CN115937916A - 指纹采集方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种指纹采集方法和电子设备，所述方法包括：检测到指纹采集的触发条件时，控制指纹采集模组采集第一背景图像，将所述第一背景图像作为目标背景图像；检测到用户的指纹按压显示屏的预设区域时，控制所述指纹采集模组采集原始图像；根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理，得到第一指纹图像。本申请实施例能够提高电子设备采集到的指纹图像的质量。

Description

指纹采集方法和电子设备

技术领域

本申请涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及指纹采集方法和电子设备。

背景技术

超声波指纹采集方法是电子设备(例如，手机)中常用的一种指纹采集方法。超声波指纹采集一般由电子设备中设置的指纹采集模组完成。指纹采集模组发出的超声波信号被手指反射后返回到指纹采集模组，指纹采集模组接收手指的反射信号后可以生成包含指纹信息的图像，电子设备将指纹采集模组生成的包含指纹信息的图像基于预先存储的背景图像进行处理，得到指纹图像。

在一些场景下，电子设备通过超声波指纹采集得到的指纹图像存在指纹图像质量差的问题，尤其是电子设备所处环境的环境温度变化较大时，指纹图像质量差的问题尤为明显。

发明内容

本申请提供了一种指纹采集方法和电子设备，能够提高采集到的指纹图像的质量。

第一方面，本申请实施例提供一种指纹采集方法，应用于电子设备，所述方法包括：检测到指纹采集的触发条件时，控制指纹采集模组采集第一背景图像，将所述第一背景图像作为目标背景图像；检测到用户的指纹按压显示屏的预设区域时，控制所述指纹采集模组采集原始图像；根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理，得到第一指纹图像。该方法中，第一背景图像在检测到指纹采集的触发条件时采集，与采集原始图像的时间较为接近，从而第一背景图像中包括的背景信号与原始图像中包括的背景信号相对更为相似，从而第一指纹图像更为清晰、质量更好。

在一种可能的实现方式中，所述控制指纹采集模组采集第一背景图像之后，所述根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理之前，还包括：检测到所述电子设备的环境温度与第一环境温度的差值达到第一温度阈值时，控制所述指纹采集模组采集第二背景图像；所述第一环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第一背景图像时所述电子设备的环境温度；将所述目标背景图像更新为所述第二背景图像。

在一种可能的实现方式中，所述控制指纹采集模组采集第一背景图像之后，所述根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理之前，还包括：检测到所述电子设备的环境温度与第四环境温度的差值达到第二温度阈值时，控制所述指纹采集模组采集第三背景图像；所述第四环境温度是前一次由于所述电子设备的环境温度变化达到所述第二温度阈值而控制所述指纹采集模组采集背景图像时所述电子设备的环境温度；将所述目标背景图像更新为所述第三背景图像。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述得到所述第一指纹图像之后，还包括：确定所述第一指纹图像不满足预设质量要求时，从所述背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像；所述第二环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述原始图像时所述电子设备的环境温度；根据所述第二环境温度对应的背景图像对所述原始图像进行图像处理，得到第二指纹图像。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理之前，还包括：确定所述指纹采集模组未完成所述第一背景图像的采集时，从所述背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像；所述第二环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述原始图像时所述电子设备的环境温度；将所述第二环境温度对应的背景图像作为所述目标背景图像。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述控制指纹采集模组采集第一背景图像之后，还包括：使用所述第一背景图像更新所述背景图像库中第一环境温度对应的背景图像，所述第一环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第一背景图像时所述电子设备的环境温度。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述控制所述指纹采集模组采集第二背景图像之后，还包括：使用所述第二背景图像更新所述背景图像库中第三环境温度对应的背景图像，所述第三环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第二背景图像时所述电子设备的环境温度。

在一种可能的实现方式中，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述控制所述指纹采集模组采集第三背景图像之后，还包括：使用所述第三背景图像更新所述背景图像库中第五环境温度对应的背景图像，所述第五环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第三背景图像时所述电子设备的环境温度。

