TWI792522B - 可彎曲螢幕的成像比例的確定方法、顯示設備、儲存介質 - Google Patents

可彎曲螢幕的成像比例的確定方法、顯示設備、儲存介質 Download PDF

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Abstract

一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法，可彎曲螢幕的第一表面適於放置待成像物體，第二表面設置有圖像採集裝置，可彎曲螢幕的第一表面的曲率半徑可調節，所述確定方法包括：獲取圖像採集裝置採集的待成像物體的即時圖像；根據所述即時圖像確定所述可彎曲螢幕的第一表面的即時曲率半徑；根據所述即時曲率半徑以及所述可彎曲螢幕的厚度，計算所述可彎曲螢幕對所述待成像物體的成像比例。本方案能夠即時地確定對待成像物體的成像比例，以修正在彎折的螢幕的成像失真。

Description

可彎曲螢幕的成像比例的確定方法、顯示設備、儲存介質
本發明涉及影像處理技術領域，具體地涉及一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法、顯示設備、儲存介質。
隨著資訊科技的發展，人們越來越依賴於電子產品在日常生活中所提供的便利性和舒適性。近年來，人們不僅注重追求電子產品功能上的豐富化和完善化，也逐漸開始追求電子產品使用過程的舒適感。
作為一種新興技術，可彎曲螢幕正迅速滲透到各大電子產品的開發中，如可彎折手機等，這類新興電子產品正逐步改變著基於傳統平面螢幕的電子產品給人們帶來的視覺感官和體驗。
由傳統的平面螢幕過渡到可彎曲螢幕，傳統應用於平面螢幕的影像處理技術也需要進行相應的改變，以適應可彎曲螢幕的成像特性。
本發明解決的技術問題是如何確定可彎曲螢幕對待成像 物體的成像比例，以獲取接近於待成像物體的真實尺寸的圖像。
為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法，該可彎曲螢幕沿厚度方向具有相對的一第一表面和一第二表面，該第一表面適於放置一待成像物體，該第二表面設置有一圖像採集裝置，該可彎曲螢幕的該第一表面的曲率半徑可調節，該確定方法包括：對於該圖像採集裝置中的任一光源，獲取該光源發出的光信號經該可彎曲螢幕的該第一表面反射後在該圖像採集裝置上形成的一即時圖像；根據該即時圖像確定該可彎曲螢幕的該第一表面的一即時曲率半徑；根據該即時曲率半徑以及該可彎曲螢幕的厚度，計算該可彎曲螢幕對該待成像物體的一成像比例。
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：通過本發明提供的方案能夠根據可彎曲螢幕的彎曲程度即時地確定對該待成像物體的該成像比例，以修正在彎曲的螢幕內因光路變化而導致的成像失真，獲取接近於待成像物體的真實尺寸的圖像。具體而言，該可彎曲螢幕可以基於物理光學的全反射原理進行成像，根據該可彎曲螢幕的彎曲程度的不同，可以確定合適的成像比例，進而對該圖像採集裝置上形成的該即時圖像進行修正，以得到更為符合該待成像物體的真實尺寸的圖像。
S101~S103:步驟
110:可彎曲螢幕
O:光源
110a:第一表面
110b:第二表面
121:光電傳感模組
b:預設標準圖像
θ:入射角
θc:全反射臨界角
n1:空氣折射率
n2:可彎曲螢幕折射率
Rc:投影長度
2Rc’:另一投影長度
Φc:另一全反射角臨界角
Φ:另一入射角
n3:光學膠折射率
b’:即時圖像
111:可彎折保護層
112:顯示面板
h:厚度
r:曲率半徑
P:發光點
A1:全反射點
A2:另一全反射點
B1:出射點
B2:另一出射點
d1:弧長
d2:另一弧長
d3:又一弧長
20:顯示設備
21:可彎曲螢幕
22:圖像採集裝置
23:處理器
24:記憶體
