JP7127105B2 - 光学指紋モジュールおよび信号処理方法 - Google Patents
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Description
Claims (20)
- 指紋認識用の光信号を収集するための指紋センサと、
色温度検出用の光信号を収集するための色温度センシングユニットと、
前記指紋センサに接続され、前記指紋センサによって収集された光信号を処理して、指紋信号を生成するための指紋信号処理回路と、
前記色温度センシングユニットに接続され、前記色温度センシングユニットによって収集された光信号を処理して、色温度信号を生成するための色温度信号処理ユニットと、
それぞれ前記指紋信号処理回路および前記色温度信号処理ユニットに接続され、前記指紋信号処理回路によって出力された指紋信号に基づいて指紋認識用の指紋情報を生成し、前記色温度信号処理ユニットによって出力された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成するための制御ユニットと、を含む、
ことを特徴とする光学指紋モジュール。 - 前記色温度センシングユニットは、色温度検出用の赤色光信号を収集するための赤色光センサと、色温度検出用の緑色光信号を収集するための緑色光センサと、色温度検出用の青色光信号を収集するための青色光センサと、を含み、
前記色温度信号処理ユニットは、
一端が前記赤色光センサに接続され、他端が前記制御ユニットに接続され、前記赤色光センサによって収集された赤色光信号を処理して、赤色光の色温度信号を取得する赤色光信号処理回路と、
一端が前記緑色光センサに接続され、他端が前記制御ユニットに接続され、前記緑色光センサによって収集された緑色光信号を処理して、緑色光の色温度信号を取得する緑色光信号処理回路と、
一端が前記青色光センサに接続され、他端が前記制御ユニットに接続され、前記青色光センサによって収集された青色光信号を処理して、青色光の色温度信号を取得する青色光信号処理回路と、を含み、
前記制御ユニットが前記色温度信号処理ユニットによって出力された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成することは、前記赤色光信号処理回路によって出力された赤色光の色温度信号、緑色光信号処理回路によって出力された緑色光の色温度信号、および青色光信号処理回路によって出力された青色光の色温度信号に基づいて、環境光の色温度情報を生成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学指紋モジュール。 - 前記赤色光信号には、赤色光信号以外の他の単色光が含まれ、前記緑色光信号には、緑色光信号以外の他の単色光信号が含まれ、前記青色光信号には、青色光信号以外の他の単色光信号が含まれており、
前記制御ユニットはさらに、前記赤色光の色温度信号に含まれる、赤色光信号以外の他の単色光を処理して得られた色温度信号と、前記緑色光の色温度信号に含まれる、緑色光信号以外の他の単色光を処理して得られた色温度信号と、前記青色光の色温度信号に含まれる、青色光信号以外の他の単色光を処理して得られた色温度信号と、を消去する、
ことを特徴とする請求項2に記載の光学指紋モジュール。 - 前記指紋信号処理回路は、順次直列接続される第1の増幅回路、第1のフィルタリング回路、及び第1のアナログ-デジタル変換回路を含み、
前記赤色光信号処理回路は、順次直列接続される第2の増幅回路、第2のフィルタリング回路、及び第2のアナログ-デジタル変換回路を含み、
前記緑色光信号処理回路は、順次直列接続される第3の増幅回路、第3のフィルタリング回路、及び第3のアナログ-デジタル変換回路を含み、
前記青色光信号処理回路は、順次直列接続される第4の増幅回路、第4のフィルタリング回路、及び第4のアナログ-デジタル変換回路を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の光学指紋モジュール。 - 前記光学指紋モジュールには、複数の色温度センシングユニットが含まれ、前記複数の色温度センシングユニットは、前記光学指紋モジュールの異なる領域に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学指紋モジュール。 - 前記色温度センシングユニットは、前記指紋センサの予め設定された距離以内に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の光学指紋モジュール。 - ガラスカバー層と、
センシング側が前記ガラスカバー層に面するタッチ層と、
発光側が前記タッチ層のノンセンシング側に面する表示層と、
色温度検出および指紋認識層であって、請求項1~6のいずれかに記載の光学指紋モジュールを含み、前記色温度検出および指紋認識層の入光側が前記表示層の非発光側に面する色温度検出および指紋認識層と、を含む、
ことを特徴とするタッチ表示モジュール。 - タッチ表示モジュールと請求項1~6のいずれかに記載の光学指紋モジュールとを含み、前記光学指紋モジュールの組立位置は前記タッチ表示モジュールに形成された指紋認識領域に対応し、または、
請求項7に記載のタッチ表示モジュールを含む、
ことを特徴とする電子機器。 - 信号処理方法であって、電子機器に適用され、
前記電子機器は、請求項1~6のいずれかに記載の光学指紋モジュールを含み、または請求項8に記載の電子機器であり、
