CN112513871B - 光学指纹识别的校准方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种光学指纹识别的校准方法、装置和电子设备，上述光学指纹识别的校准方法包括：在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中指纹图像为包含媒介物的指纹的图像，参考图像为包含所述特定图案的图像；根据参考图像中所述特定图案的强度信息对屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据参考图像中所述特定图案的位置信息检测光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移；根据检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对指纹图像进行校准。本申请可以在应用过程中准确检测屏幕所显示的光的强度，能够适用于屏幕光强剧烈或者快速变化的场景。
Description
【技术领域】
本申请涉及光学指纹识别技术领域，尤其涉及一种光学指纹识别的校准方法、装置和电子设备。
【背景技术】
为响应市场需求，电子设备(例如：手机或平板电脑等)中的显示屏逐渐向全面屏发展，追求越来越高的屏占比，使得正面电容指纹无处放置，将逐渐退出历史舞台。屏下光学指纹方案应运而生，其将光学指纹传感器(Sensor)放置在显示屏显示区域的背部，不占用显示区域面积，有助于提高屏占比，带指纹信息的光能够穿透屏幕到达光学指纹Sensor表面成像，再结合软件算法即能够实现指纹识别功能。
带指纹信息的光穿透屏幕必然会受到屏幕内部叠层分布不均匀性的干扰，另外还存在光源光强的不均匀性、Sensor响应不一致性等干扰，这些干扰会影响指纹图像的质量，需要通过校准算法去除上述干扰。但是，现有相关技术中提供的大部分校准算法都只能在特定场景下应用，不能适用于光源光强剧烈或者快速变化的场景，部分校准算法虽然能够兼容光源光强剧烈或者快速变化的场景，但也牺牲了其他场景的性能。
【发明内容】
本申请实施例提供了一种光学指纹识别的校准方法、装置和电子设备，以在应用过程中准确检测屏幕所显示的光的强度，能够适用于屏幕光强剧烈或者快速变化的场景，具有更宽泛的应用场景，并且可以对光学指纹传感器与屏幕的相对位移进行检测，提高了屏幕与光学指纹传感器的相对位置快速变化场景下的指纹识别性能。
第一方面，本申请实施例提供一种光学指纹识别的校准方法，包括：
在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像，所述参考图像为包含所述特定图案的图像；根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移；根据检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准。
其中一种可能的实现方式中，校准方法还包括：根据所述媒介物在所述屏幕上的按压区域，控制所述屏幕显示所述屏幕显示光斑和所述特定图案。
其中一种可能的实现方式中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案同时在所述屏幕进行显示；其中，所述屏幕显示光斑显示在所述按压区域所在的位置，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中；或者，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据所述参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移包括：根据所述参考图像中所述预定宽度的线条图案的强度信息，对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，根据所述参考图像中所述预定图形图案的位置信息，检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案中处于不同位置的预定图形的颜色不同；所述方法还包括：在通过光学指纹传感器采集所述参考图像之后，根据所述媒介物对所述预定图形的不同颜色光的反射率，确定所述媒介物的颜色，以对所述媒介物进行防伪检测。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，或者所述特定图案为空白图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色；其中，所述特定图案先在所述屏幕进行显示，再叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑。
其中一种可能的实现方式中，还包括：在所述特定图案在所述屏幕进行显示之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述特定图案和环境光的图像；在叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述媒介物的指纹和环境光的图像；将包含所述媒介物的指纹和环境光的图像与包含所述特定图案和环境光的图像进行相减操作，以消除环境光对指纹识别的影响。
第二方面，本申请实施例提供一种光学指纹识别的校准装置，包括：采集模块，用于在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时在所述显示模块显示所述屏幕显示光斑之后，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像；以及在所述显示模块显示所述特定图案之后，通过光学指纹传感器采集所述参考图像为包含所述特定图案的图像；检测模块，用于根据所述采集模块采集的包含所述参考图像中所述特定图案的图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据所述采集模块采集的包含所述特定图案的参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移；校准模块，用于根据所述检测模块检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对包含所述媒介物的指纹的所述指纹图像进行校准。
其中一种可能的实现方式中，装置还包括：显示控制模块，具体用于根据所述媒介物在所述屏幕上的按压区域，控制所述屏幕显示所述屏幕显示光斑和所述特定图案。
