CN113325973B - 曲面指纹传感器的增益补偿检测方法及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，包括：在测试环境下，获取所述曲面指纹传感器产生的感测信号，所述感测信号至少包括各第一坐标点的感测信号；根据所述感测信号对每一行第一坐标点的感测信号进行取值得到多个行感测信号；设置每一行第一坐标点的第一增益补偿参考值；根据每一行第一坐标点一一对应的行感测信号和第一增益补偿参考值之间的倍数关系得出与所述多行第一坐标点对应一一对应的多个第一增益补偿；以及输出所述多个第一增益补偿。此外，本申请还提供了一种终端设备、曲面指纹传感器的增益控制方法、曲面指纹传感器、以及电子设备。

Description

曲面指纹传感器的增益补偿检测方法及终端设备

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法及终端设备。

背景技术

为了提高安全性以及用户的使用便利性，目前移动通信设备以及便携式平板电脑等电子设备上，越来越多的采用到了生物识别系统。尤其是电容式指纹芯片，由于结构小，性能稳定，越来越多地得到客户的认可，并得到广泛推广。

随着全屏幕技术和指纹识别技术在移动终端的普及，现代的移动便携式设备上，通常在屏幕下方设置光学式指纹识别模块来进行指纹识别功能。然，在屏幕下方设置光学式指纹识别模块导致产品的成本提高，且也受限于OLED显示屏的产能。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种低成本且不受屏幕限制的曲面指纹传感器、曲面指纹传感器的增益补偿检测方法、终端设备、以及电子设备。

第一方面，本申请提供了一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，所述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法包括：

在测试环境下，获取所述曲面指纹传感器产生的感测信号，所述曲面指纹传感器包括呈阵列状排列的各坐标点，所述感测信号包括所述各坐标点的感测信号，各坐标点沿着第一方向排列成多行第一坐标点和所述各坐标点沿着第二方向排列成多列第二坐标点，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述各行第一坐标点沿着所述指纹传感器弯曲的方向设置；

根据每一行第一坐标点的感测信号设置每一第一坐标点的行感测信号；

设置每一行第一坐标点的第一增益补偿参考值；

根据每一行第一坐标点的行感测信号和相对应的第一增益补偿参考值的倍数关系得出与所述多行第一坐标点一一对应的多个第一增益补偿；以及

输出所述多个第一增益补偿，每个第一增益补偿用于对相应的一行第一坐标点的感测信号进行增益控制。

第二方面，本申请还提供了一种终端设备，所述终端设备与曲面指纹传感器通讯连接，所述终端设备包括：

存储器，所述存储器用于存储计算机程序指令；以及

处理器，用于执行所述计算机程序指令以实现曲面指纹传感器的增益补偿检测方法。

第三方面，本申请还提供了一种应用于曲面指纹传感器的增益控制方法，所述曲面指纹传感器包括呈阵列状排列的各坐标点，各坐标点沿着第一方向排列成多行第一坐标点，所述各坐标点沿着第二方向排列成多列第二坐标点，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述多行第一坐标点沿着所述曲面指纹传感器弯曲的方向设置，所述各坐标点对应一个感测信号，其特征在于，所述应用于曲面指纹传感器的增益控制方法包括：

检测所述多行第一坐标点的感测信号；

利用多个第一增益补偿对每一行第一坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第一增益补偿为根据上述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法获得的多个第一增益补偿。

第五方面，本申请还提供了一种曲面指纹传感器，所述曲面指纹传感器设有阵列排列的各坐标点及与所述各坐标点对应的各感测电极，各坐标点包括沿着第一方向排列的多行第一坐标点和沿着第二方向排列的多列第二坐标点，第一方向和第二方向垂直，所述多行第一坐标点沿着所述指纹传感器弯曲的方向间隔分布，所述曲面指纹传感器还包括检测模块和增益控制模块，检测所述多行第一坐标点的感测信号；增益控制模块，所述增益控制模块利用多个第一增益补偿一一对应地对各行第一坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第一增益补偿可不同。

第五方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括主体以及设置于所述主体侧面的所述曲面指纹传感器。

上述终端设备可以执行应用于曲面指纹传感器的增益补偿检测方法获得曲面指纹传感器的增益补偿，可以被利用对曲面指纹传感器的感测信号进行增益控制，从而可以抵消曲面指纹传感器因封装介质层厚度差异较大引起的交流变化差异，进而克服了因交流变化差异较大引起的指纹信号失真，有利于后续的增益控制或者指纹识别的精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例提供的一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的步骤流程示意图。

图2为本申请第一实施例提供的一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法运行环境示意图。

图3为本申请第二实施例提供的一种曲面指纹传感器的示意图。

图4为本申请第一实施例提供的曲面指纹传感器的示意图。

图5为本申请第一实施例提供的曲面指纹传感器的感测信号示意图。

图6为本申请第二实施例一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的步骤流程示意图。

图7为本申请第三实施例一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的步骤流程示意图。

图8为本申请第一实施例的终端设备的内部结构示意图。

图9为本申请第一实施例的一种应用于曲面指纹传感的增益控制的流程示意图。

图10为本申请第二实施例的一种应用于曲面指纹传感的增益控制的流程示意图。

图11为第一实施提供的一种应用于曲面指纹传感器的内部结构示意图。

图12为第一实施提供的一种电子设备的结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，换句话说，描述的实施例根据除了这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，还可以包含其他内容，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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一个或者多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