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明實施例的一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法的流程圖；圖2為本發明實施例的一種光源經可彎曲螢幕反射後的成像光路示意圖；圖3為本發明實施例的另一種光源經可彎曲螢幕反射後的成像光路示意圖；圖4為本發明實施例的一種可彎曲螢幕的成像光路示意圖；圖5是本發明實施例的另一種可彎曲螢幕的成像光路示意圖；及圖6是本發明實施例的一種顯示設備的結構方塊圖。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
如先前技術所言，現有的光學螢幕下影像處理技術大多是基於平面螢幕開發的，而在可彎曲螢幕場景中，由於螢幕的彎折，螢幕內的光路會發生扭曲，導致獲取的圖像相比於待成像物體 本身會有一定程度的變形、縮放。這就導致現有的圖像採集裝置應用於可彎曲螢幕時，採集到的圖像相較於待成像物體的真實圖像發生失真。在光學螢幕下指紋辨識場景中，這樣的失真會嚴重影響指紋識別的精準度。
為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法，該可彎曲螢幕沿厚度方向具有相對的一第一表面和一第二表面，該第一表面適於放置一待成像物體，該第二表面設置有一圖像採集裝置，該可彎曲螢幕的該第一表面的曲率半徑可調節，該確定方法包括：對於該圖像採集裝置中的任一光源，獲取該光源發出的光信號經該可彎曲螢幕的該第一表面反射後在該圖像採集裝置上形成的一即時圖像；根據該即時圖像確定該可彎曲螢幕的該第一表面的一即時曲率半徑；根據該即時曲率半徑以及該可彎曲螢幕的厚度，計算該可彎曲螢幕對該待成像物體的一成像比例。
通過本發明提供的方案能夠根據該可彎曲螢幕的彎折程度即時地確定對該待成像物體的該成像比例，以修正在彎折的螢幕內因光路變化而導致的成像失真，獲取接近於該待成像物體的真實尺寸的圖像。具體而言，該可彎曲螢幕可以基於物理光學的全反射原理進行成像，根據該可彎曲螢幕的彎曲程度的不同，可以確定合適的成像比例，進而對該圖像採集裝置上形成的該即時圖像進行修 正，以得到更為符合該待成像物體的真實尺寸的圖像。
為使本發明的上述目的、特徵和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
圖1是本發明實施例的一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法的流程圖。本實施例所述方案可以應用於光學螢幕下影像處理場景，例如，可以由配置有可彎曲螢幕的顯示設備執行，以獲取接觸該可彎曲螢幕的待成像物體的圖像。其中，該待成像物體可以是手指，該圖像可以是指紋圖像。
具體地，在本實施例中，該可彎曲螢幕沿厚度方向可以具有相對的一第一表面和一第二表面，該第一表面可以適於放置該待成像物體，該第二表面可以設置有該圖像採集裝置，該可彎曲螢幕的該第一表面的曲率半徑可調節。
例如，該第一表面可以是該顯示設備的面向使用者的一側，當該用戶的手指與該第一表面相接觸時，設置於該第二表面的該圖像採集裝置可以採集所述手指的指紋。
更為具體地，參考圖1，本實施例所述確定方法可以包括如下步驟：步驟S101，對於該顯示設備中的任一光源，獲取該光源發出的光信號經該可彎曲螢幕的該第一表面反射後在該圖像採集裝置上形成的一即時圖像； 步驟S102，根據該即時圖像確定該可彎曲螢幕的該第一表面的一即時曲率半徑；步驟S103，根據該即時曲率半徑以及該可彎曲螢幕的厚度，計算該可彎曲螢幕對該待成像物體的一成像比例。
在一個實施例中，該光源可以集成於該圖像採集裝置中。例如，對於設置於該可彎曲螢幕的該第二表面的該圖像採集裝置，該圖像採集裝置包括該光源和該光電傳感模組，其中，該光源可以設置於該光電傳感模組和該可彎曲螢幕的該第二表面之間。
在一個變化例中，該光源可以獨立於該圖像採集裝置。例如，該光電傳感模組可以設置於該可彎曲螢幕的該第二表面，該光源可以設置於該可彎曲螢幕內部靠近該第二表面的區域，該光源適於朝向該可彎曲螢幕的該第一表面的不同方向發射光信號，該等光信號在該可彎曲螢幕的該第一表面發生反射，形成沿不同方向的反射光，該等反射光經過該可彎曲螢幕進入該光電傳感模組被接收。
