CN114863494A - 屏幕亮度的调整方法、装置和终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种屏幕亮度的调整方法、装置和终端设备，上述屏幕亮度的调整方法中，终端设备检测到用户手指对上述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；如果满足，则获取指纹采图通知，以及获取终端设备当前所处环境的亮度；然后，在不影响屏下光学指纹的解锁性能的前提下，根据终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度和上述指纹光斑的曝光时长，或者，选用不同灵敏度的图像传感单元阵列采集指纹图像；从而有效改善了目前屏下光学指纹在昏暗环境中光斑刺眼的问题，在曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的上述用户手指的指纹图像，对上述指纹图像进行匹配识别。

Description

屏幕亮度的调整方法、装置和终端设备

技术领域

本申请实施例涉及智能终端技术领域，特别涉及一种屏幕亮度的调整方法、装置和终端设备。

背景技术

为响应市场需求，终端设备(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，使得屏下光学指纹方案应运而生。屏下光学指纹方案中，带指纹信息的光能够穿透屏幕到达光学指纹传感器(sensor)表面成像，再结合软件算法即能够实现指纹识别功能。

现有相关技术中，在终端设备的显示屏检测到用户手指的按压动作后，通过屏幕的触控功能确认手指的按压位置以及指纹的按压区域是否满足指纹触发采图的需求。如果按压位置与指纹的结构位置一致，同时指纹按压区域超过指纹投影光斑的比例(例如50％以上)，终端设备的操作系统发出指纹采图通知，屏幕对应区域的光斑点亮到固定亮度(例如：600nit)。指纹传感器接收到采图通知之后，按照设定的固定采图参数(例如：曝光时间为50-60ms)，曝光完成后获得对应的指纹图像，具体的采图次数可以根据需求采集一张或者多张。然后，基于获取的指纹图像，进行后续的匹配识别。

但是，用户在使用屏下指纹过程中，会存在因按压不全导致光斑漏光的问题。而用户在不同环境状态下对于屏幕的亮度敏感程度不同，特别是在昏暗场景(例如：傍晚和/或电影院中等)下人眼对光线的敏感度更大，该类场景下使用屏下指纹，屏幕高亮光斑的漏光会导致用户出现刺眼的感受，直接影响该类场景下用户的解锁体验，进而限制了光学指纹识别技术在手机等移动终端设备中的广泛应用。

发明内容

本申请实施例提供了一种屏幕亮度的调整方法、装置和终端设备，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，以实现在不影响指纹图像质量的前提下，在昏暗场景下降低指纹光斑亮度，改善光斑刺眼问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种屏幕亮度的调整方法，包括：终端设备检测到用户手指对上述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；如果满足，则获取终端设备当前所处环境的亮度；响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定上述指纹光斑的曝光时长为第一时长；响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定上述指纹光斑的曝光时长为第二时长；其中，所述第一光斑亮度不同于所述第二光斑亮度，所述第一时长不同于所述第二时长；在上述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的上述用户手指的指纹图像；对上述指纹图像进行匹配识别。

其中一种可能的实现方式中，手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件可以为：手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且上述指纹的按压区域的面积与上述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

其中一种可能的实现方式中，当第一亮度小于第二亮度时，第一光斑亮度小于或等于第二光斑亮度，第一时长大于或等于第二时长。

其中一种可能的实现方式中，获得指纹图像传感器采集的用户手指的指纹图像之前，如果手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向指纹图像传感器发送采图通知，以指示上述指纹图像传感器采集用户手指的指纹图像。

上述屏幕亮度的调整方法，终端设备通过环境光传感器获取该终端设备当前所处环境的亮度，根据该亮度确定指纹光斑的亮度和上述指纹光斑的曝光时长。针对屏下光学指纹的使用，在不影响屏下光学指纹的解锁性能的前提下，通过调整不同亮度下指纹光斑的亮度和对应的曝光时长，有效改善了目前屏下光学指纹在昏暗环境中光斑刺眼的问题。

第二方面，本申请实施例提供了一种屏下光学指纹的采集方法，包括：终端设备检测到用户手指对上述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定上述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；如果满足，则获取终端设备当前所处环境的亮度；根据终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长；在曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的上述用户手指的指纹图像；其中，上述指纹图像是指纹图像传感器通过与上述亮度对应的图像传感单元阵列采集的；对上述指纹图像进行匹配识别。

其中一种可能的实现方式中，上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件可以为：手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且上述指纹的按压区域的面积与上述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

其中一种可能的实现方式中，根据终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长可以为：响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定与第一亮度对应的图像传感单元阵列为第一图像传感单元阵列，确定第一图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第一光电转换效率、第一有效收光面积和第一时长；

响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定与第二亮度对应的图像传感单元阵列为第二图像传感单元阵列，确定第二图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第二光电转换效率、第二有效收光面积和第二时长；

其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一光电转换效率不同于第二光电转换效率，第一有效收光面积不同于第二有效收光面积，第一时长不同于第二时长。

