元组中的驱动单元在列上排列的周期。x表示空域的横坐标,y表示空域的纵坐标。
由第一驱动单元组触发的驱动信号在与纹路信息未知的手指相互作用后被传感器530检测,传感器530输出的信号用函数b(x,y)表示。那么,表示所述指纹图像的函数r(x,y)满足:
Figure BDA0002029639900000126
为便于计算,对上述公式进行傅里叶变换,将上述公式转换为:
Figure BDA0002029639900000131
经过傅里叶变换,空域函数a(x,y)、b(x,y)、comb(x/Px)·comb(y/Py)、r(x,y)、h(x,y)分别转变为频域函数B(fx,fy)、A(fx,fy)、comb(Px,fx)·comb(Py,fy)、R(fx,fy)、H(fx,fy)。其中,B(fx,fy)为表示由传感器530输出的信号的函数,A(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为激励函数,fx表示频域的横坐标,fy表示频域的纵坐标。
由于A(fx,fy)、B(fx,fy)、comb(Px,fx)·comb(Py,fy)、H(fx,fy)均是已知的,因此可以求出表示所述指纹图像的函数R(fx,fy)。
步骤133,控制模块510在第二驱动帧启动第二驱动单元组,关闭除第二驱动单元组以外的其他驱动单元;传感器530接收到由第二驱动单元组驱动、经手指反射的光信号,并将携带有指纹纹路的信息发送至控制模块510。控制模块510可以对每个光斑进行处理,去除弥散效应,获得与第二驱动单元组对应的指纹图像块;控制模块510将与第一驱动单元组对应的指纹图像块以及与第二驱动单元组对应的指纹图像块合成在一起,获得高精度指纹图像138。
也就是说,将N个驱动单元520分组,在不同的驱动帧内驱动不同驱动单元组,分时获取指纹图像块;再将多组驱动单元组对应的指纹图像块合成起来,获得与N个驱动单元520对应的指纹图像块。因此,既可以避免串扰,又不会遗漏指纹信息,可以获得高精度、高清晰度的指纹图像。
下面以图13所示的N个驱动单元520为例进行说明。N个驱动单元520形成N1×N2的驱动单元阵列,N1、N2为大于1的正整数。
步骤131:
控制模块510从N个驱动单元520中确定第一驱动单元组,所述第一驱动单元组由位于所述N1行中的奇数行、所述N2列中的奇数列的驱动单元组成。在第一驱动帧,控制模块510启动所述第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元520中除所述第一驱动单元组以外的驱动单元。传感器530检测由第一驱动单元组触发、与指纹纹路相互作用后的驱动信号,并向控制模块510发送第一指纹信号。
控制模块510从N个驱动单元520中确定第二驱动单元组,所述第二驱动单元组由位于所述N1行中的奇数行、所述N2列中的偶数列的驱动单元组成。在第二驱动帧,控制模块510启动所述第二驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元520中除所述第二驱动单元组以外的驱动单元。传感器530检测由第二驱动单元组触发、与指纹纹路相互作用后的驱动信号,并向控制模块510发送第二指纹信号。
控制模块510从N个驱动单元520中确定第三驱动单元组,所述第三驱动单元组由位于所述N1行中的偶数行、所述N2列中的奇数列的驱动单元组成。在第三驱动帧,控制模块510启动所述第三驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元520中除所述第三驱动单元组以外的驱动单元。传感器530检测由第三驱动单元组触发、与指纹纹路相互作用后的驱动信号,并向控制模块510发送第三指纹信号。
控制模块510从N个驱动单元520中确定第四驱动单元组,所述第四驱动单元组由位于所述N1行中的偶数行、所述N2列中的偶数列的驱动单元组成。在第四驱动帧,控制模块510启动所述第四驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元520中除所述第四驱动单元组以外的驱动单元。传感器530检测由第四驱动单元组触发、与指纹纹路相互作用后的驱动信号,并向控制模块510发送第四指纹信号。
步骤132:
控制模块510根据所述传感器530发送的第一指纹信号,生成第一指纹图像,第一指纹图像包括与第一驱动单元组中的驱动单元一一对应的图像块。
控制模块510根据所述传感器530发送的第二指纹信号,生成第二指纹图像,第二指纹图像包括与第二驱动单元组中的驱动单元一一对应的图像块。
控制模块510根据所述传感器530发送的第三指纹信号,生成第三指纹图像,第三指纹图像包括与第三驱动单元组中的驱动单元一一对应的图像块。
控制模块510根据所述传感器530发送的第四指纹信号,生成第四指纹图像,第四指纹图像包括与第四驱动单元组中的驱动单元一一对应的图像块。
步骤133:
控制模块510将第一指纹图像中的图像块、第二指纹图像中的图像块、第三指纹图像中的图像块、第四指纹图像中的图像块组合,生成所述指纹图像。
在本申请实施例中,在每个驱动帧内触发的驱动信号在与手指相互作用后不会发生串扰;将获取的不同驱动帧的指纹图像进行合成,可以获取高精度的指纹图像,提高指纹图像的清晰度。
在本申请实施例中,通过上述方式可以获取多个驱动帧的指纹图像,为指纹识别匹配过程增加灵活性。例如,控制模块510在4个驱动帧内启动4组驱动单元组以触发4次驱动信号,可以获取至少15个指纹图像以用于指纹识别匹配。再例如,控制模块510可以将多张低精度的指纹图像与高精度指纹图像进行指纹匹配,控制模块510可以实现更多形式的指纹匹配过程。
本申请实施例中的控制模块可以是中央处理器(CPU),通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件,硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述控制模块也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。