在一种可能的实现方式中，所述检测到指纹采集的触发条件，包括：

检测到所述显示屏显示指纹采集区域；或者，

接收到第一应用发送的指纹采集请求；或者，

接收到第一应用发送的指纹识别请求。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器；以及一个或多个计算机程序；所述计算机程序被存储在存储器中，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行第一方面任一项所述的方法。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，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任一项的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机程序，当计算机程序被计算机执行时，用于执行第一方面任一项的方法。

在一种可能的设计中，第四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

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，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为本申请实施例提供的指纹采集模组在电子设备中的设置位置示意图；

图2为指纹采集模组的指纹采集原理示意图；

图3为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的指纹采集方法的第一种流程示意图；

图5为本申请实施例提供的指纹采集方法的第二种流程示意图；

图6为本申请实施例提供的指纹采集方法的第三种流程示意图；

图7为本申请实施例提供的指纹采集方法的第四种流程示意图。

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。

超声波指纹识别方案具有准确率高、录入简单和适用环境广等优势，正逐步成为一种主流方案。例如在电子设备(例如，手机)的屏幕解锁、现金支付等场景中，均可以使用超声波指纹识别方案。超声波指纹识别方案中，基于超声波指纹采集方法得到的指纹图像完成指纹识别。具体的，超声波指纹识别方案可以包括：指纹模板设置和指纹比对两个阶段。指纹模板设置阶段，电子设备采集用户的指纹图像，将采集到的指纹图像作为指纹模板进行存储；在指纹比对阶段，电子设备采集用户的指纹图像，将采集到的指纹图像与存储的指纹模板进行比对，在比对结果为一致时，指纹识别成功，在比对结果为不一致时，指纹识别失败。

需要说明的是，上述超声波指纹识别方案也可以称为基于超声波指纹的身份认证方案，或者，基于超声波指纹的身份识别方案等。

在电子设备中，指纹采集一般通过指纹采集模组实现。图1是本申请实施例提供的指纹采集模组在电子设备中的设置位置示意图。如图1所示，以电子设备的屏幕侧为上面，则电子设备从上到下依次可以包括：屏幕保护膜(Screen protector)、显示屏、框架(frame)、电池(battary)和后表面(back cover)，指纹采集模组可以设置于显示屏的下方。

图2是指纹采集模组的指纹采集原理示意图。如图2所示，以OLED显示屏为例，显示屏可以包括：上盖板、偏光片(polarizer，POL)、1/4玻片、有机发光半导体(organicelectroluminescence display，OLED)发光层以及下盖板，指纹采集模组可以位于下盖板的下方。指纹采集模组发出超声波信号(如图2中实线所示)，超声波信号透过显示屏到达手指区域后，经手指区域(如图2中的指纹所示)反射得到反射信号(如图2中虚线所示)，反射信号再经过显示屏返回到指纹采集模组，指纹采集模组接收反射信号，根据接收到的反射信号生成图像，由于指纹的谷和脊处的超声波信号反射率存在差异，因此手指区域的反射信号中存在指纹信息，从而指纹采集模组生成的图像中包含用户的指纹信息。为了便于后续描述，本申请实施例中将指纹采集模组在指纹按压显示屏的条件下采集的包含指纹信息的图像称为原始图像。在一些相关技术中，本申请实施例中的原始图像也称为未经加工(Raw)图。

然而，在上述原始图像的采集过程中，除了手指反射超声波信号外，显示屏也会反射超声波信号，因此，指纹采集模组接收到的反射信号中不仅包括手指的反射信号还包括显示屏的反射信号，因此，指纹采集模组生成的原始图像中不仅包括指纹信息还包括背景信息。为了从原始图像中获得清晰的指纹图像，需要去除原始图像中的背景信息。

在一个实施例中，电子设备为了获得清晰的指纹图像，可以在电子设备中预设一张背景图像，该背景图像是指纹采集模组在无手指按压显示屏时采集的图像，上述背景图像根据显示屏对超声波信号的反射信号生成，因此，背景图像中包括与原始图像中类似的背景信息，可以用于去除原始图像中的背景信息，因此，电子设备每次采集指纹时，根据该预设的背景图像对实时采集的原始图像进行处理，以便从原始图像中去除背景信息，得到相对于原始图像更为清晰的指纹图像。