为了降低电子设备产品成本以及不局限于使用OLED显示屏，将电容式指纹传感器做成小面积的侧边指纹传感器，即将电容式指纹传感器设置在电子产品侧面已成为迫切需求。

为了兼顾产品的美观度和用户的使用体验，将侧边指纹传感器设置成外形具有一定弧度的曲面指纹传感器，以与产品的侧面外形一致。从而，当所述曲面指纹传感器安装在产品的侧边时，能够与产品的外壳保持较好的设计一致性，且对用户使用而言也有着较好的持握体验。

所述电容式指纹传感器的成本较低，且由于电容式指纹传感器设置于电子产品侧面，电子设备产品可以采用任何合适类型的显示屏，不必局限于使用OLED显示屏，从而能够进一步降低产品成本。

然而，曲面指纹传感器中，各感测电极上方的封装介质层厚度不尽相同尤其是曲面的顶部和曲面的侧部差异较大。其中，感测电极上方的封装介质层未被手指触摸时，也会检测到感测电极产生电容信号，亦称为自有的基础电容信号，因为封装介质层上方没有手指或导电介质和电极形成电容，此时的自有的基础电容信号反应的是电路特性，在一定程度上一致性比较好。如果有手指或者接固定电位（比如接地）的导电介质按压在封装介质上，手指或导电介质和电极之间形成电容，此时，被检测到的电容信号是在自有基础电容信号的基础上增加手指或导电介质和电极之间形成的电容所产生的电容信号。可以理解地，感测电极在封装介质较薄的位置上的电容信号增加较大，而在封装介质较厚的位置上电容信号增加较小。在指纹检测过程中将电容信号转换为电压信号以形成指纹信号。其中，指纹信号包括直流分量和交流分量，其中直流分量的一部分来自基础电容信号，另一部分来自手指和电极之间形成的电容信号。交流分量是手指按压在封装介质时由脊谷纹路差异引起。可以理解地，指纹信号中仅交流分量是体现指纹纹路的信号亦即是后续识别指纹图像时的有用信号，而直流分量是后续识别指纹图像时的无用信号。另外，交流分量需要被放大从而利于后续识别指纹图像，由于曲面指纹传感器的封装介质层厚度差异较大，在厚度较薄的位置脊谷差异也较大，即交流分量较大。采用目前的介质厚度均匀的增益控制方法无法同时顾及到不同厚度位置的交流分量，将导致对于同样一个手指脊谷纹路，在不同位置交流分量的不同，导致指纹信号失真，不利于指纹检测。

请结合参看图1-2，图1为本申请第一实施例提供的一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的步骤流程示意图。图2为本申请第一实施例提供的一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的运行环境示意图。在本实施例中，一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法执行于终端设备200，终端设备200包括但不限于台式电脑、平板电脑、笔记本电脑等。终端设备200与曲面指纹传感器1通讯连接，并运行用于检测出曲面指纹传感器1的增益补偿的计算机程序。所述检测出的增益补偿录入曲面指纹传感器1用于对曲面指纹传感器1后续产生的感测信号进行增益控制，以抵消曲面指纹传感器1各位置因为封装介质12厚度差异较大对指纹信号的影响，从而避免曲面指纹传感器1的指纹信号失真的现象以及增益控制问题。

请结合参看图2，曲面指纹传感器1整体呈窄条曲面状。曲面指纹传感器1包括电极层11和封装介质层12。电极层11设有呈阵列状排列的若干感测电极110。封装介质层12覆盖于电极层11上方。封装介质层12与若干感测电极110对应形成若干阵列排列的多个坐标点120。其中，测试环境是指封装介质层12的表面覆盖一层测试介质300，从而使各坐标点120相对的测试介质300和感测电极110之间构成一个电容并产生相应的感测电容信号。其中，测试介质300为设置有预设纹路的软性导电薄膜，测试介质300接地。在本实施例中，封装介质层12整体呈窄条曲面状，从而使曲面指纹传感器1整体呈窄条曲面状。曲面指纹传感器1的长度远大于宽度，曲面指纹传感器1在宽度方向上截面呈弯曲状。各坐标点120沿着第一方向X间隔排列成多行第一坐标点1201以及各坐标点120沿着第二方向Y间隔排列成多列第二坐标点1203，第一方向X在长度方向上，第二方向Y在宽度方向上。可以理解地，封装介质层12在宽度方向上部分位置的厚度差异较大，即位于不同行的第一坐标点1201的厚度差异较大，如分别位于第A至第C行中的第一坐标点(x1,y1)、(x1,y2)、(x1,y3）。封装介质层12在长度方向上厚度差异并不明显，即于同一行上的第一坐标点差异较小，如位于第A行上的第一坐标点(x1,y1)~(xn,y1)，如图2和图4所示。

在本实施例中，曲面指纹传感器1的横向截面呈对称弧形状，封装介质层12的顶部区域厚度较厚，封装介质层12的侧部区域厚度较薄。可变更地，在一些可行的实施例中，曲面指纹传感器1的横截面还可以为非对称弧形，如图3所示的1a和1b。可以理解地，每行第一坐标点1201对应一行或者多行感测电极110；每行第二坐标点1203对应一行或者多行感测电极110。