在一個實施例中，該可彎曲螢幕可以基於物理光學的全反射成像原理進行成像。例如當該可彎曲螢幕應用於光學螢幕下指紋辨識時，該可彎曲螢幕的該第一表面可以用於接觸指紋，其第二表面上可以設置有該圖像採集裝置的該光電傳感模組，該可彎曲螢幕內部靠近其第二表面處可以設置有光源，該光源可以適於朝向該 可彎曲螢幕的該第一表面的不同方向發射光信號，該等光信號在該可彎曲螢幕的該第一表面發生全反射，形成沿不同方向的全反射光，該等全反射光經過該可彎曲螢幕進入該光電傳感模組被接收。由於全反射光的強度受到指紋形貌的影響，因此通過採集從該可彎曲螢幕的該第二表面出射的全反射光可以獲得指紋的圖像。
在一個實施例中，參考圖2，當該可彎曲螢幕110的彎折角度為零(此時可等效為平面螢幕)時，自該光源O發出的光線照射放置於該可彎曲螢幕110的該第一表面110a的手指指紋後，設置於該可彎曲螢幕110的該第二表面110b的該光電傳感模組121可以接收到的光線在俯視圖上的預設標準圖像b如圖2所示。具體地，該預設標準圖像b為以該光源O為原點、Rc至2Rc’範圍為半徑的虛線同心圓環狀帶光束區域。
其中，Rc為全反射角臨界角θc(θc=sin-1(n1/n2))對應到圓座標r軸的投影長度；該全反射臨界角θc是指，自光源O發射的光線中，照射到該第一表面110a的入射角θ大於該全反射臨界角θc的光線會發生全反射；n1為空氣折射率，n2為該可彎曲螢幕110的折射率。
其中，2Rc’為全反射角臨界角φc(φc=sin-1(n3/n2))對應到圓座標r軸的投影長度；該全反射角臨界角φc是指，自該光源O發射並在該第一表面110發生全反射的光線中，照射到一光學 膠(圖未示)的入射角φ大於φc的光線會發生二次全反射；n3為該光學膠的折射率；該光學膠塗覆於該光源O和該光電傳感模組121之間，也即，該光學膠可以用於將該光電傳感模組121粘合於該可彎曲螢幕110的該第二表面110b。
換言之，該光源O在實際為平面螢幕的該可彎曲螢幕110上形成的該預設標準圖像b可以等效為一圓環形圖像，當該圓環的環寬(2Rc’-Rc)足夠小時，該光源O在平面螢幕上的該預設標準圖像b可以等效為圓形。
在一個實施例中，參考圖3，當該可彎曲螢幕110的彎折角度不為零，即該可彎曲螢幕處於彎曲狀態時，由於該可彎曲螢幕110和該光電傳感模組121均發生彎曲，導致該光源O發射的光線在圖3所示該彎曲螢幕內部的光路相較於圖2所示在平面螢幕內的光路發生變化。此時，該光源O在實際為曲面螢幕的該可彎曲螢幕110上形成的即時圖像b’可以等效為一橢圓形。
進一步地，隨著該可彎曲螢幕110的彎折角度的變化，該光源O在該可彎曲螢幕110上形成的橢圓形的該即時圖像b’的形狀也會發生變化。
例如，當該可彎曲螢幕110如圖3和圖4所示向下彎折時，形成的該即時影像b’的內圈橢圓形邊界的短軸恒定為Rc、外圈橢圓形邊界的短軸恒定為2Rc’，兩個橢圓形邊界的長軸隨著該可彎 曲螢幕110的彎曲程度的變化而變化。該可彎曲螢幕110向下的彎曲程度越大，長軸越長。
又例如，當該可彎曲螢幕110如圖5所示向上彎折時，形成的即時影像可以等效為將圖3所示該即時影像b’旋轉90。後的效果。此時，該即時影像的內圈橢圓形邊界的長軸恒定為Rc、外圈橢圓形邊界的長軸恒定為2Rc’，兩個橢圓形邊界的短軸隨著該可彎曲螢幕110的彎曲程度的變化而變化。該可彎曲螢幕110向上的彎曲程度越大，短軸越短。
換言之，對於同一光源發出的光線，經平面螢幕反射得到的圖像的暗區(即半徑為Rc的圓內部的區域)呈圓形；而這些光線經曲面螢幕反射得到的圖像的暗區是橢圓形的，且橢圓程度隨著彎曲程度的變化而變化。
因而，該步驟S102可以包括步驟：根據該即時圖像b’相較於該預設標準圖像b的變形量確定該可彎曲螢幕110當前的彎折程度(即該可彎曲螢幕110的該第一表面110a的該即時曲率半徑)。進一步地，可以根據該即時曲率半徑計算該可彎曲螢幕110對該待成像物體的一成像比例。
例如，可以根據該即時圖像b’的橢偏率確定該可彎曲螢幕110的該第一表面110a的即時曲率半徑。
其中，該橢偏率可以是橢圓的離心率(也可稱為偏心率， eccentricity)的簡稱，用於定義該橢圓上任一動點到該橢圓的焦點的距離和該動點到該橢圓的準線的距離之比。
