CN112183320A - 指纹识别方法、指纹识别装置和指纹识别显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种指纹识别方法、指纹识别装置和指纹识别显示装置。所述指纹识别方法包括：在指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面被触摸时，在指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态下，光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号；点亮被触摸区域，光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；根据指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。本发明需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷，需要使用的模拟前端的结构简单，尺寸大且功耗低。

Description

指纹识别方法、指纹识别装置和指纹识别显示装置

技术领域

本发明涉及指纹识别方法、指纹识别装置和指纹识别显示装置。

背景技术

屏下光学指纹识别的步骤如下：1、获得手指的图像；2、通过模拟前端对所述手指的图像中的脊纹和波谷之间的反射光变化信息进行识别，确定该图像中的脊纹和波谷是否与以前扫描图像中的脊纹和波谷相吻合。在获得指纹的图像时存在一些问题，即光学指纹图像具有很高的动态范围(从非常亮到非常暗的点)，这导致了所需使用的模拟前端的结构复杂，尺寸大且功耗很高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种指纹识别方法、指纹识别装置和指纹识别显示装置，解决现有技术中光学指纹图像具有很高的动态范围，从而所需使用的模拟前端的结构复杂，尺寸大且功耗高的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种指纹识别方法，应用于指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面；所述指纹识别方法包括：

在所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面被触摸时，在所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态下，所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号；

点亮所述被触摸区域，所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；

根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；

根据所述数字背景光电压信号和所述数字指纹光电压信号，得到修正指纹信号。

可选的，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号；

对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

可选的，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于阈值电压值时，将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号；

当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号；

对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号。

本发明还提供了一种指纹识别装置，应用于指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面；所述指纹识别装置包括：

触摸传感器，用于检测所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面上的触摸事件，并在检测到所述用于指纹识别的表面被触摸时，向控制器提供被触摸区域的坐标；

控制器，用于在接收到所述坐标后控制所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态，控制所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号，并在得到所述背景光电流信号之后控制点亮所述被触摸区域，之后控制所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；以及，

指纹识别电路，用于根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述指纹识别电路包括转换子电路、模数转换子电路、数模转换子电路和指纹识别子电路；

所述转换子电路用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路用于对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；

所述数模转换子电路用于对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

所述模数转换子电路还用于将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，并对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述指纹识别电路包括转换子电路、模数转换子电路、判断子电路、数模转换子电路和指纹识别子电路；

所述转换子电路用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路用于对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

所述数模转换子电路用于对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

所述判断子电路用于当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于阈值电压值时，将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号，并将所述数字修正指纹光电压信号提供至所述指纹识别子电路，所述判断子电路还用于当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，并将所述模拟修正光电压信号提供至所述模数转换子电路；

所述模数转换子电路还用于对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述指纹识别电路包括转换子电路、模数转换子电路和指纹识别子电路；

所述转换子电路用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路用于将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号，并对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

本发明还提供了一种指纹识别显示装置，包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述指纹识别显示装置还包括上述的指纹识别装置；

所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面。

可选的，所述光电传感模组包括多行多列阵列排布的光电转换单元；

所述光电转换单元对应于所述显示面板的指纹识别区域设置；

所述光电转换单元用于对接收到的光信号进行光电转换。

可选的，本发明实施例所述的指纹识别显示装置还包括设置于所述显示面板与所述光电传感模组之间的光纤面板；

所述光纤面板用于将其接收到的光线聚集至所述光电传感模组。

本发明实施例所述的指纹识别方法、指纹识别装置和指纹识别显示装置需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷，需要使用的模拟前端的结构简单，尺寸大且功耗低。

附图说明

图1是本发明实施例所述的指纹识别方法的流程图；

图2是光电传感模组中的光电转换单元的一实施例、运算放大器与模数转换器之间的连接关系示意图；

图3是本发明实施例所述的指纹识别装置的结构图；

图4是光电传感面板、栅极驱动器以及读取控制集成电路的连接关系示意图；

图5是本发明另一实施例所述的指纹识别装置的结构图；

图6是本发明又一实施例所述的指纹识别装置的结构图；

图7是本发明再一实施例所述的指纹识别装置的结构图；

图8是本发明实施例所述的指纹识别显示装置包括的显示面板、光纤面板以及光电传感面板之间的位置关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为三极管、薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分晶体管除控制极之外的两极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。

在实际操作时，当所述晶体管为三极管时，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为集电极，所述第二极可以发射极；或者，所述控制极可以为基极，所述第一极可以为发射极，所述第二极可以集电极。

在实际操作时，当所述晶体管为薄膜晶体管或场效应管时，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为漏极，所述第二极可以为源极；或者，所述控制极可以为栅极，所述第一极可以为源极，所述第二极可以为漏极。

