CN113343954B - 曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,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;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第一取值;设置每一行第一坐标点的第一水平参考值;根据每一行第一坐标点一一对应的第一取值和第一水平参考值之间的差异得出多个第一自有偏移校准值,每一行第一坐标点对应一个第一自有偏移校准值;以及输出所述多个第一自有偏移校准值以录入所述曲面指纹传感器,每个第一自有偏移校准值用于对相应的一行第一坐标点的感测信号进行一一校准。此外,本申请还提供了一种终端设备、指纹识别模组、曲面指纹传感器、以及电子设备。
Description
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偏移校准值检测方法、终端设备、指纹识别模组、以及曲面指纹传感器。
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。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、曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法、终端设备、指纹识别模组以及电子设备。
第一方面,本申请实施例提供一种曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,该曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法包括下面步骤。
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排列的各坐标点,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,各行第一坐标点沿着所述指纹传感器弯曲的方向依序设置;
根据所述感测信号对每一行第一坐标点的感测信号皆进行取值一个得到多个第一取值;
设置所述每一行第一坐标点的第一水平参考值;
根据所述多行第一坐标点一一对应的第一取值和所述第一水平参考值之间的差异得出与所述多行第一坐标点一一对应的多个第一自有偏移校准值;以及
输出所述多个第一自有偏移校准值以录入所述曲面指纹传感器,每个第一自有偏移校准值用于对相应的一行第一坐标点的感测信号进行一一校准。
第二方面,本申请实施例提供一种终端设备,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如权利要求上述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法。
第三方面,本申请实施例提供一种应用于曲面指纹传感器的信号校准方法,所述曲面指纹传感器包括呈阵列排列的各坐标点,各坐标点沿着第一方向排列形成多行第一坐标点和各坐标点沿着第二方向排列形成多列第二坐标点,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依序排列,各坐标点分别对应一个感测信号;所述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法包括:
检测所述多行第一坐标点对应的感测信号;以及
利用多个第一预设自有偏移校准值对每一行第一坐标点对应的感测信号进行校准,所述多个第一预设自有偏移校准值为根据上述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法获得的多个第一自有偏移校准值。
第四方面,本申请实施例提供一种应用于曲面指纹传感器的指纹识别模组,所述识别模组包括:
存储器,用于存储计算机程序;以及
处理器,用于执行所述计算机程序以实现上述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法。
第五方面,本申请实施例还提供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,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间隔分布,所述曲面指纹传感器还包括上述应用于曲面指纹传感器的指纹识别模组。
第六方面,本申请实施例还提供一种电子设备,所述电子设备包括主体以及设置于所述主体侧面的上述曲面指纹传感器。
上述终端设备可以执行应用于曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法获得曲面指纹传感器的偏移校准值,从而被利用对曲面指纹传感器的感测信号进行校准,从而可以抵消曲面指纹传感器因介质层厚度差异引起的直流分量差异,消除部分位置直流分量剩余量过大,或者导致部分位置信号溢出的现象,有利于后续的指纹识别的精准性或者增益控制。
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偏移校准值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偏移校准值检测方法运行环境示意图。