请再次参看图1，在本实施例中，根据曲面指纹传感器1的增益补偿检测方法可检测出各坐标点的增益补偿，并配置给各坐标点120，各个坐标点120的增益补偿全部不同或者部分不同。更具体地，对应不同封装介质层12厚度的两个坐标点120的增益补偿不同，从而使得各个坐标点120的增益与对应封装介质层12厚度相适应。需说明地，本文所称各坐标点120也可以称位置点，其可以是与多个相邻感测电极11对应的区域，或者是与一个感测电极11对应的区域，即，一个增益补偿可以对应一个感测电极11也可以对应多个相邻的感测电极11的增益补偿。具体地，曲面指纹传感器1的增益补偿检测方法包括下面步骤。

步骤S101，在测试环境下，获取曲面指纹传感器1产生的感测信号，测试环境为在曲面指纹传感器1的各坐标点120覆盖测试介质300，其中测试介质300为软性导电薄膜，测试介质300接地。软性导电薄膜可以使得测试介质300与曲面指纹传感器1的封装介质12的外表面贴合。各坐标点120包括沿着平行于第一方向X间隔排列的多行第一坐标点1201和沿着平行于第二方向Y间隔排列的多列第二坐标点1203，第一方向X和第二方向Y垂直，各行第一坐标点1201沿着指纹传感器弯曲的方向O间隔设置。在一些可行的实施例中，测试介质300可以采用具有纹路的软性导电薄膜。在另一些可行的实施例中，测试介质300也可以采用平面的软性导电薄膜。

其中，曲面指纹传感器1、第一方向X、第二方向Y、第一坐标点1201、第二坐标点1203在上文已描述，在此不再赘述。由于测试介质300施加于曲面指纹传感器1的表面从而引起各个坐标点120的测试介质300和对应的感测电极110之间产生的电容信号相对基础电容信号发生变化，此时的电容信号称为感测信号。各坐标点120各自对应的感测电极110所产生的感测信号下文称为各坐标点120的感测信号。

在本实施例中，获取曲面指纹传感器1在所有坐标点120处产生的感测信号。例如，各坐标点120的总数量为S，N用于表示每一行第一坐标点1201的个数，H用于表示每一列第二坐标点1203的个数，则感测信号的个数都为S，第一坐标点的行数为S/N=H，如A~H，如图4所示；第二坐标点1203的行数为S/H=N，如L1~Ln，如图4所示。

步骤S103，根据每一行第一坐标点的感测信号设置每一第一坐标点的行感测信号。

在一些可行的实施中，以测试介质300为采用具有纹路的软性导电薄膜为例说明如何获取行感测信号。如图5所示，当曲面指纹传感器1一共有H行每行N个第一坐标点1201。在一些可行的实施中，则在H行第一坐标点1021中每行取峰峰值作为该行第一坐标点1201的行感测信号。例如，第一坐标点1201的各行为A、B、C......H，其中第A行的第一坐标点1201最小的感测信号为Ta，最大的感测信号为Tc，行感测信号则为峰峰值Tc-Ta。

在一些可行的实施中，以测试介质300采用平面的软性导电薄膜为例说明如何获取行感测信号。如图5所示，当曲面指纹传感器1一共有H行每行N个第一坐标点1021，将每一行中所有第一坐标点1201的感测信号的平均值作为每一行第一坐标点的行感测信号。即，例如，其中第A行的坐标点为n个，第A行第一坐标点1021的感测信号为a₁，a₂....a_n，第A行的行感测信号用Ta表示，则Ta=(a1+a₂.....+a_n)/n。同理，Tb....Th分别为(b1+b₂.....+b_n)/n.......(h1+h₂.....+h_n)/n。

在一些可行的实施中，还可以从一行中任意取一个第一坐标点1201的感测信号作为该行行感测信号，例如，第A行取a1。第B行取b2。第H行取h3。

在一些可行的实施中，还可以将位于第二方向Y的任一条直线上的第一坐标点1201的感测信号作为各行第一坐标点1201的行感测信号，例如，第A行取a1。第B行取b1。第H行取h1。

步骤S105，设置多行第一坐标点1021的第一增益补偿参考值。在本实施中，第一增益补偿参考值用于表示各行之间的倍数关系基准。在本实施中，第一增益补偿参考值为多个行感测信号中的最大值。例如，仍以H行第一坐标点1201为例，H行第一坐标点1201的行感测信号分别为Ta~Th，其中，最大值为Ta。则第A~H行的第一增益补偿参考值为Ta。

步骤S107，根据每一行第一坐标点1201一一对应的行感测信号和第一增益补偿参考值的倍数关系计算出与每一行第一坐标点1201相对应的第一增益补偿。仍以H行第一坐标点1201为例说明第一增益补偿值的计算过程。当H行第一坐标点1201的行感测信号分别为Ta~Th，第一增益补偿参考值为A，则H行第一坐标点1201的第一补偿增益分别为第一增益补偿参考值和各行第一坐标点1201的行感测信号Ta~Th之间的比值，例如，A/Ta~A/Th。可以理解地，当一行第一坐标点1201对应的封装介质层12厚度较小，由于测试介质300的触碰，该行第一坐标点1201产生感测信号，且感测信号的交流分量较大，则采用较小的第一增益补偿；当一行第一坐标点1201对应的封装介质层12厚度越大，由于测试介质300的触碰，该行第一坐标点1201产生感测信号，且感测信号的交流分量较小，则采用较大的第一增益补偿；从而可以使得感测信号更接近实际指纹信号。