但是，在一些场景下，电子设备通过超声波指纹采集得到的指纹图像存在图像质量差、不够清晰的问题，尤其是电子设备所处环境的环境温度变化较大时，指纹图像质量差的问题尤为明显。

为此，本申请实施例提供一种指纹采集方法，能够提高采集到的指纹图像的质量。

首先对上述指纹采集方法中出现指纹图像质量差的原理进行说明。

经分析，超声波是一种机械波，其在介质中的飞行时间(flytime)和强度受温度的影响很大，即便在校正flytime的条件下，指纹采集模组接收到的反射信号的强度仍会随温度飘移，即指纹采集模组接收到的背景信息会随温度飘移。虽然前述实施例在电子设备中预设背景图像，但是，在采集背景图像时的环境温度与电子设备采集原始图像时的环境温度不同时，原始图像中记录的背景信息与预设背景图像中记录的背景信息存在较大差别，从而即便基于预设背景图像去除原始图像中的背景信息，得到的指纹图像仍然存在质量差、不清晰的问题，进而可能造成指纹识别无法成功的问题，影响指纹识别的效率。

而随着电子设备便携性的提高，电子设备的环境温度发生变化甚至发生较大变化的场景极为普遍。例如电子设备是手机、可穿戴设备、平板电脑、个人计算机(PC)等可移动的设备时，电子设备可能会在室内、室外等各种不同温度的环境中移动，而且，同一物理位置在一天中的不同时段温度也会存在差别，因此电子设备的环境温度很容易发生变化甚至发生较大变化，进而，电子设备中的指纹采集模组每次采集原始图像时的环境温度很难与采集预设背景图像时的环境温度相近或相同，从而电子设备每次采集到的指纹图像容易出现质量差、不清晰的问题，进而影响指纹识别的效率。

为此，本申请实施例提供一种指纹采集方法，以解决上述由于温度导致的指纹图像质量差、不清晰的问题，提高采集到的指纹图像的质量，进而还可以提高指纹识别效率。

本申请实施例提供的指纹采集方法可以应用于电子设备，例如手机、平板电脑(PAD)、个人电脑(PC)、可穿戴设备等设备。

图3为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图。参见图3，电子设备100可以包括：处理器110、存储器120、指纹采集模组130、显示屏140。

可选地，为了电子设备100的功能更为完善，电子设备100还可以包括：天线，移动通信模块，无线通信模块，音频模块，扬声器，受话器，麦克风，耳机接口等，本申请实施例不作限定。

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。

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。

存储器120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。存储器120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。存储数据区可存储电子设备600使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，存储器120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通过运行存储在存储器120的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。

指纹采集模组130用于采集图像，将采集到的图像传输给处理器。

以指纹采集模组130通过超声波方式进行指纹采集为例，指纹采集模组130采集的图像可以包括上述的原始图像和背景图像。

显示屏140用于显示图像，视频等，还用于检测显示屏接收到的压力，基于压力检测作用于显示屏140的触摸操作。

本申请实施例电子设备100中的软件系统可以使用分层架构，事件驱动架构，微核架构，微服务架构，或云架构。以电子设备100中使用

系统为例，安卓系统可以分为5层，从上到下分别是应用层、应用程序框架层、系统运行库层、硬件抽象层和内核层；其中，

应用层可以包括应用程序，例如支付应用、锁屏管理应用等。支付应用用于支持用户进行现金支付；锁屏管理应用用于对电子设备的锁屏和屏幕解锁进行管理。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口和变成框架，包括预先定义的函数。

系统运行库层可以包括安卓运行时和系统库。

硬件抽象层是位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层。

内核层是硬件和软件之间的层，可以包括指纹采集驱动和显示屏驱动。指纹采集驱动用于驱动上述的指纹采集模组采集图像。显示屏驱动用于驱动显示屏。

以下结合上述电子设备的软硬件结构对本申请实施例指纹采集方法进行更为详细的说明。

本申请实施例的指纹采集方法中，电子设备中可以预设温度与指纹采集模组的采集参数之间的映射关系。上述映射关系可以设置于指纹采集模组的存储器中，或者，设置于电子设备的上述存储器120中。