图3为本申请第一实施例提供的曲面指纹传感器的横截面示意图。
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偏移校准值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偏移校准值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器的信号校准方法的流程示意图。
图10为本申请第二实施例的一种应用于曲面指纹传感器的信号校准方法的流程示意图。
图11为第一实施提供的一种应用于曲面指纹传感器的指纹识别模组的内部结构示意图。
图12为第一实施提供的一种电子设备的结构示意图。
图13a-13b为校准前和校准后的感测信号的直流分量示意图。
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。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,但交流信交流分量放大的同时直流分量也被放大,直流分量放大会影响信号动态范围,所以需要最大程度地抵消直流分量,以减少直流分量影响。由于曲面指纹传感器的封装介质层厚度差异较大,在厚度较薄的位置的直流分量较大,脊谷差异也较大,即交流分量较大,从而会影响指纹信号后续的增益控制;同时,封装介质层较厚的位置和较薄的位置直流分量差异较大,采用目前的介质厚度均匀的直流分量抵消方法或者偏移方法无法同时顾及到不同厚度位置的直流分量,将导致部分位置直流分量剩余量过大,或者导致部分位置信号溢出,不利于指纹检测;另外,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,也同样不利于指纹检测。
有鉴于此,本申请提出一种通过检测不同位置的偏移校准值对不同位置上的感测信号进行自适应校准来抵消感测信号中的直流分量,以消除封装介质厚度差异较大引起指纹信号失真的现象以及增益控制问题,从而提高指纹检测准确性的技术方案。
请结合参看图1、图2和图11,图1为本申请第一实施例提供的一种曲面指纹传感器的偏移校准值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偏移校准值检测方法运行环境示意图。在本实施例中,一种曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法执行于终端设备200,终端设备200包括但不限于平板电脑、笔记本电脑等。终端设备200与曲面指纹传感器1通讯连接,并运行曲面指纹传感器1的偏移校准值检测程序用于检测出曲面指纹传感器1的偏移校准值。所述检测出的偏移校准值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校准,以抵消曲面指纹传感器1直流分量对指纹信号影响,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和图4,在本实施例中,曲面指纹传感器1为窄条形电容式曲面指纹传感器。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排列的若干感测电极设有阵列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响应的感测电容信号。其中测试介质300为软性平面导电薄膜,软性平面导电薄膜使得各个坐标点120被施加的介质基本一致,测试介质300一般接地。可以理解地,当封装介质层12的表面未覆盖测试介质300时,各坐标点120相对应的感测电极110和测试介质300形成电容,且对应不同介质厚度的坐标点120的基础电容值不同。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。其中,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。其中,各坐标点120沿着第一方向X间隔排列形成多行第一坐标点1201以及各坐标点120沿着第二方向Y间隔排列形成多列第二坐标点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行第一坐标点(x1,y1)、(x1,y2)、(x1,y3),第A至第C行沿着第二方向Y依序设置。封装介质层12在长度方向上厚度差异并不明显,即每一行上的第一坐标点 (x1,y1)~(xn,y1)(如图2和图4所示)。
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顶部区域厚度较厚,封装介质层12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12a和12b。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,每列第二坐标点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的偏移校准值检测方法可检测出各坐标点的偏移校准值,并配置给各坐标点,各个坐标点120的偏移校准值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的偏移校准值不同,从而使得各个坐标点120的偏移校准值与对应封装介质层12厚度相适应。需说明地,本文所称各坐标点120可以是与多个相邻感测电极110对应的区域,或者是与一个感测电极110对应的区域,即,一个偏移校准值可以对应一个感测电极110也可以对应多个相邻的感测电极110。具体地,曲面指纹传感器1的偏移校准值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,测试环境为施加给曲面指纹传感器1各坐标点120相同的测试介质300(测试介质 300一般是接地),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,多行第一坐标点1201沿着指纹传感器弯曲的方向O间隔设置。