其中一种可能的实现方式中，当第一亮度小于第二亮度时，第一光斑亮度小于或等于第二光斑亮度，第一光电转换效率大于或等于第二光电转换效率，第一有效收光面积大于或等于第二有效收光面积，第一时长大于或等于第二时长。

其中一种可能的实现方式中，获得指纹图像传感器采集的用户手指的指纹图像之前，如果上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向指纹图像传感器发送采图通知，以指示上述指纹图像传感器采集用户手指的指纹图像。

上述屏幕亮度的调整方法，终端设备通过环境光传感器获取该终端设备当前所处环境的亮度，根据该亮度确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长。针对屏下光学指纹的使用，在不影响屏下光学指纹的解锁性能的前提下，在不同的亮度级别下，指纹图像传感器选用不同灵敏度的图像传感单元阵列采集指纹图像，有效改善了目前屏下光学指纹在昏暗环境中光斑刺眼的问题。

第三方面，本申请实施例提供了一种屏下光学指纹的采集装置，该装置包含在终端设备中，该装置具有实现第一方面及第一方面的可能实现方式中终端设备行为的功能。功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。例如，接收模块或单元、处理模块或单元、发送模块或单元等。

第四方面，本申请实施例提供一种屏下光学指纹的采集装置，该装置包含在终端设备中，该装置具有实现第二方面及第二方面的可能实现方式中终端设备行为的功能。功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。例如，接收模块或单元、处理模块或单元、发送模块或单元等。

第五方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括：

一个或多个处理器；存储器；多个应用程序；以及一个或多个计算机程序，其中上述一个或多个计算机程序被存储在上述存储器中，上述一个或多个计算机程序包括指令，当上述指令被上述终端设备执行时，使得上述终端设备执行以下步骤：检测到用户手指对终端设备的显示屏的按压操作之后，确定手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；如果满足，则获取终端设备当前所处环境的亮度；响应于确定上述终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定上述指纹光斑的曝光时长为第一时长；响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定上述指纹光斑的曝光时长为第二时长；其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一时长不同于第二时长；在上述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的上述用户手指的指纹图像；对上述指纹图像进行匹配识别。

其中一种可能的实现方式中，上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件可以为：手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且上述指纹的按压区域的面积与上述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

其中一种可能的实现方式中，当第一亮度小于第二亮度时，第一光斑亮度小于或等于第二光斑亮度，第一时长大于或等于第二时长。

其中一种可能的实现方式中，当上述指令被终端设备执行时，使得终端设备执行获得指纹图像传感器采集的用户手指的指纹图像的步骤之前，还执行以下步骤：如果手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向指纹图像传感器发送采图通知，以指示指纹图像传感器采集上述用户手指的指纹图像。

第六方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括：一个或多个处理器；存储器；多个应用程序；以及一个或多个计算机程序，其中上述一个或多个计算机程序被存储在上述存储器中，上述一个或多个计算机程序包括指令，当上述指令被终端设备执行时，使得终端设备执行以下步骤：检测到用户手指对终端设备的显示屏的按压操作之后，确定上述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；如果满足，则获取终端设备当前所处环境的亮度；根据上述终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长；在上述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的用户手指的指纹图像；其中，上述指纹图像是指纹图像传感器通过与上述亮度对应的图像传感单元阵列采集的；对上述指纹图像进行匹配识别。

其中一种可能的实现方式中，上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件可以为：上述手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且上述指纹的按压区域的面积与上述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

其中一种可能的实现方式中，当上述指令被终端设备执行时，使得终端设备执行根据上述终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长的步骤可以为：响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定与第一亮度对应的图像传感单元阵列为第一图像传感单元阵列，确定第一图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第一光电转换效率、第一有效收光面积和第一时长；响应于确定终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定与上述第二亮度对应的图像传感单元阵列为第二图像传感单元阵列，确定第二图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第二光电转换效率、第二有效收光面积和第二时长；其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一光电转换效率不同于第二光电转换效率，第一有效收光面积不同于第二有效收光面积，第一时长不同于第二时长。

其中一种可能的实现方式中，当第一亮度小于第二亮度时，第一光斑亮度小于或等于第二光斑亮度，第一光电转换效率大于或等于第二光电转换效率，第一有效收光面积大于或等于第二有效收光面积，第一时长大于或等于第二时长。

其中一种可能的实现方式中，当上述指令被终端设备执行时，使得终端设备执行获得指纹图像传感器采集的上述用户手指的指纹图像的步骤之前，还执行以下步骤：如果手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向指纹图像传感器发送采图通知，以指示指纹图像传感器采集上述用户手指的指纹图像。

应当理解的是，本申请的第三方面和第五方面与本申请的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

应当理解的是，本申请的第四方面和第六方面与本申请的第二方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

第七方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面提供的方法。

第八方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行第二方面提供的方法。

第九方面，本申请提供一种计算机程序，当上述计算机程序被计算机执行时，用于执行第一方面提供的方法。

第十方面，本申请提供一种计算机程序，当上述计算机程序被计算机执行时，用于执行第二方面提供的方法。

在一种可能的设计中，第九方面和第十方面中的程序可以全部或者部分存储在与处理器封装在一起的存储介质上，也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起的存储器上。

