CN116400865A - 生物特征采集方法、采集装置、采集芯片及采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种生物特征采集方法、采集装置、采集芯片及采集系统。该生物特征采集方法包括：在数据获取阶段，依次获取第1至P个感测单元组对应的第1至P子图像数据，每个所述感测单元组包括多个感测单元，P为大于1的自然数；在获取得到第i个感测单元组对应的第i子图像数据后，对所述第i个子图像数据进行缓存，i为小于P的非零自然数；以及在对第i+1个感测单元组对应的子图像数据进行缓存之前，将缓存的所述第i子图像数据发送至主机。通过采用该生物特征采集方法，降低了采集装置中缓存模块的占用面积，从而降低了制造成本，更利于生物采集装置的高度集成化、小型化发展。

Description

生物特征采集方法、采集装置、采集芯片及采集系统

技术领域

本发明涉及生物特征识别技术领域，特别涉及一种生物特征采集方法、采集装置、采集芯片及采集系统。

背景技术

指纹识别技术是众多生物特征识别技术中应用最为广泛的一种，应用领域包括智能手机、金融、银行、安防、考勤、门禁、保险柜等，指纹识别是利用手指表面形成的凹凸不平的纹路来识别一个人的身份，其中光学式指纹识别技术是一种指纹获取方式之一。

图1示出现有技术中光学式指纹采集系统的示意性结构框图。如图所示，指纹采集系统1包括主机100以及采集装置200，主机100与采集装置200以SPI协议进行通信。采集装置200包括接口模块210、采集模块220、帧缓存模块230以及控制模块240。接口模块210与主机100相连，用于解析SPI协议以获得采集信号和读取信号以及将图像数据通过SPI总线输出至主机100；采集模块220与接口模块210相连，受控于采集信号以采集指纹的图像数据；帧缓存模块230与采集模块220相连，用于临时存储采集到的图像数据；控制模块240与接口模块210及帧缓存模块230相连，根据读取信号将图像数据从帧缓存模块230中读出并通过接口模块210发送至主机100。

在现有技术中，采集模块220通常包括由多行多列的感测单元组成的感测阵列，采集模块220逐行将感测单元采集到的感测信号由模拟信号转换为数字信号，并根据数字信号生成图像数据逐行发送至帧缓存模块230中。但是，现有技术中，在采集模块220通过int信号通知主机100完成整帧图像(即完整的指纹图像)的数据采集后，或者由主机100主动查询到采集模块220完成整帧图像(即完整的指纹图像)的数据采集后，才会由主机100通过接口模块210向控制模块240发送读取信号，所以，帧缓存模块230需要完成整帧图像(即完整的指纹图像)的存储，使得帧缓存模块230需要具有较大的容量，提高了成本，并且由于大容量的帧缓存模块230会占用更多的面积，也不利于指纹采集装置的高度集成化发展。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种生物特征采集方法、采集装置、采集芯片及采集系统，通过在缓存下一子图像数据前完成对当前子图像数据的发送，从而降低对缓存模块的存储容量要求，以减小缓存模块占用面积。

根据本发明的一方面，提供一种生物特征采集方法，其中，包括：在数据获取阶段，依次获取第1至P个感测单元组对应的第1至P子图像数据，每个所述感测单元组包括多个感测单元，P为大于1的自然数；在获取得到第i个感测单元组对应的第i子图像数据后，对所述第i个子图像数据进行缓存，i为小于P的非零自然数；以及在对第i+1个感测单元组对应的子图像数据进行缓存之前，将缓存的所述第i子图像数据发送至主机。

可选地，每个所述子图像数据通过SPI总线发送至所述主机。

可选地，所述生物特征采集方法还包括：接收指令信号，所述指令信号包括：第一指令信号，用于指示所述数据获取阶段的起始；以及第二指令信号，用于指示数据发送阶段的起始和终止，其中，在所述数据发送阶段内，所述第二指令信号维持有效，所述第i至P子图像完成所述发送。