本发明实施例所述的指纹识别方法，应用于指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面；如图1所示，所述指纹识别方法包括：

S1：在所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面被触摸时，在所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态下，所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号；

S2：点亮所述被触摸区域，所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；

S3：根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

在本发明实施例所述的指纹识别方法中，当所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面被触摸时，先在被触摸区域不被点亮的情况下，通过光电传感模组获取背景光电流信号，之后点亮被触摸区域，通过光电传感模组获取指纹光电流信号，然后将所述指纹光电流信号减去所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据修正指纹信号进行指纹识别，得到修正指纹图像。通过本发明实施例所述的指纹识别方法得到的修正指纹图像中没有背景光，需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷。

在本发明实施例中，所述显示面板可以为OLED显示面板，但不以此为限。

当所述显示面板为OLED显示面板时，

所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态指的是：在所述被触摸区域，OLED不被点亮；

点亮所述被触摸区域指的是：在所述被触摸区域，OLED被点亮。

在本发明实施例中，所述光电传感模组可以包括多个阵列排布的光电转换单元，如图2所示，每一所述光电转换单元可以包括光电转换元件PD、存储电容Cpd和第一电阻Rsh；

所述光电转换元件PD将其接收到的光信号进行光电转换，得到光电流信号，并通过所述光电流信号对Cpd进行充电；

如图2所示，在PD对光信号进行光电转换后，再经过运算放大器O1对PD输出的光电流信号进行转换，得到模拟光电压信号，并通过电压信号输出端Vo输出所述模拟光电压信号。

在图2中，标号为Ipd的为光电转换元件PD输出的光电流信号。

在图2中，标号为Cf的为第一电容，标号为Rf的为第二电阻。

在图2中，标号为Vref的为参考电压。

如图2所示，在运算放大器O1后端还设置有模数转换器ADC，用于将所述模拟光电压信号转换为数字光电压信号。

在本发明实施例中，模拟前端可以包括运算放大器O1和模数转换器ADC，但不以此为限。

在本发明实施例中，由于修正指纹图像中没有背景光，需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷，因此本发明实施例采用的数模转换器具有较低的有效位数即可，占用面积小，功耗更低。

本发明实施例可以复用较少数量的数模转换器，消除指纹图像的中的边界线。

本发明实施例通过减小指纹图像的动态范围，以使得前端电路可以在达到饱和前具有更高的增益，可以减少电路噪声对指纹识别模组的信噪比的影响。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；

根据所述数字背景光电压信号和所述数字指纹光电压信号，得到修正指纹信号。

在具体实施时，可以将模拟背景光电流信号转换为模拟背景光电压信号，再将所述模拟背景光电压信号转换为数字背景光电压信号，将模拟指纹光电压信号转换为数字指纹光电压信号，之后根据所述数字背景光电压信号和所述数字指纹光电压信号，得到修正指纹信号。

在本发明实施例中，所述修正指纹信号可以为数字修正指纹光电压信号；所述背景光电流信号可以为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号；

对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

在实际操作时，可以对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号，之后将模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

在本发明实施例中，可以在得到模拟背景光电压信号后，直接将所述模拟背景光电压信号提供至后端的模数转换器进行模数转换，得到数字背景光电压信号，以减小前端图2所示的光电转换单元的工作时间，加快指纹识别的速度；通过在后端电路中，将数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号，然后将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，之后进行数模转换，得到数字修正光电压信号，根据该数字修正光电压信号进行指纹识别，在提升指纹识别速度的同时保证指纹识别的精度。

在本发明实施例中，所述修正指纹信号可以为数字修正指纹光电压信号；所述背景光电流信号可以为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于阈值电压值时，将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号；

当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

在具体实施时，所述阈值电压值可以根据实际情况选定。

在具体实施时，可以将所述反向模拟背景光电压信号的电压值与阈值电压值进行比较，当所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于所述阈值电压值时，直接将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号，以在背景光的强度较小时不进行指纹光电压修正，避免减去指纹图像的低光区域，实质上防止向系统中添加噪声；而当所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号，以使得所述数字修正指纹光电压与背景光无关，需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷。

可选的，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号；

对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号。

在具体实施时，先对所述模拟背景光电流信号、所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号、模拟指纹光电压信号；之后直接将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号，之后对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号，以使得所述数字修正指纹光电压与背景光无关，需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷。

本发明实施例所述的指纹识别装置，应用于指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面；如图3所示，所述指纹识别装置包括：

触摸传感器31，与控制器32电连接，用于检测所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面上的触摸事件，并在检测到所述用于指纹识别的表面被触摸时，向控制器32提供被触摸区域的坐标；