附图说明

图1为现有相关技术中提供的一种典型的屏下光学指纹成像系统的结构示意图；

图2为现有相关技术提供的屏下光学指纹的图像质量随屏幕亮度变化的曲线图；

图3为本申请一个实施例提供的终端设备的结构示意图；

图4为本申请一个实施例提供的屏下光学指纹成像的示意图；

图5为本申请一个实施例提供的屏下光学指纹的图像质量与曝光时间和屏幕亮度的关系示意图；

图6为本申请一个实施例提供的屏幕亮度的调整方法的流程图；

图7为常规指纹图像传感器的像素分布示意图；

图8为本申请一个实施例提供的不同灵敏度像素的拼接示意图；

图9为本申请另一个实施例提供的屏幕亮度的调整方法的流程图；

图10为本申请另一个实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

现在，屏下光学指纹技术在手机或平板电脑等终端设备上已得到了广泛应用。图1为现有相关技术中提供的一种典型的屏下光学指纹成像系统的结构示意图。该系统的指纹采集过程如下：开始采集指纹图像时，人体手指1放在有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示屏2上方；OLED显示屏2作为光源发光，产生发射光4；发射光4向上传播到达手指表面后会发生反射形成反射光5；人体手指不同区域(如“谷”和“脊”)在与OLED显示屏2贴合时形成的接触差异会造成不同区域的反射光5存在差异。手指表面的反射光5穿过OLED显示屏2后照射到屏幕下方的指纹图像传感器3上，后续通过光电转换与信号处理实现指纹图像的采集。图1中，6为外界环境干扰光。

现有相关技术中提供的屏下光学指纹的采图流程可以为：在终端设备的显示屏检测到用户手指的按压动作后，通过屏幕的触控功能确认手指的按压位置以及指纹的按压区域是否满足指纹触发采图的需求。如果按压位置与指纹的结构位置一致，同时指纹按压区域超过指纹投影光斑的比例(例如50％以上)，终端设备的操作系统发出指纹采图通知，屏幕对应区域的光斑点亮到固定亮度(例如：600nit)。指纹传感器接收到采图通知之后，按照设定的固定采图参数(例如：曝光时间为50-60ms)，曝光完成后获得对应的指纹图像，具体的采图次数可以根据需求采集一张或者多张。然后，基于获取的指纹图像，进行后续的匹配识别。

图2为现有相关技术提供的屏下光学指纹的图像质量随屏幕亮度变化的曲线图。如图2所示，现有的屏下光学指纹识别技术，为了获取清晰的指纹图像，在一定屏幕亮度范围内，指纹的图像质量(信号量或者信噪比(signal noise ratio，SNR))随着屏幕亮度的提升而改善。目前市场上的终端设备一般要求指纹解锁过程的屏幕亮度在600nit以上(该亮度高于正常屏幕的显示亮度400nit)。此外，为保持指纹图像的稳定性，一般要求屏下光学指纹的指纹解锁光斑亮度在各使用场景下均保持一致。

而人眼对亮度的反应并非是线性的，比如在昏暗的房间内，人看到的烛光是明亮的，而同样的烛光放在正午的阳光下，人甚至连火苗都看不见，说明人眼对亮度变化的反应随着亮度的增加而减弱。

结合屏下光学指纹的实际使用情况，用户在使用光学屏下指纹的过程中，会不可避免地存在因按压不全导致光斑漏光的问题。而用户在不同环境状态下对于屏幕的亮度敏感程度不同，特别是在昏暗场景(例如：傍晚和/或电影院中等)下人眼对光线的敏感度更大，该类场景下使用屏下指纹，屏幕高亮光斑的漏光会导致用户出现刺眼的感受，直接影响该类场景下用户的解锁体验，进而限制了光学指纹识别技术在手机等移动终端设备中的广泛应用。

基于以上问题，本申请实施例提供一种屏幕亮度的调整方法，通过环境光传感器确定终端设备所处环境类型，根据环境类型(例如：昏暗、常规或强环境光)选择指纹的解锁参数配置和流程判断，在不影响解锁性能的情况下，实现屏幕亮度的自动调整，改善用户在使用屏下光学指纹解锁的过程中，光斑漏光刺眼的体验。

本申请实施例提供的屏幕亮度的调整方法可以应用于终端设备，其中，上述终端设备可以为智能手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或个人数字助理(personal digitalassistant，PDA)等设备；本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。

示例性的，图3为本申请一个实施例提供的终端设备的结构示意图，图3以终端设备为智能手机为例进行说明。如图3所示，终端设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriberidentification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对终端设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，终端设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线(serial data line，SDA)和一根串行时钟线(derail clock line，DCL)。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2C总线。处理器110可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器180K，充电器，闪光灯，摄像头193等。例如：处理器110可以通过I2C接口耦合触摸传感器180K，使处理器110与触摸传感器180K通过I2C总线接口通信，实现终端设备100的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，处理器110可以包含多组I2S总线。处理器110可以通过I2S总线与音频模块170耦合，实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中，音频模块170可以通过I2S接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块170与无线通信模块160可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频模块170也可以通过PCM接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。

UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如：处理器110通过UART接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块170可以通过UART接口向无线通信模块160传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

MIPI接口可以被用于连接处理器110与显示屏194，摄像头193等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，CSI)，显示屏串行接口(displayserial interface，DSI)等。在一些实施例中，处理器110和摄像头193通过CSI接口通信，实现终端设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过DSI接口通信，实现终端设备100的显示功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接处理器110与摄像头193，显示屏194，无线通信模块160，音频模块170，传感器模块180等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。

USB接口130是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口130可以用于连接充电器为终端设备100充电，也可以用于终端设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。

可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对终端设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，终端设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过终端设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为终端设备100供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

终端设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。终端设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在终端设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在终端设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，终端设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得终端设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

终端设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，终端设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。

终端设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，终端设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当终端设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，终端设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现终端设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展终端设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行终端设备100的各种功能应用以及数据处理。

终端设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。终端设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当终端设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。终端设备100可以设置至少一个麦克风170C。在另一些实施例中，终端设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，终端设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180A，电极之间的电容改变。终端设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194，终端设备100根据压力传感器180A检测所述触摸操作强度。终端设备100也可以根据压力传感器180A的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中，作用于相同触摸位置，但不同触摸操作强度的触摸操作，可以对应不同的操作指令。例如：当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时，执行新建短消息的指令。

陀螺仪传感器180B可以用于确定终端设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定终端设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B可以用于拍摄防抖。示例性的，当按下快门，陀螺仪传感器180B检测终端设备100抖动的角度，根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离，让镜头通过反向运动抵消终端设备100的抖动，实现防抖。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。

气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，终端设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。

磁传感器180D包括霍尔传感器。终端设备100可以利用磁传感器180D检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中，当终端设备100是翻盖机时，终端设备100可以根据磁传感器180D检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态，设置翻盖自动解锁等特性。

加速度传感器180E可检测终端设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当终端设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备姿态，应用于横竖屏切换，计步器等应用。

距离传感器180F，用于测量距离。终端设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，终端设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。终端设备100通过发光二极管向外发射红外光。终端设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定终端设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，终端设备100可以确定终端设备100附近没有物体。终端设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持终端设备100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180G也可用于皮套模式，口袋模式自动解锁与锁屏。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。终端设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180L还可以与接近光传感器180G配合，检测终端设备100是否在口袋里，以防误触。

指纹图像传感器180H用于采集指纹。终端设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，终端设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器180J上报的温度超过阈值，终端设备100执行降低位于温度传感器180J附近的处理器的性能，以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，终端设备100对电池142加热，以避免低温导致终端设备100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时，终端设备100对电池142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。

触摸传感器180K，也称“触控器件”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于终端设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏，接收血压跳动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M也可以设置于耳机中，结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180M获取的声部振动骨块的振动信号，解析出语音信号，实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180M获取的血压跳动信号解析心率信息，实现心率检测功能。

按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。终端设备100可以接收按键输入，产生与终端设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和终端设备100的接触和分离。终端设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。终端设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，终端设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在终端设备100中，不能和终端设备100分离。

为了便于理解，本申请以下实施例将以具有图3所示结构的终端设备为例，结合附图，对本申请实施例提供的屏幕亮度的调整方法进行具体阐述。

图4为本申请一个实施例提供的屏下光学指纹成像的示意图，图4中，41为人体手指；42为OLED显示屏，该OLED显示屏可以为图3所示终端设备100的显示屏194；43为指纹图像传感器，该指纹图像传感器可以为终端设备100的指纹图像传感器180H；44为OLED显示屏的发射光；45为手指表面的反射光；46为外界环境干扰光；47为环境光传感器，该环境光传感器可以为终端设备100的环境光传感器180L；48为处理器，该处理器可以为终端设备100的处理器110。

具体地，终端设备中的环境光传感器47被用于获取当前终端设备所处环境的光强度信息；处理器48根据环境光传感器47获取的光强度信息判断指纹图像传感器43所处的工作环境是昏暗、常规还是强光。根据指纹图像传感器43所处的工作环境，处理器48通过选择不同的软硬件参数配置(例如：不同的指纹光斑亮度，匹配不同曝光时间或者不同的灵敏度感光单元)，实现在不同外界环境光情况下(如昏暗、常规或强光)优化指纹光斑的亮度，改善用户在使用中光斑按压不全导致的漏光刺眼的问题。

图5为本申请一个实施例提供的屏下光学指纹的图像质量与曝光时间和屏幕亮度的关系示意图。从图5可以看出，在屏下光学指纹成像时，在避免指纹图像传感器过曝的前提下，延长指纹光斑的曝光时长t或者提升指纹光斑的亮度L都能够提升指纹图像的质量。因此，为获取稳定清晰的指纹图像，屏幕亮度降低时可以通过适当的延长曝光时长，来保证指纹图像传感器获取的信号量保持不变，保障指纹图像的质量。