可选地，所述第二指令信号包括第一数据以及第二数据，所述第一数据用于指示所述数据发送阶段的开始，在所述数据发送阶段内所述第二指令信号维持为所述第二数据。

可选地，所述生物特征采集方法还包括，在当前待发送的子图像数据未缓存完成之前，发送冗余数据至主机。

可选地，每个所述子图像数据包括：编号，用于表示所述子图像数据所对应的所述感测单元组；以及与所述编号对应的所述感测单元组的感测信号所对应的数字信号。

可选地，所述第1至P子图像数据组成生物特征数据，所述主机在接收到所述编号对应于所述第P个感测单元组的所述第P子图像数据的情况下判定所述生物特征数据已经发送完成，并基于各所述生物特征数据录入生物特征信息和/或实现生物特征识别。

可选地，所述生物特征为指纹、掌纹、脚趾纹、脚掌纹中的任意一种。

可选地，每个所述子图像数据还包括校验码，用于验证所述子图像数据的完整及准确。

根据本发明的第二方面，提供一种生物特征采集装置，其中，包括：采集模块，与所述接口模块相连，包括P个感测单元组，依次用于获取第1至P个子图像数据，每个所述感测单元组包括多个感测单元，P为大于1的自然数；行缓存模块，与所述采集模块相连，用于在获取第i个感测单元组对应的第i子图像数据后，对所述第i子图像数据进行缓存，i为小于P的非零自然数；以及控制模块，与所述接口模块及所述行缓存模块相连，用于读取并在对第i+1个感测单元组对应的子图像数据进行缓存之前发送所述行缓存模块中缓存的所述第i子图像数据。

可选地，所述的生物特征采集装置还包括：接口模块，分别与所述采集模块及所述控制模块相连，用于解析通信协议。

根据本发明的第三方面，提供一种生物特征采集系统，其中，包括：如上述任一项的生物特征采集装置；以及与所述生物特征采集装置通信相连的主机，用于向所述生物特征采集装置发送指令信号以及接收所述子图像数据。

可选地，所述主机与所述生物特征采集装置通过SPI总线相连。

可选地，所述指令信号包括：第一指令信号，用于指示所述采集模块开始获取所述子图像数据；以及第二指令信号，用于指示所述控制模块开始/终止向所述主机发送所述子图像数据，并在所述控制模块向所述主机发送所述第i至P子图像期间维持有效。

可选地，所述第二指令信号包括第一数据以及第二数据，所述第一数据用于指示所述控制模块开始向所述主机发送所述子图像数据；在向所述主机发送所述子图像数据期间所述第二指令信号维持为所述第二数据。

根据本发明的第四方面，提供生物特征采集芯片，其中，所述生物特征采集芯片包括如上述任一项所述的生物特征采集装置。

本发明提出的生物特征采集方法、采集装置、采集芯片及采集系统，可用于指纹、掌纹、脚趾纹、脚掌纹等一些具有明显特征的生物特征的检测。该生物特征采集方法，利用感测单元组分组采集并缓存子图像数据的特征，将采集到的各组子图像数据依次写入行缓存模块并在下一组子图像数据缓存前将该组子图像数据从行缓存模块中读出并发送至主机。根据本发明的生物特征采集方法由于行缓存模块仅需临时存储一个感测单元组对应的子图像数据，相较现有技术降低了对缓存模块的存储容量要求，从而降低了制造成本，进一步地，降低存储容量使得缓存模块占用面积降低，更利于生物特征采集装置的高度集成化、小型化发展。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出现有技术中指纹采集系统的示意性结构框图；

图2示出本发明实施例的生物特征采集系统示意性结构框图；

图3示出图2所示采集模块的示意性结构框图；

图4示出本发明实施例的生物特征采集系统示意性工作时序图；

图5示出图4所示数据发送阶段示意性数据传输时序；

图6示出本发明实施例的生物特征采集方法示意性流程图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

应当理解，在说明书及之前的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及之前的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，“连接”一词在此包含任何直接和间接的电连接手段。因此，若文中描述第一装置连接于第二一装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地连接到所述第二装置。

