TW202030636A - 應用於屏下成像的驅動和圖像獲取方法、存儲介質和電子設備 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種應用於屏下成像的驅動和圖像獲取方法、存儲介質和電子設備。其中驅動方法包括:點亮顯示面板的多個分立的點光源區域的像素點,所述點光源區域呈陣列排列且間隔有不發光像素點;通過光電感測器獲取像素點經過透光蓋板全反射的光線;所述顯示面板、光電感測器置於所述透光蓋板的下方。與現有技術相比,本發明的驅動方法通過同時點亮多個點光源區域的像素點,每次可以獲取大量的圖像資訊,提高了成像效率;由於多個像素點形成一個點光源,提高了點光源的亮度,提升了無透鏡屏下光學圖像成像的品質。

Description

應用於屏下成像的驅動和圖像獲取方法、存儲介質和電子設備
本發明涉及屏下成像技術領域,尤其涉及一種應用於屏下成像的驅動方法和圖像獲取方法、存儲介質和電子設備。
牽隨著資訊科技的發展,生物特徵識別技術在保障資訊安全的方面發揮著越來越重要的作用,其中指紋識別已經成為移動互聯網領域廣泛應用的身份識別、設備解鎖的關鍵技術手段之一。在電子設備的屏占比越來越大的趨勢下,傳統的電容式指紋識別已經不能滿足需求,而超聲波指紋識別則存在技術成熟度和成本等方面的問題,光學指紋識別是有望成為屏下圖像識別的主流技術方案。 現有的光學指紋識別方案是基於幾何光學透鏡成像原理,所用的指紋模組包含微透鏡陣列、光學空間濾光器等元件,存在結構複雜、模組厚、感測範圍小、成本高等諸多缺點。
本發明提供一種應用於屏下成像的驅動方法和圖像獲取方法、存儲介質和電子設備,以解決普通的均勻照明光源無法滿足全反射成像原理的需要的問題。 所述驅動方法包括:點亮顯示面板的多個分立的點光源區域的像素點,所述點光源區域為陣列排列且間隔有不發光像素點;通過光電感測器獲取像素點經過透光蓋板全反射的光線;所述顯示面板、光電感測器置於所述透光蓋板的下方。 可選地,所述陣列排列為橫向排列與縱向排列、或者所述陣列排列為環狀排列。 可選地,相鄰兩個點光源的間距滿足光電感測器採集到的點光源全反射圖像不接觸、不重複的條件。 可選地,所述點光源的波長為515 nm到700 nm。 可選地,在點亮像素點前,所述驅動方法還包括:對與所述顯示面板解析度相同的矩陣進行賦值,將點光源區域賦值為非零值,其他區域賦值為零,將賦值後的矩陣作為RGB資訊生成顯示圖像;發送所述顯示圖像到所述顯示面板。 可選地,所述點光源區域包含有多個像素點。 可選地,所述點光源區域為類圓形、矩形、菱形、或三角形。 可選地,所述顯示面板為液晶顯示幕、有源陣列式有機發光二極體顯示幕或微發光二極體顯示幕。 可選地,所述驅動方法還包括步驟:間隔預設時間後,對全部點光源區域進行相同的位置偏移;再次重複點亮像素點步驟和光線獲取步驟。 可選地,再次重複點亮像素點步驟和光線獲取步驟包括:執行預設次數的所述點亮像素點步驟和所述光線獲取步驟。 可選地,所述預設次數為6次以上。 可選地,所述位置偏移包括點光源往相鄰點光源方向偏移;所述位置偏移的距離為相鄰點光源間隔距離的整數分之一。 可選地,所述陣列排列包括相互垂直的橫向排列和縱向排列;所述位置偏移包括橫向偏移、縱向偏移或
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方向偏移。 可選地,所述橫向偏移距離為相鄰點光源區域橫向間隔距離的整數分之一;所述縱向偏移距離為相鄰點光源區域縱向間隔距離的整數分之一;所述