图6为本申请一个实施例提供的屏幕亮度的调整方法的流程图，如图6所示，上述屏幕亮度的调整方法可以包括：

步骤601，终端设备100检测到用户手指对终端设备100的显示屏194的按压操作之后，确定上述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件。

具体地，终端设备100可以通过处理器110，以及压力传感器180A和/或触摸传感器180K检测用户手指对显示屏194的按压操作，进而确定上述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件。

步骤602，如果满足，则获取终端设备100当前所处环境的亮度。

具体地，上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件可以包括：手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且上述指纹的按压区域的面积与上述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

其中，上述预定阈值可以在具体实现时，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阈值的大小不作限定，举例来说，上述预定阈值可以为50％。

具体地，终端设备100中的处理器110可以从环境光传感器180L获取终端设备100当前所处环境的亮度。

步骤603，响应于确定终端设备100当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定上述指纹光斑的曝光时长为第一时长；响应于确定终端设备100当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定上述指纹光斑的曝光时长为第二时长。

其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一时长不同于第二时长。

具体地，当第一亮度小于第二亮度时，第一光斑亮度小于或等于第二光斑亮度，第一时长大于或等于第二时长。

指纹光斑的亮度和上述指纹光斑的曝光时长的具体参数可以按照以上限定条件，根据需求进行配置，但曝光时长不宜过长，因为曝光时长过长会影响解锁时间，进而影响用户的流畅性体验，一般来说，曝光时长的取值范围为10～200ms，指纹光斑的亮度的取值范围为100～1500nit。

举例来说，根据终端设备100当前所处环境的亮度，将终端设备100当前所处环境的亮度划分为以下4个级别：

1)B1黑暗：照度L<10lux；

2)B2昏暗：照度10≤L<100lux；

3)B3正常：照度100≤L<10000lux；

4)B4强光：照度L>10000lux。

如果环境的亮度级别为B1，例如：环境照度为L<10lux，此时为了改善用户在黑暗环境使用屏下光学指纹的刺眼问题，可以确定指纹光斑的亮度为L1，对应的曝光时长为t1，其中，L1的取值范围可以为200～400nit，曝光时长t1的取值范围可以为100～200ms；

如果环境的亮度级别为B2，例如：环境照度为10≤L<100lux，此时为了改善用户在昏暗环境使用屏下光学指纹的刺眼问题，可以确定指纹光斑的亮度为L2，对应的曝光时长为t2，其中，L2的取值范围可以为400～600nit，曝光时长t2的取值范围可以为50～100ms；

如果环境的亮度级别为B3，例如：环境照度为100≤L<10000lux，此时终端设备100当前所处的环境亮度为正常亮度，因此可以确定指纹光斑的亮度为正常设定值L3，对应的曝光时长为正常设定值t3，其中，L3的取值范围可以为600～1000nit，曝光时长t2可以为20～80ms；

如果环境的亮度级别为B4，例如：环境照度为L>10000lux，此时终端设备100当前所处的环境为强光干扰的环境，为减少外界环境的干扰，可以确定指纹光斑的亮度为L4，对应的曝光时长为正常设定值t4，其中，L4的取值范围可以为600nit以上，曝光时长t2的取值范围可以为5-50ms。

步骤604，在曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器180H采集的用户手指的指纹图像。

本实施例中，获得指纹图像传感器180H采集的用户手指的指纹图像之前，当手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件时，终端设备100中的处理器110可以向指纹图像传感器180H发送采图通知，以指示指纹图像传感器180H采集用户手指的指纹图像。

具体地，指纹图像传感器180H在采集指纹图像时，可以根据需求采集一张或者多张指纹图像，本实施例对此不作限定。

步骤605，对上述指纹图像进行匹配识别。

本实施例提供的屏幕亮度的调整方法，终端设备100通过环境光传感器180L获取终端设备100当前所处环境的亮度，根据该亮度确定指纹光斑的亮度和上述指纹光斑的曝光时长。针对屏下光学指纹的使用，在不影响屏下光学指纹的解锁性能的前提下，通过调整不同亮度下指纹光斑的亮度和对应的曝光时长，有效改善了目前屏下光学指纹在昏暗环境中光斑刺眼的问题。

对于常规的指纹图像传感器，每个感光功能单元的灵敏度都保持一致，如图7所示，图7为常规指纹图像传感器的像素分布示意图。

为保证不同场景下获取相同质量的指纹图像，本申请实施例还可以在指纹图像传感器180H像素硬件设计中，设计不同灵敏度的感光单元。具体地，可以通过调整不同像素的有效感光面积，调整不同像素在相同曝光时长内获取的光信号量，而器件的响应率则可以通过不同的半导体材料(例如：硅基或氧化物半导体等)或者掺杂工艺等来实现。