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算法步骤,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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能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所述权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种指纹采集的方法,其特征在于,所述方法应用于指纹采集装置,在所述指纹采集装置包括控制模块、N个驱动单元和传感器,所述N个驱动单元用于触发驱动信号,所述传感器用于检测与指纹纹路相互作用后的所述驱动信号,并向所述控制模块发送携带所述指纹纹路信息的指纹信号,所述N个驱动单元中的任意两个相邻的驱动单元之间的间距小于预设阈值,N为大于1的正整数,所述方法包括:
控制模块从所述N个驱动单元中确定第一驱动单元组,所述第一驱动单元组包括n个驱动单元,其中,n为大于1且小于N的正整数,所述n个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;
所述控制模块启动所述第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第一驱动单元组以外的驱动单元;
所述控制模块根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制模块从所述N个驱动单元中确定第二驱动单元组,所述第二驱动单元组包括m个驱动单元,其中,m为大于1且小于N的正整数,所述m个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;
所述控制模块启动所述第二驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第二驱动单元组以外的驱动单元;
所述控制模块获取所述传感器发送的第二指纹信号;以及
所述控制模块根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像,包括:
所述控制模块根据所述第一指纹信号和所述第二指纹信号,生成所述指纹图像。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制模块根据所述第一指纹信号和所述第二指纹信号,生成所述指纹图像,包括:
所述控制模块根据所述第一指纹信号,生成第一指纹图像;
所述控制模块根据所述第二指纹信号,生成第二指纹图像;
所述控制模块根据所述第一指纹图像和所述第二指纹图像,合成所述指纹图像。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述控制模块根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像,包括:
所述控制模块根据所述第一指纹信号,获取与所述n个驱动单元一一对应的n个原始图像块;
所述控制模块对所述n个原始图像块中的每个原始图像块进行弥散半径限制处理,生成与所述n个原始图像块一一对应的n个处理图像块;
所述控制模块根据所述n个处理图像块,生成所述指纹图像。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述N个驱动单元形成N1×N2的驱动单元阵列,N1、N2为大于1的正整数,
所述n个驱动单元中处于同一行的任意两个驱动单元之间间隔至少一列驱动单元,所述n个驱动单元中处于同一列的任意两个驱动单元之间间隔至少一行驱动单元。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述n个驱动单元由位于所述N1行中的奇数行或偶数行、所述N2列中的奇数列或偶数列的驱动单元组成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述指纹图像满足:
Figure FDA0002029639890000021
其中,B(fx,fy)为表示由所述传感器输出的信号的函数,A(fx,fy)为表示由所述第一驱动单元组中的一个驱动单元输出的信号的函数,comb(Px,fx)·comb(Py,fy)为所述第一驱动单元组的阵列函数,R(fx,fy)为表示所述指纹图像的函数,H(fx,fy)为激励函数,Px表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在行上排列的周期,Py表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在列上排列的周期,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述激励函数H(fx,fy)满足:
B′(fx,fy)=A′(fx,fy)·H(fx,fy)
其中,B′(fx,fy)为表示由传感器输出的信号的函数,A′(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为所述激励函数,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的方法,其特征在于,所述驱动信号为光信号、超声波信号、电场信号中的一种。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述驱动信号为光信号,所述N个驱动单元用于触发驱动信号以显示图像。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述N个驱动单元电连接形成驱动电路,所述指纹采集的装置还包括:
液晶层,配置在所述驱动电路的上方,所述N个驱动单元的电连接状态用于改变所述液晶层的透光状态;
背光模组,配置在所述驱动电路的下方,用于为指纹采集提供光源;
其中,所述传感器配置在紧相邻所述驱动电路的位置,或者配置在所述液晶层的上方,或者配置在所述背光模组的下方。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述N个驱动单元为N个有机发光二极管,所述N个驱动单元形成发光层,所述传感器配置在所述发光层的上方,或者配置在所述发光层的下方。
