CN111414810A - 指纹采集方法、电子装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种指纹采集方法、电子装置和存储介质。指纹采集方法用于电子装置，所述电子装置包括液晶显示模组、均设置在所述液晶显示模组下方的指纹传感器及补光灯，所述指纹采集方法包括：在所述电子装置处于干扰环境的情况下，关闭所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第一图像；开启所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第二图像；根据所述第一图像和所述第二图像形成指纹识别图像。如此，利用在不同条件下获取的第一图像和第二图像形成指纹识别图像，可以减少指纹识别图像的噪声，进而提高指纹的解锁率。

Description

指纹采集方法、电子装置和存储介质

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种指纹采集方法、电子装置和存储介质。

背景技术

电子装置上的液晶显示模组利用红外LED补光，以此来实现液晶显示模组的屏下指纹识别。但是当液晶显示模组在户外或者强光环境下使用时，太阳光中的红外光或者强光中的部分可见光会穿过液晶显示模组，在指纹图像传感器上成像，干扰正常的指纹成像，降低指纹解锁的效率。

发明内容

本申请公开了一种指纹采集方法、电子装置和存储介质。

本申请的指纹采集方法用于电子装置，所述电子装置包括液晶显示模组、均设置在所述液晶显示模组下方的指纹传感器及补光灯，所述指纹采集方法包括：在所述电子装置处于干扰环境的情况下，关闭所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第一图像；开启所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第二图像；根据所述第一图像和所述第二图像形成指纹识别图像。

上述指纹采集方法中，利用在不同条件下获取的第一图像和第二图像形成指纹识别图像，可以减少指纹识别图像的噪声，进而提高指纹的解锁率。

本申请还提供一种电子装置，其包括液晶显示模组及均设置在所述液晶显示模组下方的指纹传感器、补光灯和处理器，处理器用于在所述电子装置处于干扰环境的情况下，关闭所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第一图像；及用于开启所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第二图像；以及用于根据所述第一图像和所述第二图像形成指纹识别图像。如此，上述电子装置利用在不同条件下获取的第一图像和第二图像形成指纹识别图像，可以减少指纹识别图像的噪声，进而提高指纹的解锁率。

本申请还提供一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被处理器执行时，使得所述处理器执行以上实施方式所述的指纹采集方法。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的指纹采集方法的流程图；

图2是本申请实施方式的指纹采集方法的场景示意图；

图3是本申请实施方式的电子装置的部分剖面示意图；

图4是本申请实施方式的指纹采集方法的另一流程示意图；

图5是本申请实施方式的指纹采集方法的另一流程示意图；

图6是本申请实施方式的指纹采集方法的另一流程示意图；

图7是本申请实施方式的指纹采集方法的又一流程示意图；

图8是本申请实施方式的指纹采集方法的再一流程示意图；

图9是本申请实施方式的电子装置的平面示意图；

图10是本申请实施方式的电子装置的内部模块示意图。

主要元件符号说明：

电子装置100、液晶显示模组10、指纹传感器20、第一图像201、第二图像202、指纹识别图像203、补光灯30、接近传感器40、光传感器50、处理器60、系统总线70、存储器80、内存储器90、输入装置110。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1、图2和图3，本申请实施方式提供了一种指纹采集方法。指纹采集方法用于电子装置100，电子装置100包括液晶显示模组10、均设置在液晶显示模组10下方的指纹传感器20及补光灯30。本申请实施方式的指纹采集方法包括：

S10，在电子装置100处于干扰环境的情况下，关闭补光灯30并通过指纹传感器20采集第一图像201；

S20，开启补光灯30并通过指纹传感器20采集第二图像202；

S30，根据第一图像201和第二图像202形成指纹识别图像203。

随着电子技术的发展，屏下指纹解锁已经成为主流，在一些屏下指纹解锁方式中，需要通过红外补光灯发射红外光，红外光穿透屏幕并由用户手指指纹表面反射，再次穿过屏幕并在屏幕下方的指纹传感器上成像，即可获得指纹识别图像，和预先录入的指纹图像对比相似度，达到标准值即可解锁电子装置。但是，红外补光灯发出的红外光与环境中的红外光容易干涉，环境中的红外光会导致指纹传感器的成像品质较差，降低了电子装置的解锁效率。