采集参数可以包括但不限于：flytime，超声信号发射次数或接收信号积分次数(Tcode)，频率(freq)，电压(volt)等。

示例性的，上述映射关系可以通过以下方法获得。

步骤S1：将与显示屏贴合的指纹采集模组置于温度可控的温箱中。

步骤S2：设置温箱的初始温度为温度1。

温度1可以是电子设备的可能环境温度的最低值，例如温度1可以是-20℃。

步骤S3：在温箱的当前温度下，校正指纹采集模组的采集参数，得到当前温度对应的采集参数。

校正方法可以包括：调整指纹采集模组的采集参数，直到指纹采集模组采集的指纹图像满足预设质量要求。

判断指纹图像是否满足预设质量要求的方法可以使用相关图像质量评估方法实现，本申请实施例不作限定。

步骤S4：将温箱的温度增加第一步长，重复执行步骤S3和S4，直到温箱的温度调整为温度2，得到温度2对应的采集参数。

温度2可以是电子设备的可能环境温度的最高值，例如温度2可以是50℃。

本步骤中第一步长的数值本申请实施例不作限定。

通过以上方法，可以得到从温度1(例如，-20℃)到温度2(例如，50℃)之间若干个温度对应的采集参数。

以第一步长是5℃为例，则，通过以上方法可以得到-20℃、-15℃、-10℃、…、45℃、50℃等温度对应的采集参数。

在一种实现方式中，可以将上述若干个温度对应的采集参数作为上述的映射关系；则，电子设备中存储的映射关系包括：若干个温度对应的采集参数。

在另一种实现方式中，可以根据上述若干个温度对应的采集参数计算温度与各个采集参数的函数关系，将温度与每个采集参数的函数关系作为上述的映射关系。举例来说，可以根据上述若干个温度对应的flytime，确定温度与flytime之间的函数关系，根据上述若干个温度对应的Tcode，确定温度与Tcode之间的函数关系，等等，则，电子设备中存储的映射关系包括：温度与每个采集参数的函数关系。

图4是本申请实施例提供的指纹采集方法的一种流程示意图，该方法可以由电子设备执行，具体的，可以由电子设备中的处理器执行，进一步地，可以由处理器中的指纹采集驱动执行。

如图4所示，该方法可以包括：

步骤401：检测到指纹采集的触发条件时，控制指纹采集模组采集第一背景图像，将第一背景图像确定为目标背景图像。

可选地，指纹采集驱动在检测到指纹采集的触发条件时，可以控制指纹采集模组采集第一背景图像，由于此时还未检测到指纹按压显示屏，所以第一背景图像是不包含指纹信息的图像，可以作为目标背景图像。

对于本步骤中检测到指纹采集的触发条件的可能实现进行示例性说明。

在一个实施例中，指纹采集的触发条件可以包括：接收到其他应用或者服务发送的请求消息。

例如，电子设备中的支付应用、锁屏管理应用等在处理过程中可能需要通过指纹识别的方式进行用户的身份认证，此时，

在一种可能的实现方式中，如果指纹采集驱动可以完成指纹识别，也即指纹采集驱动支持指纹的采集、指纹模板的存储、以及指纹对比，则，

上述支付应用、锁屏管理应用等应用在需要进行身份认证时，可以向指纹采集驱动发送指纹识别请求，则，指纹采集驱动检测到指纹采集的触发条件。

在另一种可能的实现方式中，如果指纹采集驱动不支持指纹识别，而是将采集的指纹图像发送给电子设备中的其他应用或者服务，由上述其他应用或者服务完成指纹识别，则，

上述支付应用、锁屏管理应用等应用可以向上述完成指纹识别的应用或者服务发送指纹识别请求，由上述完成指纹识别的应用或者服务向指纹采集驱动发送指纹采集请求，则，指纹采集驱动检测到指纹采集的触发条件。

在另一个实施例中，需要进行指纹采集时，显示屏会向用户显示指纹采集区域，例如显示指纹LOGO的区域，指纹采集驱动也可以检测显示屏是否显示指纹采集区域，如果显示指纹采集区域，则，指纹采集驱动检测到指纹采集的触发条件。