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方向偏移距離為該方向上相鄰點光源區域在該方向間隔距離的整數分之一。 本發明實施例還提供一種應用於屏下成像的圖像獲取方法,包括:採用本發明實施例的驅動方法獲取光線資料;以及 對所述光電感測器在多次點亮像素點步驟和多次光線獲取步驟中獲取到的光線資料進行拼接處理,獲取拼接後的圖像資料。 本發明實施例還提供一種存儲介質,所述存儲介質存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現本發明實施例的驅動方法的步驟。 本發明實施例還提供一種電子設備,包括記憶體、處理器、圖像獲取結構,圖像獲取結構包括透光蓋板、顯示面板和光電感測器,顯示面板和光電感測器設置在透光蓋板的下方,處理器與顯示面板和光電感測器連接,所述記憶體上存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現本發明實施例的驅動方法的步驟。 與現有技術相比,本發明實施例的技術方案具有以下有益效果: 本發明實施例的應用於屏下成像的驅動方法通過同時點亮多個點光源區域的像素點,每次可以獲取大量的圖像資訊,提高了成像效率;由於多個像素點形成一個點光源,提高了點光源的亮度,提升了無透鏡屏下光學圖像成像的品質。 進一步地,所述驅動方法通過時分複用技術,即對全部點光源區域進行多次相同的位置偏移,可以獲取到包含有全部屏下圖像的光線資料,提高了成像效率。 本發明實施例的應用於屏下成像的圖像獲取方法,包括採用本發明實施例的驅動方法獲取光線資料;以及對所述光電感測器在多次點亮像素點步驟和多次光線獲取步驟中獲取到的光線資料進行拼接處理,獲取拼接後的圖像資料,從而獲取到完整的圖像資料,提高了圖像獲取效率。
為詳細說明技術方案的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果,以下結合具體實施例並配合附圖詳予說明。 請參閱圖1到圖5,本實施例提供一種應用於屏下成像的驅動方法,本方法應用在屏下圖像成像結構上,如圖1所示,屏下圖像成像結構包括透光蓋板、顯示面板和光電感測器,所述顯示面板、光電感測器置於所述透光蓋板的下方。其中,透光蓋板可以是單層板結構或者多層結構,單層結構可以是玻璃蓋板或者有機透光材質蓋板,單層蓋板也可以是具有其他功能的蓋板,如可以是觸控式螢幕。多層結構可以是多層玻璃蓋板或者多層有機透光材質蓋板或者是玻璃蓋板與有機透光材質蓋板的結合。光電感測器用於獲取光線,並進行光電轉換,所述光電感測器包括有多個感光單元,所述多個感光單元可以單獨設置在顯示面板的下方或者設置在顯示面板上。當所述多個感光單元設置在顯示面板下方時,光線可以穿過顯示面板上光源之間的間隙進入到光電感測器中。當所述多個感光單元設置在顯示面板上時,所述感光單元可以設置在顯示面板的光源(像素點)間隙中。感測器可以設置在屏下圖像成像結構用於獲取屏下圖像,如可以獲取指紋掌紋等。透光蓋板與顯示面板需要填充光學膠進行連接以及避免空氣影響光線的反射,光學膠的折射率應該儘量接近透光蓋板的折射率,避免光線在光學膠與透光蓋板間發生全反射。 全反射成像原理是,成像時手指與透光蓋板接觸,指紋凹陷處由於有空氣,入射角超過全反射臨界角的光線會在形成全反射,光電感測器會採集到明亮光線,而指紋凸出與透光蓋板上表面接觸,光線不會產生全反射,則光電感測器會採集到較暗光線,從而可以區分出指紋圖像。在進行指紋獲取的時候,要將手指按壓的玻璃蓋板(Cover glass)上某一點A成像到感測器表面上的B點,根據全反射條件,顯示面板上的單個發光點O所發射的光線正好滿足需要。如果O點附近另有一個發光點O’,玻璃蓋板上的A點將在感測器表面上有兩個成像點B和B’,這樣就會產生模糊的圖像。從光學成像的清晰度上看,出現兩個像點的情況是需要儘量避免的,所以,滿足屏下圖像成像目的的理想光源應該是點光源。 但是,在實際應用中有許多限制條件必須考慮,其中包括(1)現有的顯示面板的單個像素點的亮度通常都無法達到成像要求。(2)屏下空間非常小,單個點光源照明的範圍也很小,這樣對於大面積的圖像採集,採集的速度就十分慢。 本實施例首先將多個像素點合併在一起,形成一個總體亮度滿足成像要求的合成點光源。同時通過多個分立的合成點光源並行照亮手指,才能滿足快速屏下圖像成像的要求。 則在實現顯示面板驅動的時候,驅動方法包括如下步驟,如圖2所示,步驟S201點亮像素點步驟:點亮顯示面板的多個分立的點光源區域的像素點,所述點光源區域呈陣列排列且間隔有不發光像素點,所述點光源區域包含有多個像素點,優選地多個像素點的顏色一致。步驟S202光線獲取步驟:通過光電感測器獲取像素點經過透光蓋板全反射的光線;所述顯示面板、光電感測器置於所述透光蓋板的下方。