其中一种可能的实现方式中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案同时在所述屏幕进行显示；其中，所述屏幕显示光斑显示在所述按压区域所在的位置，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中；或者，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中一种可能的实现方式中，所述检测模块，具体用于根据所述参考图像中所述预定宽度的线条图案的强度信息，对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，根据所述参考图像中所述预定图形图案的位置信息，检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案中处于不同位置的预定图形的颜色不同；所述检测模块，还用于在所述采集模块通过光学指纹传感器采集包含所述特定图案的所述参考图像之后，根据所述媒介物对所述预定图形的不同颜色光的反射率，确定所述媒介物的颜色，以对所述媒介物进行防伪检测。
其中一种可能的实现方式中，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，或者所述特定图案为空白图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色；所述显示控制模块，具体用于控制所述特定图案先在所述屏幕进行显示，再叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑。
其中一种可能的实现方式中，所述采集模块，还用于在所述显示控制模块控制显示所述特定图案之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述特定图案和环境光的图像；在所述显示控制模块叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述媒介物的指纹和环境光的图像；所述校准模块，还用于将包含所述媒介物的指纹和环境光的图像与包含所述特定图案和环境光的图像进行相减操作，以消除环境光对指纹识别的影响。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
以上技术方案中，在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像所述参考图像为包含所述特定图案的图像。然后，根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。最后，根据检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准，从而可以在应用过程中准确检测屏幕所显示的光的强度，能够适用于屏幕光强剧烈或者快速变化的场景，具有更宽泛的应用场景，并且可以对光学指纹传感器与屏幕的相对位移进行检测，提高了屏幕与光学指纹传感器的相对位置快速变化场景下的指纹识别性能。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
图1为本申请基于AMOLED硬屏的光学指纹实现方案的示意图；
图2为本申请光学指纹识别的校准方法中屏幕显示光斑一个实施例的示意图；
图3为本申请光学指纹识别的校准方法中点亮屏幕显示光斑下的漏光和媒介光的示意图；
图4为本申请光学指纹识别的校准方法一个实施例的流程图；
图5为本申请光学指纹识别的校准方法另一个实施例的流程图；
图6为本申请光学指纹识别的校准方法中带特定图案的屏幕显示光斑的示意图；
图7为本申请光学指纹识别的校准方法中特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中时漏光与媒介光的示意图；
图8(a)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的漏光的一个实施例的示意图；
图8(b)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的媒介光的一个实施例的示意图；
图9为本申请光学指纹识别的校准方法中特定图案的一个实施例的示意图；
图10为本申请光学指纹识别的校准方法中屏幕显示特定图案时的漏光与媒介光的示意图；
图11(a)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的漏光的另一个实施例的示意图；
图11(b)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的媒介光的另一个实施例的示意图；
图12为本申请光学指纹识别的校准方法中特定图案的另一个实施例的示意图；
图13为本申请光学指纹识别的校准方法中环境光的示意图；
图14为本申请光学指纹识别的校准方法中使用特定图案消除环境光干扰一个实施例的示意图；
图15为本申请光学指纹识别的校准方法中使用特定图案消除环境光干扰另一个实施例的示意图；
图16为本申请光学指纹识别的校准装置一个实施例的结构示意图；
图17为本申请电子设备一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例提出了一种光学指纹识别的校准方法，可以依托少量的先验信息，在应用过程中准确检测屏幕所显示的光的强度的变化，能够适用于屏幕光强剧烈或者快速变化的场景，具有更宽泛的应用场景。同时，上述光学指纹识别的校准方法也可以检测光学指纹Sensor与屏幕在XY轴上的相对位移，提高了屏幕与光学指纹Sensor的相对位置快速变化场景下的指纹识别性能。此外，本申请中的部分实施例兼具防伪和防环境光干扰的功能。
图1为本申请基于主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic LightEmitting Diode；以下简称：AMOLED)硬屏的光学指纹实现方案的示意图。
本申请实施例以AMOLED硬屏为例，说明屏下光学指纹的实现方式，其他种类有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode；以下简称：OLED)/液晶显示器(LiquidCrystal Display；以下简称：LCD)屏幕的实现方式与之一致或相似，在此不再赘述。AMOLED硬屏的简要叠层如图1所示，在基板玻璃上蒸馏各种有机材料形成显示像素，再使用密封玻璃进行密封，基板玻璃、密封玻璃及其之间的叠层配合显示驱动电路实现显示功能，在密封玻璃上方的触控面板(Touch Panel；以下简称：TP)层配合触控驱动电路实现触控功能，其中TP层可以被蚀刻成各种图案，此外OLED屏幕一般会增加一层圆偏光片，以抑制显示屏对环境光的反射，实现更高的显示对比度，最后贴合盖板玻璃形成一个完整的显示屏。光学指纹Sensor放置或者贴合在基板玻璃底部，屏下光学指纹可以在显示屏的显示区域中局部实现，也可以全屏实现。