在本步骤中，一行第一坐标点1201的感测信号的行感测信号与第一增益补偿参考值之间的倍数关系，即可看成该行第一坐标点1201的感测信号与第一增益补偿参考值之间增益，由于不同行的第一坐标点1201之间差异较大，计算各行第一坐标点1201的感测信号与第一增益补偿参考值之间的倍数关系，相当于各行第一坐标点1201在曲面上产生的感测信号与在同一个水平面上产生的感测信号之间的增益差异，亦为增益补偿，亦即曲面指纹传感器1在各行第一坐标点1201所对应的封装介质层11不同的厚度下所产生的感测信号用第一增益补偿进行增益控制后，可以使得各行第一坐标点1201增益控制后得到的感测信号相当于各行第一坐标点1201在封装介质层11厚度一致时或者各行第一坐标点1201位于一个平面时所产生的感测信号，从而使得感测信号跟接近实际指纹信号。

可以理解地，上述实施例中，第一增益补偿参考值取各个行感测信号中的最大值，可以确保经过第一增益补偿参考值进行增益控制时，各第一坐标点1201是放大的。

在一些可行的实施中，曲面指纹传感器1中还可以用公共增益对各坐标点120的感测信号统一放大一定倍数。对于第一增益补偿而言只是在公共增益的基础上作出校准。在这种情况下，第一增益补偿参考值还可以根据其他方法设置，而在采用其他方法设置第一增益补偿参考值时，得出的第一增益补偿可能会出现对一些行的第一坐标点1201的感测信号进行缩小的情况。但是由于公共增益，即便第一增益补偿导致一些行的第一坐标点1201的感测信号被缩小，但是对于各行第一坐标点1201的感测信号而言，每行第一坐标点1201的感测信号整体仍然也是放大的。其中，采用其他方法设置第一增益补偿参考值具体如下。

例如，在一些可行的实施中，第一增益补偿参考值为多个行感测信号的平均值。例如，仍以H行第一坐标点1201为例，H行第一坐标点1201的行感测信号分别为Ta~Th，其中，第一增益补偿参考值为(Ta+Tb+..+Th)/H。

又例如，在另一些可行的实施中，第一增益补偿参考值可以是多个行感测信号中的最小值。例如，仍以H行第一坐标点1201为例，H行第一坐标点1201的行感测信号分别为Ta~Th，其中，最小值为Tc。则第A~H行的第一增益补偿参考值为Tc。

又例如，在另一些可行的实施中，第一增益补偿参考值可以是多个行感测信号中的最大值和最小值的中间值。例如，仍以H行第一坐标点1201为例，行感测信号的最大值为Ta，最小值为Tc，则第一增益补偿参考值为（Ta+Tc）/2。

又例如，在另一些可行的实施中，第一增益补偿参考值可以是任意一个值。

步骤S109，输出所述多个第一增益补偿，每个第一增益补偿用于对相应的一行第一坐标点的感测信号进行一一增益补偿。在本实施例中，所述第一增益补偿录入曲面指纹传感器1。具体地，在一些可行的实施例中，终端设备200计算出多个第一增益补偿后，可以直接输出于显示屏(图未标）上进行显示。该显示屏可以是与终端设备200一体，也可以与终端设备200连接的外部显示屏，从而供用户将第一增益补偿通过其他工具录入于曲面指纹传感器1中进行存储。

可变更地，在另一些可行的实施例中，终端设备200计算出多个第一增益补偿后，可以直接输出至曲面指纹传感器1中进行存储。

可变更地，在另一些可行的实施例中，曲面指纹传感器1中的感测信号不在曲面指纹传感器1中进行增益控制，而是在安装了曲面指纹传感器1的电子设备的处理器中进行增益控制，则第一增益补偿值也可以不用录入曲面指纹传感器1中，而是录入于所述电子设备的处理器中。

可以理解地，曲面指纹传感器1录入第一增益补偿后，曲面指纹传感器1后感测指纹产生对应的信号时，利用第一增益补偿可以对感测到的信号进行增益控制，从而抵消曲面指纹传感器1因封装介质层11厚度不一致等的产生交流信号差异较大，以避免后续的指纹图像信号失真或者增益控制难等问题。

上述实施例中，可以计算出每一行第一坐标点1201的增益补偿，从而可以使的每一行第一坐标点1201经过增益补偿控制的感测信号相当于每一行第一坐标点1201在同一平面上产生的感测信号，因此，可消除各行第一坐标点1201在宽度方向，即第二方向Y上1因曲面指纹传感器1厚度差异较大而引起的交流分量差异，从而避免交流分量差异过大引起指纹信号失真或者增益难于控制问题，进而便于后续指纹识别。

更进一步地，在第二方向Y上排列的多列第二坐标点1203之间厚度也会存细微的差异。为了更精准地校对各坐标点120的感测信号，在一些可行的其他实施中，还可以通过计算多列第二坐标点1203各行的第二增益补偿。