本實施例中,多個分立的點光源區域可以對透光蓋板上多個區域進行照亮,而後經過透光蓋板的上表面全反射後的光線可以被光電感測器獲取到,這樣可以獲取到多個區域的圖像,提高了圖像獲取效率。同時點光源區域包含有多個像素點,滿足成像的照明亮度要求,可以實現對透光蓋板上圖像的採集。 本實施例中的點光源的陣列排列有多種排列方式,優選的為均勻排列,即點光源兩兩之間的距離都相等,這樣每個點光源反射後的圖像都相同,方便後續的影像處理。排列的具體形式可以為橫向排列與縱向排列、或者所述陣列排列為環狀排列。橫向排列和縱向排列即多個點光源構成多個平行的橫排和多個平行的縱排。如圖3所示,其中白色點即為點光源,優選地,橫排與縱排之間互相垂直,當然在某些實施例中可以有一定夾角(如60 等)。環狀排列可以是點光源處在以螢幕中心為圓心的半徑依次增大的圓形上。 點光源的間距決定於成像品質,此間距由光源與透光蓋板上表面的間距決定,這兩個間距成正比。為了避免成像之間的重疊,相鄰兩個點光源的間距滿足光電感測器採集到的點光源全反射圖像不接觸、不重複的條件。優選地,點光源的間距可以是在相鄰兩個點光源的全反射圖像不接觸、不重複的條件下取最小值。這個最小值可以通過人工多次試驗獲取,如在不同的點光源的間距下獲取點光源全反射圖像,而後查看到反射圖像滿足不接觸、不重複的條件中點光源間距的最小值。而後這個最小值可以預先設置在運行本方法的記憶體上。點光源的間距在實際中會受到顯示面板、光電感測器、透光蓋板等成像結構硬體參數的影響,在實際應用中,一個產品的螢幕硬體參數一般不會改變,對於這些特定的螢幕,採用人工多次試驗獲取的方式更為直接和方便。在某些實施例中,點光源的間距也可以相對較近,這樣在一次的光線獲取中,單個點光源全反射圖像就會產生重疊,則影像處理的時候還要去除重疊部分,則會增加每次影像處理的工作量。 正如上文所述,本發明將多個像素點合併在一起,形成一個總體亮度滿足成像要求的合成點光源,即點光源的亮度要滿足能被光電感測器獲取到的要求,像素點個數與顯示面板的像素點亮度成線性反比的關係。同時,點光源的外形也會影響成像品質,所述點光源的外形可以為矩形、菱形、或三角形等。優選地,所述點光源區域為類圓形。由於實際上,每個圖元都是方形,多個圖元的組合沒辦法形成一個標準的圓形,只能是接近圓形的類圓形。類圓形的像素點確定可以以某個像素點為中心畫圓,圓內的像素點可以全部作為類圓形的像素點,圓周上的像素點可以設定一個預設面積占比值,如果圓周像素點在圓內的面積占像素點總面積的比大於預設面積占比值,則將該像素點作為點光源類圓形的像素點。圓的大小決定了點光源的光線強度以及光電感測器是否能夠獲取到較高品質的圖像,圓太小,則點光源區域太小,就會產生光線不足,圓太大,點光源區域太大,又會影響成像品質。不同的顯示面板同樣也會有不同的光源強度,則不同的顯示面板的點光源區域大小也會不同。對於某一種特定的圖像成像獲取結構,點光源區域大小同樣可以採用人工多次試驗的方式獲取,點光源區域可以由小到大依次點亮,而後光電感測器獲取到圖像資料後,人工篩選出滿足成像品質的最小點光源區域。 在現有的顯示面板下,像素點個數可以是邊長為2-15像素點的矩形。在某些實施例中,優選的一種實際點光源的尺寸和形狀如附圖4所示(每一網格代表一個圖元,光源位置以白色顯示),中間為7pixel * 7pixel的矩形,矩形每一邊中間有三個pixel的突出,可以實現較好的成像品質。 優選的光源的波長為515 nm到700 nm,即為綠色(515nm-560nm)、紅色(610nm-700nm)或這兩種顏色之間與其他顏色的任意顏色的組合,這樣的顏色對於光電感測器來說最敏感,有利於光電感測器的光線獲取。 顯示面板不僅可以作為光源進行發光,還可以作為顯示圖像。顯示面板包括液晶顯示幕(LCD)、有源陣列式有機發光二極體(AMOLED)顯示幕或微發光二極體(micro-LED)顯示幕,這些都是以薄膜電晶管(TFT)結構掃描並驅動單一圖元,可以實現對像素點的單一驅動,即可以實現點光源的驅動和陣列顯示,同時光線可以透過像素點的間隙後進入到光電感測器中。 