具體地，該即時圖像b’的橢偏率越大，該可彎曲螢幕110的該第一表面110a的該即時曲率半徑越小。
在一個實施例中，可以基於該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半徑代表該可彎曲螢幕的彎折程度。
在一個實施例中，該可彎曲螢幕上各點具有均勻的厚度和曲率半徑。相應的，在該步驟S101中，可以根據任一光源的該即時圖像確定該即時曲率半徑。進一步地，還可以確定該區域的厚度。
在一個變化例中，該可彎曲螢幕上各點具有不均勻的厚度和曲率半徑。相應的，在該步驟S101中，可以根據最接近於該待成像物體當前與該可彎曲螢幕相接觸的區域的光源的該即時成像確定該即時曲率半徑。
在一個實施例中，參考圖4，該可彎曲螢幕110的該第一表面110a為凸面，該可彎曲螢幕110的該第二表面110b為凹面，該第一表面110a適於接觸指紋，該第二表面110b上設置有一光電傳感模組121，該可彎曲螢幕110內部靠近其第二表面110b處設置有一光源O。
進一步地，該可彎曲螢幕110可以包括：一可彎折保護 層111，該可彎折保護層111具有適於接觸該待成像物體的一第一表面；一顯示面板112，該顯示面板112的一第一表面上設置有該可彎折保護層111，其第二表面上設置有該光電傳感模組121，該顯示面板112內部靠近其第二表面處設置有多個顯示像素，該光源O包括一個或多個顯示像素。
在一個實施例中，該可彎曲螢幕110的厚度h可以是該可彎折保護層111和該顯示面板112的厚度之和，該即時曲率半徑r是該步驟S101和該步驟S102確定的該即時曲率半徑。則該步驟S103可以包括：根據公式k=2(r-h)/r計算該成像比例，其中，k為該成像比例，r為該即時曲率半徑，h為該厚度，k、r、h均為非負數。
具體地，該成像比例k可以用於代表該光電傳感模組121採集到的指紋圖像相比於原始指紋的比例因數。
計算公式k=2(r-h)/r的推導過程如下：如圖4所示，靠近該可彎曲螢幕110的該第二表面110b處的該光源O的一發光點P朝向該可彎曲螢幕110的該第一表面110a的不同方向發射光線PA1和PA2，兩條光線PA1和PA2分別在相鄰的兩條凹紋與該第一表面110a的介面處發生全反射，全反射光線A1B1和A2B2在該可彎曲螢幕110的該第二表面110b處出射並進入該光電傳感模組121被接收。相鄰的兩條凹紋之間的實際距離可以近似用該可彎曲螢幕110的該第一表面110a在A1和A2兩點間的弧長d1表示，而該光電傳感 模組121採集到的指紋圖像中相鄰兩條凹紋之間的距離可以近似用該可彎曲螢幕110的該第二表面110b在兩個光出射點B1和B2之間的弧長2(d2-d3)來表示，其中d3是該可彎曲螢幕110的該第二表面110b介於該光源O的該發光點P與法線QA1之間的弧長，d2是該可彎曲螢幕110的該第二表面110b介於該光源O的該發光點P與法線QA2之間的弧長。因此，該光電傳感模組121採集的圖像中相鄰兩條凹紋之間的距離與相鄰的兩條凹紋之間的實際距離的比值，也即該可彎曲螢幕110對指紋的成像比例為k=2(d2-d3)/d1=2(r-h)/r。
在一些實施例中，該光電傳感模組121採集的指紋圖像相比於原始指紋的比例因數的範圍是0<k<2。該可彎曲螢幕110的成像比例因數k既可以大於1，此時採集到的是指紋的放大圖像；該可彎曲螢幕110的成像比例因數k也可以小於1，此時採集到的是指紋的縮小圖像。具體地，當r>2h時，1<k<2；當h<r<2h時，0<k<1。
當該可彎曲螢幕10的即時曲率半徑r趨近於正無窮，即該可彎曲螢幕110為一平面螢幕時，其成像比例等於2。
在一個實施例中，參考圖5，該可彎曲螢幕110的該第一表面110a為凹面，該可彎曲螢幕110的該第二表面110b為凸面，該第一表面110a適於接觸指紋，該第二表面110b上設置有一光電傳感模組121，該可彎曲螢幕110內部靠近其第二表面110b處設置有一光源O。