测试环境、测试介质300、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自有基础电容信号发生变化的电容信号,即称为感测信号,亦可称为测试感测信号。
在本实施例中,获取曲面指纹传感器1在所有坐标点1201处产生的感测信号。例如,各坐标点1201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;第二坐标点1203的列数为S/H=N。
步骤S103,根据感测信号对每一行第一坐标点1201的感测信号进行取值得到多个第一取值。
以当曲面传感器1一共有H行每行N个第一坐标点1201为例说明。在一些可行的实施中,则在H行第一坐标点1201中每行取一个坐标点的感测信号作为第一取值。例如,第一坐标点1201的各行为A、B、C......H,第一取值可以从A、B、C......H行第一坐标点1201中每行分别取出一个第一坐标点A1,B1.....H1的感测信号Ta、Tb......Th(如图5所示)。第A行的第一取值为第一坐标点A1所对应的感测信号Ta,同理,第H行的第一取值为第一坐标点H1所对应的感测信号Th。
在另一些可行的实施例中,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第一取值。即,例如,其中第A行的坐标点为 n个,第一坐标点101的感测信号为a1,a2....an,第A行的第一取值用Ta表示,则Ta=(a1+a2.....+an)/n。同理,Tb....Th分别为(b1+b2.....+bn)/n.......(h1+h2.....+hn)/n。
步骤S105,设置每一行第一坐标点1201的第一水平参考值。在本实施例中,步骤S105为根据每一行第一坐标点1201的第一取值设置每一行第一坐标点 1201的第一水平参考值。在一些可行的其他实施例中,第一水平参考值可以任意取一个数值。
上述第一取值Ta,Tb.....Th且在第一取值Ta,Tb.....Th中,以Tb最大,Ta 最小为例说明如何根据第一取值设置第一水平参考值。在一些可行的实施例中,可以将各行中最大第一取值和最小第一取值之间任意一数值作为所述第一水平参考值。例如,若Tb为5,Ta为2,则可以取Ta,Tb作为第一水平参考值,即可以在2~5区间取一个值。
可变更地,在一些可行的其他实施例中,还可以将各行中最大第一取值和最小第一取值的中间值作为所述第一水平参考值,即取Ta和Tb之间的中间值 3.5为所述第一水平参考值。
可变更地,在一些可行的其他实施例中,还可以将各行中最大第一取值作为第一水平参考值,或者将各行中最小第一取值作为所述第一水平参考值。即,取Tb或者Ta作为第一水平参考值。
可以理解地,上述实施例中,第一水平参考值在所有第一取值范围内。由于各行第一坐标点的感测信号差异较大,设定的水平参考值在所有第一取值范围内,即各个感测信号的范围内,从而有利于提高各行第一坐标点的感测信号向第一水平参考值偏移效率。可变更地,在一些可行的实施中,不考虑效率的情况下,也可以任意取一个值作为第一水平参考值。
步骤S107,根据每一行第一坐标点1201一一对应的第一取值和第一水平参考值之间的差异得出多个第一自有偏移校准值,每一行第一坐标点对应一个第一自有偏移校准值。仍以上述第一取值Ta,Tb.....Th,第一水平参考值为第一取值中最大值和最小值的中间值为例说明如何得到第一自有偏移校准值。例如, Tb为5,是Ta,Tb.....Th中最大的值,Ta为2,是Ta,Tb.....Th中最小的值,第一水平参考值为3.5,则多个第一自有偏移校准值分别为Ta-3.5、 Tb-3.5.......Th-3.5。
在本步骤中,一行第一坐标点1201的感测信号的第一取值与第一水平参考值之间的差异,即可看成该行第一坐标点1201的感测信号与第一水平参考值之间的差异,计算各行第一坐标点1201的感测信号与同一个水平参考值的差异,相当于计算出将厚度不同的曲面上的各第一坐标点1201所产生的感测信号和厚度相同的平面上各第一坐标点1201所产生的感测信号之间差值,亦即第一自有偏移校准值可表示曲面指纹传感器1在各行第一坐标点1201所对应的封装介质层12不同的厚度下所产生的感测信号相对于在各行第一坐标点1201所对应的封装介质层12厚度一致时所产生的感测信号的偏移量。