13.一种电子设备,其特征在于,包括控制模块、N个驱动单元和传感器,所述N个驱动单元用于触发驱动信号,所述传感器用于检测与指纹纹路相互作用后的所述触发驱动信号,并向所述控制模块发送携带所述指纹纹路信息的指纹信号,所述N个驱动单元中的任意两个相邻的驱动单元之间的间距小于预设阈值,N为大于1的正整数,所述控制模块用于:
从所述N个驱动单元中确定第一驱动单元组,所述第一驱动单元组包括n个驱动单元,其中,n为大于1且小于N的正整数,所述n个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;
启动所述第一驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第一驱动单元组以外的驱动单元;
根据所述传感器发送的第一指纹信号,生成指纹图像。
14.如权利要求13所述的电子设备,其特征在于,所述控制模块还用于:
从所述N个驱动单元中确定第二驱动单元组,所述第二驱动单元组包括m个驱动单元,其中,m为大于1且小于N的正整数,所述m个驱动单元中的任意两个驱动单元之间的间距大于所述预设阈值;
启动所述第二驱动单元组中的驱动单元,并关闭所述N个驱动单元中除所述第二驱动单元组以外的驱动单元;
获取所述传感器发送的第二指纹信号;以及
所述控制模块具体用于,根据所述第一指纹信号和所述第二指纹信号,生成所述指纹图像。
15.如权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述控制模块具体用于,
根据所述第一指纹信号,生成第一指纹图像;
根据所述第二指纹信号,生成第二指纹图像;
根据所述第一指纹图像和所述第二指纹图像,合成所述指纹图像。
16.如权利要求13至15中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述控制模块具体用于,
根据所述第一指纹信号,获取与所述n个驱动单元一一对应的n个原始图像块;
对所述n个原始图像块中的每个原始图像块进行弥散半径限制处理,生成与所述n个原始图像块一一对应的n个处理图像块;
根据所述n个处理图像块,生成所述第一指纹图像。
17.如权利要求13至16中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述N个驱动单元形成N1×N2的驱动单元阵列,N1、N2为大于1的正整数,
所述n个驱动单元中处于同一行的任意两个驱动单元之间间隔至少一列驱动单元,所述n个驱动单元中处于同一列的任意两个驱动单元之间间隔至少一行驱动单元。
18.如权利要求17所述的电子设备,其特征在于,所述n个驱动单元由位于所述N1行中的奇数行或偶数行、所述N2列中的奇数列或偶数列的驱动单元组成。
19.如权利要求13至18中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述指纹图像满足:
Figure FDA0002029639890000031
其中,B(fx,fy)为表示由所述传感器输出的信号的函数,A(fx,fy)为表示由所述第一驱动单元组中的一个驱动单元输出的信号的函数,comb(Px,fx)·comb(Py,fy)为所述第一驱动单元组的阵列函数,R(fx,fy)为表示所述指纹图像的函数,H(fx,fy)为激励函数,Px表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在行上排列的周期,Py表示所述第一驱动单元组中的驱动单元在列上排列的周期,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
20.如权利要求19所述的电子设备,其特征在于,所述激励函数H(fx,fy)满足:
B′(fx,fy)=A′(fx,fy)·H(fx,fy)
其中,B′(fx,fy)为表示由传感器输出的信号的函数,A′(fx,fy)为表示由一个驱动单元输出的信号的函数,H(fx,fy)为所述激励函数,fx表示横坐标,fy表示纵坐标。
21.如权利要求13至20中的任一项所述的电子设备,其特征在于,所述驱动信号为光信号、超声波信号、电场信号中的一种。
22.如权利要求21所述的电子设备,其特征在于,所述驱动信号为光信号,所述N个驱动单元用于触发驱动信号以显示图像。
23.如权利要求22所述的电子设备,其特征在于,所述N个驱动单元电连接形成驱动电路,所述电子设备还包括:
液晶层,配置在所述驱动电路的上方,所述N个驱动单元的电连接状态用于改变所述液晶层的透光状态;
背光模组,配置在所述驱动电路的下方,用于为指纹采集提供光源;
其中,所述传感器配置在紧相邻所述驱动电路的位置,或者配置在所述液晶层的上方,或者配置在所述背光模组的下方。
24.如权利要求22所述的电子设备,其特征在于,所述N个驱动单元为N个有机发光二极管,所述N个驱动单元形成发光层,所述传感器配置在所述发光层的上方,或者配置在所述发光层的下方。
CN201910305393.XA 2019-04-16 2019-04-16 一种指纹采集的方法、电子设备 Pending CN111832341A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910305393.XA CN111832341A (zh) 2019-04-16 2019-04-16 一种指纹采集的方法、电子设备
PCT/CN2020/076614 WO2020211536A1 (zh) 2019-04-16 2020-02-25 一种指纹采集的方法、电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910305393.XA CN111832341A (zh) 2019-04-16 2019-04-16 一种指纹采集的方法、电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111832341A true CN111832341A (zh) 2020-10-27