图8为本申请一个实施例提供的不同灵敏度像素的拼接示意图，如图8所示，不同灵敏度像素拼接设计A、B和C。其中，像素A可以为正常灵敏度(像素尺寸50-100um)，抗饱和能力正常(例如：光电转换饱和电子数5-10W)；像素B可以为中灵敏度(像素尺寸20-50um)，抗饱和能力一般(例如：光电转换饱和电子数2-5W)；像素C可以为高灵敏度(像素尺寸1-20um)，抗饱和能力略差(例如：光电转换饱和电子数0.5-2W)；可根据需求选择2种或多种不同感光灵敏度的感光单元。选用高感光灵敏度像素类型，在降低屏幕亮度情况下可以在曝光时长相同的情况下获取相同的图像质量，选用抗饱和能力较高的像素单元可以在外界强光干扰的状态下保证指纹图像不过曝。

图9为本申请另一个实施例提供的屏幕亮度的调整方法的流程图，本实施例中，可以根据终端设备100所处环境选择不同灵敏度的硬件像素单元达到调整指纹光斑亮度的目的，既可以保证指纹图像的质量，又不会明显影响解锁时间。

如图9所示，上述屏幕亮度的调整方法的流程图可以包括：

步骤901，终端设备100检测到用户手指对终端设备100的显示屏194的按压操作之后，确定上述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件。

具体地，终端设备100可以通过处理器110，以及压力传感器180A和/或触摸传感器180K检测用户手指对显示屏194的按压操作，进而确定上述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件。

步骤902，如果满足，则获取终端设备100当前所处环境的亮度。

具体地，上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件可以包括：手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且上述指纹的按压区域的面积与上述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

其中，上述预定阈值可以在具体实现时，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阈值的大小不作限定，举例来说，上述预定阈值可以为50％。

具体地，终端设备100中的处理器110获取指纹采图通知之后，可以从环境光传感器180L获取终端设备100当前所处环境的亮度。

步骤903，根据终端设备100当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长。

具体地，根据终端设备100当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长可以为：

响应于确定终端设备100当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定与第一亮度对应的图像传感单元阵列为第一图像传感单元阵列，确定第一图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第一光电转换效率、第一有效收光面积和第一时长；

响应于确定终端设备100当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定与第二亮度对应的图像传感单元阵列为第二图像传感单元阵列，确定第二图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第二光电转换效率、第二有效收光面积和第二时长；

其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一光电转换效率不同于第二光电转换效率，第一有效收光面积不同于第二有效收光面积，第一时长不同于第二时长。

当第一亮度小于第二亮度时，第一光斑亮度小于或等于第二光斑亮度，第一光电转换效率大于或等于第二光电转换效率，第一有效收光面积大于或等于第二有效收光面积，第一时长大于或等于第二时长。

需要说明的是，为保证屏下光学指纹正常工作，指纹光斑的亮度L的取值范围一般为100～1500nit；曝光时长的取值范围一般为10～200ms。

举例来说，可以将终端设备100当前所处环境的亮度划分为以下4个级别：

1)B1黑暗：照度L<10lux；

2)B2昏暗：照度10≤L<100lux；

3)B3正常：照度100≤L<10000lux；

4)B4强光：照度L>10000lux。

如果环境的亮度级别为B1，例如：环境照度为L<10lux，此时为了改善用户在黑暗环境使用屏下光学指纹的刺眼问题，可以确定指纹光斑的亮度为L1，选用高灵敏度的图像传感单元阵列进行采图，图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率为Q1，像素的有效收光面积为A1，对应的曝光时长为t1；

如果环境的亮度级别为B2，例如：环境照度为10≤L<100lux，此时为了改善用户在昏暗环境使用屏下光学指纹的刺眼问题，可以确定指纹光斑的亮度为L2，选用中高灵敏度的图像传感单元阵列进行采图，图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率为Q2，像素的有效收光面积为A2，对应的曝光时长为t2；

如果环境的亮度级别为B3，例如：环境照度为100≤L<10000lux，此时终端设备100当前所处的环境亮度为正常亮度，可以确定指纹光斑的亮度为L3，选用正常灵敏度的图像传感单元阵列进行采图，图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率为Q3，像素的有效收光面积为A3，对应的曝光时长为t3；

如果环境的亮度级别为B4，例如：环境照度为L>10000lux，此时终端设备100当前所处的环境为强光干扰的环境，为减少外界环境的干扰，可以确定指纹光斑的亮度为L4，选用正常灵敏度的图像传感单元阵列进行采图，图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率为Q4，像素的有效收光面积为A4，对应的曝光时长为t4。

为缓解不同环境下的刺眼问题，不同环境下，指纹光斑的亮度的取值L1≤L2≤L3≤L4，对应的曝光时长的取值t4≤t3≤t2≤t1，光电转换效率的取值Q4≤Q3≤Q2≤Q1，有效收光面积的取值A4≤A3≤A2≤A1。

步骤904，在上述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器180H采集的用户手指的指纹图像；其中，上述指纹图像是指纹图像传感器180H通过与上述亮度对应的图像传感单元阵列采集的。