图2示出本发明实施例的生物特征采集系统示意性结构框图。该生物特征采集系统可运用于手机、平板电脑、门禁安防等终端设备。如图2所示，生物特征采集系统2包括主机100以及采集装置300。主机100用于控制采集装置300获取生物特征的多组子图像数据并将获取的各组子图像数据发送到主机100。这些子图像数据共同组成生物特征数据例如指纹数据，当主机100接收到生物特征数据之后，根据生物特征数据录入生物特征信息和/或实现生物特征识别。在本实施例中，主机100与采集装置300通过SPI总线进行通信，在另一些实施例中，主机100与采集装置300通过其他方式进行通信。应该指出的是，本实施例的采集系统，适用于指纹、掌纹、脚趾纹、脚掌纹等一些具有明显特征的生物特征的检测。以下以指纹图像为例对本实施例进行具体描述，但并不表示本发明应当限制于此。

参见图2，采集装置300包括：接口模块310、采集模块320、行缓存模块330以及控制模块340。

在本实施例中，采集装置300与主机100通过SPI总线相连，接口模块310用于解析SPI通信协议，例如为解析主机发送的第一指令信号，向采集模块320发送采集指令以指示采集模块320开始分组获取指纹数据的子图像数据，以及解析主机发送的第二指令信号，第二指令信号用于指示控制模块340开始/终止向主机100发送子图像数据。其中，第二指令信号包括第一数据以及第二数据，第一数据用于指示控制模块340向主机100发送各子图像数据，在向主机100发送所述子图像数据期间(即数据发送阶段)第二指令信号维持为第二数据。

采集模块320与接口模块310相连，在接收到采集指令后采集指纹图像数据。在一些实施例中，如图3所示，采集模块320包括时序控制单元321、驱动单元322、感测阵列323以及信号处理单元324。时序控制单元321根据采集信号进行时序控制，使驱动单元322驱动感测阵列323，感测阵列323包括P行Q列的感测单元(P和Q均为大于1的自然数)，在本实施例中，将同行的感测单元作为一个感测单元组，则感测阵列323中包括P个感测单元组，但本发明中感测单元的分组方式并不限制于此，例如在一些其他的实施例中，还可将感测单元按列进行分组或按几行/几列进行分组。感测阵列323基于光感测结果依次获取第1至P个感测单元组对应感测信号的模拟信号，并由信号处理单元324转换为数字信号并进一步生成第1至P子图像数据依次缓存至行缓存模块330。在一些实施例中，子图像数据包括编号，即表示该组数据对应于感测阵列323中的第几组感测单元组，以及该感测单元组感测信号对应的数字信号。在优选的实施例中，图像数据还包括校验码，用于验证数据的完整及准确。

行缓存模块330与采集模块320相连，用于临时存储采集模块320输出的各子图像数据。控制模块340分别与行缓存模块330及接口模块310相连，用于根据第一数据将各子图像数据从行缓存模块330中读出并通过接口模块310发送至主机100。

进一步地，在一些实施例中，采集装置300还包括数据处理模块(图中未示出)，数据处理模块分别与采集模块320及行缓存模块330相连，对采集获得的各子图像数据做进一步处理后再写入行缓存模块330。例如，在一些实施例中，对图像数据进行灰度处理、增强处理等等。通过数据处理模块处理后的图像更清晰，便于后续由主机进行计算或对比。

示例地，以下将以采集单元320根据感测阵列323逐行获取子图像数据为例(即将同行的感测单元作为一个感测单元组获取对应的子图像数据)，但本申请并不被限制于此，例如在一些实施例中，还可以将同列的感测单元作为一个感测单元组或将几行或几列的感测单元作为一个感测单元组获取对应的子图像数据。