進一步地，該可彎曲螢幕110可以包括：一可彎折保護層111，該可彎折保護層111具有適於接觸該待成像物體的一第一表面；一顯示面板112，該顯示面板112的該第一表面上設置有該可彎折保護層111，其第二表面上設置有該光電傳感模組121，該顯示面板112內部靠近其第二表面處設置有多個顯示像素，該光源O包括一個或多個顯示像素。
在一個實施例中，該可彎曲螢幕110的厚度h可以是該可彎折保護層111和該顯示面板112的厚度之和，該即時曲率半徑r是該步驟S101和該步驟S102確定的該即時曲率半徑。則該步驟S103可以包括：根據公式k=2r/(r-h)計算該成像比例，其中，k為該成像比例，r為該即時曲率半徑，h為厚度，k、r、h均為非負數。
具體地，該成像比例k可以用於代表該光電傳感模組121採集到的指紋圖像相比於原始指紋的比例因數。
計算公式k=2r/(r-h)的推導過程如下：如圖5所示，靠近該可彎曲螢幕110的該第二表面110b處的該光源O的該發光點P朝向該可彎曲螢幕110的該第一表面110a的不同方向發射光線PC1和PC2，兩條光線PC1和PC2分別在相鄰的兩條凹紋與該第一表面110a的介面處發生全反射，全反射光線C1D1和C2D2在該可彎曲螢幕110的該第二表面110b處出射並進入該光電傳感模組121被接收。相鄰的兩條凹紋之間的實際距離可以近似用該可彎曲螢幕110 的該第一表面110a在C1和C2兩點間的弧長d1表示，而該光電傳感模組121採集到的指紋圖像中相鄰兩條凹紋之間的距離可以近似用該可彎曲螢幕110的該第二表面110b在兩個光出射點D1和D2之間的弧長2(d2-d3)來表示，其中d3是該可彎曲螢幕110的該第二表面110b介於該光源O的該發光點P與法線QC1之間的弧長，d2是該可彎曲螢幕110的該第二表面110b介於該光源O的該發光點P與法線QC2之間的弧長。因此，該光電傳感模組121採集的圖像中相鄰兩條凹紋之間的距離與相鄰的兩條凹紋之間的實際距離的比值，也即該可彎曲螢幕110對指紋的成像比例為k=2(d2-d3)/d1=2r/(r-h)。
在一些實施例中，該光電傳感模組121採集的指紋圖像的成像比例因數的範圍是k>2，即呈放大圖像。
當該可彎曲螢幕110的該即時曲率半徑r趨近於正無窮，即該可彎曲螢幕110為平面螢幕時，其成像比例等於2。
需要說明的是，在圖2至圖5所示實施例的可彎曲螢幕的成像比例的確定方法中，忽略了該光電傳感模組的厚度，因為大多數情況下，可彎曲螢幕的厚度遠大於該光電傳感模組的厚度。如果該光電傳感模組的厚度不可忽略時，則在確定該可彎曲螢幕的成像比例時，需要考慮光電傳感模組的厚度。
本發明實施例還提供一種儲存介質，該儲存介質儲存有一電腦程式，該電腦程式被處理器執行時實現本發明前述實施例的 可彎曲螢幕的成像比例的確定方法的步驟。
在一個實施例中，該儲存介質還適於儲存該可彎曲螢幕上各點或各區域的厚度參數。
由上，採用本實施例的方案，能夠根據該可彎曲螢幕的彎折程度即時地確定對該待成像物體的成像比例，以修正在彎折的螢幕內因光路變化而導致的成像失真，獲取接近於該待成像物體的真實尺寸的圖像。本發明實施例還提供一種影像處理方法，包括根據本發明前述實施例所述的可彎曲螢幕的成像比例的確定方法，確定該可彎曲螢幕對該待成像物體的成像比例，根據該可彎曲螢幕對該待成像物體的成像比例對該即時圖像進行修正，以獲取該待成像物體的圖像。具體而言，該可彎曲螢幕可以基於物理光學的全反射原理進行成像，根據該可彎曲螢幕的彎曲程度的不同，可以確定合適的成像比例，進而對該圖像採集裝置上形成的該即時圖像進行修正，以得到更為符合該待成像物體的真實尺寸的圖像。
本發明實施例還提供一種顯示設備，參考圖6，圖6是本發明實施例的一種顯示設備的結構方塊圖。
具體地，該顯示設備20可以包括：一可彎曲螢幕21，該可彎曲螢幕21沿厚度方向的一第一表面適於放置該待成像物體；一圖像採集裝置22，設置於該可彎曲螢幕21沿厚度方向的一第二表面，該第二表面與該第一表面相對；一處理器23，與該可彎曲螢幕 21和該圖像採集裝置22耦接；一記憶體24，該記憶體24上儲存有一電腦程式，該電腦程式被該處理器23執行時實現上述圖1至圖5所示方法的步驟。