请结合参看图6，图6为本申请第二实施例提供的一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的步骤流程示意图。第二实施例提供的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法和第一实施例提供曲面指纹传感器的增益补偿检测方法差异在于，第二实施例提供的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法还包括下面步骤。

步骤S111，根据每一列第二坐标点1203的感测信号设置列感测信号。以N行每行H个第二坐标点1203为例说明上述步骤S111。在本实施例中，测试介质300采用的是具有纹路的软性导电薄膜，步骤S111将每行第二坐标点1203中所有第二坐标点1203的感测信号的峰峰值作为列感测信号。在一些可行的实施例中，测试介质300采用的是平面的软性导电薄膜，步骤S111还可以将每行第二坐标点1203所有第二坐标点1203的感测信号的平均值作为该行第二坐标点1203的列感测信号。

步骤S113，设置每一列第二坐标点的第二增益补偿参考值。在本实施例中，步骤S113根据每一列第二坐标点的列感测信号设置每一列第二坐标点的第二增益补偿参考值。第二增益补偿参考值具体的设定方法同步骤S105，在此不再赘述。

步骤S115，根据每一列第二坐标点1203一一对应的列感测信号和第二增益补偿参考值之间的倍数关系计算出与每一列第二坐标点1203相对应的第二增益补偿。第二增益补偿具体的计算方法同步骤S107，在此不再赘述。

步骤S117，输出所述第二增益补偿，每个第二增益补偿用于对相应的一列第二坐标点1203的感测信号进行一一补偿。在本实施例中，所述第二增益补偿录入曲面指纹传感器1，如何录入第二增益补偿的具体方法可参考步骤S109，在此不再赘述。

请结合参看图7，图7为本申请第三实施例提供的一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法的步骤流程示意图。第三实施例提供的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法和第一实施例提供曲面指纹传感器的增益补偿检测方法差异在于，第三实施例提供的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法还包括下面步骤。

步骤S121，根据感测信号对各坐标点120设置初始公共增益。可以理解地，初始公共增益是对感测信号进行第一次增益控制时利用对所有坐标点的感测信号进行放大的增益。例如，具体地，各坐标点120的感测信号中的最小值为200，最大值为300，需要将感测信号放大到期望信号量400-800之间。在一些可行的实施例中，初始公共增益可以根据各坐标点的感测信号以及期望信号量进行设置，例如根据期望信号量Vt和各坐标点120中感测信号的最大者Vh的倍数关系进行设置，则所述初始公共增益可以设置为Vt/Vh，例如，800/300；或者根据各坐标点120的感测信号中最小者Vb和期望信号量Vt设置为Vt/Vb，例如，400/200。可以理解地，在一些可行的实施中，也还可以根据各坐标点120的感测信号的平均值与期望信号量的中间值得倍数关系进行设置。例如，各坐标点120的感测信号的平均值为Ve=250，期望信号量的中间值Vm=500，则放大倍数可以为Vm/Ve=2，初始公共增益可以设置为2。所述期望信号量存储于曲面指纹传感器1中作为预设的期望信号量。

步骤S123，输出初始公共增益，用于对各坐标点120的感测信号进行增益。在本实施例中，初始公共增益录入曲面指纹传感器1。初始公共增益如何录入曲面指纹传感器1的具体方法可参考步骤S109，在此不再赘述。

可以理解地，利用初始公共增益对曲面指纹传感器1中各坐标点120进行增益控制，可以将曲面指纹传感器1的感测信号快速放大至接近期望值，从而大大提升了增益控制效率。

可以理解地，曲面指纹传感器1在进行增益控制时，使用第一补偿增益和第二补偿增益对各坐标点120从第一方向X和第二方向Y感测信号进行增益控制可以使各坐标点120都具有自有增益，从而可以使得曲面指纹传感器1在不同厚度的位置增益不同，从而消除了曲面指纹传感器1因厚度差异较大而引起的指纹信号失真或者增益难于控制问题。

请参看图8，其为第一实施提供的一种终端设备200的内部结构示意图。终端设备200可以作为示例而非限定，本申请实施例中的终端设备200可以为计算机、平板电脑、手机、门禁、穿戴式智能设备等。终端设备200包括存储介质201和处理器202。存储介质201用于存储计算机程序。处理器202用于执行计算机程序实现上述的应用于曲面指纹传感器1的增益补偿检测方法，应用于曲面指纹传感器1的增益控制方法与上述各应用于曲面指纹传感器1的增益补偿检测方法相同，在此不再赘述。

图8仅示出了具有组件201和组件202的终端设备200，本领域技术人员可以理解的是，图8示出的结构并不构成对终端设备200的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

上述终端设备可以执行应用于曲面指纹传感器的增益补偿检测方法获得曲面指纹传感器的增益补偿，从而利用增益补偿对曲面指纹传感器的感测信号进行增益控制，可以消除曲面指纹传感器因封装介质层厚度差异较大引起的交流分量过大的现象，有利于后续的指纹识别的精准性或者增益控制。