可选地，上述控制指纹采集模组采集第一背景图像，可以包括：

获取电子设备的环境温度，本申请实施例中称为第一环境温度；

确定第一环境温度对应的第一采集参数；

控制指纹采集模组使用第一采集参数采集第一背景图像。

可选地，指纹采集模组中可以设置有温度传感器，用于检测环境温度，则，本步骤中指纹采集驱动可以从指纹采集模组中的温度传感器获取电子设备的环境温度；或者，电子设备中可以设置有温度传感器，用于检测环境温度，则，本步骤中指纹采集驱动可以从温度传感器驱动获取电子设备的环境温度。

基于前述描述，电子设备中预设有温度与指纹采集模组的采集参数之间的映射关系，则，本步骤中可以根据上述映射关系确定第一环境温度对应的第一采集参数。例如，

如果上述映射关系包括：若干个温度对应的采集参数，则，可以从上述映射关系中获取与第一环境温度最接近的温度对应的采集参数，作为第一环境温度对应的第一采集参数；举例来说，上述映射关系中包括：15度对应的采集参数1，20度对应的采集参数2，假设第一环境温度是17度，则可以将与17度最接近的15度对应的采集参数1作为第一采集参数。

如果上述映射关系包括：温度与每个采集参数之间的函数关系，则，可以基于上述函数关系计算第一环境温度对应的每个采集参数，得到第一环境温度对应的第一采集参数。举例来说，上述映射关系包括：温度与flytime的函数关系，则将第一环境温度代入该函数关系，可以得到第一环境温度对应的flytime，其他采集参数与此类似，不再赘述，得到第一环境温度对应的每个采集参数，则得到了第一环境对应的第一采集参数。

步骤402：检测到指纹按压显示屏的预设区域时，控制指纹采集模组采集原始图像。

可选地，上述预设区域可以是指纹采集区域。

可选地，显示屏驱动在检测到指纹按压显示屏的预设区域时，可以向指纹采集驱动发送通知消息，通知消息用于通知指纹采集驱动检测到指纹按压预设区域；相应的，指纹采集驱动接收到通知消息，从而指纹采集驱动检测到指纹按压显示屏的预设区域。

可选地，上述控制指纹采集模组采集原始图像，可以包括：

获取电子设备的环境温度，本申请实施例中称为第二环境温度；

确定第二环境温度对应的第二采集参数；

控制指纹采集模组使用第二采集参数采集原始图像。

上述步骤的实现可以参考步骤401中的相关说明，这里不赘述。

本步骤中，在检测到指纹按压显示屏的预设区域时，控制指纹采集模组采集的图像中包含指纹信息，因此采集到的图像是原始图像。

步骤403：根据目标背景图像对原始图像进行图像处理，得到第一指纹图像。

可选地，本步骤可以包括：

对于原始图像中每个像素，计算该像素的像素值与目标背景图像中相同位置像素的像素值的差值，将该差值作为第一指纹图像中相同位置像素的像素值。

举例来说，对于第一图像中坐标(1,1)的像素，使用该像素的像素值减去目标背景图像中坐标(1,1)的像素的像素值，得到的差值作为第一指纹图像中坐标(1,1)的像素的像素值。

可选地，指纹采集驱动得到第一指纹图像后，如果指纹采集驱动可以完成指纹识别，则可以使用第一指纹图像与预设指纹模板比对，基于比对结果得到指纹识别结果，将指纹识别结果发送给其他请求了指纹识别的应用或者服务；如果指纹采集驱动不支持指纹识别，则可以将第一指纹图像发送给其他请求了指纹采集的应用或者服务。

该方法中，在检测到指纹采集的触发条件时，采集第一背景图像，在检测到指纹按压显示屏的预设区域时，采集原始图像，由于第一背景图像的采集时间与原始图像的采集时间较为接近，因此，采集两种图像时电子设备的环境温度相近，指纹采集模组被配置的采集参数接近，指纹采集模组的机械性能接近，因此，第一背景图像中记录的背景信息与原始图像中记录的背景信息相对更为相似，从而根据第一背景图像对原始图像进行图像处理得到的第一指纹图像相对更为清晰，质量更好。