本申请实施方式的指纹采集方法中，电子装置利用在不同条件下获取的第一图像201和第二图像202形成指纹识别图像203，可以减少指纹识别图像203的噪声，进而提高指纹的解锁率。

具体地，电子装置100可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。例如，电子装置100可以为手机、便携式游戏设备、膝上型电脑、掌上电脑(personal digital assistant，PDA)、平板电脑(portable android device，PAD)、便携式互联网设备、可穿戴设备、车载终端、导航仪、音乐播放器以及数据存储设备等。

在步骤S1中，当用户将手指按压在液晶显示模组10上对应的指纹解锁部位上时，指纹传感器20可以透过液晶显示模组采集指纹图像。干扰环境可以包括红外光、紫外光以及强光环境，在本申请实施方式中，干扰环境为红外光和强光环境。红外光环境为具有一定强度且会影响指纹识别图像的形成的红外光环境，例如：太阳光环境下；强光环境为具有一定强度的且会影响指纹识别图像形成的可见光环境，例如：室内强光灯旁。

当判断电子装置100处于干扰环境中时，即电子装置100处于红外光或者强光环境下时，电子装置100关闭补光灯30，通过指纹传感器20采集无自身红外补光灯30下的第一图像，第一图像为根据环境中的红外光或者强光穿透手指或者漏光形成的背景图像。

当判断电子装置100不处于干扰环境中时，电子装置100开启补光灯30获取用户指纹图像。

在步骤S2中，当采集完第一图像201后，电子装置100会开启补光灯30，采集第二图像202，第二图像202为补光灯30发出的红外光和环境中的红外光、强光同时存在的指纹图像。

在步骤S3中，获得第一图像201和第二图像202的间隔时间非常短，用户按压指纹的位置几乎没有变化，第一图像201和第二图像202之间的差别为第二图像202的成像多了补光灯30的红外光。因此可以利用第一图像201和第二图像202之间的差异获得指纹识别图像203，该指纹识别图像203即是没有环境干扰情况下的指纹图像。

更多地，由于通过第一图像201和第二图像202获得指纹识别图像203需要消耗相对多的时间，为提高用户的解锁效率，可以设定用户的第一次指纹解锁不进行干扰环境的检测，若用户第一次指纹解锁失败，再使用本申请实施方式的指纹采集方法进行指纹识别图像的采集。如此，可以从整体上提高指纹解锁速率。

请参阅图3和图4，在某些实施方式中，指纹采集方法包括：

S01，获取电子装置100周围的环境红外光强度；

S02，在环境红外光强度大于红外光阈值时，确定电子装置100处于干扰环境。

如此，能够判断电子装置100处于干扰环境。

具体地，环境中不管是室内还是室外，或多或少都会存在红外光，红外光对于指纹传感器20的成像也跟红外光的强度有关，较弱的红外光并不影响指纹识别功能。因此，可以设置红外光阈值，当干扰环境中的红外光的强度大于设定的红外光阈值时，执行本申请实施方式的指纹采集方法进行指纹识别图像的获取。

请参阅图5和图9，在某些实施方式中，步骤S01包括：

S011，获取电子装置100的接近传感器40采集的红外光信号；

S012，根据红外光信号确定环境红外光强度。

具体地，电子装置100可以是移动终端，移动终端本身带有接近传感器40，接近传感器40可以包括红外线发射器和红外光传感器。本申请实施方式的指纹采集方法可以利用红外光传感器获取红外光信号，并且能根据该红外光信号确定红外光强度，因此无需增设传感器以检测红外光，节省了电子装置100的内部空间。