控制器32，与光电传感模组30电连接，用于在接收到所述坐标后控制所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态，控制所述光电传感模组30对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号，并在得到所述背景光电流信号之后控制点亮所述被触摸区域，之后控制所述光电传感模组30对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；以及，

指纹识别电路33，与所述光电传感模组30电连接，用于根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

本发明实施例所述的指纹识别装置在工作时，当所述触摸传感器31检测到指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面被触摸时，向控制器32提供被触摸区域的坐标，控制器32在接收到所述坐标后控制所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态，控制所述光电传感模组30对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号，并在得到所述背景光电流信号之后控制点亮所述被触摸区域，之后控制所述光电传感模组30对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号，指纹识别电路33根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

在本发明实施例中，如图4所示，所述光电传感模组可以设置于光电传感面板Ps上，所述光电传感模组可以包括多行感应控制线、多列读取线和多行多列光电转换元件(图4中未示出)；

每一行光电转换元件可以与同一行感应控制线电连接，同一列光电转换元件可以与同一列读取线电连接，控制器可以设置于读取控制集成电路40中；

如图4所示，所述多行感应控制线与栅极驱动器41电连接，所述读取控制集成电路40为所述栅极驱动器41提供电源电压；

设置于所述读取控制集成电路40中的所述控制器可以通过控制所述栅极驱动器41输出至各行感应控制线的感应控制信号，以控制进行光电转换的光电转换元件的位置，并通过所述读取线读取光电转换元件输出的光电流信号。

在本发明实施例中，所述光电传感面板Ps可以设置于所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面上。

根据一种具体实施方式，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；如图5所示，所述指纹识别电路33可以包括转换子电路331、模数转换子电路332、数模转换子电路333和指纹识别子电路334；

所述转换子电路331与所述光电传感模组30电连接，用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路332与所述转换子电路331电连接，用于对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

所述数模转换子电路333与所述模数转换子电路332电连接，用于对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

所述模数转换子电路332分别与所述转换子电路331和所述数模转换子电路333电连接，还用于将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，并对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路334与所述模数转换子电路332电连接，用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

在实际操作时，可以通过转换子电路331得到模拟背景光电压信号和模拟指纹光电压信号，之后通过模数转换子电路332得到数字背景光电压信号和数字指纹光电压信号，通过数模转换子电路333对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号，之后模数转换子电路332将模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号，以便所述指纹识别子电路334根据所述数字修正指纹光电压信号进行指纹识别。

根据另一种具体实施方式，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；如图6所示，所述指纹识别电路33可以包括转换子电路331、模数转换子电路332、判断子电路330、数模转换子电路333和指纹识别子电路334；

所述转换子电路331与所述光电传感模组30电连接，用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路332与所述转换子电路331电连接，用于对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；

所述数模转换子电路333与所述模数转换子电路332电连接，用于对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

所述判断子电路330分别与所述数模转换子电路333、所述指纹识别子电路334和所述模数转换子电路332电连接，用于当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于阈值电压值时，将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号，并将所述数字修正指纹光电压信号提供至所述指纹识别子电路334，所述判断子电路330还用于当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，并将所述模拟修正光电压信号提供至所述模数转换子电路332；

所述模数转换子电路332还用于对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路334与所述模数转换子电路332电连接，用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

在具体实施时，可以将所述反向模拟背景光电压信号的电压值与阈值电压值进行比较，当所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于所述阈值电压值时，直接将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号，以在背景光的强度较小时不进行指纹光电压修正，避免减去指纹图像的低光区域，实质上防止向系统中添加噪声；而当所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号，以使得所述数字修正指纹光电压与背景光无关，需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷。

根据又一种具体实施方式，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；如图7所示，所述指纹识别电路33包括转换子电路331、模数转换子电路332和指纹识别子电路334；

所述转换子电路331与所述光电传感模组30电连接，用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路332与所述转换子电路331电连接，用于将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号，并对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路334与所述模数转换子电路332电连接，用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

在具体实施时，先对所述模拟背景光电流信号、所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号、模拟指纹光电压信号；之后直接将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号，之后对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号，以使得所述数字修正指纹光电压与背景光无关，需要较低的动态范围即可识别修正指纹图像中的指纹纹线的峰谷。

本发明实施例所述的指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述指纹识别显示装置还包括上述的指纹识别装置；