在本申请实施例提供的另一种指纹采集方法中，可以在电子设备中预设背景图像库，背景图像库用于存储不同温度对应的背景图像。

可选地，背景图像库中初始可以不预设背景图像，而是由电子设备在使用过程中存储采集到的背景图像。

如图5所示，本申请实施例相对于图4所示的方法，在步骤403之后，还可以包括：

步骤501：使用第一背景图像更新背景图像库。

可选地，延续前述步骤中的举例，采集第一背景图像时电子设备的环境温度是第一环境温度，则本步骤可以包括：

在背景图像库中包括第一环境温度对应的背景图像时，使用第一背景图像更新第一环境温度对应的背景图像；

在背景图像库中不包括第一环境温度对应的背景图像时，将第一背景图像作为第一环境温度对应的背景图像增加存储至背景图像库中。

举例来说，假设第一环境温度是17度，如果背景图像库中包括17度对应的背景图像，则使用第一背景图像更新背景图像库中17度对应的背景图像，如果背景图像库中不包括17度对应的背景图像，则在背景图像库中增加存储：17度对应的背景图像是第一背景图像。

步骤502：在第一指纹图像不满足质量要求时，从背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像。

第一指纹图像是否满足质量要求的判断可以根据相关图像质量评估方法实现，本申请实施例不作限定。

可选地，上述从背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像，可以包括：

在背景图像库中查找与第二环境温度相同或者最接近的温度对应的背景图像，作为第二环境温度对应的背景图像。

举例来说，假设背景图像库中存储有15度对应的背景图像，18度对应的背景图像，如果第二环境温度是15度，则可以直接查找到15度对应的背景图像，如果第二环境温度是16度，由于背景图像库中不存在16度对应的背景图像，则可以将与16度最接近的15度对应的背景图像作为第二环境温度对应的背景图像。

步骤503：根据第二环境温度对应的背景图像对原始图像进行图像处理，得到第二指纹图像。

需要说明的是，步骤502可以在步骤403之后执行，与步骤501的执行步骤不限制。

可选地，指纹采集驱动得到第二指纹图像后，如果指纹采集驱动可以完成指纹识别，则可以在第一指纹图像的指纹识别结果为失败时，使用第二指纹图像与预设指纹模板比对，基于比对结果得到新的指纹识别结果，将新的指纹识别结果发送给其他请求了指纹识别的应用或者服务；如果指纹采集驱动不支持指纹识别，则可以将第一指纹图像和第二指纹图像均发送给其他请求了指纹采集的应用或者服务。

图5所示的方法，相对于图4所示的方法，能够在实时采集的第一背景图像质量较差，导致第一指纹图像不满足质量要求时，从背景图像库中获取与第二环境温度对应的背景图像，基于该背景图像对原始图像进行处理，得到第二指纹图像，从而使得电子设备可以获得较为清晰的第二指纹图像，进而可以提高指纹识别的效率。

在本申请提供的另一个实施例中，步骤401中可能出现确定指纹采集模组未完成第一背景图像采集的情况，也即指纹采集驱动虽然驱动指纹采集模组采集第一背景图像，但是指纹采集驱动在检测到指纹按压显示屏的预设区域之前未接收到指纹采集驱动反馈的图像，则，本申请实施例中指纹采集驱动可以从背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像，将第二环境温度对应的背景图像作为目标背景图像。通过上述步骤，可以在指纹采集模组的第一背景图像采集出现错误时，保证电子设备可以实现第一指纹图像的采集。

由于检测到指纹采集的触发条件后、用户的指纹未按压显示屏的预设区域之前，可能会出现电子设备的环境温度变化较大的情况，比如用户在25℃的屋内触发现金支付，从而支付应用向指纹采集驱动发送了指纹识别请求，而用户走出屋子来到0℃的室外后用户的指纹才按压显示屏的预设区域，为了提高上述场景下第一指纹图像的清晰度，本申请实施例提供另一种指纹采集方法，在图4和图5所示方法的步骤401和步骤402之间还可以包括步骤601。例如图6中以图5所示方法的步骤401和步骤402之间增加步骤601为例。