在一個實施例中，參考圖2至圖5，該顯示設備20可以具有光學螢幕下指紋辨識功能，該可彎曲螢幕21(對應圖2至圖5中的可彎曲螢幕110)可以包括：一可彎折保護層111，具有適於接觸該待成像物體的一第一表面；以及一顯示面板112，其第一表面上設置有該可彎折保護層111，其第二表面上設置有一光電傳感模組121，該顯示面板112內部靠近其第二表面處設置有多個顯示像素，該光源O包括一個或多個顯示像素。
具體地，該圖像採集裝置22可以是該光電傳感模組121。
具體地，該可彎曲螢幕21可以基於物理光學的全反射原理進行成像，該可彎折保護層、該顯示面板和該光電傳感模組的結構和功能可以參照上述圖2至圖5中的相關描述，在此不予贅述。
在一個實施例中，當該記憶體24儲存的該電腦程式被該處理器23執行上述圖1至圖5所示可彎曲螢幕的成像比例的確定方法時，可以先確定該可彎曲螢幕21的該即時曲率半徑，以及指紋在該可彎曲螢幕21的該第一表面上的一接觸區域，然後確定該可彎曲螢幕21在該接觸區域的厚度，進而根據該即時曲率半徑和厚度計算該成像比例。
在一個實施例中，該電腦程式被該處理器23執行時還適於：實現根據確定出的該可彎曲螢幕21的該成像比例對該圖像採集裝置22採集的圖像進行修正的步驟，以獲取接近於該待成像物體的真實尺寸的圖像。
在一個實施例中，該顯示設備20可以由柔性材料製成，以達到可彎折的效果。例如，該圖像採集裝置22可以以薄膜電晶體(Thin Film Transistor，簡稱TFT)的方式形成於可彎折基板。
進一步地，該可彎折保護層111可以採用透光聚醯亞胺(Colorless Polyimide，簡稱CPI)製成。
在一個實施例中，該顯示面板112與該圖像採集裝置22可以通過光學膠直接貼合。例如，該顯示面板112與該光電傳感模組121可以通過光學膠直接貼合。
優選地，該光學膠的材料可以為可轉換黏合劑。
在一個實施例中，該顯示設備20可以為手機、智慧手環、腕表等。
由此，在基於可彎曲螢幕來提高用戶使用舒適度的同時，在使用者使用期間，根據該顯示設備的可彎曲螢幕當前的彎折程度，可以即時確定合適的成像比例，以提高對待成像物體(如使用者的手指)的成像準確度，降低失真程度。在光學螢幕下指紋辨識場景中，採用本實施例所述方案的顯示設備，無論可彎曲螢幕當 前的彎折程度如何，均可以具有較高的指紋辨識準確率。
雖然本發明披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術入員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以申請專利所限定的範圍為準。
S101~S103:步驟

Claims (21)

  1. 一種可彎曲螢幕的成像比例的確定方法，一可彎曲螢幕沿厚度方向具有相對的一第一表面和一第二表面，該第一表面適於放置一待成像物體，該第二表面設置有一圖像採集裝置，該可彎曲螢幕的該第一表面的曲率半徑可調節，該確定方法包括：獲取該圖像採集裝置採集的該待成像物體的一即時圖像；根據該即時圖像確定該可彎曲螢幕的該第一表面的一即時曲率半徑；及根據該即時曲率半徑以及該可彎曲螢幕的厚度，計算該可彎曲螢幕對該待成像物體的一成像比例。
  2. 如請求項1所述的確定方法，其中，根據該即時圖像確定該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半徑包括：根據該即時圖像相較於一標準圖像的變形量確定該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半徑。
  3. 如請求項1所述的確定方法，其中，當該可彎曲螢幕處於彎曲狀態時，該即時圖像包括一橢圓形邊界，根據該即時圖像確定該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半徑包括：根據該橢圓形邊界形成的橢圓的一橢偏率確定該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半徑。