本實施例中的點光源陣列結構可以有多種生成方式,如可以採用繪圖軟體實現繪製後,再由顯示面板進行顯示,但由於點陣的精度要求高,且點的數量較多,此方法繪製效率低下。或者可以採用如圖5的方式:所述應用於屏下成像的圖像獲取方法在步驟S503點亮像素點前還包括:步驟S501對與顯示面板解析度相同的矩陣進行賦值,將點光源區域賦值為非零值,其他區域賦值為零,將賦值後的矩陣作為RGB資訊生成顯示圖像;步驟S502發送顯示圖像到顯示面板。而後再執行與步驟S201和步驟S202相同的步驟S503和步驟S504。本實施例以有源陣列式有機發光二極體(AMOLED)顯示幕(1920×1080圖元)為例,說明點光源陣列結構生成方式。以此參數使用程式設計語言設計光源拓撲結構,使用程式設計語言設計光源拓撲結構的過程實際就是對一個1920*1080的矩陣(行數1920、列數1080,資料全為0的矩陣)進行賦值,將需要點亮的位置賦值為非零數(如255),否則賦值為0,然後將此矩陣作為8 bit圖像的RGB資訊(在8bit 圖像的RGB資訊裡,資料0代表黑色,資料255代表滿飽和度顏色)生成新的圖像。生成的點光源陣列結構如附圖3所示,白色為點光源區域,白色僅為圖示說明,實際可以為綠色或者紅色等。通過步驟S501和步驟S502,可以高效地生成所需要的點光源陣列結構,從而可以實現快速的點光源驅動。 繼續參考圖1,如果要將手指按壓的玻璃蓋板(Cover glass)上某一點A成像到感測器表面上的B點,根據全反射條件,發光層上的發光點O所發射的光線正好滿足需要。因為屏下空間非常小,單個點光源照明的範圍也很小,必須使用多個分立的點光源並行照亮手指,才能滿足快速屏下指紋成像的要求。然而,每一個點光源O都會在正下方感測器上O’’位置形成一個像(非全反射成像),而點光源O正上方A’點的指紋卻因為光線入射角小於臨界角,無法實現全反射成像,就會產生指紋圖像的缺失。雖然有多個像素點形成一個點光源,同時照明指紋,單次成像還是無法對全指紋實施無縫掃描。傳統指紋掃描主要利用相同部分對應拼接方法連接小塊指紋資訊,這種方法無法解決存在圖像中部分區域放大的現象,同時如果採用現有掃描模式 “逐行掃描”和“隔行掃描”方法,每次只能採集一行或一列的資訊,採集的資訊十分局限,這些都無法滿足基於點光源陣列的快速採集完整圖片的要求。如果採用過於密集的多個點光源陣列,彼此互補,可以實現全指紋的掃描,但是各個點光源陣列照明得到的指紋圖像會產生重疊,後續處理十分困難。為了避免重疊,本申請的點光源間距滿足圖像不重疊的條件。但是這樣又會有部分指紋圖像缺失。為了獲取到完整的指紋圖像,本發明使用時分複用技術,實現指紋圖像全覆蓋。 具體地,如圖5所示,步驟S505間隔預設時間後,對全部點光源區域進行相同的位置偏移;步驟S506再次重複點亮像素點步驟S503和光線獲取步驟S504,直到獲取到滿足完整指紋拼接要求的指紋圖像,而後對這些指紋圖像進行去噪、拼接,就可以獲取到完整的指紋圖像。 為了實現圖像全覆蓋,本發明實施例還提供一種應用於屏下成像的圖像獲取方法。如圖6所示,所述圖像獲取方法包括如下步驟:步驟S601點亮顯示面板的多個分立的點光源區域的像素點,所述點光源區域之間為陣列排列且間隔有不發光像素點;步驟S602通過光電感測器獲取像素點經過透光蓋板全反射的光線,所述顯示面板、光電感測器置於所述透光蓋板的下方;步驟S603間隔預設時間後,對全部點光源區域進行相同的位置偏移後,重複進行點亮像素點步驟和獲取光線步驟;步驟S604執行完預設次數的上述步驟後,根據光電感測器獲取到的光線資料拼接獲取圖像資料。通過同時點亮多個點光源區域,每次可以獲取大量的圖像資訊,而後通過多次的位置偏移,可以獲取到包含有全部屏下圖像的光線資料,最後對光線資料對應的圖像進行拼接處理獲取到完整的圖像資料,如圖9所示。 在實際應用中,步驟S604中要實現圖像的拼接,還要對每次採集到的光線的圖像資料進行預處理,對獲取到的圖像資料進行縮放處理,去除無效的圖像資料,獲取到每次採集到的光線資料的有效圖像區域,將這些有效圖像區域拼接就可以得到完整的圖像資料,拼接時一般是根據圖像區域的相同的部分重疊在一起,從而實現圖像區域的不同部分的延伸,直到獲得整幅圖像。