在用户实际应用中，用户将手指按压在电子设备的屏幕表面，上述电子设备检测到用户按压操作，并识别用户按压区域，然后电子设备根据用户按压区域在屏幕上点亮固定尺寸(或者自适应尺寸)的光斑，即屏幕显示光斑，屏幕显示光斑可以在用户按压区域内，也可以覆盖用户按压区域，并且屏幕显示光斑可以为绿色、青色或白色等任意颜色，屏幕显示光斑的形状可以为圆形、椭圆形或根据用户按压区域自动生成的不规则多边形等，如图2所示，图2为本申请光学指纹识别的校准方法中屏幕显示光斑一个实施例的示意图。待屏幕显示光斑的光强稳定后，通过光学指纹Sensor采集上述用户的指纹图像，然后电子设备对上述指纹图像进行校准、预处理、特征点提取和/或特征点匹配等操作后给出指纹匹配与否的结论，完成一次完整的指纹识别。
光学指纹Sensor接收的光主要由两部分组成：漏光(用PL表示)和媒介光(用PM表示)，如图3所示，图3为本申请光学指纹识别的校准方法中点亮屏幕显示光斑下的漏光和媒介光的示意图。具体地，被点亮的屏幕显示光斑向上发出屏幕光，但也存在部分向下漏光，而且屏幕光在屏幕内部叠层各交界面处存在反射光，这两部分合成为漏光PL。屏幕光射出屏幕后经过媒介物(例如手指)的反射光，简称为媒介光。
本申请实施例提供的光学指纹识别的校准方法，通过在屏幕上显示屏幕显示光斑和特定图案，实现对屏幕所显示的光的强度和光学指纹Sensor与上述屏幕的相对位移的检测。
图4为本申请光学指纹识别的校准方法一个实施例的流程图，如图4所示，上述光学指纹识别的校准方法可以包括：
步骤401，在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像，所述参考图像为包含所述特定图案的图像。
步骤402，根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
步骤403，根据检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准。
本实施例中，上述媒介物可以为用户的手指，当然也可以为其他能够完成对屏幕的按压操作的物品，本实施例对上述媒介物不作限定。
在检测获得上述屏幕所显示的光的强度和上述相对位移之后，就可以根据上述屏幕所显示的光的强度和上述相对位移对包含上述媒介物的指纹的图像进行校准，校准之后，再进行预处理、特征点提取和/或特征点匹配等操作后给出指纹匹配与否的结论，完成一次完整的指纹识别。
上述光学指纹识别的校准方法中，在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像所述参考图像为包含所述特定图案的图像。然后，根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。最后，根据检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准，从而可以在应用过程中准确检测屏幕所显示的光的强度，能够适用于屏幕光强剧烈或者快速变化的场景，具有更宽泛的应用场景，并且可以对光学指纹传感器与屏幕的相对位移进行检测，提高了屏幕与光学指纹传感器的相对位置快速变化场景下的指纹识别性能。
图5为本申请光学指纹识别的校准方法另一个实施例的流程图，如图5所示，基于本申请图4所示实施例，还包括如下步骤：
步骤500、根据所述媒介物在所述屏幕上的按压区域，控制所述屏幕显示所述屏幕显示光斑和所述特定图案。
在本实施例的一种实施方式中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案同时在所述屏幕进行显示。其中，屏幕显示光斑显示在上述按压区域所在的位置，上述特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中；或者，特定图案与屏幕显示光斑分别显示在上述按压区域中的不同位置。
本实施例中，特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中，并且上述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，上述特定图案的颜色为与屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色。
特定图案与屏幕显示光斑分别显示在上述按压区域中的不同位置，并且特定图案为预定宽度的线条组成的图案，上述特定图案的颜色为与屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中，上述预定宽度可以在具体实现时根据系统性能和/或实现需求等自行设定，本实施例对上述预定宽度的大小不作限定，举例来说，上述预定宽度可以为屏幕显示像素的1～3像素(Pixel)。
具体地，以圆形屏幕显示光斑为例，特定图案的部分实施例可以如图6所示，图6为本申请光学指纹识别的校准方法中带特定图案的屏幕显示光斑的示意图。本实施例中，上述特定图案可以为规律的横线、竖线、斜线、方形网格、菱形网格、三角形网格、圆环或同心圆环等，特定图案的线条颜色可以设置为与屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色，特定图案的线条宽度为预定宽度，上述预定宽度要求在保证检测精度(屏幕所显示的光的强度的检测和相对位移检测)的情况下尽量窄，以屏幕显示像素的1～3Pixel为佳。
当特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中时，光学指纹Sensor接收的漏光PL中存在上述特定图案的信息，而由于手指或测试头等媒介物对光的反射近似于漫反射，且图案宽度较窄，图案信息基本被模糊掉，所以光学指纹Sensor接收的媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，如图7所示，图7为本申请光学指纹识别的校准方法中特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中时漏光与媒介光的示意图。
以特定图案为周期竖线组成的图案为例，上述特定图案信息只存在于漏光PL中，如图8(a)所示，且上述特定图案的强度信息与屏幕所显示的光的强度为过零点的线性关系，图8(a)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的漏光的一个实施例的示意图；图8(b)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的媒介光的一个实施例的示意图，如图8(b)所示，媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，显然可知外界环境光中也不存在上述特定图案的信息，也就是说，上述特定图案的强度信息和位置信息基本不会受到媒介光和外界环境光的影响，因此可以通过上述特定图案的强度信息来检测屏幕所显示的光的强度，通过上述特定图案的位置信息来检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移。