前記方法は、
予め定義された指紋認識条件および色温度検出条件を決定するステップと、
前記指紋認識条件が満たされる場合、前記光学指紋モジュール内の指紋センサによって指紋認識用の光信号を収集し、指紋信号処理回路によって出力された指紋信号に基づいて指紋認識用の指紋情報を生成するように、前記指紋センサによって収集された光信号を前記光学指紋モジュール内の前記指紋信号処理回路に入力するステップと、
前記色温度検出条件が満たされる場合、前記光学指紋モジュール内の色温度センシングユニットによって色温度検出用の光信号を収集し、色温度信号処理ユニットによって出力された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成するように、前記色温度センシングユニットによって収集された光信号を前記光学指紋モジュール内の前記色温度信号処理ユニットに入力するステップと、を含む、
ことを特徴とする信号処理方法。 - 前記電子機器のタッチ表示モジュールに形成された指紋認識領域においてタッチイベントが検出されたか否かを判断するステップをさらに含み、
前記指紋認識条件は、前記指紋認識領域に発生されたタッチイベントが検出されたことを含み、
前記色温度検出条件は、前記指紋認識領域がタッチされていない場合、満たされると決定されることを含む、
ことを特徴とする請求項9に記載の信号処理方法。 - 前記指紋認識条件は、前記指紋認識領域に発生されたタッチイベントが検出された場合、前記タッチイベントに対応する押圧力が予め設定された圧力閾値以上であると決定されることをさらに含み、
前記色温度検出条件は、予め設定された期間を超えても前記指紋認識領域がタッチされていない場合、満たされると決定されることをさらに含む、
ことを特徴とする請求項10に記載の信号処理方法。 - 前記色温度検出条件および前記指紋認識条件のうちのいずれか一方が満たされていない場合、他方は満たされる場合にあると決定される、
ことを特徴とする請求項10に記載の信号処理方法。 - 前記色温度検出条件と前記指紋認識条件とは互いに独立する、
ことを特徴とする請求項10に記載の信号処理方法。 - 色温度検出方法であって、電子機器に適用され、
前記電子機器は、請求項1~6のいずれかに記載の光学指紋モジュールを含み、または請求項8に記載の電子機器であり、
前記方法は、
前記光学指紋モジュール内の色温度信号処理ユニットが前記光学指紋モジュール内の色温度センシングユニットによって収集された光信号を処理して得られた色温度信号を取得するステップと、
前記電子機器の光学指紋モジュール上の前記色温度センシングユニットの位置に対応する光干渉領域を取得するステップと、
補正された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成するように、前記光干渉領域からのスクリーン光信号に基づいて前記色温度信号を補正するステップと、を含む、
ことを特徴とする色温度検出方法。 - 前記光学指紋モジュール内の色温度信号処理ユニットが前記光学指紋モジュール内の色温度センシングユニットによって収集された光信号を処理して得られた色温度信号を取得するステップは、前記色温度信号処理ユニット内の赤色光信号処理回路が前記色温度センシングユニット内の赤色光センサによって収集された赤色光信号を処理して得られた赤色光の色温度信号と、前記色温度信号処理ユニット内の緑色光信号処理回路が前記色温度センシングユニット内の緑色光センサによって収集された緑色光信号を処理して得られた緑色光の色温度信号と、前記色温度信号処理ユニット内の青色光信号処理回路が前記色温度センシングユニット内の青色光センサによって収集された青色光信号を処理して得られた青色光の色温度信号と、を取得するステップを含み、
前記電子機器の光学指紋モジュール上の前記色温度センシングユニットに対応する位置のスクリーン光信号を取得するステップは、前記色温度センシングユニット内の赤色光センサの位置に対応する前記光学指紋モジュール上の赤色光干渉領域を取得するステップと、前記色温度センシングユニット内の緑色光センサの位置に対応する前記光学指紋モジュール上の緑色光干渉領域を取得するステップと、前記色温度センシングユニット内の青色光センサの位置に対応する前記光学指紋モジュール上の青色光干渉領域を取得するステップと、を含み、
前記光干渉領域からのスクリーン光信号に基づいて前記色温度信号を補正するステップは、前記赤色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に基づいて前記赤色光の色温度信号を処理して、補正された赤色光の色温度信号を取得するステップと、前記緑色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に基づいて前記緑色光の色温度信号を処理して、補正された緑色光の色温度信号を取得するステップと、前記青色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に基づいて前記青色光の色温度信号を処理して、補正された青色光の色温度信号を取得するステップと、を含み、