图4示出本发明实施例的生物特征采集系统示意性工作时序图。如图4所示，以3行感测单元采集一次指纹图像为例，其中，每行感测单元为一个感测单元组。SPI通信时间表示主机100与采集装置300通信过程中，主机100发送指令信号与指纹图像的子图像数据获取、发送之间的时间关系。A点表示主机100发送第一指令信号，该信号由接口模块310解析为采集指令发送至采集模块320，采集模块320接收到采集指令后，时序控制单元321控制驱动单元322逐行点亮感测阵列323，即图4中准备阶段。在预设的曝光周期T1后，感测阵列323根据光感测结果逐行(即逐感测单元组)输出感测信号并由信号处理单元324处理成对应的子图像数据输出，即图4中采集阶段。其中，曝光周期T1表示感测阵列323任一行(即任一组)感测单元从开始点亮到开始输出光感测结果之间的时间间隔。准备阶段与采集阶段组成数据获取阶段，从准备阶段开始到采集阶段结束为一次采集周期，即完成一次指纹图像的数据获取，所获取的各子图像数据共同组成一个完整的指纹图像。

应当理解的是，理想状态下，在主机100发出采集指令的同时(A点时刻)开启准备阶段，但在实际工作中，由于数据传输需要一定时间，即准备阶段较主机100发出指令(A点时刻)略有滞后。

在主机100发出第一指令信号并经过T2时间间隔后，主机100向生物特征采集装置300发出第二指令信号(即图中B点时刻)，第二指令信号用于指示控制模块340开始/终止向主机100发送子图像数据，此后主机100与采集装置300的通信将保持一段时间用于将获取的各子图像数据发送至主机100，即如图所示数据发送阶段。其中，第二指令信号包括第一数据以及第二数据，第一数据用于指示控制模块340向主机100发送各子图像数据，在向主机100发送所述子图像数据期间(即数据发送阶段)第二指令信号维持为第二数据。

具体而言，基于采集模块320以感测单元组为单元逐一采集、处理并输出各组感测单元组对应的子图像数据，使得行缓存模块330在接收相邻两子图像数据之间存在一定时间间隔。接口模块310将解析后的读取信号发送给控制模块340，使得在数据获取阶段，控制模块340在行缓存模块330接收下一子图像数据前将本子图像数据读出并经由接口模块310发送回主机100。

进一步地，在一些实施例中，通过在每一组感测单元组所对应的子图像数据前增加一组冗余数据作为缓冲区域，即通过在任一组感测单元对应的子图像数据未缓存完成之前，采集装置300向主机100输出一组冗余数据作为缓冲区域，以保证数据传输的稳定，冗余数据长度受限于子图像数据获取时长。

进一步地，在一些实施例中，在最后一组感测单元组所对应的子图像数据后增加一组冗余数据，以保证数据传输的完整。

应当理解，由于读取信号也存在由于数据传输导致的滞后，在一些实施例中，为了保证系统能够正常运行不遗漏数据，主机100向采集装置300发送第一指令信号与发送第二指令信号之间的时间间隔(即T2)小于曝光周期T1。同样地，也应当理解，如图4所示，数据发送阶段结束相较数据获取阶段结束也有一定滞后。

下面结合图2、图3及图4，对采集过程做进一步说明。在感测阵列323第一行感测单元(即第一个感测单元组)点亮并经过曝光周期T1后，感测阵列323将第一组感测信号(即第一个感测单元组对应的感测信号)发送至信号处理单元324，信号处理单元324将第一组感测信号处理为第一行感测单元(即第一个感测单元组)对应的子图像数据(即第一子图像数据)并发送至行缓存模块330后再接收并继续处理第二组感测信号；由于数据在传输、处理的过程均需要消耗一定的时间，在信号处理单元324接收并处理第二组感测信号的同时，控制模块340读出行缓存模块330中的第一子图像数据并经由接口模块310发送至主机100，行缓存模块330在第一子图像数据读出后清空，可继续进行下一子图像数据的存储；信号处理单元324将第二组感测信号处理为第二子图像数据并发送至行缓存模块330后再接收并继续处理第三组感测信号；在信号处理单元324处理第三组感测信号的同时，控制模块340读出行缓存模块330中的第二子图像数据并经由接口模块310发送至主机100，行缓存模块330在第二子图像数据读出后清空，可继续进行下一子图像数据的存储；以此类推，直至最后一子图像数据送回主机100，完成数据发送阶段。