可以理解地,当两行第一坐标点1201所对应的封装介质层12厚度差异较大时,该两行第一坐标点1201对应的第一自有偏移校准值存在的差异也较大;反之,当两行第一坐标点1201所对应的封装介质层12厚度差异较小时,该两行第一坐标点1201对应的第一自有偏移校准值存在的差异也较小。如图13a和 13b所示,图13a和13b分别曲面指纹传感器1两种形态下的直流分量示意图。 D1表示未使用本申请提供的曲面指纹传感器的信号校准方法进行校准时的直流分量;D2表示利用本申请提供的曲面指纹传感器的信号校准方法进行校准后的直流分量。即,当未利用本申请提供的曲面指纹传感器的信号校准方法进行校准时,各第一坐标点1201的直流分量D1整体呈曲线状分布;当利用本申请提供的曲面指纹传感器的信号校准方法进行校准后,指纹信号中直流分量D2整体呈直线状分布。
以如图13a所示的直流分量示意图为例,在曲面指纹传感器1中,第A、B、 C、D、E、F行第一坐标点1201都有各自的第一偏移校准值,其中,曲面指纹传感器1在第A、B、C行第一坐标点1201分别与在第F、E、D行第一坐标点 1201厚度较接近,则第A、B、C行第一坐标点1201分别与第F、E、D行第一坐标点1201的第一偏移校准值较接近。曲面指纹传感器1在第A行第一坐标点 1201和在第C行第一坐标点1201的厚度差异较大,则第A行第一坐标点1201和第C行第一坐标点1201的第一偏移校准值差异较大。
可以理解地,本实施例计算出的各行第一坐标点1201第一自有偏移校准值表示了各行第一坐标点1201跟与平面所产生的差异,因此,利用各行第一自有偏移校准值对每行第一坐标点1201的感测信号进行校准,可以将曲面指纹传感器1不同厚度的位置的直流分量相应地抵消,从而避免部分位置直流分量剩余量过大,或者导致部分位置信号溢出。
步骤S109,输出所述多个第一自有偏移校准值以录入曲面指纹传感器1,每个第一自有偏移校准值用于对相应的一行第一坐标点1201的感测信号进行一一校准。
在一些可行的实施例中,终端设备200计算出多个第一自有偏移校准值后,可以直接输出于显示屏上进行显示。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,从而供用户将第一自有偏移校准值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计算出多个第一自有偏移校准值后,可以直接输出至曲面指纹传感器1中进行存储。
可以理解地,曲面指纹传感器1录入第一自有偏移校准值后,曲面指纹传感器1后感测指纹产生对应的信号时,利用第一自有偏移校准值可以对感测信号进行校准,从而抵消曲面指纹传感器1因封装介质层12在第二方向Y上即在宽度方向上部分位置厚度差异较大引起的直流分量差异较大的问题。
更进一步地,在第二方向Y上排列的多列第二坐标点1203之间厚度也会存在细微差异。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中各列的第二自有偏移校准值。
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偏移校准值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偏移校准值检测方法和第一实施例提供曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法差异在于,第二实施例提供的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法还包括下面步骤。
步骤S111,根据所述感测信号对每一列第二坐标点1203的感测信号进行取值得到第二取值。以N列每列H个第二坐标点1203为例说明上述步骤S111。在本实施例中,将每列第二坐标点1203中所有第二坐标点1203的感测信号的平均值作为第二取值。由于每列第二坐标点1203所对应的封装介质层12厚度差异不大,在每列中第二坐标点1203的平均值可以代表一列第二坐标点1203 中各个第二坐标点1203的感测信号。因此,可以大大减少取值的运算量。在一些可行的实施例中,还可以将每列第二坐标点1203中任意一个第二坐标点1203的感测信号作为第二取值。
步骤S113,设置每一列第二坐标点的第二水平参考值。在本实施例中,步骤S113是根据每一列第二坐标点的第二取值设置每一列第二坐标点的第二水平参考值。具体地,各列的第二坐标点的第二取值的平均值设置为第二水平参考值。在一些可行的实施中,还可以将第二取值中的中间值设置为第二水平参考值或者第二取值中任意一个作为第二水平参考值。
步骤S115,根据每一列第二坐标点1203一一对应的第二取值和第二水平参考值之间的差异得到每一列第二坐标点的第二自有偏移校准值。步骤S115的具体实现方法可参照步骤S105,在此不再赘述。
步骤S117,输出所述第二自有偏移校准值以录入所述曲面指纹传感器1,每个第二自有偏移校准值对相应的一列第二坐标点1203的感测信号进行一一校准。
在一些可行的实施例中,终端设备200计算出多个第二自有偏移校准值后,可以直接输出于显示屏上进行显示。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,从而供用户将第二自有偏移校准值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计算出第二自有偏移校准值后,可以直接输出至曲面指纹传感器1中进行存储。