步骤601：基于第一环境温度检测到电子设备的环境温度变化达到第一温度阈值时，控制指纹采集模组采集第二背景图像，将目标背景图像更新为第二背景图像。

可选地，本步骤中可以以控制指纹采集模组采集第一背景图像时的环境温度，也即上述第一环境温度作为标准，来判断电子设备的实时环境温度与第一环境温度相比是否达到第一温度阈值，如果达到，则，检测到电子设备的环境温度变化达到第一温度阈值。

可选地，控制指纹采集模组采集第二背景图像，可以包括：

获取电子设备的环境温度，本申请实施例中称为第三环境温度；

确定第三环境温度对应的第三采集参数；

控制指纹采集模组使用第三采集参数采集第二背景图像。

如果检测到指纹采集的触发条件后、指纹未按压显示屏的预设区域之前，电子设备的环境温度发生较大变化，则通过步骤601的处理，可以更新目标背景图像为第二背景图像，而第二背景图像的采集时间与原始图像的采集时间更为接近，因此，第二背景图像中记录的背景信息更为接近原始图像中记录的背景信息，从而使得步骤403中得到的第一指纹图像的质量更好、更为清晰。

可选地，步骤601之后还可以包括：使用第二背景图像更新背景图像库。具体的，可以判断背景图像库中是否存储有第三环境温度对应的背景图像，如果存在，使用第二背景图像更新第三环境温度对应的背景图像，如果不存在，将第二背景图像作为第三环境温度对应的背景图像增加存储至背景图像库中。

需要说明的是，该使用第二背景图像更新背景图像库的步骤可以在步骤601之后执行，与步骤402～步骤504之间的执行顺序不限制。

由于指纹采集模组的机械性能也会随着温度和使用时间等发生变化，本申请实施例中使用第二背景图像更新背景图像库，可以使得背景图像库中存储的第三环境温度对应的背景图像是指纹采集模组最新采集的背景图像，从而该背景图像记录的背景信息与指纹采集模组在当前状态下在第三环境温度下采集的原始图像中记录的背景信息更为接近，从而可以使得以后的指纹采集中执行步骤503时如果使用第三环境温度对应的背景图像，得到的第二指纹图像将相对更为清晰。

为了保证背景图像库中存储的背景图像更为符合指纹采集模组在当前的机械性能下在各个温度下采集的背景图像，在本申请实施例提供的另一种指纹采集方法中，电子设备可以实时监测电子设备的环境温度变化，在温度变化达到预设第二温度阈值时，控制指纹采集模组采集背景图像，使用采集到的背景图像更新背景图像库。

可选地，电子设备可以以指纹采集模组初始启动时的环境温度作为首次判断电子设备的环境温度变化是否达到第二温度阈值的标准，之后，可以以前一次基于温度变化采集背景图像时的环境温度作为下一次判断电子设备的环境温度变化是否达到预设第二温度阈值的标准。举例来说，如果电子设备初始启动时的温度为：a度，第二温度阈值为b度，则当电子设备检测到环境温度为(a+b)度时，触发指纹采集模组采集背景图像，假设指纹采集模组采集背景图像时的温度是c度，则，电子设备在检测到环境温度为(c+b)度时，再次触发指纹采集模组采集背景图像，以此类推。

本申请实施例可以使得背景图像库中的背景图像不断更新，从而使得背景图像库中存储的背景图像更为接近指纹采集模组在当前的机械性能下在各个环境温度下采集的背景图像，进而在基于背景图像库中的背景图像对相同温度下采集的原始图像进行处理时，能够使得该背景图像记录的背景信息更为接近原始图像中记录的背景信息，从而得到的第二指纹图像更为清晰，质量更好。

在该实施例下，还可以提供例如图7所示的指纹采集方法，与图6所示方法的区别在于：将步骤601替换为步骤701。

步骤701：基于第四环境温度检测到电子设备的环境温度变化达到第二温度阈值时，控制指纹采集模组采集第三背景图像，将目标背景图像更新为第三背景图像。

上述第四环境温度是前一次环境温度变化达到第二温度阈值而采集背景图像时电子设备的环境温度。

此时，步骤701中的第三背景图像的采集不是在检测到指纹采集的触发条件且与第一环境温度的差值达到第一温度阈值时触发，而是在环境温度变化达到第二温度阈值时触发，与是否检测到指纹采集的触发条件无关。步骤701中前一次环境温度变化达到第二温度阈值采集背景图像的时刻可以在检测到指纹采集的触发条件之前，也可以在检测到指纹采集的触发条件之后。