全部的子图像数据组成一个完整的指纹图像数据。进一步地，在一些实施例中，可以通过图像数据中的编号来判断指纹图像数据是否发送完成，在另外的一些实施例中，可以通过主机主动查询来判断指纹图像数据是否发送完成。

图5示出图4所示数据发送阶段示意性数据传输时序。其中，CS为片选信号，用于主机100片选采集装置300，使采集装置300能够被主机100所访问；CLK为时钟信号，用于控制主机100与采集装置300数据传输的时机以及速率；MOSI为主机100向采集装置300发送的数据；MISO为采集装置300向主机100发送的数据。

参见图5，仍以3行感测单元采集一次指纹图像为例，其中，每行感测单元为一个感测单元组。在数据发送阶段，主机100向采集装置300发送第二指令信号，第二指令信号包括第一数据以及第二数据，第一数据用于指示控制模块340向主机100发送各子图像数据，在一些实施例中，第一数据通常占用一个字节(即8位)，例如选用二进制数“00101100”(对应于十六进制数2C)。第二指令信号在控制模块340向主机100发送子图像数据期间维持有效，在第一数据之后继续发送第二数据，在一些实施例中，第二数据并不对第一数据内容产生影响，可设定为0。在接收到第一数据后，采集装置300开始依次发送各组感测单元组对应的子图像数据。在一些实施例中，子图像数据包括编号，即表示该组数据对应于感测阵列323中的第几组感测单元组，以及该感测单元组感测信号对应的数字信号。在优选的实施例中，图像数据还包括校验码，用于验证数据的完整及准确。同样地，在一些实施例中，在第一子图像数据输出前，以及最后一子图像数据输出后的数据与图像数据无关，也设定为0。在一些实施例中，采集装置300在接收读取信号后开始依次发送第一子图像数据、第二子图像数据至全部子图像数据发送完成。在本实施例中，参见图5，通过在每一组感测单元组所对应的子图像数据前增加一组冗余数据作为缓冲区域，即通过在任一组感测单元对应的子图像数据未缓存完成之前，采集装置300向主机100输出一组冗余数据作为缓冲区域，以保证数据传输的稳定。在一些实施例中，由于感应像素阵列的行数小于255行，可选用十进制数255对应的二进制数“11111111”作为一个字节的冗余数据，每组冗余数据至少包含一个字节的冗余数据，在一些实施例中，冗余数据长度受限于子图像数据获取时长。进一步地，在一些实施例中，在最后一组感测单元组所对应的子图像数据后增加一组冗余数据，以保证数据传输的完整。

结合图2和图5对读取阶段示意性数据传输时序做进一步说明。在接收第一数据后，控制模块340开始从行缓存模块330中读出各子图像数据。但由于T1及T2的设置，此时第一子图像数据还未写入缓存模块330中，采集装置300向主机100发送第一组冗余数据；在采集模块320将第一子图像数据写入行缓存模块330后，控制模块340将该子图像数据读出并通过接口模块310发送至主机100，行缓存模块340清空；在一些实施例中，子图像数据包括编号(即表示该子图像数据对应的感测单元组)以及该感测单元组的感测信号所对应的数字信号。在优选的实施例中，图像数据还包括校验码，用于验证数据的完整及准确。完成第一子图像数据读出后，采集模块320仍未将第二子图像数据写入行缓存模块340，则采集装置300向主机100发送第二组冗余数据；在采集模块320将第二子图像数据写入行缓存模块330后，控制模块340将该子图像数据读出并通过接口模块310发送至主机100，行缓存模块340清空；完成第二子图像数据读出后，采集模块320仍未将第三子图像数据写入行缓存模块340，则采集装置300向主机100发送第三组冗余数据；在采集模块320将第三子图像数据写入行缓存模块330后，控制模块340将该子图像数据读出并通过接口模块310发送至主机100，行缓存模块340清空，完成数据发送。各子图像数据共同组成一个完整的指纹图像，进一步地，在一些实施例中，可以通过子图像数据中的编号来判断是否完成整个指纹图像的发送，在另外的一些实施例中，可以通过主机主动查询来判断是否完成整个指纹图像的发送。