  4. 如請求項3所述的確定方法，其中，根據該即時圖像的一橢偏率確定該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半 徑包括：該即時圖像的該橢偏率越大，該可彎曲螢幕的該第一表面的該即時曲率半徑越小。
  5. 如請求項3所述的確定方法，其中，當該可彎曲螢幕處於彎曲狀態時，該即時圖像包括兩個橢圓形邊界，該兩個橢圓形邊界為一內圈橢圓形邊界和一外圈橢圓形邊界，當該可彎曲螢幕向一側彎曲時，該兩個橢圓形邊界的長軸隨著該可彎曲螢幕的彎曲程度的變化而變化，該兩個橢圓形邊界的短軸在該可彎曲螢幕的彎曲過程中保持恆定不變，當該可彎曲螢幕向另一側彎曲時，該兩個橢圓形邊界的短軸隨著該可彎曲螢幕的彎曲程度的變化而變化，該兩個橢圓形邊界的長軸在該可彎曲螢幕的彎曲過程中保持恆定不變。
  6. 如請求項1所述的確定方法，其中，獲取該圖像採集裝置採集的該待成像物體的一即時圖像包括：對於一光源，獲取該光源發出的光信號經該可彎曲螢幕的該第一表面反射後在該圖像採集裝置上形成的該待成像物體的一即時圖像。
  7. 如請求項6所述的確定方法，其中，該第一表面的遠離該待成像物體的一側設置有該光源，其中，該光源可以集成於該圖像採集裝置中，或者該光源可以獨立於該圖像採集裝置。
  8. 如請求項7所述的確定方法，其中，一光電傳感模組設置於該可彎曲螢幕的該第二表面，該光源設置於該光電感測模組和該可彎曲螢幕的該第二表面之間，或者該光源設置 於該可彎曲螢幕內部靠近該第二表面的區域，該光源適於朝向該可彎曲螢幕的該第一表面的不同方向發射光信號，該等光信號在該可彎曲螢幕的該第一表面發生反射，形成沿不同方向的反射光，該等反射光經過該可彎曲螢幕進入該光電傳感模組被接收。
  9. 如請求項6所述的確定方法，其中，當該可彎曲螢幕上各點具有均勻的厚度和曲率半徑時，根據該光源的該即時圖像確定該即時曲率半徑，當該可彎曲螢幕上各點具有不均勻的厚度和曲率半徑時，根據該光源中最接近于該待成像物體當前與該可彎曲螢幕相接觸的區域的光源的該即時成像確定該即時曲率半徑。
  10. 如請求項8所述的確定方法，其中，該等光信號的至少一部分在該可彎曲螢幕的該第一表面發生全反射形成全反射光，該全反射光經過該可彎曲螢幕進入該光電傳感模組被接收。
  11. 如請求項1所述的確定方法，其中，還包括：確定該可彎曲螢幕的該即時曲率半徑、以及指紋在該可彎曲螢幕的該第一表面上的一接觸區域；確定該可彎曲螢幕在該接觸區域的厚度；及根據該即時曲率半徑和厚度計算該成像比例。
  12. 一種影像處理方法，包括：根據如請求項1至11任一項所述的確定方法，確定該可彎曲螢幕對該待成像物體的成像比例；及根據該可彎曲螢幕對該待成像物體的成像比例對該 即時圖像進行修正，以獲取該待成像物體的圖像。
  13. 一種顯示設備，包括：一可彎曲螢幕，該可彎曲螢幕沿厚度方向的一第一表面適於放置一待成像物體；一圖像採集裝置，設置於該可彎曲螢幕沿厚度方向的一第二表面，該第二表面與該第一表面相對；一處理器，與該可彎曲螢幕和該圖像採集裝置耦接；及一記憶體，該記憶體上儲存有一電腦程式，該電腦程式被該處理器執行時實現如請求項1到12任一項所述方法的步驟。
  14. 如請求項13所述的顯示設備，其中，該可彎曲螢幕包括：一可彎折保護層，具有適於接觸該待成像物體的該第一表面。
  15. 如請求項14所述的顯示設備，其中，該可彎曲螢幕還包括：一顯示面板，其第一表面上設置有該可彎折保護層，其第二表面上設置有一光電傳感模組，該顯示面板內部靠近其第二表面處設置有多個顯示像素，該光源包括一個或多個顯示像素。
  16. 如請求項15所述的顯示設備，其中，該可彎曲螢幕的厚度是該可彎折保護層和該顯示面板的厚度之和。
  17. 如請求項15所述的顯示設備，其中，該顯示面板與該圖像採集裝置通過一光學膠直接貼合。
  18. 如請求項14所述的顯示設備，該可彎折保護層採用透光材料製成。
  19. 如請求項13所述的顯示設備，其中，該顯示設備包括由柔性材料製成的部分。
  20. 一種儲存介質，儲存有一電腦程式，該電腦程式被一處理器執行時適於實現如請求項1到12任一項所述方法的步驟。