以及執行預設次數的步驟一般是在每次步驟結束後判斷是否達到預設的次數,一般要放在位置偏移前,如圖6的步驟S614所示,避免進行無用的位置偏移。 位置偏移是為了獲取到缺失的圖像資訊。為了方便後續的圖像拼接,每次位置偏移的距離要相等。且優選的偏移方向為點光源往相鄰點光源方向偏移;所述位置偏移的距離為相鄰點光源間隔距離的整數分之一。如每次可以偏移三分之一或者八分之一的點光源中心的間距。這樣可以等間距地獲取到點光源之間的圖像資料,圖像拼接的演算法可以採用相同的演算法,處理起來效率更高。 本實施例中的點光源的陣列排列有多種排列方式,優選的為均勻排列,即點光源兩兩之間的距離都相等,這樣每個點光源反射後的圖像都相同,方便後續的影像處理。排列的具體形式可以為橫向排列與縱向排列或者所述陣列排列為環狀排列。橫向排列即多個點光源構成多個平行的橫排和多個平行的縱排。如圖3所示,其中灰色點即為點光源,優選地,橫排與縱排之間互相垂直,當然在某些實施例中可以有一定夾角(如60 等)。環狀排列可以是點光源處在以螢幕中心為圓心的半徑依次增大的圓形上。圖像中的灰色僅作為說明,優選的光源的波長為515 nm到700 nm,或者是顏色為綠色(515nm-560nm)、紅色(610nm-700nm)或這兩種顏色之間與其他顏色的任意顏色的組合,這樣的顏色對於光電感測器來說最敏感,有利於光電感測器的光線獲取。 在優選實施例中,如圖3所示,所述陣列排列包括相互垂直的橫向排列和縱向排列,所述位置偏移包括橫向偏移、縱向偏移或
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方向偏移;所述橫向偏移距離為相鄰點光源區域橫向間隔距離的整數分之一;所述縱向偏移距離為相鄰點光源區域縱向間隔距離的整數分之一;所述
Figure 02_image001
方向偏移距離為該方向上相鄰點光源區域在該方向間隔距離的整數分之一。偏移可以是單獨的橫向偏移、縱向偏移或者
Figure 02_image001
方向偏移,也可以是這幾種偏移的組合。總的光線獲取次數為橫向的光線獲取次數乘以縱向的光線獲取次數。位置偏移的次數多,則光線獲取的次數越多,則採集到的圖像資訊就越多,但是採集的時間就越長。為了節省時間,需要在滿足整幅圖像拼接的前提下盡可能減少位置偏移次數。這就要求每次光線獲取時所採集的圖像資訊更多,這個與顯示面板的亮度參數、透光蓋板厚度、感測器感光度等參數有關。點光源陣列一次採集到的指紋資訊在縮放後位置如圖7所示,1是點光源,2是獲取到的指紋圖像,可以看到一次圖像採集的指紋並不完全,需要多次不同位置資訊才能組合成一張完整的指紋。當前的市面上顯示面板和光電感測器一般要採集6次以上,可以獲取到較為完整的屏下圖像。以採取24張圖為例,將掃描模式設計為以第一張為初始位置,向右下移動八分之一點距(點距指每兩個點光源之間的距離,該距離根據系統硬體參數確定),共平移七次後,初始位置向右移動三分之一點距,繼續向右下移動七次八分之一點距,獲取第二個八張圖像,繼續向右移動三分之一點距,再向右下重複完成最後八張圖像採集。如圖8所示,每次採集的點光源與上次採集都有偏移,其中,1為第一次圖像採集的點光源中心,1’為偏移後的圖像採集的點光源中心,1’’為再一次偏移後的圖像採集的點光源中心。這樣通過採用橫、豎、斜等多種組合掃描模式,適應無透鏡成像位置;多次掃描後,偵測每個小區域中心點位置並放大拼接成一副完整圖像,如圖9所示。 為了滿足光線採集的亮度要求,點光源區域包含有多個像素點,優選地多個像素點的顏色一致。通過多個像素點的亮度疊加,光電感測器可以獲取到點光源反射的光線資料。同時,點光源的外形也會影響成像品質,優選地,所述點光源區域為類圓形。由於實際上,每個圖元都是方形,多個圖元的組合沒辦法形成一個標準的圓形,只能是接近圓形的類圓形。類圓形的像素點確定可以以某個像素點為中心畫圓,圓內的像素點可以全部作為類圓形的像素點,圓周上的像素點可以設定一個預設面積占比值,如果圓周像素點在圓內的面積占像素點總面積的比大於預設面積占比值,則將該像素點作為點光源類圓形的像素點。