所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面。

可选的，所述光电传感模组包括多行多列阵列排布的光电转换单元；

所述光电转换单元对应于所述显示面板的指纹识别区域设置；

所述光电转换单元用于对接收到的光信号进行光电转换。

在具体实施时，本发明所述的指纹识别显示装置还包括设置于所述显示面板与所述光电传感模组之间的光纤面板；

所述光纤面板用于将其接收到的光线聚集至所述光电传感模组。

在具体实施时，如图8所示，所述光电传感模组可以设置于光电传感面板Ps上，显示面板50、光纤面板51和所述光电传感面板Ps可以依次层叠设置，所述光纤面板51可以将其接收到的所述显示面板50发出的光线，以及，手指反射的光线聚集至所述光电传感模组。

本发明实施例所提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种指纹识别方法，应用于指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面；其特征在于，所述指纹识别方法包括：

在所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面被触摸时，在所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态下，所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号；

点亮所述被触摸区域，所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；

根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

2.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；

根据所述数字背景光电压信号和所述数字指纹光电压信号，得到修正指纹信号。

3.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号；

对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

4.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，并对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于阈值电压值时，将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号；

当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号。

5.如权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；

所述根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号步骤包括：

对所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号；

对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号；

对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号。

6.一种指纹识别装置，应用于指纹识别显示装置，所述指纹识别显示装置包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面；其特征在于，所述指纹识别装置包括：

触摸传感器，用于检测所述指纹识别显示装置的用于指纹识别的表面上的触摸事件，并在检测到所述用于指纹识别的表面被触摸时，向控制器提供被触摸区域的坐标；

控制器，用于在接收到所述坐标后控制所述指纹识别显示装置的被触摸区域处于不点亮状态，控制所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到背景光电流信号，并在得到所述背景光电流信号之后控制点亮所述被触摸区域，之后控制所述光电传感模组对其在被触摸区域接收到的光信号进行光电转换，得到指纹光电流信号；以及，

指纹识别电路，用于根据所述指纹光电流信号和所述背景光电流信号，得到修正指纹信号，根据所述修正指纹信号进行指纹识别。

7.如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述指纹识别电路包括转换子电路、模数转换子电路、数模转换子电路和指纹识别子电路；

所述转换子电路用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路用于对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号，并对所述模拟指纹光电压信号进行模数转换，得到数字指纹光电压信号；

所述数模转换子电路用于对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

所述模数转换子电路还用于将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，并对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

8.如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号；所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述指纹识别电路包括转换子电路、模数转换子电路、判断子电路、数模转换子电路和指纹识别子电路；

所述转换子电路用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路用于对所述模拟背景光电压信号进行模数转换，得到数字背景光电压信号；

所述数模转换子电路用于对所述数字背景光电压信号进行数模转换，得到反向模拟背景光电压信号；

所述判断子电路用于当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值小于阈值电压值时，将所述数字指纹光电压信号设置为所述数字修正指纹光电压信号，并将所述数字修正指纹光电压信号提供至所述指纹识别子电路，所述判断子电路还用于当判断到所述反向模拟背景光电压信号的电压值大于或等于阈值电压值时，将所述模拟指纹光电压信号减去所述反向模拟背景光电压信号，以得到模拟修正光电压信号，并将所述模拟修正光电压信号提供至所述模数转换子电路；

所述模数转换子电路还用于对所述模拟修正光电压信号进行模数转换，以得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

9.如权利要求6所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹光电流信号为模拟指纹光电流信号，所述背景光电流信号为模拟背景光电流信号，所述修正指纹信号为数字修正指纹光电压信号；所述指纹识别电路包括转换子电路、模数转换子电路和指纹识别子电路；

所述转换子电路用于将所述模拟背景光电流信号进行转换，得到模拟背景光电压信号，对所述模拟指纹光电流信号进行转换，得到模拟指纹光电压信号；

所述模数转换子电路用于将所述模拟指纹光电压信号减去所述模拟背景光电压信号，得到模拟修正指纹光电压信号，并对所述模拟修正指纹光电压信号进行模数转换，得到所述数字修正指纹光电压信号；

所述指纹识别子电路用于根据所述数字修正指纹光电压信号，进行指纹识别。

10.一种指纹识别显示装置，其特征在于，包括显示面板和设置于所述显示面板的第一表面的光电传感模组；所述指纹识别显示装置还包括如权利要求6至9中任一权利要求所述的指纹识别装置；

所述第一表面为与所述显示面板的用于指纹识别的表面相背的表面。

11.如权利要求10所述的指纹识别显示装置，其特征在于，所述光电传感模组包括多行多列阵列排布的光电转换单元；

所述光电转换单元对应于所述显示面板的指纹识别区域设置；

所述光电转换单元用于对接收到的光信号进行光电转换。

12.如权利要求10所述的指纹识别显示装置，其特征在于，还包括设置于所述显示面板与所述光电传感模组之间的光纤面板；

所述光纤面板用于将其接收到的光线聚集至所述光电传感模组。

Images