補正された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成するステップは、補正された赤色光の色温度信号、補正された緑色光の色温度信号、および補正された青色光の色温度信号に基づいて、環境光の色温度情報を生成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項14に記載の色温度検出方法。 - 前記赤色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に基づいて前記赤色光の色温度信号を処理するステップは、前記赤色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に含まれる赤色光成分、緑色光成分、青色光成分を決定するステップと、前記赤色光の色温度信号に対する前記赤色光成分の第1の干渉係数、前記赤色光の色温度信号に対する前記緑色光成分の第2の干渉係数、および前記赤色光の色温度信号に対応する前記青色光成分の第3の干渉係数を取得するステップと、前記赤色光成分と前記第1の干渉係数、前記緑色光成分と前記第2の干渉係数、および前記青色光成分と第3の干渉係数に基づいて前記赤色光の色温度信号を補正するステップと、を含み、
前記緑色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に基づいて前記緑色光の色温度信号を処理するステップは、前記緑色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に含まれる赤色光成分、緑色光成分、青色光成分を決定するステップと、前記緑色光の色温度信号に対する前記赤色光成分の第4の干渉係数、前記緑色光の色温度信号に対応する前記緑色光成分の第5の干渉係数、および前記緑色光の色温度信号に対する前記青色光成分の第6の干渉係数を取得するステップと、前記赤色光成分と前記第4の干渉係数、前記緑色光成分と前記第5の干渉係数、および前記青色光成分と第6の干渉係数に基づいて前記緑色光の色温度信号を補正するステップと、を含み、
前記青色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に基づいて前記青色光の色温度信号を処理するステップは、前記青色光干渉領域に対応するスクリーン光信号に含まれる赤色光成分、緑色光成分、青色光成分を決定するステップと、前記青色光の色温度信号に対する前記赤色光成分の第7の干渉係数、前記青色光の色温度信号に対する前記緑色光成分の第8の干渉係数、および前記青色光の色温度信号に対する前記青色光成分の第9の干渉係数を取得するステップと、前記赤色光成分と前記第7の干渉係数、前記緑色光成分と前記第8の干渉係数、および前記青色光成分と第9の干渉係数に基づいて前記青色光の色温度信号を補正するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の色温度検出方法。 - 信号処理装置であって、電子機器に適用され、
前記電子機器は、請求項1~6のいずれかに記載の光学指紋モジュールを含み、または請求項8に記載の電子機器であり、
前記装置は、
予め定義された指紋認識条件および色温度検出条件を決定する決定ユニットと、
前記指紋認識条件が満たされる場合、前記光学指紋モジュール内の指紋センサによって指紋認識用の光信号を収集し、指紋信号処理回路によって出力された指紋信号に基づいて指紋認識用の指紋情報を生成するように、前記指紋センサによって収集された光信号を前記光学指紋モジュール内の前記指紋信号処理回路に入力する第1の生成ユニットと、
前記色温度検出条件が満たされる場合、前記光学指紋モジュール内の色温度センシングユニットによって色温度検出用の光信号を収集し、色温度信号処理ユニットによって出力された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成するように、前記色温度センシングユニットによって収集された光信号を前記光学指紋モジュール内の前記色温度信号処理ユニットに入力する第2の生成ユニットと、を含む、
ことを特徴とする信号処理装置。 - 色温度検出装置であって、電子機器に適用され、
前記電子機器は、請求項1~6のいずれかに記載の光学指紋モジュールを含み、または請求項8に記載の電子機器であり、
前記装置は、
前記光学指紋モジュール内の色温度信号処理ユニットが前記光学指紋モジュール内の色温度センシングユニットによって収集された光信号を処理して得られた色温度信号を取得する第1の取得ユニットと、
前記電子機器の光学指紋モジュール上の前記色温度センシングユニットの位置に対応する光干渉領域を取得する第2の取得ユニットと、
補正された色温度信号に基づいて環境光の色温度情報を生成するように、前記光干渉領域からのスクリーン光信号に基づいて前記色温度信号を補正する情報生成ユニットと、を含む、
ことを特徴とする色温度検出装置。 - プロセッサと、
プロセッサによって実行可能な命令を記憶するためのメモリと、を含み、
前記プロセッサは、請求項9~16のいずれかに記載の方法を実現するように、前記実行可能な命令を実行するように構成される、
ことを特徴とする電子機器。 - コンピュータ命令が記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
該命令がプロセッサによって実行される場合、請求項9~16のいずれかに記載の方法のステップを実現する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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