圓的大小決定了點光源的光線強度以及光電感測器是否能夠獲取到較高品質的圖像,圓太小,則點光源區域太小,就會產生光線不足,圓太大,點光源區域太大,又會影響成像品質。不同的顯示面板同樣也會有不同的光源強度,則不同的顯示面板的點光源區域大小也會不同。對於某一種特定的圖像成像獲取結構,點光源區域大小同樣可以採用人工多次試驗的方式獲取,點光源區域可以由小到大依次點亮,而後光電感測器獲取到圖像資料後,人工篩選出滿足成像品質的最小點光源區域。 點光源的間距決定於成像品質,此間距由光源與透光蓋板上表面的間距決定,這兩個間距成正比。為了避免成像之間的重疊,相鄰兩個點光源的間距滿足光電感測器採集到的點光源全反射圖像不接觸、不重複的條件。以三星 Galaxy Round 手機的有機發光二極體(AMOLED)顯示幕、臺灣群創TFT X光用感測器、透光蓋板厚度約為 0.7 mm 的系統為例,確定點光源陣列的陣列結構參數為每兩個點光源之間距離為 80 圖元寬度(針對系統所用顯示幕,實際距離約為 5.26 mm),如圖7所示。 本發明還提供存儲介質,所述存儲介質存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現上述方法的步驟。本實施例的存儲介質可以是設置在電子設備中的存儲介質,電子設備可以讀取存儲介質的內容並實現本發明的效果。存儲介質還可以是單獨的存儲介質,將該存儲介質與電子設備連接,電子設備就可以讀取存儲介質裡的內容並實現本發明的方法步驟。這樣就可以在具有圖像獲取結構上運行本發明實施例的方法,實現光源的驅動和屏下圖像成像的獲取。 本發明提供電子設備,包括記憶體、處理器、圖像獲取結構,圖像獲取結構包括透光蓋板、顯示面板和光電感測器,顯示面板和光電感測器設置在透光蓋板的下方,處理器與顯示面板和光電感測器連接,所述記憶體上存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現如上述任意一項所述方法的步驟。本實施例的電子設備通過多個像素點形成一個點光源,提高點光源的亮度,提升無透鏡屏下光學圖像成像的品質,同時有多個點光源用於圖像成像,也提高了成像效率。 需要說明的是,儘管在本文中已經對上述各實施例進行了描述,但並非因此限制本發明的專利保護範圍。因此,基於本發明的創新理念,對本文所述實施例進行的變更和修改,或利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,直接或間接地將以上技術方案運用在其他相關的技術領域,均包括在本發明的專利保護範圍之內。
O:發光點 O’:另一發光點 O’’:O發光點在光電感測器的投影點 A:指紋與透光蓋板接觸點 A’:O發光點在顯示面板對應位置 B、B’:成像點 1、1’、1’’:點光源 2:指紋圖像
圖1所繪示為利用全反射成像原理實現無透鏡屏下光學指紋成像的示意圖。 圖2所繪示為本發明一個實施例的應用於屏下成像的驅動方法的流程圖。 圖3所繪示為本發明一個實施例的顯示面板的多個分立的點光源區域的陣列示意圖。 圖4所繪示為本發明一種實施例的點光源包含的像素點的分佈圖。 圖5所繪示為本發明另一個實施例的驅動方法的流程圖。 圖6所繪示為本發明一個實施例的應用於屏下成像的圖像獲取方法的流程圖。 圖7所繪示為本發明一種實施例的點光源間距和指紋獲取示意圖。 圖8所繪示為本發明不同次圖像採集的點光源偏移的示意圖。 圖9所繪示為本發明一實施例獲取到的指紋圖像資料。
S201、S202:流程圖步驟

Claims (17)