请参看图9，其为第一实施提供的一种应用于曲面指纹传感器1的增益控制方法的流程示意图。

步骤S201，检测多行第一坐标点1201的感测信号。

步骤S203，利用多个第一增益补偿一一对应地对各行第一坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第一增益补偿可不同。所述多个第一增益补偿为根据上述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法获得的多个第一增益补偿。多个第一增益补偿如何得到请参看上述曲面指纹传感器1的增益补偿检测方法，在此不再赘述。其中，多个第一增益补偿存储于曲面指纹传感器1。可以理解地，利用多个第一增益补偿对每一行第一坐标点1201的感测信号一一对应地进行增益控制为按照每个第一增益补偿对每一行第一坐标点1201的感测信号进行放大。进一步地，增益控制可以是利用第一增益补偿对每一行第一坐标点1201的感测信号进行多次放大，直至每一行第一坐标点1201的感测信号达到期望值。在本实施例中，各第一增益补偿的大小随着对应的各行的第一坐标点1201在封装介质层12上的厚度不同而不同。

在一些可行的实施例中，一种应用于曲面指纹传感器1的增益控制方法还包括：步骤S205，当利用所述多个第一增益补偿对每一行第一坐标点1201的感测信号进行增益控制时，同时利用公共增益对各坐标点120的感测信号进行增益控制。所述公共增益具有预设的初始公共增益，其中，所述初始公共增益如何得到请参看上述曲面指纹传感器1的增益补偿检测方法，在此不再赘述。同样地，利用公共增益对各坐标点120的感测信号一一对应地进行增益控制为按照公共增益对各坐标点120的感测信号进行放大。进一步地，增益控制可以是利用公共增益对各坐标点120的感测信号进行多次放大，让所有感测信号快速接近期望值，其中，第一次增益控制使用的是初始公共增益。可以理解地，公共增益是对各坐标点120统一进行放大，不进行分行放大，从让各坐标点120的感测信号快速被放大到接期望值，然后再利用第一增益补偿按行对每一行第一坐标点1201的感测信号进行增益控制，从而可以使各行第一坐标点120位于封装介质层12不同厚度的位置产生的感测信号与每行第一坐标点120位于封装介质层12厚度相同的位置产生的感测信号基本一致，因此可以消除曲面指纹传感器1因在宽度方向上封装介质层12厚度差异较大出现的交流信号差异较大而引起后续产生的指纹图像信号失真及增益难于控制等问题。

可变更地，若不考虑增益控制效率，步骤S205也可以省略。

请参看图10，其为第二实施提供的一种应用于曲面指纹传感器的增益控制方法的流程示意图。

步骤S207，检测多列第二坐标点1203的感测信号。

步骤S209，利用多个第二增益补偿一一对应对各列第二坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第二增益补偿可不同。多个第二增益补偿是根据上述应用于曲面指纹传感器的增益补偿检测方法获得的多个第二增益补偿。多个第二增益补偿如何获得请参看上述应用于曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，在此不再赘述。多个第二增益补偿存储于曲面指纹传感器1中。同样地，利用多个第二增益补偿对每一列第二坐标点1203的感测信号一一对应地进行增益控制为按照每个第二增益补偿对每一列第二坐标点1203的感测信号进行放大。进一步地，增益控制可以是利用第一增益补偿对每一列第二坐标点1203的感测信号进行多次放大，直至每一列第二坐标点1203的感测信号达到期望值。在本实施例中，各第二增益补偿的大小随着对应的各行的第二坐标点1203在封装介质层12上的厚度不同而不同。

可以理解地，曲面指纹传感器1在进行增益控制时，可以利用公共增益先将感测信号整体放大到接近期望的预设信号量，关于如何利用公共增益控制感测信号至接近期望的预设信号量可以根据现有的增益控制方法实现，在此不再赘述。在另一些可行的实施中，也可以直接使用第一补偿增益和第二补偿增益对第一坐标点1201的感测信号和第二坐标点1203的感测信号进行增益控制。其中，增益控制由曲面指纹传感器1中增益控制电路利用第一补偿增益、或者第一补偿增益、以及第二补偿增益和公共增益中的一者或者二者实现（图未示），增益控制电路采用现有的增益控制电路结构即可完成，在此不再赘述。

请结合参看图3和图11，其为第一实施提供的一种曲面指纹传感器1。曲面指纹传感器1设有阵列排列的各坐标点120及与各坐标点120对应的各感测电极110，各坐标点120沿着第一方向X间隔排列成多行第一坐标点1201和各坐标点120沿着第二方向Y间隔排列成多列第二坐标点1203，第一方向X和第二方向Y垂直，多行第一坐标点1201沿着曲面指纹传感器1弯曲的方向间隔分布，曲面指纹传感器1还包括检测模块15和增益控制模块16。

检测模块15，用于检测所述多行第一坐标点的感测信号。

增益控制模块16，用于利用多个第一增益补偿一一对应地对各行第一坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第一增益补偿可不同。

增益控制模块16利用第一增益补偿按行对每一行第一坐标点1201的感测信号进行增益控制，从而可以使各行第一坐标点120位于封装介质层12不同厚度的位置产生的感测信号与每行第一坐标点120位于封装介质层12厚度相同的位置产生的感测信号基本一致，因此可以消除曲面指纹传感器1因在宽度方向上封装介质层12厚度差异较大出现的交流信号差异较大而引起后续产生的指纹图像信号失真及增益难于控制等问题。