进一步地，获得指纹图像传感器采集的用户手指的指纹图像之前，如果上述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向指纹图像传感器发送采图通知，以指示指纹图像传感器采集上述用户手指的指纹图像。

具体地，指纹图像传感器180H在采集指纹图像时，可以根据需求采集一张或者多张指纹图像，本实施例对此不作限定。

步骤905，对上述指纹图像进行匹配识别。

本实施例提供的屏幕亮度的调整方法，终端设备100通过环境光传感器180L获取终端设备100当前所处环境的亮度，根据该亮度确定指纹光斑的亮度；以及选用与上述亮度对应的图像传感单元阵列，确定上述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长。针对屏下光学指纹的使用，在不影响屏下光学指纹的解锁性能的前提下，在不同的亮度级别下，指纹图像传感器180H选用不同灵敏度的图像传感单元阵列采集指纹图像，有效改善了目前屏下光学指纹在昏暗环境中光斑刺眼的问题。

可以理解的是，上述实施例中的部分或全部步骤或操作仅是示例，本申请实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外，各个步骤可以按照上述实施例呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行上述实施例中的全部操作。

可以理解的是，终端设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件和/或软件模块。结合本申请所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以结合实施例对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本实施例可以根据上述方法实施例对终端设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个模块中。上述集成的模块可以采用硬件的形式实现。需要说明的是，本实施例中对模块的划分是示意性的，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。

图10为本申请另一个实施例提供的终端设备的结构示意图，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图10示出了上述实施例中涉及的终端设备1000的一种可能的组成示意图，如图10所示，该终端设备1000可以包括：接收单元1001、处理单元1002和发送单元1003；

其中，接收单元1001可以用于支持终端设备1000执行本申请实施例所描述的技术方案的其他过程；

处理单元1002可以用于支持终端设备1000执行步骤601～步骤605，以及步骤901～步骤905等，和/或用于本申请实施例所描述的技术方案的其他过程；

发送单元1003可以用于支持终端设备1000执行本申请实施例所描述的技术方案的其他过程。

需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

本实施例提供的终端设备1000，用于执行上述屏幕亮度的调整方法，因此可以达到与上述方法相同的效果。

应当理解的是，终端设备1000可以对应于图1所示的终端设备100。其中，接收单元1001和发送单元1003的功能可以由图1所示的终端设备100中处理器110、天线1和移动通信模块100，和/或，由处理器110、天线2和无线通信模块160实现；处理单元1002的功能可以由图1所示的终端设备100中的处理器110、环境光传感器180L、指纹图像传感器180H、压力传感器180A和触摸传感器180K实现。

在采用集成的单元的情况下，终端设备1000可以包括处理模块、存储模块和通信模块。

其中，处理模块可以用于对终端设备1000的动作进行控制管理，例如，可以用于支持终端设备1000执行上述接收单元1001、处理单元1002和发送单元1003执行的步骤。存储模块可以用于支持终端设备1000存储程序代码和数据等。通信模块，可以用于支持终端设备1000与其他设备的通信。

其中，处理模块可以是处理器或控制器，其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理(digital signal processing，DSP)和微处理器的组合等等。存储模块可以是存储器。通信模块具体可以为射频电路、蓝牙芯片和/或Wi-Fi芯片等与其他电子设备交互的设备。

在一个实施例中，当处理模块为处理器，存储模块为存储器时，本实施例所涉及的终端设备1000可以为具有图3所示结构的设备。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请图5～图9所示实施例提供的方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请图5～图9所示实施例提供的方法。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，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，仅为本申请的具体实施方式，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。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

1.一种屏下光学指纹的采集方法，其特征在于，包括：

终端设备检测到用户手指对所述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定所述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；

如果满足，则获取所述终端设备当前所处环境的亮度；

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定所述指纹光斑的曝光时长为第一时长；

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定所述指纹光斑的曝光时长为第二时长；

其中，所述第一光斑亮度不同于所述第二光斑亮度，所述第一时长不同于所述第二时长；

在所述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像；

对所述指纹图像进行匹配识别。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件包括：所述手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且所述指纹的按压区域的面积与所述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述第一亮度小于第二亮度时，所述第一光斑亮度小于或等于所述第二光斑亮度，所述第一时长大于或等于所述第二时长。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像之前，还包括：

如果所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向所述指纹图像传感器发送采图通知，以指示所述指纹图像传感器采集所述用户手指的指纹图像。

5.一种屏下光学指纹的采集方法，其特征在于，包括：

终端设备检测到用户手指对所述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定所述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；

如果满足，则获取所述终端设备当前所处环境的亮度；

根据所述终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与所述亮度对应的图像传感单元阵列，确定所述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长；

在所述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像；其中，所述指纹图像是所述指纹图像传感器通过与所述亮度对应的图像传感单元阵列采集的；

对所述指纹图像进行匹配识别。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件包括：所述手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且所述指纹的按压区域的面积与所述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述根据所述终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与所述亮度对应的图像传感单元阵列，确定所述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长包括：