在本实施例中,同样对曲面指纹传感器1也计算出每一列第二坐标点1203 自有偏移校准值,进一步得到曲面指纹传感器1对各列第二坐标点1203所对应的第二偏移校准值,因此,第二实施例中的除了可以消除因封装介质层12在宽度方向上厚度差异引起的直流分量差异外,还可以抵消各列第二坐标点1203直流分量之间的差异,从而可以消除封装介质层12在长度方向厚度不一致引起的直流分量之间的差异。
请结合参看图7,图7为本申请第二实施例提供的一种曲面指纹传感器的偏移校准值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偏移校准值检测方法和第一实施例提供曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法差异在于,第二实施例提供的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法还包括下面步骤。
步骤S119,获取曲面指纹传感器1各坐标点120产生的初始感测信号。
步骤S121,获取各坐标点120产生的初始感测信号的平均值作为公共偏移校准值。例如,各坐标点为S个,其中S个坐标点所对应的感测信号为T1、T2......Ts,则公共偏移校准值为:(T1+T2......+Ts)/S。
步骤S123,输出公共偏移校准值以录入曲面指纹传感器1,用于对每一个第一坐标点1201和每一个第二坐标点1203对应的感测信号进行校准。
在一些可行的实施例中,终端设备200计算出一个公共偏移校准值后,可以直接输出于显示屏上进行显示。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,从而供用户将公共偏移校准值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计算出多个公共偏移校准值后,可以直接输出至曲面指纹传感器1中进行存储。
可以理解地,利用公共偏移校准值对曲面指纹传感器1中各坐标点进行调整,可以将曲面指纹传感器1快速地校准至接近期望值,从而大大提升了校准效率。
可以理解地,在一些可行的实施例中,第一实施例提供的一种曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法中,曲面指纹传感器1中已录入一个预设公共偏移校准值,即终端设备200接收到的感测信号为利用公共偏移校准值校准后的感测信号。可变更地,在一些可行的实施例中,曲面指纹传感器1中也可以没有预设公共偏移校准值。
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202和处理器201。存储介质202用于存储计算机程序。处理器201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的偏移校准值检测方法,应用于曲面指纹传感器1的信号校准方法与上述各应用于曲面指纹传感器1的偏移校准值检测方法相同,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偏移校准值检测方法获得曲面指纹传感器的偏移校准值,从而利用对曲面指纹传感器的感测信号进行校准,从而可以抵消曲面指纹传感器因介质层厚度差异较大而引起的直流分量存在较大差异的现象,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的信号校准方法的流程示意图。
步骤S201,检测多行第一坐标点1201对应的感测信号。
步骤S203,利用多个第一预设自有偏移校准值对每一行第一坐标点1201 对应的感测信号进行校准,所述第一坐标点1201在不同的封装介质厚度下的第一自有偏移校准值不同。因此,曲面指纹传感器1的信号校准方法可以抵消曲面指纹传感器1因封装介质层12厚度差异较大引起直流分量差异,从而使的校准后的第一坐标点1201的信号一致性更好。所述多个第一预设自有偏移校准值为根据上述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法获得的多个第一自有偏移校准值。多个第一自有偏移校准值如何得到请参看上述曲面指纹传感器1的偏移校准值检测方法,在此不再赘述。其中,多个第一预设自有偏移校准值存储于曲面指纹传感器1。
在一些可行的实施例中,一种应用于曲面指纹传感器1的信号校准方法还包括:步骤S205,当利用所述多个第一预设自有偏移校准值对每一行第一坐标点1201对应的感测信号进行校准时,同时利用预设公共偏移校准值对各坐标点 120对应的感测信号进行校准,所述预设公共偏移校准值根据上述应用于曲面指纹传感器1的信号校准方法获得的所述公共偏移校准值。其中,所述公共偏移校准值依照上述应用于曲面指纹传感器1的信号校准方法获得,在此不再赘述。
可变更地,若不考虑校准效率,步骤S205也可以省略。
上述实施例中,曲面指纹传感器1每行第一坐标点1201所对应的位置厚度不同被配置的第一自有偏移校准值也不同,可以使得利用第一自有偏移校准值对各第一坐标点1201的感测信号进行校准后直流分量呈直线分布,如图13a或者13b所示,从而可以有效地抵消曲面指纹传感器1因存在较大厚度差异引起的部分位置直流分量剩余量过大,或者导致部分位置信号溢出的现象。
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信号校准方法的流程示意图。
步骤S207,检测多列第二坐标点1203对应的感测信号。