在一些可行的实施例中，所述增益控制模块16还用于当利用所述多个第一增益补偿对每一行第一坐标点1201的感测信号进行增益控制时，同时利用所述公共增益对每一个第一坐标点的感测信号进行增益控制。

可以理解地，公共增益是对各坐标点120统一进行放大，不进行分行放大，从让各坐标点120的感测信号快速被放大到接期望值，然后再利用第一增益补偿按行对每一行第一坐标点1201的感测信号进行增益控制，从而可以使各行第一坐标点120位于封装介质层12不同厚度的位置产生的感测信号与每行第一坐标点120位于封装介质层12厚度相同的位置产生的感测信号基本一致，因此可以消除曲面指纹传感器1因在宽度方向上封装介质层12厚度差异较大出现的交流信号差异较大而引起后续产生的指纹图像信号失真及增益难于控制等问题。

在一些可行的实施例中，所述检测模块15还用于检测多列第二坐标点的感测信号。所述增益控制单元16还用于根据多个第二增益补偿一及一对应地对各列第二坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第二增益补偿可不同。

可以理解地，增益控制模块16可以利用公共增益先将感测信号整体放大到接近期望的预设信号量，关于如何利用公共增益控制感测信号至接近期望的预设信号量可以根据现有的增益控制电路实现，在此不再赘述。在另一些可行的实施中，增益控制模块16也可以直接使用第一补偿增益和第二补偿增益对第一坐标点1201的感测信号和第二坐标点1203的感测信号进行增益控制，其中，增益控制电路采用现有的增益控制电路结构即可完成，在此不再赘述。

请参看图12，本申请实施例还提供一种电子设备100。电子设备100可以作为示例而非限定，本申请实施例中的电子设备可以为手机、门禁、穿戴式智能设备等。在本实施例中，以电子设备100为手机为例描述曲面指纹传感器1具体应用。电子设备100包括主体1001。主体1001包括正面1002、背面1003、位于正面1002和背面1003之间的侧面1004。曲面指纹传感器1设置于主体1001的侧面1004。主体1001的侧面1004的外形和曲面指纹传感器1的外形相匹配。具体地，曲面指纹触感器1的长度方向沿着侧面1004的长度方向平行；曲面指纹触感器1的宽度方向与侧面1004的宽度方向平行；且侧面1004和曲面指纹触摸传感器1分别在宽度方向上弯曲，且曲率大致形同。在一些可行实施例中，曲面指纹传感器1还可以设置于电子设备100的位置其他位置，在此不作限定。可以理解地，当电子设备为其他电子产品时，可以根据实际设计进行改变曲面指纹传感器1的位置。例如，当电子设备100为门禁时，曲面指纹传感器1可以设置于门禁的正面。

需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。

应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。

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 (22)

1.一种曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，所述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法包括：

在测试环境下，获取所述曲面指纹传感器产生的感测信号，所述曲面指纹传感器包括呈阵列状排列的各坐标点，所述感测信号包括所述各坐标点的感测信号，各坐标点沿着第一方向排列成多行第一坐标点和所述各坐标点沿着第二方向排列成多列第二坐标点，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述各行第一坐标点沿着所述指纹传感器弯曲的方向设置；

根据每一行第一坐标点的感测信号设置每一第一坐标点的行感测信号；

设置每一行第一坐标点的第一增益补偿参考值；

根据每一行第一坐标点的行感测信号和相对应的第一增益补偿参考值的倍数关系得出与所述多行第一坐标点一一对应的多个第一增益补偿；以及

输出所述多个第一增益补偿，每个第一增益补偿用于对相应的一行第一坐标点的感测信号进行增益控制。

2.如权利要求1所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，根据每一行第一坐标点的感测信号设置每一第一坐标点的行感测信号具体包括：

获取每一行第一坐标点的峰峰值作为每一行第一坐标点的行感测信号；或者

将位于所述第二方向上的任一直线上的各行第一坐标点的感测信号设置为行感测信号；或者

将各行第一坐标点的感测信号中任意一个感测信号对应地设置为各行第一坐标点的行感测信号；或者

将每一行第一坐标点中所有第一坐标点的感测信号的平均值作为每一行第一坐标点的行感测信号。

3.如权利要求2所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，所述测试环境为将测试介质覆盖于所述曲面指纹传感器的各个坐标点，当所述测试介质为具有纹路的软性导电薄膜时，所述每个行感测信号为每一行第一坐标点的峰峰值。

4.如权利要求2所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，所述测试环境为将测试介质覆盖于所述曲面指纹传感器的各个坐标点，当所述测试介质为软性平面导电薄膜时，所述每个行感测信号为每一行中所有第一坐标点的感测信号的平均值、或者位于所述第二方向上任意一直线上的各行第一坐标点的感测信号、或者各行第一坐标点的感测信号中任意一个感测信号。

5.如权利要求1所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，设置每一行第一坐标点的第一增益补偿参考值是根据每一行第一坐标点的行感测信号进行设置的，设置每一行第一坐标点的第一增益补偿参考值具体包括：

将各行中最大的行感测信号作为所述第一增益补偿参考值；或者

将各行中最小的行感测信号作为所述第一增益补偿参考值；或者

将各行中最大的行感测信号和最小的行感测信号之间的一个数值作为所述第一增益补偿参考值；或者

将各行中最大的行感测信号和最小的行感测信号的中间值作为所述第一增益补偿参考值。

6.如权利要求1所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，所述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法还包括：