具体来说，图8(a)中下凹的锯齿状图形即为漏光中特定图案的信息，锯齿状图形下凹的深度a为上述特定图案的强度信息，根据漏光中不包括特定图案部分的光的强度b与上述特定图案的强度信息a的差值，可以检测获得屏幕所显示的光的强度。
在本实施例的另一种实施方式中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示。
本实施例中，媒介物按压屏幕，在显示屏幕显示光斑之后，光学指纹Sensor采集包含媒介物的指纹的图像，在光学指纹Sensor采集包含媒介物的指纹的图像之前或者之后还显示特定图案。
例如，上述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，上述特定图案的颜色为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
又例如，上述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案，上述特定图案的颜色为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中，上述预定宽度可以在具体实现时根据系统性能和/或实现需求等自行设定，本实施例对上述预定宽度的大小不作限定，举例来说，上述预定宽度可以为屏幕显示像素的1～3Pixel。
以圆形屏幕显示光斑为例，特定图案的部分实施例可以如图9所示，图9为本申请光学指纹识别的校准方法中特定图案的一个实施例的示意图，上述特定图案的颜色可以为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色，上述特定图案可以为规律的横线、竖线、斜线、方形网格、菱形网格、三角形网格、圆环或同心圆环等由预定宽度的线条组成的图案，上述特定图案的线条宽度为预定宽度，上述预定宽度要求在保证检测精度(屏幕所显示的光的强度的检测、相对位移检测)的情况下尽量窄，以屏幕显示像素的1～3Pixel为佳。
但如果预定宽度的线条组成的图案在检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移时精度不够，可以通过添加其他更宽尺寸的预定图形进行估计，如图9中所示，例如在预定宽度的线条组成的图案上增添三个圆形、四个圆形或三个方形等，本实施例对预定图形的个数及尺寸不作限制，上述预定图形之间的尺寸并不要求相等，也可以只用预定图形(圆形或方形等)组成的图案单独进行光学指纹Sensor与屏幕的相对位移的检测。
当特定图案为预定宽度的线条组成的图案时，光学指纹Sensor接收的漏光PL中存在该特定图案的信息，而由于手指或测试头等媒介物对光的反射近似于漫反射，且上述特定图案中线条宽度较窄，因此上述特定图案的信息基本被模糊掉，所以光学指纹Sensor接收的媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，如图10所示，图10为本申请光学指纹识别的校准方法中屏幕显示特定图案时的漏光与媒介光的示意图。
以特定图案为周期竖线组成的图案为例，如图11(a)所示，上述特定图案的信息只存在于漏光PL中，且上述特定图案的强度信息与屏幕所显示的光的强度为过零点的线性关系，图11(a)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的漏光的另一个实施例的示意图；图11(b)为本申请光学指纹识别的校准方法中光学指纹Sensor接收的媒介光的另一个实施例的示意图，如图11(b)所示，媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，显然可知外界环境光中也不存在上述特定图案的信息，也就是说，上述特定图案的强度信息和位置信息基本不会受到媒介光和外界环境光的影响，因此可以通过上述特定图案的强度信息来检测屏幕所显示的光的强度，通过上述特定图案的位置信息来检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移。
具体来说，图11(a)中上凸的锯齿状图形即为漏光中特定图案的信息，图11(a)中的c所指示的高度为上述特定图案的强度信息，根据上述特定图案的强度信息，可以检测获得屏幕所显示的光的强度。
当上述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案时，光学指纹Sensor接收的漏光PL中存在上述特定图案的信息，而由于手指或测试头等媒介物对光的反射近似于漫反射，预定宽度的线条由于宽度较窄，因此预定宽度的线条的图案信息基本被模糊掉，预定图形的图案由于尺寸较宽仍被保留，所以光学指纹Sensor接收的媒介光PM中基本只存在预定图形的图案信息，不存在预定宽度的线条的图案信息。这时可以利用预定宽度的线条的图案的强度信息来检测屏幕所显示的光的强度，利用预定图形的图案的位置信息来检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移。
因此，本申请图4所示实施例中，步骤402可以为：根据所述参考图像中所述预定宽度的线条图案的强度信息，对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，根据所述参考图像中所述预定图形图案的位置信息，检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
进一步地，当上述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案时，上述特定图案中处于不同位置的预定图形的颜色不同；这时，本申请实施例提供的光学指纹识别的校准方法还可以包括：在通过光学指纹Sensor采集包含上述特定图案的图像之后，根据上述媒介物对上述预定图形的不同颜色光的反射率，确定上述媒介物的颜色，以对上述媒介物进行防伪检测。
具体地，可以将上述特定图案在不同位置的预定图形设置为不同颜色，优选地可以采用红绿蓝三色，如图12所示，图12为本申请光学指纹识别的校准方法中特定图案的另一个实施例的示意图，图12中，采用方格、斜划线和小圆点的阴影分别表示红绿蓝三种颜色光。根据媒介物例如手指或假指纹等对红绿蓝三种颜色光的反射率可以近似计算出媒介物的颜色，进而可以根据媒介物的颜色来进行防伪检测。