图6示出本发明实施例的生物特征采集方法示意性流程图，具体实现步骤如下：

S01：获取子图像数据；

在该步骤中，主机100向采集装置300发送第一指令信号，该信号由接口模块310解析后发送至采集模块320，此时，时序控制单元321控制驱动单元322逐行点亮感测阵列323。感测阵列323包括P行Q列的感测单元(P和Q均为大于1的自然数)，在本实施例中，将同行的感测单元作为一个感测单元组，则感测阵列323中包括P个感测单元组，但本发明中感测单元的分组方式并不限制于此，例如在一些其他的实施例中，还可将感测单元按列进行分组或按几行/几列进行分组。在预设的曝光周期T1后，感测阵列323根据光感测结果输出各感测单元组对应的感测信号并由信号处理单元324处理成子图像数据输出。在一些实施例中，子图像数据包括编号，即表示该子图像数据所对应的感测单元组，以及该感测单元组的感测信号对应的数字信号。在优选的实施例中，图像数据还包括校验码，用于验证数据的完整及准确。

S02：缓存第i子图像数据；

在该步骤中，采集模块320将第i子图像数据写入行缓存模块330中。其中i为小于P的非零自然数。

S03：发送第i子图像数据；

在该步骤中，在与发出第一指令信号经过T2时间间隔后，主机100向生物特征采集装置300发出第二指令信号，此后主机100与采集装置300的通信将保持一段时间(即维持第二指令信号有效)用于将获取的各子图像数据发送回主机100。第二指令信号包括第一数据以及第二数据，第一数据用于指示控制模块340向主机100发送各子图像数据，在向主机100发送子图像数据期间第二指令信号维持为第二数据。具体而言，基于采集模块320以感测单元组为单元逐一采集、处理并输出各组感测单元组对应的子图像数据，使得行缓存模块330在接收相邻两子图像数据之间存在一定时间间隔，即行缓存模块330在对下一子图像数据进行缓存之前，将缓存的当前子图像数据发送至主机。

S04：判断是否继续发送子图像数据：

在该步骤中，判断是否继续发送子图像数据。若是，执行步骤S05并重复执行步骤S02至S04直至不需继续发送子图像数据；则否，则结束数据发送。在一些实施例中，由于各组子图像数据共同组成一个完整的指纹图像，通常需要在完成一个完整的指纹图像的发送后结束发送。进一步地，在一些实施例中，主机100通过子图像数据中的编号来判断是否发送完成整个指纹图像的发送，在另外的一些实施例中，可以通过主机主动查询来判断是否完成整个指纹图像的发送。在主机接收到整个指纹图像后，结束第二指令信号有效阶段，停止数据发送。

S05：i＝i+1；

在该步骤中，执行i＝i+1后重复执行步骤S02及S04，表示继续缓存并发送下一子的图像数据，直至完成整帧图像数据的发送(即一个完整的指纹图像)。

在一些实施例中，本申请的生物特征采集方法还包括步骤：对所述第i个子图像数据进行缓存时，发送冗余数据至主机。通过发送冗余数据以确保数据传输的稳定。

根据本申请的根据本申请的生物特征采集方法，利用感测单元组分组采集并缓存子图像数据的特征，将采集到的各组子图像数据依次写入行缓存模块并在下一组子图像数据缓存前将该组子图像数据从行缓存模块中读出并发送至主机。根据本发明的生物特征采集方法由于行缓存模块仅需临时存储一个感测单元组对应的子图像数据，相较现有技术降低了对缓存模块的存储容量要求，从而降低了制造成本，进一步地，降低存储容量使得缓存模块占用面积降低，更利于生物特征采集装置的高度集成化、小型化发展。

此外，本申请还提供一种生物采集芯片，由于该生物采集芯片包括上述实施例提供的生物采集装置，因此该生物采集芯片也具备上述任意实施例所描述的有益效果，不再赘述。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (16)