请参阅图6，在某些实施方式中，指纹采集方法包括：

S03，获取电子装置100周围的环境光强度；

S04，在环境光强度大于环境光阈值时，确定电子装置100处于干扰环境。

具体地，当环境中的可见光强度过高时，部分可见光也会穿透液晶显示模组10，在指纹传感器20上成像，导致获取的指纹识别图像无法解锁电子装置100。因此在检测环境中红外光不超过设定的红外光阈值时，还需要对可光的强度进行检测，可以设定可见光不会对指纹识别图像造成影响的阈值，当可见光强度大于所设定的阈值时，使用本申请实施方式的指纹采集方法进行指纹识别图像的采集。

相反地，当检测环境中红外光不大于设定的红外光阈值时，且可见光强度不大于设定的强度阈值时，不采用本申请实施方式的指纹采集方法进行指纹识别图像的采集。

请参阅图7和图9，在某些实施方式中，步骤S03包括：

S031，获取电子装置100的光传感器50采集的环境光信号；

S032，根据环境光信号确定环境光强度。

具体地，电子装置100可以是移动终端，移动终端中的光传感器50通常用于帮助调节液晶显示模组10的背光强度，使用户在使用移动终端时，液晶显示模组10的亮度能够自动适应环境中的光线强度。因此，本申请实施方式的指纹采集方法可以利用光传感器50获取的环境中的光线强度，当环境中的光线强度大于预设的环境光强度阈值时，确定电子装置100处于干扰环境中，使用本申请实施方式的指纹采集方式进行指纹识别图像的采集。

请参阅图2和图8，在某些实施方式中，步骤S30包括：

S31，确定第一图像201的第一灰度值和第二图像202的第二灰度值；

S32，根据第一灰度值和第二灰度值的差值形成指纹识别图像203。

如此，能够获得无环境红外光和强光干扰的指纹识别图像203。

具体地，获得第一图像201和第二图像202的间隔时间非常短，用户按压指纹的位置几乎没有变化，第一图像201和第二图像202之间的差别为第二图像202的成像多了补光灯30的红外光。因此可以利用第一图像201和第二图像202之间灰度值的差异，将第一图像201和第二图像202通过灰度值相减获得指纹识别图像203，该指纹识别图像203即是没有环境干扰情况下的指纹图像。

请参阅图2、图9和图10，本申请还提供一种电子装置100，电子装置100包括液晶显示模组10及均设置在液晶显示模组10下方的指纹传感器20、补光灯30和处理器60，处理器60用于在电子装置100处于干扰环境的情况下，关闭补光灯30并通过指纹传感器20采集第一图像；及用于开启补光灯30并通过指纹传感器20采集第二图像；以及用于根据第一图像和第二图像形成指纹识别图像。如此，上述电子装置100能够获得不受干扰环境影响的指纹识别图像，提高指纹的解锁率。

具体地，当用户在对电子装置100进行指纹解锁时，将手指放置在对应的指纹解锁位置，处理器60会通过检测组件判断电子装置100是否处于干扰环境下。干扰环境可以包括红外光、紫外光以及强光环境，在本申请实施方式中，干扰环境为红外光和强光环境。

处理器60当判断电子装置100处于干扰环境中时，即电子装置100处于红外光或者强光环境下时，处理器60控制补光灯30关闭，通过指纹传感器20采集无自身红外补光灯30下的第一图像201，第一图像202仅有环境中的红外光或者强光穿透手指或者漏光形成的背景图像。

当处理器60判断电子装置100不处于干扰环境中时，处理器60不会关闭补光灯30，从而使用普通的指纹图像获取方式获取用户指纹图像。

当采集完第一图像201后，处理器60会开启补光灯30，采集第二图像202，第二图像202为补光灯30发出的红外光和环境中的红外光、强光同时存在的指纹图像。

由于获得第一图像201和第二图像202的间隔时间非常短，用户按压指纹的位置几乎没有变化，第一图像201和第二图像202之间的差别为第二图像202的成像多了补光灯30的红外光。因此可以利用第一图像201和第二图像202之间灰度值的差异，将第一图像201和第二图像202通过灰度值相减获得指纹识别图像203，该指纹识别图像203即是没有环境干扰情况下的指纹图像。