可选地，步骤701之后还可以包括：使用第三背景图像更新背景图像库。具体的，可以判断背景图像库中是否存储有第五环境温度对应的背景图像，如果存在，使用第三背景图像更新第五环境温度对应的背景图像，如果不存在，将第三背景图像作为第五环境温度对应的背景图像增加存储至背景图像库中。上述第五环境温度是控制指纹采集模组采集第三背景图像时电子设备的环境温度。

图7所示方法，在检测到指纹采集的触发条件后、检测到用户的指纹按压显示屏的预设区域之前，电子设备的环境温度发生较大变化的场景下，也可以使得步骤403中得到的第一指纹图像的质量更好、更为清晰。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，处理器用于执行本申请任一实施例提供的方法。

本申请实施例还提供一种电子设备，所述设备包括存储介质和中央处理器，所述存储介质可以是非易失性存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，并执行所述计算机可执行程序以实现本申请任一实施例提供的方法。

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任一实施例提供的方法。

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任一实施例提供的方法。

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；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，可轻易想到的变化或替换，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 (11)

1.一种指纹采集方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：

检测到指纹采集的触发条件时，控制指纹采集模组采集第一背景图像，将所述第一背景图像作为目标背景图像；

检测到用户的指纹按压显示屏的预设区域时，控制所述指纹采集模组采集原始图像；

根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理，得到第一指纹图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制指纹采集模组采集第一背景图像之后，所述根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理之前，还包括：

检测到所述电子设备的环境温度与第一环境温度的差值达到第一温度阈值时，控制所述指纹采集模组采集第二背景图像；所述第一环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第一背景图像时所述电子设备的环境温度；

将所述目标背景图像更新为所述第二背景图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制指纹采集模组采集第一背景图像之后，所述根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理之前，还包括：

检测到所述电子设备的环境温度与第四环境温度的差值达到第二温度阈值时，控制所述指纹采集模组采集第三背景图像；所述第四环境温度是前一次由于所述电子设备的环境温度变化达到所述第二温度阈值而控制所述指纹采集模组采集背景图像时所述电子设备的环境温度；

将所述目标背景图像更新为所述第三背景图像。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述得到所述第一指纹图像之后，还包括：

确定所述第一指纹图像不满足预设质量要求时，从所述背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像；所述第二环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述原始图像时所述电子设备的环境温度；

根据所述第二环境温度对应的背景图像对所述原始图像进行图像处理，得到第二指纹图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述根据所述目标背景图像对所述原始图像进行图像处理之前，还包括：

确定所述指纹采集模组未完成所述第一背景图像的采集时，从所述背景图像库中获取第二环境温度对应的背景图像；所述第二环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述原始图像时所述电子设备的环境温度；

将所述第二环境温度对应的背景图像作为所述目标背景图像。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述控制指纹采集模组采集第一背景图像之后，还包括：

使用所述第一背景图像更新所述背景图像库中第一环境温度对应的背景图像，所述第一环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第一背景图像时所述电子设备的环境温度。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述控制所述指纹采集模组采集第二背景图像之后，还包括：

使用所述第二背景图像更新所述背景图像库中第三环境温度对应的背景图像，所述第三环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第二背景图像时所述电子设备的环境温度。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电子设备中设置有背景图像库，用于记录不同环境温度对应的背景图像；所述控制所述指纹采集模组采集第三背景图像之后，还包括：

使用所述第三背景图像更新所述背景图像库中第五环境温度对应的背景图像，所述第五环境温度是控制所述指纹采集模组采集所述第三背景图像时所述电子设备的环境温度。

9.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述检测到指纹采集的触发条件，包括：

检测到所述显示屏显示指纹采集区域；或者，

接收到第一应用发送的指纹采集请求；或者，

接收到第一应用发送的指纹识别请求。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及一个或多个计算机程序；所述计算机程序被存储在存储器中，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行权利要求1至9任一项所述的方法。

11.一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，使得计算机执行权利要求1至9任一项所述的方法。

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