1.一种生物特征采集方法，其中，包括：

在数据获取阶段，依次获取第1至P个感测单元组对应的第1至P子图像数据，每个所述感测单元组包括多个感测单元，P为大于1的自然数；

在获取得到第i个感测单元组对应的第i子图像数据后，对所述第i个子图像数据进行缓存，i为小于P的非零自然数；以及

在对第i+1个感测单元组对应的子图像数据进行缓存之前，将缓存的所述第i子图像数据发送至主机。

2.根据权利要求1所述的生物特征采集方法，其中，每个所述子图像数据通过SPI总线发送至所述主机。

3.根据权利要求2所述的生物特征采集方法，其中，所述生物特征采集方法还包括：

接收指令信号，所述指令信号包括：

第一指令信号，用于指示所述数据获取阶段的起始；以及

第二指令信号，用于指示数据发送阶段的起始和终止，

其中，在所述数据发送阶段内，所述第二指令信号维持有效，所述第i至P子图像完成所述发送。

4.根据权利要求3所述的生物特征采集方法，其中，所述第二指令信号包括第一数据以及第二数据，所述第一数据用于指示所述数据发送阶段的开始，在所述数据发送阶段内所述第二指令信号维持为所述第二数据。

5.根据权利要求1所述的生物特征采集方法，其中，还包括，在当前待发送的子图像数据未缓存完成之前，发送冗余数据至主机。

6.根据权利要求1所述的生物特征采集方法，其中，每个所述子图像数据包括：

编号，用于表示所述子图像数据所对应的所述感测单元组；以及

与所述编号对应的所述感测单元组的感测信号所对应的数字信号。

7.根据权利要求6所述的生物特征采集方法，其中，所述第1至P子图像数据组成生物特征数据，所述主机在接收到所述编号对应于所述第P个感测单元组的所述第P子图像数据的情况下判定所述生物特征数据已经发送完成，并基于各所述生物特征数据录入生物特征信息和/或实现生物特征识别。

8.根据权利要求7所述的生物特征采集方法，其中，所述生物特征为指纹、掌纹、脚趾纹、脚掌纹中的任意一种。

9.根据权利要求6所述的生物特征采集方法，其中，每个所述子图像数据还包括校验码，用于验证所述子图像数据的完整及准确。

10.一种生物特征采集装置，其中，包括：

采集模块，与所述接口模块相连，包括P个感测单元组，依次用于获取第1至P个子图像数据，每个所述感测单元组包括多个感测单元，P为大于1的自然数；

行缓存模块，与所述采集模块相连，用于在获取第i个感测单元组对应的第i子图像数据后，对所述第i子图像数据进行缓存，i为小于P的非零自然数；以及

控制模块，与所述接口模块及所述行缓存模块相连，用于读取并在对第i+1个感测单元组对应的子图像数据进行缓存之前发送所述行缓存模块中缓存的所述第i子图像数据。

11.根据权利要求10所述的生物特征采集装置，其中，还包括：接口模块，分别与所述采集模块及所述控制模块相连，用于解析通信协议。

12.一种生物特征采集系统，其中，包括：如权利要求10或11所述的生物特征采集装置；以及与所述生物特征采集装置通信相连的主机，用于向所述生物特征采集装置发送指令信号以及接收所述子图像数据。

13.根据权利要求12所述的生物特征采集系统，其中，所述主机与所述生物特征采集装置通过SPI总线相连。

14.根据权利要求13所述的生物特征采集系统，其中，所述指令信号包括：

第一指令信号，用于指示所述采集模块开始获取所述子图像数据；IA23000001

以及

第二指令信号，用于指示所述控制模块开始/终止向所述主机发送所述子图像数据，并在所述控制模块向所述主机发送所述第i至P子图像期间维持有效。

15.根据权利要求14所述的生物特征采集系统，其中，所述第二指令信号包括第一数据以及第二数据，所述第一数据用于指示所述控制模块开始向所述主机发送所述子图像数据；在向所述主机发送所述子图像数据期间所述第二指令信号维持为所述第二数据。

16.一种生物特征采集芯片，其中，所述生物特征采集芯片包括：如权利要求10或11所述的生物特征采集装置。

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