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定与所述第一亮度对应的图像传感单元阵列为第一图像传感单元阵列，确定第一图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第一光电转换效率、第一有效收光面积和第一时长；

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定与所述第二亮度对应的图像传感单元阵列为第二图像传感单元阵列，确定第二图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第二光电转换效率、第二有效收光面积和第二时长；

其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一光电转换效率不同于第二光电转换效率，第一有效收光面积不同于第二有效收光面积，第一时长不同于第二时长。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

当第一亮度小于第二亮度时，所述第一光斑亮度小于或等于所述第二光斑亮度，所述第一光电转换效率大于或等于所述第二光电转换效率，所述第一有效收光面积大于或等于所述第二有效收光面积，所述第一时长大于或等于所述第二时长。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像之前，还包括：

如果所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向所述指纹图像传感器发送采图通知，以指示所述指纹图像传感器采集所述用户手指的指纹图像。

10.一种屏下光学指纹的采集装置，其特征在于，用于执行如权利要求1至4任一所述的方法。

11.一种屏下光学指纹的采集装置，其特征在于，用于执行如权利要求5至9任一所述的方法。

12.一种终端设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；存储器；多个应用程序；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述终端设备执行时，使得所述终端设备执行以下步骤：

检测到用户手指对所述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定所述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；

如果满足，则获取所述终端设备当前所处环境的亮度；

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定所述指纹光斑的曝光时长为第一时长；

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定所述指纹光斑的曝光时长为第二时长；

其中，所述第一光斑亮度不同于所述第二光斑亮度，所述第一时长不同于所述第二时长；

在所述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像；

对所述指纹图像进行匹配识别。

13.根据权利要求12所述的终端设备，其特征在于，所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件包括：所述手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且所述指纹的按压区域的面积与所述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

14.根据权利要求12所述的终端设备，其特征在于，当所述第一亮度小于第二亮度时，所述第一光斑亮度小于或等于所述第二光斑亮度，所述第一时长大于或等于所述第二时长。

15.根据权利要求12-14任意一项所述的终端设备，其特征在于，当所述指令被所述终端设备执行时，使得所述终端设备执行所述获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像的步骤之前，还执行以下步骤：

如果所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向所述指纹图像传感器发送采图通知，以指示所述指纹图像传感器采集所述用户手指的指纹图像。

16.一种终端设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；存储器；多个应用程序；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述终端设备执行时，使得所述终端设备执行以下步骤：

检测到用户手指对所述终端设备的显示屏的按压操作之后，确定所述手指的按压操作以及指纹的按压区域是否满足指纹采图的触发条件；

如果满足，则获取所述终端设备当前所处环境的亮度；

根据所述终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与所述亮度对应的图像传感单元阵列，确定所述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长；

在所述曝光时长结束之后，获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像；其中，所述指纹图像是所述指纹图像传感器通过与所述亮度对应的图像传感单元阵列采集的；

对所述指纹图像进行匹配识别。

17.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件包括：所述手指的按压位置与指纹光斑的位置匹配，并且所述指纹的按压区域的面积与所述指纹光斑的面积的比值大于或等于预定阈值。

18.根据权利要求16或17所述的终端设备，其特征在于，当所述指令被所述终端设备执行时，使得所述终端设备执行根据所述终端设备当前所处环境的亮度，确定指纹光斑的亮度；以及选用与所述亮度对应的图像传感单元阵列，确定所述图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长的步骤包括：

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第一亮度，确定指纹光斑的亮度为第一光斑亮度，以及确定与所述第一亮度对应的图像传感单元阵列为第一图像传感单元阵列，确定第一图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第一光电转换效率、第一有效收光面积和第一时长；

响应于确定所述终端设备当前所处环境的亮度为第二亮度，确定指纹光斑的亮度为第二光斑亮度，以及确定与所述第二亮度对应的图像传感单元阵列为第二图像传感单元阵列，确定第二图像传感单元阵列对应硬件单元的光电转换效率、像素的有效收光面积和曝光时长分别为第二光电转换效率、第二有效收光面积和第二时长；

其中，第一光斑亮度不同于第二光斑亮度，第一光电转换效率不同于第二光电转换效率，第一有效收光面积不同于第二有效收光面积，第一时长不同于第二时长。

19.根据权利要求18所述的终端设备，其特征在于，当第一亮度小于第二亮度时，所述第一光斑亮度小于或等于所述第二光斑亮度，所述第一光电转换效率大于或等于所述第二光电转换效率，所述第一有效收光面积大于或等于所述第二有效收光面积，所述第一时长大于或等于所述第二时长。

20.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，当所述指令被所述终端设备执行时，使得所述终端设备执行所述获得指纹图像传感器采集的所述用户手指的指纹图像的步骤之前，还执行以下步骤：

如果所述手指的按压操作以及指纹的按压区域满足指纹采图的触发条件，则向所述指纹图像传感器发送采图通知，以指示所述指纹图像传感器采集所述用户手指的指纹图像。

21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-4任一项所述的方法。

22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求5-9任一项所述的方法。

23.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-4或5-9中任一项所述的方法。

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