  21. 如請求項20所述的儲存介質，其中，該儲存介質還適於儲存該可彎曲螢幕上各點或各區域的厚度參數。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113198663B (zh) * 2021-04-22 2022-10-18 京东方科技集团股份有限公司 弯折屏的镀膜修复设备以及修复方法
CN113191976B (zh) * 2021-04-30 2024-03-22 Oppo广东移动通信有限公司 图像拍摄方法、装置、终端及存储介质
CN114076573B (zh) * 2021-11-10 2022-10-28 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 等效元件、等效元件的制备方法、检测精度校验方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105320365A (zh) * 2014-07-30 2016-02-10 Lg电子株式会社 显示设备及其操作方法
TW201725845A (zh) * 2016-01-14 2017-07-16 通嘉科技股份有限公司 應用於電源轉換器的同步整流器及其操作方法
TW201819990A (zh) * 2016-10-31 2018-06-01 美商康寧公司 單中心廣視野個人顯示器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2915591A1 (fr) * 2007-04-27 2008-10-31 Thomson Licensing Sas Procede de detection d'une flexion exercee sur un ecran flexible, et appareil dote d'un tel ecran pour la mise en oeuvre du procede
KR102104588B1 (ko) * 2012-07-11 2020-04-24 삼성전자주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 동작 방법
CN103824518B (zh) * 2014-03-14 2016-06-01 冠捷显示科技（厦门）有限公司 一种曲面显示装置
KR20150116302A (ko) * 2014-04-07 2015-10-15 엘지전자 주식회사 영상표시장치, 및 그 동작방법
JP7121656B2 (ja) * 2016-01-15 2022-08-18 コーニング インコーポレイテッド 折畳式電子デバイス組立体、及びその折畳式電子デバイス組立体のためのカバー要素
KR20170105892A (ko) * 2016-03-10 2017-09-20 삼성전자주식회사 적어도 일부가 구형의 일부로 마련되는 디스플레이 및 이를 포함하는 전자 장치
FR3064112B1 (fr) * 2017-03-16 2021-06-18 Commissariat Energie Atomique Dispositif imageur optique
CN107437400B (zh) * 2017-09-04 2020-08-07 上海天马有机发光显示技术有限公司 显示面板和显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105320365A (zh) * 2014-07-30 2016-02-10 Lg电子株式会社 显示设备及其操作方法
TW201725845A (zh) * 2016-01-14 2017-07-16 通嘉科技股份有限公司 應用於電源轉換器的同步整流器及其操作方法
TW201819990A (zh) * 2016-10-31 2018-06-01 美商康寧公司 單中心廣視野個人顯示器

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