  1. 一種應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於,包括: 點亮顯示面板的多個分立的點光源區域的像素點,所述點光源區域為陣列排列且間隔有不發光像素點; 通過光電感測器獲取像素點經過透光蓋板全反射的光線;所述顯示面板、光電感測器置於所述透光蓋板的下方。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:所述陣列排列為橫向排列與縱向排列、或者所述陣列排列為環狀排列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:相鄰兩個點光源的間距滿足光電感測器採集到的點光源全反射圖像不接觸、不重複的條件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:所述點光源的波長為515 nm到700 nm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之屏下成像的驅動方法,其特徵在於,在點亮像素點前,所述驅動方法還包括: 對與所述顯示面板解析度相同的矩陣進行賦值,將點光源區域賦值為非零值,其他區域賦值為零,將賦值後的矩陣作為RGB資訊生成顯示圖像; 發送所述顯示圖像到所述顯示面板。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:所述點光源區域包含有多個像素點。
  7. 如申請專利範圍第1項或第7項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:所述點光源區域為類圓形、矩形、菱形、或三角形。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:所述顯示面板為液晶螢幕、有源陣列式有機發光二極體螢幕或微發光二極體螢幕。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於,還包括步驟: 間隔預設時間後,對全部點光源區域進行相同的位置偏移; 再次重複點亮像素點步驟和光線獲取步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於,再次重複點亮像素點步驟和光線獲取步驟包括: 執行預設次數的所述點亮像素點步驟和所述光線獲取步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於:所述預設次數為6次以上。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於: 所述位置偏移包括點光源往相鄰點光源方向偏移; 所述位置偏移的距離為相鄰點光源間隔距離的整數分之一。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於: 所述陣列排列包括相互垂直的橫向排列和縱向排列; 所述位置偏移包括橫向偏移、縱向偏移或
    Figure 03_image001
    方向偏移。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之應用於屏下成像的驅動方法,其特徵在於: 所述橫向偏移距離為相鄰點光源區域橫向間隔距離的整數分之一; 所述縱向偏移距離為相鄰點光源區域縱向間隔距離的整數分之一; 所述
    Figure 03_image001
    方向偏移距離為該方向上相鄰點光源區域在該方向間隔距離的整數分之一。
  15. 一種應用於屏下成像的圖像獲取方法,其特徵在於,包括: 採用如申請專利範圍9至14任一項所述的驅動方法獲取光線資料;以及 對所述光電感測器在多次點亮像素點步驟和多次光線獲取步驟中獲取到的光線資料進行拼接處理,獲取拼接後的圖像資料。
  16. 一種存儲介質,其特徵在於:所述存儲介質存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現如申請專利範圍1到14任意一項所述的驅動方法的步驟。
  17. 一種電子設備,其特徵在於:包括記憶體、處理器、圖像獲取結構,圖像獲取結構包括透光蓋板、顯示面板和光電感測器,顯示面板和光電感測器設置在透光蓋板的下方,處理器與顯示面板和光電感測器連接,所述記憶體上存儲有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現如申請專利範圍1到14任意一項所述的驅動方法的步驟。
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