步骤S209,利用多个第二预设自有偏移校准值一一对应地对多行第二坐标 1203对应的感测信号进行校准,所述第二坐标点1201在不同的封装介质厚度下的第二自有偏移校准值不同。由于所述第一坐标点1201在不同的封装介质厚度下的第一自有偏移校准值不同,从而可以抵消感测信号中的直流分量,使得校准后的感测信号更精准。多个第二预设自有偏移校准值是根据上述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法获得的多个第二自有偏移校准值。多个第二自有偏移校准值如何获得,请参看上述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法,在此不再赘述。多个第二预设自有偏移校准值存储于曲面指纹传感器1中。
请参看图11,其为第一实施提供的一种应用于曲面指纹传感器的指纹识别模组10的内部结构示意图。识别模组10包括存储介质15和处理器16。存储介质15用于存储计算机程序。处理器16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的信号校准方法,应用于曲面指纹传感器1的信号校准方法与上述各应用于曲面指纹传感器1的信号校准方法相同,在此不再赘述。
图11仅示出了具有组件15和组件16的指纹识别模组10,本领域技术人员可以理解的是,图11 示出的结构并不构成对指纹识别模组10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。
请再次参看图4,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及与各坐标点对应的各感测电极110,各坐标点120包括沿着第一方向X间隔排列的多行第一坐标点1201和沿着第二方向 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,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还包括上述指纹识别模组10。
请参看图12,本申请实施例还提供一种电子设备100。曲面指纹传感器1 应用于电子设备100中。电子设备100可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、门禁等。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的感测区域10 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表面的外形相匹配。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,感测区域10还可以设置于电子设备100的其他位置,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感测区域10的位置。例如,当电子设备100为门禁时,感测区域10 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 (14)
1.一种曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,其特征在于,所述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法包括:
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排列的各坐标点,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,各行第一坐标点沿着所述指纹传感器弯曲的方向依序设置;
根据所述感测信号对每一行第一坐标点的感测信号皆进行取值一个得到多个第一取值;
设置所述每一行第一坐标点的第一水平参考值;
根据所述多行第一坐标点一一对应的第一取值和所述第一水平参考值之间的差异得出与所述多行第一坐标点一一对应的多个第一自有偏移校准值;以及
输出所述多个第一自有偏移校准值以录入所述曲面指纹传感器,每个第一自有偏移校准值用于对相应的一行第一坐标点的感测信号进行一一校准。
2.如权利要求1所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,其特征在于,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第一取值,包括:
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一一对应地设置为每一行第一坐标点的第一取值;或者
将每一行中所有第一坐标点的感测信号的平均值作为所述每一行第一坐标点的第一取值。
3.如权利要求1所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,其特征在于,设置所述每一行第一坐标点的第一水平参考值是根据每一行第一坐标点的第一取值进行设置的,设置每一行第一坐标点的所述第一水平参考值包括:
将各行中最大的第一取值作为所述第一水平参考值;或者
将各行中最小的第一取值作为所述第一水平参考值;或者
将各行中最大的第一取值和最小的第一取值之间的一个数值作为所述第一水平参考值;或者
将各行中最大的第一取值和最小的第一取值的中间值作为所述第一水平参考值。
4.如权利要求1-3任一项所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,其特征在于,所述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法还包括:
根据所述感测信号对每一列第二坐标点的感测信号进行取值得到第二取值;
设置所述每一列第二坐标点的第二水平参考值;以及
根据所述每一列第二坐标点一一对应的第二取值和所述第二水平参考值之间的差异得到每一列第二坐标点的第二自有偏移校准值;
输出所述第二自有偏移校准值以录入所述曲面指纹传感器,每个第二自有偏移校准值用于对相应的一列第二坐标点的感测信号进行一一校准。
5.如权利要求4所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,其特征在于,根据所述感测信号对每一列第二坐标点的感测信号进行取值得到第二取值包括:
获取每行所有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第二取值;其中,设置所述每一列第二坐标点的第二水平参考值包括:将所述第二取值作为所述第二水平参考值。
6.如权利要求1~5任一项所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法,其特征在于,所述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法还包括:
获取所述曲面指纹传感器各坐标点产生的感测信号;
获取所述各坐标点产生的感测信号的平均值作为公共偏移校准值;以及
输出所述公共偏移校准值以录入所述曲面指纹传感器,用于对各坐标点对应的感测信号进行校准。
7.一种终端设备,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1~6任一项所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法。
8.一种应用于曲面指纹传感器的信号校准方法,其特征在于,所述曲面指纹传感器包括呈阵列排列的各坐标点,各坐标点沿着第一方向排列形成多行第一坐标点和各坐标点沿着第二方向排列形成多列第二坐标点,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依序排列,各坐标点分别对应一个感测信号;其特征在于,所述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法包括:
检测所述多行第一坐标点对应的感测信号;以及
利用多个第一预设自有偏移校准值对每一行第一坐标点对应的感测信号进行校准,所述多个第一预设自有偏移校准值为根据权利要求1~6任一项所述的曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法获得的多个第一自有偏移校准值。
9.如权利要求8所述的应用于曲面指纹传感器的信号校准方法,其特征在于,所述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法包括:
当利用所述多个第一预设自有偏移校准值对所述每一行第一坐标点对应的感测信号进行校准时,同时利用预设公共偏移校准值对各坐标点所对应的感测信号进行校准,所述预设公共偏移校准值为根据所述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法获得的公共偏移校准值。
10.如权利要求8所述的应用于曲面指纹传感器的信号校准方法,其特征在于,所述应用于曲面指纹传感器的信号校准方法包括:
检测所述多列第二坐标点对应的感测信号;以及
利用多个第二预设自有偏移校准值一一对应地对所述多列 第二坐标对应的感测信号进行校准,所述多个第二预设自有偏移校准值为根据所述曲面指纹传感器的偏移校准值检测方法获得的多个第二自有偏移校准值。
11.一种应用于曲面指纹传感器的指纹识别模组,其特征在于,所述识别模组包括:
存储器,用于存储计算机程序;以及
处理器,用于执行所述计算机程序以实现如权利要求8~10任一项所述的应用于曲面指纹传感器的信号校准方法。
12.一种曲面指纹传感器,其特征在于,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,所述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,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间隔分布,所述曲面指纹传感器还包括如权利要求11所述的应用于曲面指纹传感器的指纹识别模组。
13.如权利要求12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电容式曲面指纹传感器。
14.一种电子设备,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12-13任一项所述的曲面指纹传感器。
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