在上述所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示的实施方式中，上述特定图案可以为预定宽度的线条组成的图案，或者上述特定图案为空白图案，上述特定图案的颜色为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色；其中，所述特定图案先在所述屏幕进行显示，再叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑。
进一步地，根据上述媒介物在上述屏幕上的按压区域，先显示特定图案，再叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，还可以包括：在显示特定图案之后，通过光学指纹Sensor采集一帧包含上述特定图案和环境光的图像；在叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过光学指纹传感器采集一帧包含上述媒介物的指纹和环境光的图像；将包含上述媒介物的指纹和环境光的图像与包含特定图案和环境光的图像进行相减操作，以消除环境光对指纹识别的影响。
具体地，在光学指纹的识别过程中容易受到环境光的干扰，如图13所示，图13为本申请光学指纹识别的校准方法中环境光的示意图。在显示上述特定图案之后，通过光学指纹Sensor采集一帧包含上述特定图案和环境光的图像；在叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过光学指纹Sensor采集一帧包含上述媒介物的指纹和环境光的图像，将两帧图像相减可以有效避免环境光对指纹识别的影响，如图14和图15所示，图14为本申请光学指纹识别的校准方法中使用特定图案消除环境光干扰一个实施例的示意图，图15为本申请光学指纹识别的校准方法中使用特定图案消除环境光干扰另一个实施例的示意图。图14和图15中，左边为显示特定图案之后，采集的包含特定图案和环境光的图像，右边为叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，采集的包含上述媒介物的指纹和环境光的图像。图14和图15中，特定图案的颜色可以为任意颜色，但优选地采用全黑背景，而特定图案只能采用预定宽度的线条组成的图案(参见图15)或者空白图案(参见图14)。
图16为本申请光学指纹识别的校准装置一个实施例的结构示意图，本实施例中的光学指纹识别的校准装置可以实现本申请实施例提供的光学指纹识别的校准方法。如图16所示，上述光学指纹识别的校准装置16可以包括：采集模块1601、检测模块1602、校准模块1603以及显示控制模块1604。
所述采集模块1601用于在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像，所述参考图像为包含所述特定图案的图像。所述检测模块1602用于根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据所述参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。所述校准模块1603用于根据所述检测模块1602检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准。所述显示控制模块1604用于根据所述媒介物在所述屏幕上的按压区域，控制所述屏幕显示所述屏幕显示光斑和所述特定图案。
本实施例中，在检测模块1602检测获得上述屏幕所显示的光的强度和上述相对位移之后，校准模块1603就可以根据上述屏幕所显示的光的强度和上述相对位移对包含上述媒介物的指纹的图像进行校准，校准之后，再进行预处理、特征点提取和/或特征点匹配等操作后给出指纹匹配与否的结论，完成一次完整的指纹识别。
一个实施例中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案同时在所述屏幕进行显示。其中，屏幕显示光斑显示在上述按压区域所在的位置，上述特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中；或者，所述特定图案与上述屏幕显示光斑分别显示在上述按压区域中的不同位置。
本实施例中，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色。
所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中，上述预定宽度可以在具体实现时根据系统性能和/或实现需求等自行设定，本实施例对上述预定宽度的大小不作限定，举例来说，上述预定宽度可以为屏幕显示像素的1～3Pixel。
具体地，以圆形屏幕显示光斑为例，特定图案的部分实施例可以如图6所示。本实施例中，上述特定图案可以为规律的横线、竖线、斜线、方形网格、菱形网格、三角形网格、圆环或同心圆环等，特定图案的线条颜色可以设置为与屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色，特定图案的线条宽度为预定宽度，上述预定宽度要求在保证检测精度(屏幕所显示的光的强度的检测和相对位移检测)的情况下尽量窄，以屏幕显示像素的1～3Pixel为佳。
当特定图案叠加显示在屏幕显示光斑中时，光学指纹Sensor接收的漏光PL中存在上述特定图案的信息，而由于手指或测试头等媒介物对光的反射近似于漫反射，且图案宽度较窄，图案信息基本被模糊掉，所以光学指纹Sensor接收的媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，如图7所示。
以特定图案为周期竖线组成的图案为例，上述特定图案信息只存在于漏光PL中，如图8(a)所示，且上述特定图案的强度信息与屏幕所显示的光的强度为过零点的线性关系；如图8(b)所示，媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，显然可知外界环境光中也不存在上述特定图案的信息，也就是说，上述特定图案的强度信息和位置信息基本不会受到媒介光和外界环境光的影响，因此检测模块1704可以通过上述特定图案的强度信息来检测屏幕所显示的光的强度，通过上述特定图案的位置信息来检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移。
具体来说，图8(a)中下凹的锯齿状图形即为漏光中特定图案的信息，锯齿状图形下凹的深度a为上述特定图案的强度信息，根据漏光中不包括特定图案部分的光的强度b与上述特定图案的强度信息a的差值，可以检测获得屏幕所显示的光的强度。
另一个实施例中，所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示。
本实施例中，媒介物按压屏幕，在显示屏幕显示光斑之后，光学指纹Sensor采集包含媒介物的指纹的图像，在光学指纹Sensor采集包含媒介物的指纹的图像之前或者之后，所述显示控制模块1604显示特定图案。
本实施例的一种实现方式中，上述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，上述特定图案的颜色为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
本实施例的另一种实现方式中，上述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案，上述特定图案的颜色为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
其中，上述预定宽度可以在具体实现时根据系统性能和/或实现需求等自行设定，本实施例对上述预定宽度的大小不作限定，举例来说，上述预定宽度可以为屏幕显示像素的1～3Pixel。
以圆形屏幕显示光斑为例，特定图案的部分实施例可以如图9所示，上述特定图案的颜色可以为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色，上述特定图案可以为规律的横线、竖线、斜线、方形网格、菱形网格、三角形网格、圆环或同心圆环等由预定宽度的线条组成的图案，上述特定图案的线条宽度为预定宽度，上述预定宽度要求在保证检测精度(屏幕所显示的光的强度的检测、相对位移检测)的情况下尽量窄，以屏幕显示像素的1～3Pixel为佳。
但如果预定宽度的线条组成的图案在检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移时精度不够，可以通过添加其他更宽尺寸的预定图形进行估计，如图9中所示，例如在预定宽度的线条组成的图案上增添三个圆形、四个圆形或三个方形等，本实施例对预定图形的个数及尺寸不作限制，上述预定图形之间的尺寸并不要求相等，也可以只用预定图形(圆形或方形等)组成的图案单独进行光学指纹Sensor与屏幕的相对位移的检测。
当特定图案为预定宽度的线条组成的图案时，光学指纹Sensor接收的漏光PL中存在该特定图案的信息，而由于手指或测试头等媒介物对光的反射近似于漫反射，且上述特定图案中线条宽度较窄，因此上述特定图案的信息基本被模糊掉，所以光学指纹Sensor接收的媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，如图10所示。
以特定图案为周期竖线组成的图案为例，如图11(a)所示，上述特定图案的信息只存在于漏光PL中，且上述特定图案的强度信息与屏幕所显示的光的强度为过零点的线性关系；如图11(b)所示，媒介光PM中基本不存在上述特定图案的信息，显然可知外界环境光中也不存在上述特定图案的信息，也就是说，上述特定图案的强度信息和位置信息基本不会受到媒介光和外界环境光的影响，因此可以通过上述特定图案的强度信息来检测屏幕所显示的光的强度，通过上述特定图案的位置信息来检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移。
具体来说，图11(a)中上凸的锯齿状图形即为漏光中特定图案的信息，图11(a)中的c所指示的高度为上述特定图案的强度信息，根据上述特定图案的强度信息，可以检测获得屏幕所显示的光的强度。
当上述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案时，光学指纹Sensor接收的漏光PL中存在上述特定图案的信息，而由于手指或测试头等媒介物对光的反射近似于漫反射，预定宽度的线条由于宽度较窄，因此预定宽度的线条的图案信息基本被模糊掉，预定图形的图案由于尺寸较宽仍被保留，所以光学指纹Sensor接收的媒介光PM中基本只存在预定图形的图案信息，不存在预定宽度的线条的图案信息。这时可以利用预定宽度的线条的图案的强度信息来检测屏幕所显示的光的强度，利用预定图形的图案的位置信息来检测光学指纹Sensor与屏幕的相对位移。
因此，所述检测模块1602具体用于根据所述参考图像中所述预定宽度的线条图案的强度信息，对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，根据所述参考图像中所述预定图形图案的位置信息，检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
进一步地，当上述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案时，上述特定图案中处于不同位置的预定图形的颜色不同；所述检测模块1602还用于在所述采集模块1601通过光学指纹传感器采集所述参考图像之后，根据所述媒介物对所述预定图形的不同颜色光的反射率，确定所述媒介物的颜色，以对所述媒介物进行防伪检测。
具体地，可以将上述特定图案在不同位置的预定图形设置为不同颜色，优选地可以采用红绿蓝三色，如图12所示。图12中，采用方格、斜划线和小圆点的阴影分别表示红绿蓝三种颜色光。根据媒介物例如手指或假指纹等对红绿蓝三种颜色光的反射率，检测模块1602可以近似计算出媒介物的颜色，进而可以根据媒介物的颜色来进行防伪检测。
本实施例的再一种实现方式中，上述特定图案可以为预定宽度的线条组成的图案，或者上述特定图案为空白图案，上述特定图案的颜色为与上述屏幕的背景颜色不同的任意颜色；所述显示控制模块1604具体用于控制所述特定图案先在所述屏幕进行显示，再叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑。
进一步地，所述采集模块1601还用于在显示控制模块1604显示上述特定图案之后，通过光学指纹传感器采集一帧包含上述特定图案和环境光的图像。在所述显示控制模块1604叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过光学指纹传感器采集一帧包含上述媒介物的指纹和环境光的图像；
所述校准模块1603还用于将包含上述媒介物的指纹和环境光的图像与包含上述特定图案和环境光的图像进行相减操作，以消除环境光对指纹识别的影响。
具体地，在光学指纹的识别过程中容易受到环境光的干扰，如图13所示。在显示控制模块1604显示上述特定图案之后，所述采集模块1601通过光学指纹Sensor采集一帧包含上述特定图案和环境光的图像；在显示控制模块1604叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，采集模块1601通过光学指纹传感器采集一帧包含上述媒介物的指纹和环境光的图像，校准模块1705将两帧图像相减可以有效避免环境光对指纹识别的影响，如图14和图15所示。图14和图15中，左边为显示特定图案之后，采集模块1601采集的包含特定图案和环境光的图像，右边为叠加显示上述特定图案和屏幕显示光斑之后，所述采集模块1601采集的包含上述媒介物的指纹和环境光的图像。图14和图15中，特定图案的颜色可以为任意颜色，但优选地采用全黑背景，而特定图案只能采用预定宽度的线条组成的图案(参见图15)或者空白图案(参见图14)。
图17为本申请电子设备一个实施例的结构示意图，上述电子设备可以包括存储器、处理器及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时，可以实现本申请实施例提供的光学指纹识别的校准方法。
图17示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性电子设备的框图。图17显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图17所示，电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器410，存储器430，连接不同系统组件(包括存储器430和处理单元410)的通信总线440。
通信总线440表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。
电子设备典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器430可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)和/或高速缓存存储器。电子设备可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。尽管图18中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read Only Memory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read Only Memory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与通信总线440相连。存储器430可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具，可以存储在存储器430中，这样的程序模块包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备也可以与一个或多个外部设备(例如键盘、指向设备、显示器等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的设备通信，和/或与使得该电子设备能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过通信接口420进行。并且，电子设备还可以通过网络适配器(图18中未示出)与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide AreaNetwork；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信，上述网络适配器可以通过通信总线440与电子设备的其它模块通信。应当明白，尽管图18中未示出，可以结合电子设备使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Drives；以下简称：RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器410通过运行存储在存储器430中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请实施例提供的光学指纹识别的校准方法。
本申请实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时可以实现本申请实施例提供的光学指纹识别的校准方法。
上述非临时性计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(Read Only Memory；以下简称：ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory；以下简称：EPROM)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(Local AreaNetwork；以下简称：LAN)或广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
需要说明的是，本申请实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer；以下简称：PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant；以下简称：PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机、MP3播放器、MP4播放器等。
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。
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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory；以下简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：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较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (26)
1.一种光学指纹识别的校准方法，其特征在于，包括：
在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像，所述参考图像为包含所述特定图案的图像；
根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移；
根据检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述媒介物在所述屏幕上的按压区域，控制所述屏幕显示所述屏幕显示光斑和所述特定图案。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述屏幕显示光斑和所述特定图案同时在所述屏幕进行显示；
其中，所述屏幕显示光斑显示在所述按压区域所在的位置，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中；或者，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据所述参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移包括：
根据所述参考图像中所述预定宽度的线条图案的强度信息，对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，根据所述参考图像中所述预定图形图案的位置信息，检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述特定图案中处于不同位置的预定图形的颜色不同；
所述方法还包括：
在通过光学指纹传感器采集所述参考图像之后，根据所述媒介物对所述预定图形的不同颜色光的反射率，确定所述媒介物的颜色，以对所述媒介物进行防伪检测。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，或者所述特定图案为空白图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色；
其中，所述特定图案先在所述屏幕进行显示，再叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述特定图案在所述屏幕进行显示之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述特定图案和环境光的图像；
在叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述媒介物的指纹和环境光的图像；
将包含所述媒介物的指纹和环境光的图像与包含所述特定图案和环境光的图像进行相减操作，以消除环境光对指纹识别的影响。
13.一种光学指纹识别的校准装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于在屏幕根据媒介物的按压区域分别显示屏幕显示光斑和特定图案时，通过光学指纹传感器分别采集指纹图像和参考图像，其中所述指纹图像为包含所述媒介物的指纹的图像，所述参考图像为包含所述特定图案的图像；
检测模块，用于根据所述参考图像中所述特定图案的强度信息对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，并根据所述参考图像中所述特定图案的位置信息检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移；
校准模块，用于根据所述检测模块检测获得的所述屏幕所显示的光的强度和所述相对位移，对所述指纹图像进行校准。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：
显示控制模块，用于根据所述媒介物在所述屏幕上的按压区域，控制所述屏幕显示所述屏幕显示光斑和所述特定图案。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述屏幕显示光斑和所述特定图案同时在所述屏幕进行显示；
其中，所述屏幕显示光斑显示在所述按压区域所在的位置，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中；或者，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述特定图案叠加显示在所述屏幕显示光斑中，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕显示光斑的颜色不同的任意颜色。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述特定图案与所述屏幕显示光斑分别显示在所述按压区域中的不同位置，并且，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述屏幕显示光斑和所述特定图案分时先后在所述屏幕上进行显示。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述特定图案为预定宽度的线条和预定图形组成的图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，
所述检测模块，具体用于根据所述参考图像中所述预定宽度的线条图案的强度信息，对所述屏幕所显示的光的强度进行检测，根据所述参考图像中所述预定图形图案的位置信息，检测所述光学指纹传感器与所述屏幕的相对位移。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述特定图案中处于不同位置的预定图形的颜色不同；
所述检测模块，还用于在所述采集模块通过光学指纹传感器采集所述参考图像之后，根据所述媒介物对所述预定图形的不同颜色光的反射率，确定所述媒介物的颜色，以对所述媒介物进行防伪检测。
23.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述特定图案为预定宽度的线条组成的图案，或者所述特定图案为空白图案，所述特定图案的颜色为与所述屏幕的背景颜色不同的任意颜色；
所述显示控制模块，具体用于控制所述特定图案先在所述屏幕进行显示，再叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，
所述采集模块，还用于在所述显示控制模块控制显示所述特定图案之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述特定图案和环境光的图像；在所述显示控制模块叠加显示所述特定图案和屏幕显示光斑之后，通过所述光学指纹传感器采集一帧包含所述媒介物的指纹和环境光的图像；
所述校准模块，还用于将包含所述媒介物的指纹和环境光的图像与包含所述特定图案和环境光的图像进行相减操作，以消除环境光对指纹识别的影响。
25.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-12中任一所述的方法。
26.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-12中任一所述的方法。
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