根据每一列第二坐标点的感测信号设置每一列第二坐标点的列感测信号；

设置每一列第二坐标点的第二增益补偿参考值；以及

根据每一列第二坐标点一一对应的列感测信号和第二增益补偿参考值之间的倍数关系得到与各列第二坐标点相对应的多个第二增益补偿；

输出所述多个第二增益补偿，每个第二增益补偿用于对相应的一列第二坐标点的感测信号进行增益控制。

7.如权利要求6所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，根据每一列第二坐标点的感测信号设置每一列第二坐标点的列感测信号具体包括：

获取每一列第二坐标点的感测信号的平均值作为所述每一列第二坐标点的列感测信号；

其中，设置每一列第二坐标点的第二增益补偿参考值包括：根据所述列感测信号之间的倍数关系设置所述第二增益补偿参考值。

8.如权利要求1所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，所述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法还包括：

根据所述感测信号对各坐标点设置初始公共增益；以及

输出所述初始公共增益，所述初始公共增益用于对各坐标点的感测信号进行增益控制。

9.如权利要求8所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法，其特征在于，根据所述感测信号对各坐标点设置初始公共增益具体包括：

根据各坐标点的感测信号和预设的期望信号量之间的倍数关系设置初始公共增益。

10.一种终端设备，所述终端设备与曲面指纹传感器通讯连接，其特征在于，所述终端设备包括：

存储器，所述存储器用于存储计算机程序指令；以及

处理器，用于执行所述计算机程序指令以实现如权利要求1~9任一项所述的曲面指纹传感器的增益补偿检测方法。

11.一种应用于曲面指纹传感器的增益控制方法，其特征在于，所述曲面指纹传感器包括呈阵列状排列的各坐标点，各坐标点沿着第一方向排列成多行第一坐标点，所述各坐标点沿着第二方向排列成多列第二坐标点，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述多行第一坐标点沿着所述曲面指纹传感器弯曲的方向设置，所述各坐标点对应一个感测信号，其特征在于，所述应用于曲面指纹传感器的增益控制方法包括：

检测所述多行第一坐标点的感测信号；

利用多个第一增益补偿一一对应地对各行第一坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第一增益补偿可不同。

12.如权利要求11所述的应用于曲面指纹传感器的增益控制方法，其特征在于，所述曲面指纹传感器具有公共增益，所述应用于曲面指纹传感器的增益控制方法包括：

当利用所述多个第一增益补偿对每一行第一坐标点的感测信号进行增益控制时，同时利用所述公共增益对每一个第一坐标点的感测信号进行增益控制。

13.如权利要求12所述的应用于曲面指纹传感器的增益控制方法，其特征在于，所述公共增益具有初始公共增益，所述初始公共增益为根据所述曲面指纹传感器的增益补偿检测方法获得的初始公共增益。

14.如权利要求11所述的应用于曲面指纹传感器的增益控制方法，用于抵消所述曲面指纹传感器自有的噪声信号，其特征在于，所述应用于曲面指纹传感器的增益控制方法包括：

检测多列第二坐标点的感测信号；以及

利用多个第二增益补偿一一对应地对各列第二坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第二增益补偿可不同。

15.一种曲面指纹传感器，其特征在于，所述曲面指纹传感器包括呈阵列排列的各感测电极以及与各感测电极相对应的各坐标点，所述各坐标点沿着第一方向排列成多行第一坐标点，所述各坐标点沿着第二方向排列成多列第二坐标点，所述第一方向和所述第二方向垂直，所述多行第一坐标点沿着所述指纹传感器弯曲的方向设置，所述曲面指纹传感器还包括：

检测模块，检测所述多行第一坐标点的感测信号；

增益控制模块，所述增益控制模块利用多个第一增益补偿一一对应地对各行第一坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第一增益补偿可不同。

16.如权利要求15所述的曲面指纹传感器，其特征在于，所述增益控制模块还用于当利用所述多个第一增益补偿对每一行第一坐标点的感测信号进行增益控制时，同时利用公共增益对每一个第一坐标点的感测信号进行增益控制。

17.如权利要求15所述的曲面指纹传感器，其特征在于，所述检测模块还用于检测多列第二坐标点的感测信号；所述增益控制模块还用于根据多个第二增益补偿一及一对应地对各列第二坐标点的感测信号进行增益控制，所述多个第二增益补偿可不同。

18.如权利要求15所述的曲面指纹传感器，其特征在于，所述曲面指纹传感器为窄条形曲面指纹传感器，所述曲面指纹传感器的长度大于宽度，每一行的各第一坐标点沿长度方向设置，每一列的各第二坐标沿着宽度方向设置。

19.如权利要求18所述的曲面指纹传感器，其特征在于，所述曲面指纹传感器在所述宽度方向上弯曲。

20.如权利要求19所述的曲面指纹传感器，其特征在于，所述曲面指纹传感器沿着宽度方向上的横截面为对称弧面。

21.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括主体以及设置于所述主体侧面的如权利要求15~20任一项所述的曲面指纹传感器。

22.如权利要求21所述的电子设备，其特征在于，所述主体侧面呈窄条形曲面状，所述主体的侧面的外形和所述曲面指纹传感器的外形相匹配。

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