Family

ID=72838051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910305393.XA Pending CN111832341A (zh) 2019-04-16 2019-04-16 一种指纹采集的方法、电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN111832341A (zh)
WO (1) WO2020211536A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106886341A (zh) * 2017-03-28 2017-06-23 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及显示装置
CN107122742A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 上海天马微电子有限公司 一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备
CN107230698A (zh) * 2017-05-27 2017-10-03 上海天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
CN108256396A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 南昌欧菲生物识别技术有限公司 触控显示屏及电子装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108256396A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 南昌欧菲生物识别技术有限公司 触控显示屏及电子装置
CN106886341A (zh) * 2017-03-28 2017-06-23 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及显示装置
CN107122742A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 上海天马微电子有限公司 一种显示装置及其指纹识别方法、以及电子设备
CN107230698A (zh) * 2017-05-27 2017-10-03 上海天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020211536A1 (zh) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6131386B2 (ja) 背面に超音波センサアレイを備えるディスプレイ
US11275960B2 (en) Multi-sensor-based under-screen fingerprint capturing method and system and electronic device
JP6101864B2 (ja) 周辺に構成された超音波バイオメトリックセンサを有するディスプレイ
CN107748874B (zh) 全屏指纹识别oled模组、指纹识别方法及显示装置
KR101796660B1 (ko) 지문 인식 기능을 지원하는 전자 장치 및 이의 운용 방법
US20200097699A1 (en) Fingerprint identification apparatus and electronic device
US9465429B2 (en) In-cell multifunctional pixel and display
KR102401819B1 (ko) 광학 구조를 포함하는 전자 장치
WO2019137002A1 (zh) 显示面板和显示装置
CN107004130A (zh) 用于屏幕上指纹感应的屏幕下光学传感器模块
KR20170087635A (ko) 전자 장치의 센서 배치 구조
KR20190098537A (ko) 생체 센서를 포함하는 전자 장치
KR20190053732A (ko) 지문 센서를 포함하는 전자 장치
US20200265205A1 (en) Method and apparatus for fingerprint identification and terminal device
US11810395B2 (en) Optical fingerprint identification apparatus, electronic device and fingerprint identification method
CN110298288A (zh) 显示屏、电子设备及其控制方法
US11915508B2 (en) Ultrasonic fingerprint sensor technologies and methods for bi-directional fingerprint sensing
US20200302147A1 (en) Biometric input device
CN111832341A (zh) 一种指纹采集的方法、电子设备
CN108694360A (zh) 指纹成像模组和电子设备
CN112754428A (zh) 具有生物测定功能的显示设备
CN111758101A (zh) 指纹检测装置、背光模组、显示屏和电子设备
US12051277B1 (en) Multi-sensor input device
WO2020226007A1 (ja) 指紋認証センサを含む表示装置及びそれに用いる積層体
US20230307590A1 (en) Pixel Optical Structures for Display Optical Efficiency

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination