CN113743167A - 光学指纹模组和信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种光学指纹模组和信号处理方法，该光学指纹模组包括：光线感应单元，用于采集光线信号；第一光强信号处理电路，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的光线信号进行处理，生成光强信号；第一指纹信号处理电路，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的光线信号进行处理，生成指纹信号；控制单元，分别连接至所述第一光强信号处理电路和所述第一指纹信号处理电路，用于根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息，以及根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

Description

光学指纹模组和信号处理方法

技术领域

本公开涉及通讯领域，特别涉及一种光学指纹模组和信号处理方法。

背景技术

为了给用户带来更好的视觉体验，厂商会在手机、平板等电子设备中加入光强传感器，以实时检测用户所处环境的光强信号，进而对屏幕的亮度进行调整。

在相关技术中，光强传感器通常被布置于显示屏的上方，占据了一定的设备布局空间。随着全面屏时代的来临，单独布置光强传感器占据布局空间，影响屏占比的问题日益凸显。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种光学指纹模组，能够兼具光强检测和指纹识别的功能，进而避免了由于单独布置光强传感器而额外占用屏幕空间的问题。

为实现上述目的，本公开提供技术方案如下：

根据本公开的第一方面，提出了一种光学指纹模组，包括：

光线感应单元，用于采集光线信号；

第一光强信号处理电路，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的光线信号进行处理，生成光强信号；

第一指纹信号处理电路，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的光线信号进行处理，生成指纹信号；

控制单元，分别连接至所述第一光强信号处理电路和所述第一指纹信号处理电路，用于根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息，以及根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

根据本公开的第二方面，提出了一种触摸显示模组，包括：

玻璃盖板层；

触摸层，所述触摸层的感应侧朝向所述玻璃盖板层；

显示层，所述显示层的出光侧朝向所述触摸层的非感应侧；

光强检测与指纹识别层，包含如第一方面所述的光学指纹模组，所述光强检测与指纹识别层的入光侧朝向所述显示层的非出光侧。

根据本公开的第三方面，提出了一种电子设备，包括：

触摸显示模组和如第一方面所述的光学指纹模组，所述光学指纹模组的装配位置对应于所述触摸显示模组上形成的指纹识别区域；或者，

如第二方面所述的触摸显示模组。

根据本公开的第四方面，提出了一种信号处理方法，应用于电子设备；所述电子设备包含如第一方面所述的光学指纹模组，或者所述电子设备如第三方面所述；所述方法包括：

通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；

在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；

在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

根据本公开的第五方面，提出了一种信号处理装置，应用于电子设备，所述电子设备包含如第一方面所述的光学指纹模组，或者所述电子设备如第三方面所述；所述装置包括：

采集单元，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；

光强信号处理单元，在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；

指纹信号处理单元，在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

根据本公开的第六方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如第四方面所述的方法。

根据本公开的第七方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第四方面所述方法的步骤。

在本公开的技术方案中，提供了一种集成光强检测于指纹识别的光学指纹模组，将其应用至电子设备中，由于其兼具光强检测和指纹识别的功能，使得无需在电子设备中单独布置光强传感器，进而提高了屏占比，优化了电子设备的显示效果。

进一步的，由于无需单独布置光强传感器，增加电子设备中可用于布置其他部件的布局空间，使得光学指纹模组的布置更为灵活，降低了开发过程中对部件进行排版的难度，即降低了开发成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种单独布置光强传感器的智能手机示意图。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的示意图。

图3是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的逻辑示意图。

图4A是本公开一示例性实施例示出的另一种光学指纹模组的逻辑示意图。

图4B是本公开一示例性实施例示出的又一种光学指纹模组的逻辑示意图。

图5是本公开一示例性实施例示出的一种触摸显示模组的示意图。

图6是本公开一示例性实施例示出的一种装配有光学指纹模组的电子设备的结构示意图。

图7是本公开一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图。

图8是本公开一示例性实施例示出的一种信号处理装置框图。

图9是本公开一示例性实施例示出的另一种信号处理装置的框图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种用于实现信号处理方法的装置1000的框图

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。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”。

为了提高电子设备的显示效果，技术人员在电子设备的外表面布置有光强传感器，使得电子设备能够实时检测环境光线的变化，进而对屏幕亮度和色彩进行适应性调整。

在相关技术中，通常将光强传感器单独布置于电子设备的触摸显示模组(也被称为触摸屏)之外。以如图1所示的智能手机为例，在智能手机正面装配有触摸显示模组11、光强传感器12等。其中，在该智能手机中专门空出了一片区域用于布置光强传感器12，不难看出，单独布置光强传感器不仅影响了该智能手机的外观，也降低了该智能手机的屏占比。

除光强传感器之外，为了保证设备安全，相关技术还在触摸显示模组下方规则分布有若干屏下指纹传感器，以在该触摸显示模块中形成如图1所示的指纹识别区域13。

有鉴于此，本公开提出了一种光学指纹模组，以避免布置光强传感器占用布局空间的问题。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的示意图；如图2所示，该光学指纹模组可以包括：

光线感应单元21，用于采集光线信号。

光线感应单元21可以具有多种结构，只要能够实现针对光线信号的采集操作即可，本公开并不对此进行限制。

在一种情况下，该光线感应单元可以包括如图3所示的第一指纹传感器211和电路选通开关212，该第一指纹传感器211用于采集光线信号，该电路选通开关212的一端与该第一指纹传感器211连接，另一端与第一光强信号处理电路221或第一指纹信号电路222连接。其中，在该第一指纹传感器211通过电路选通开关212与第一光强信号处理电路221连接的情况下，第一指纹传感器211采集的光线信号由第一光强信号处理电路221处理，进而生成光强信号；在该第一指纹传感器211通过电路选通开关212与第一指纹信号处理电路222连接的情况下，第一指纹传感器211采集的光线信号由第一指纹信号处理电路222处理，进而生成指纹信号。在该情况下，通过将指纹传感器复用为光强传感器的方式，减少了需要布置的传感器数量，在避免光强传感器占用的布局空间的同时，降低了硬件成本。

在另一种情况下，该光线感应单元可以包括如图4A所示的第一光强传感器215、第二指纹传感器216和传感器选通开关217。其中，第一光强传感器215用于采集供光强检测的光线信号；第二指纹传感器216用于采集供指纹识别的光线信号；传感器选通开关217的一端连接至电源，另一端与第一光强传感器215或第二指纹传感器216的供电端连接。在电源通过传感器选通开关217连接至第一光强传感器215的情况下，第一光强传感器215采集到的光线信号由第一光强信号处理电路221处理，进而生成光强信号；在电源通过传感器选通开关217连接至第二指纹传感器216的情况下，第二指纹传感器216采集到的光线信号由第一指纹信号处理电路222处理，进而生成指纹信号。在该情况下，将光强传感器与指纹传感器集成至同一光学指纹模组中，由于指纹传感器布局于触摸显示模组的非出光侧，进而避免了单独布置光强传感器占用布局空间的问题。进一步的，可以将第一光强传感器215布置于第二指纹传感器216的预设距离内，以使第一光强传感器215与第二指纹传感器216之间的物理位置较为接近，进而保证光强传感器与指纹传感器被布置于同一区域，避免了单独布置光强传感器的情况。除此之外，在实际应用中，通常需要布置若干指纹传感器才能完成指纹识别的操作，因此，还可以将光强传感器布置于若干指纹传感器之间，或者将光强传感器布置于若干指纹传感器形成的指纹识别区域周围，具体如何布置光强传感器可由本领域技术人员根据实际情况确定，在此不作限制。

上述第一光强传感器215和第二指纹传感器216也可以不通过传感器选通开关217进行连接，而是直接与电源连接，即如图4B所示，第一光强传感器215一端与电源连接，另一端与第一光强信号处理电路221连接；而第二指纹传感器216一端与电源连接，另一端与第一指纹信号电路222连接。在该情况下，由于不通过传感器选通开关与电路进行连接，相当于第一光强传感器215与第一光强信号处理电路221单独用于光强检测；而第二指纹传感器216和第一指纹信号电路222单独用于指纹识别。换言之，相较于相关技术中布置光强传感器的方法，仅在物理位置上将其转移至指纹传感器所在的光学指纹模组，避免了单独布置光强传感器占用布局空间。应当理解的是，在光强传感器和指纹传感器共用信号处理电路的情况下，由于信号处理电路需要对不同的信号进行不同的处理，很可能由于信号处理方式的频繁切换导致处理得到的光强信号或指纹信号准确度下降。可见，在如图4A或如图4B的情况下，由于光强传感器和指纹传感器均与各自专属的信号处理电路进行连接，进而避免了由于共用信号处理电路而造成的信号准确度下降的问题，能够准确进行光强检测和指纹识别。

第一光强信号处理电路221，连接至所述光线感应单元21，用于对所述光线感应单元21采集到的光线信号进行处理，生成光强信号。

第一光强信号处理221电路可以包括：依次串联的第一放大电路、第一滤波电路和第一模数转换电路。该第一光强信号处理电路221可以看作一整流电路，能够有效解决采集到的光线信号存在杂波、信号微弱等问题，并基于采集到的光线信号生成可用于光强检测的光强信号。

第一指纹信号处理电路222，连接至所述光线感应单元21，用于对所述光线感应单元21采集到的光线信号进行处理，生成指纹信号。

第一指纹信号处理电路222可以包括：依次串联的第二放大电路、第二滤波电路和第二模数转换电路。该第一指纹信号处理电路222也可以看作一整流电路，能够有效解决采集到的光线信号存在杂波、信号微弱等问题，并基于采集到的光线信号生成可用于指纹识别的指纹信号。

控制单元23，分别连接至所述第一光强信号处理电路221和所述第一指纹信号处理电路222，用于根据所述第一光强信号处理电路221输出的光强信号生成环境光线强度信息，以及根据所述第一指纹信号处理电路222输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

除上述光线感应单元21、第一光强信号处理电路221和第一指纹信号处理电路222之外，该光学指纹模组还可以包括如图3、图4A或图4B所示的仅用于生成光强信号的部分和仅用于生成指纹信号的部分。

仅用于生成光强信号的部分可以包括第二光强传感器213和第二光强信号处理电路223；该第二光强传感器213用于采集光线信号；该第二光强信号处理电路223与所述第二光强传感器213连接，用于对所述第二光强传感器213采集到的光线信号进行处理以生成光强信号；在此基础上，控制单元23还与该第二光强信号处理电路223连接，并用于根据第二光强信号处理电路223输出的光强信号生成环境光线强度信息。其中，在图4A和图4B的情况下，相当于在光学指纹模组的不同物理位置布置了多个光强传感器，使得光学指纹模组能够采集多个不同物理位置的环境光线信号，在此基础上，可以对多个物理位置获得的光强信号进行整合处理，进而减少了偶然因素对光强检测的干扰，使得最终获得的环境光线强度信息更为准确。除此之外，由于在实际情况中，电子设备的屏幕会基于显示需求发出不同的光线，这对环境光线的采集造成了一定的干扰，由于上述整合多个光强信号的方式综合处理了屏幕上多个物理位置的光线信号，这使得该方法还可以在一定程度上降低屏幕光线对光强检测的干扰。上述整合方式可以由本领域技术人员根据实际需求确定，例如可以通过加权平均算法对光强信号进行处理，本公开对此不作限定。

仅用于生成指纹信号的部分可以包括第三指纹传感器214和第二指纹信号处理电路224；该第三指纹传感器214用于采集光线信号；该第二指纹信号处理电路224与所述第三指纹传感器214连接，用于对所述第三指纹传感器214采集到的光线信号进行处理以生成指纹信号；在此基础上，控制单元23还与该第二指纹信号处理电路224连接，并用于根据第二指纹信号处理电路224输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

本公开在光学指纹模组中，布置第二光强传感器和第二光强信号处理电路的优势在于，避免了指纹识别对光强检测过程干扰，提高了光强检测的准确度；同理，在光学指纹模组中，布置第三指纹传感器和第二指纹信号处理电路，提高了指纹识别的准确度。

在上述情况中，第二光强传感器213和第二光强信号处理电路223可以以一一对应的方式连接，也可以多个第二光强传感器213与同一第二光强信号处理电路223连接；同理，第三指纹传感器214和第二指纹信号处理电路224可以以一一对应的方式连接，也可以多个第三指纹传感器214与同一第二指纹信号处理电路224连接。

在另一种情况下，光学指纹模组中可以不包括第二光强信号处理电路223，而仅包括第二光强传感器213，该第二光强传感器213用于采集光线信号，且与第一光强信号处理电路221连接，并由第一光强信号处理电路221对第二光强传感器213采集到的光线信号进行处理以生成光强信号。换言之，第二光强传感器213与光线感应单元21共用第一光强信号处理电路221。在该情况下，通过共用光强信号处理电路的方式，减少了需布置的光强信号处理电路，降低了硬件成本。

同理，光学指纹模组中也可以不包括第二指纹信号处理电路224，而仅包括第三指纹传感器214，该第三指纹传感器214用于采集光线信号，且与第一指纹信号处理电路222连接，并由第一指纹信号处理电路222对第三指纹传感器214采集到的光线信号进行处理以生成指纹信号。换言之，第三指纹传感器214与光线感应单元21共用第一指纹信号处理电路222。在该情况下，通过共用指纹信号处理电路的方式，减少了需布置的指纹信号处理电路，降低了硬件成本。

本公开中的控制单元可以为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、DSP(digital signal processor，数字信号处理器)、CPU(central processing unit，中央处理器)。当然，该举例仅是示意性的，应当理解的是，能够基于光强信号生成环境光线强度信息且能够基于指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息的硬件，均可作为上述控制单元，本公开对此不作限制。

由上述技术方案可知，本公开提出的光学指纹模组兼具光强检测和指纹识别的功能，使得在将该组件应用于电子设备时，无需单独布置光强传感器和指纹传感器，避免了相关技术中由于需要单独布置光强传感器而降低屏占比的问题。

除此之外，通过上述光学指纹模组，由于无需单独布置光强传感器，减少了光强传感器对电子设备主板的空间占用，使得开发人员可以更加灵活地在主板中布置各个部件的位置，降低了开发难度。

图5为本公开一示例性实施例示出的一种触摸显示模组的示意图。如图5所示，该触摸显示模组包括：

玻璃盖板层51。

玻璃盖板层51采用透明的玻璃材质，用于保护触摸显示模组。

触摸层52，所述触摸层52的感应侧朝向所述玻璃盖板层51。

触摸层52的感应侧可以基于用户的触碰位置生成相应的触碰信号，生成触碰信号的方式可以采用如电容屏的感应方式，也可以采用如电阻屏的感应方式，在此不作限定。

显示层53，所述显示层53的出光侧朝向所述触摸层52的非感应侧。

显示层53又被称为发光层，可以根据控制信号显示相应的画面。

光强检测与指纹识别层54，包含如上文所述的光学指纹模组，所述光强检测与指纹识别层54的入光侧朝向所述显示层53的非出光侧。

上述光学指纹模组中的光线感应单元被布置于，光强检测与指纹识别层54的入光侧，以进行光线信号的采集。

由上述触摸显示模组可知，该触摸显示模组的光强检测与指纹识别层中包含上文所述的光学指纹模组。可见，光强检测和指纹识别的过程均在触摸显示模组中进行，使得采用该触摸显示模组的电子设备无需单独布置光强传感器，相较于在触摸显示模组之外单独布置光强传感器的电子设备，具有更高的屏占比。

图6是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备，如图6所示，该电子设备包括：

触摸显示模组61和如上文所述的光学指纹模组62，所述光学指纹模组的装配位置对应于所述触摸显示模组上形成的指纹识别区域63；或者，

如图5所述的触摸显示模组。

在本实施例中，用户可以用手指触碰指纹识别区域63，以使该电子设备执行指纹识别的操作。

在实际操作中，为能够准确检测用户的指纹，光学指纹模组62中规则分布有若干指纹传感器，在一种情况下，其中至少一个指纹传感器可以作为光学指纹模组62中的第一指纹传感器；在该情况下，相当于将指纹传感器复用为光强传感器，减少了需布置的传感器数量。在另一种情况下，可以在至少一个指纹传感器附近布置光强传感器；在该情况下，相较于相关技术中的布局方式，相当于将光强传感器的位置由触摸显示模组之外移动至触摸显示模组的指纹识别区域中，避免了单独布置光强传感器。

本实施例所示的电子设备将上文所述的光学指纹模组装配至对应于指纹识别区域的位置，可见，无论是指纹传感器或是光强传感器均被布置于触摸显示模组内，避免了由于单独布置光强传感器缩小屏占比的问题。

图7为本公开一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图，应用于电子设备；所述电子设备包含如上文所述的光学指纹模组，或者所述电子设备如上述电子设备所述；该方法可以包括以下步骤：

步骤702，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号。

在本实施例中，可以采用如图3、图4A或图4B所述的光学指纹模组。其中，在本实施例中的电子设备如上述电子设备所述的情况下，由于光学指纹模组的装配位置对应于触摸显示模组中的指纹识别区域，这使得采集用于指纹识别的光线信号和用于光强检测的光线信号均通过触摸显示模组采集，避免了由于单独布置光强信号造成的屏占比减小的问题。

在本实施例中，在通过光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号后，可以根据预定义的光强检测条件和指纹识别检测条件，判断当前采集的为用于光强检测的光线信号，还是用于指纹识别的光线信号，以通过相应的信号处理电路对光线信号进行处理。

步骤704A，在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息。

在实际应用中，当用户的手指触摸指纹识别区域时，通常是为了进行指纹识别，以完成解锁、付款等操作，而在用户未接触指纹识别区域的情况下，通常无需进行指纹识别的操作，而是需要电子设备采集环境光线，以做出适应性调整。因此，可以通过判断电子设备的触摸显示模组形成的指纹识别区域是否检测到触摸事件，来确定需要生成光强信号还是指纹信号；在该情况下，当检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件时，则确定满足指纹识别条件；当指纹检测区域未被触碰的情况下，满足光强检测条件。

然而，在实际情况中，难免存在误触等情况。因此，可以在上述指纹识别条件的前提下，即在检测到的发生于所述指纹识别区域的触摸事件的情况下，进一步判断所述触摸事件对应的按压力度是否不小于预设压力阈值，并在该按压力度不小于预设压力阈值的情况下，确定满足指纹识别条件；可以在上述光强检测条件的前提下，进一步判断指纹识别区域未被触碰的时间是否超过预设时间段，若是，则确定满足该光强检测条件。

除可以通过指纹识别区域是否被触摸判断是否满足指纹检测条件或光强检测条件外，还可以通过其他方式判定，例如，可以判断触摸显示模组中的压力传感器是否检测到高于阈值的压力，若是，则判定满足指纹识别条件；若否，则判定满足光强检测条件。当然，该举例仅是示意性的，本领域技术人员可以根据实际需求采用不同的判定方式，在此不作限定。

步骤704B，在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

由上述技术方案可知，通过装配上述光学指纹模组的电子设备，用于生成光强信号和指纹信号的光线信号均通过布置于触摸显示模组的传感器采集，进而避免了相关技术中由于需要单独布置光强传感器而占用布局空间的问题。

进一步的，本公开通过判断指纹识别区域是否被触碰，进而确定当前采集的光线信号用于指纹识别还是光强检测。应当理解的是，用户触碰指纹识别区域意味着存在类似于解锁、付款等需求，而用户未触碰指纹识别区域的情况下，意味着需要电子设备根据环境光线的变化，对显示画面的亮度和色彩进行调整。可见，本公开的技术方案能够根据用户的实际需求，执行光强检测或指纹识别的步骤，进而给用户带来更好的使用体验。

与前述的信号处理方法的实施例相对应，本公开还提供了信息显示装置的实施例。

图8是本公开一示例性实施例示出的一种信号处理装置框图。参照图8，该装置包括采集单元801，光强信号处理单元802和指纹信号处理单元803。

该采集单元801，被配置为通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；

该光强信号处理单元802，被配置为在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；

该指纹信号处理单元803，被配置为在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

如图9所示，图9是本公开一示例性实施例示出的另一种信号处理装置的框图，该实施例在前述图8所示实施例的基础上，还包括：判断单元804。

该判断单元804，被配置为判断所述电子设备的触摸显示模组形成的指纹识别区域是否检测到触摸事件；

所述指纹识别条件包括：检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件；

所述光强检测条件包括：在所述指纹识别区域未被触碰的情况下，确定被满足。

可选的，所述指纹识别条件还包括：在检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件的情况下，确定所述触摸事件对应的按压力度不小于预设压力阈值；

所述光强检测条件还包括：在所述指纹识别区域超过预设时间段未被触碰的情况下，确定被满足。

需要说明的是，上述图9所示的装置实施例中的判断单元804也可以包含在前述图8的装置实施例中，对此本公开不进行限制。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应的，本公开还提供一种信号处理装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为实现如上述实施例中任一所述的信号处理方法，比如该方法可以包括：通过如上文所述的光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

相应的，本公开还提供一种电子设备，所述电子设备包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于实现如上述实施例中任一所述的信号处理方法的指令，比如该方法可以包括：通过如上文所述的光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

图10是根据一示例性实施例示出的一种用于实现信号处理方法的装置1000的框图。例如，装置1000可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图10，装置1000可以包括以下一个或多个组件：处理组件1002，存储器1004，电源组件1006，多媒体组件1008，音频组件1010，输入/输出(I/O)的接口1012，传感器组件1014，以及通信组件1016。

处理组件1002通常控制装置1000的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1002可以包括一个或多个处理器1020来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1002可以包括一个或多个模块，便于处理组件1002和其他组件之间的交互。例如，处理组件1002可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1008和处理组件1002之间的交互。

存储器1004被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1000的操作。这些数据的示例包括用于在装置1000上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1004可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1006为装置1000的各种组件提供电力。电源组件1006可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置1000生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1008包括在所述装置1000和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1000处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1010被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1010包括一个麦克风(MIC)，当装置1000处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1004或经由通信组件1016发送。在一些实施例中，音频组件1010还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1012为处理组件1002和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1014包括一个或多个传感器，用于为装置1000提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1014可以检测到装置1000的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置1000的显示器和小键盘，传感器组件1014还可以检测装置1000或装置1000一个组件的位置改变，用户与装置1000接触的存在或不存在，装置1000方位或加速/减速和装置1000的温度变化。传感器组件1014可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1014还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1014还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件1016被配置为便于装置1000和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1000可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，4G LTE、5G NR(New Radio)或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1016还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置1000可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1004，上述指令可由装置1000的处理器1020执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种光学指纹模组，其特征在于，包括：

光线感应单元，用于采集光线信号；

第一光强信号处理电路，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的光线信号进行处理，生成光强信号；

第一指纹信号处理电路，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的光线信号进行处理，生成指纹信号；

控制单元，分别连接至所述第一光强信号处理电路和所述第一指纹信号处理电路，用于根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息，以及根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

2.根据权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光线感应单元包括：

第一指纹传感器，用于采集光线信号；

电路选通开关，所述电路选通开关的一端与所述第一指纹传感器连接，另一端与所述第一光强信号处理电路或所述第一指纹信号处理电路连接。

3.根据权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光线感应单元包括：

第一光强传感器，用于采集供光强检测的光线信号；

第二指纹传感器，用于采集供指纹识别的光线信号；

传感器选通开关，所述传感器选通开关的一端连接至电源，另一端与所述第一光强传感器或所述第二指纹传感器的供电端连接。

4.根据权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，所述光线感应单元包括：

第一光强传感器，用于采集供光强检测的光线信号；所述第一光强传感器的一端连接至电源，另一端与所述第一光强信号处理电路连接；

第二指纹传感器，用于采集供指纹识别的光线信号；所述第二指纹传感器的一端连接至电源，另一端与所述第一指纹信号处理电路连接。

5.根据权利要求4所述的光学指纹模组，其特征在于，所述第一光强传感器被布置于所述第二指纹传感器的预设距离内。

6.根据权利要求1-5中任一所述的光学指纹模组，其特征在于，

所述第一光强信号处理电路包括：依次串联的第一放大电路、第一滤波电路和第一模数转换电路；

所述第一指纹信号处理电路包括：依次串联的第二放大电路、第二滤波电路和第二模数转换电路。

7.根据权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，

所述光学指纹模组还包括：第二光强传感器和第二光强信号处理电路；所述第二光强传感器用于采集光线信号；所述第二光强信号处理电路与所述第二光强传感器连接，用于对所述第二光强传感器采集到的光线信号进行处理以生成光强信号；所述控制单元还与所述第二光强信号处理电路连接，并根据所述第二光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；或者，

所述光学指纹模组还包括：第二光强传感器，所述第二光强传感器用于采集光线信号；所述第一光强信号处理电路还与所述第二光强传感器连接，用于对所述第二光强传感器采集到的光线信号进行处理以生成光强信号。

8.根据权利要求1所述的光学指纹模组，其特征在于，还包括：

所述光学指纹模组还包括：第三指纹传感器和第二指纹信号处理电路；所述第三指纹传感器用于采集光线信号；所述第二指纹信号处理电路与所述第三指纹传感器连接，用于对所述第三指纹传感器采集到的光线信号进行处理以生成指纹信号；所述控制单元还与所述第二指纹信号处理电路连接，并根据所述第二指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息；或者，

所述光学指纹模组还包括：第三指纹传感器，所述第三指纹传感器用于采集光线信号；所述第一指纹信号处理电路还与所述第三指纹传感器连接，用于对所述第三指纹传感器采集到的光线信号进行处理以生成指纹信号。

9.一种触摸显示模组，其特征在于，包括：

玻璃盖板层；

触摸层，所述触摸层的感应侧朝向所述玻璃盖板层；

显示层，所述显示层的出光侧朝向所述触摸层的非感应侧；

光强检测与指纹识别层，包含如权利要求1-7中任一所述的光学指纹模组，所述光强检测与指纹识别层的入光侧朝向所述显示层的非出光侧。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

触摸显示模组和如权利要求1-8中任一所述的光学指纹模组，所述光学指纹模组的装配位置对应于所述触摸显示模组上形成的指纹识别区域；或者，

如权利要求9所述的触摸显示模组。

11.一种信号处理方法，其特征在于，应用于电子设备；所述电子设备包含如权利要求1-8中任一所述的光学指纹模组，或者所述电子设备如权利要求10所述；所述方法包括：

通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；

在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；

在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述电子设备的触摸显示模组形成的指纹识别区域是否检测到触摸事件；

所述指纹识别条件包括：检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件；

所述光强检测条件包括：在所述指纹识别区域未被触碰的情况下，确定被满足。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述指纹识别条件还包括：在检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件的情况下，确定所述触摸事件对应的按压力度不小于预设压力阈值；

所述光强检测条件还包括：在所述指纹识别区域超过预设时间段未被触碰的情况下，确定被满足。

14.一种信号处理装置，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包含如权利要求1-8中任一所述的光学指纹模组，或者所述电子设备如权利要求10所述；所述装置包括：

采集单元，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集光线信号；

光强信号处理单元，在预定义的光强检测条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一光强信号处理电路，以根据所述第一光强信号处理电路输出的光强信号生成环境光线强度信息；

指纹信号处理单元，在预定义的指纹识别条件被满足的情况下，将所述光线感应单元采集到的光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：

判断单元，判断所述电子设备的触摸显示模组形成的指纹识别区域是否检测到触摸事件；

所述指纹识别条件包括：检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件；

所述光强检测条件包括：在所述指纹识别区域未被触碰的情况下，确定被满足。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述指纹识别条件还包括：在检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件的情况下，确定所述触摸事件对应的按压力度不小于预设压力阈值；

所述光强检测条件还包括：在所述指纹识别区域超过预设时间段未被触碰的情况下，确定被满足。

17.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令以实现如权利要求11-13中任一项所述的方法。

18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如权利要求11-13中任一项所述方法的步骤。

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