更多地，由于通过第一图像201和第二图像202获得指纹识别图像203需要通过运算，会消耗相对多的时间，可以设定用户的第一次指纹解锁不进行干扰环境的检测。若第一次指纹解锁失败，处理器60给检测组件发出命令进行干扰环境的检测，若检测出电子装置100处于干扰环境中，使用本申请实施方式所述的方法进行指纹解锁。如此，可以从整体上提高指纹解锁速率。

在某些实施方式中，处理器60用于获取电子装置100周围的环境红外光强度；及用于在环境红外光强度大于红外光阈值时，确定电子装置100处于干扰环境。如此，能够判断电子装置100是否处于红外光干扰环境。

请参阅图8和图10，在某些实施方式中，处理器60用于获取电子装置100的接近传感器40采集的红外光信号；及用于根据红外光信号确定环境红外光强度。如此，能够获得电子装置100所处环境中的红外光强度。

在某些实施方式中，处理器60用于获取电子装置100周围的环境光强度；及用于在环境光强度大于环境光阈值时，确定电子装置100处于干扰环境。如此，能够判断电子装置100是否处于强光干扰环境。

请参阅图2、图8和图10，在某些实施方式中，处理器60用于获取电子装置100的光传感器50采集的环境光信号；及用于根据环境光信号确定环境光强度。如此，能够获得电子装置100所处环境中的可见光强度。

在某些实施方式中，处理器60用于确定第一图像201的第一灰度值和第二图像202的第二灰度值；及用于根据第一灰度值和第二灰度值的差值形成指纹识别图像203。如此，能够获得没有干扰环境影响的指纹识别图像，提高指纹的解锁率。

由于获得第一图像201和第二图像202的间隔时间非常短，用户按压指纹的位置几乎没有变化，第一图像201和第二图像202之间的差别为第二图像202的成像多了补光灯30的红外光。因此可以利用处理器60获得第一图像201和第二图像202的灰度值，通过第一图像201和第二图像202之间灰度值的差异，将第一图像201和第二图像202通过灰度值相减获得指纹识别图像203，该指纹识别图像203即是没有环境干扰情况下的指纹图像。

请参阅图10，图10为一个实施例中的电子装置100的内部模块示意图。电子装置100包括通过系统总线70连接的处理器60、存储器80(例如为非易失性存储介质)、内存储器90、液晶显示模组10、指纹传感器20、补光灯30、接近传感器40和光传感器50。其中，电子装置100的存储器80存储有操作系统和计算机可读指令。该计算机可读指令可被处理器60执行，以实现上述任意一项实施方式的指纹采集方法。

处理器60可用于提供计算和控制能力，支撑整个电子装置100的运行。电子装置100的内存储器90为存储器80中的计算机可读指令运行提供环境。

输入装置110也可以是电子装置100外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

在一个例子中，当用户将指纹按压在液晶显示模组10对应指纹解锁的位置时，处理器60通过系统总线下达指令使接近传感器40进行红外光检测、使光传感器50进行光强度检测，检测的结果通过系统总线70传输到处理器60，处理器60作出相应的判断，通过系统总线70传输控制指令使补光灯开启或者关闭。随后从指纹传感器20获取的第一图像和第二图像得出指纹识别图像，以解锁电子装置100。

本申请还提供一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被处理器60执行时，使得处理器60执行以上任一项实施方式指纹采集方法。

本领域技术人员可以理解，图中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的示意图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子装置的限定，具体的电子装置可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种指纹采集方法，用于电子装置，所述电子装置包括液晶显示模组、均设置在所述液晶显示模组下方的指纹传感器及补光灯，其特征在于，所述指纹采集方法包括：

在所述电子装置处于干扰环境的情况下，关闭所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第一图像；

开启所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第二图像；

根据所述第一图像和所述第二图像形成指纹识别图像。

2.根据权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，所述指纹采集方法包括：

获取所述电子装置周围的环境红外光强度；

在所述环境红外光强度大于红外光阈值时，确定所述电子装置处于所述干扰环境。

3.根据权利要求2所述的指纹采集方法，其特征在于，获取所述电子装置周围的环境红外光强度，包括：

获取所述电子装置的接近传感器采集的红外光信号；

根据所述红外光信号确定所述环境红外光强度。

4.根据权利要求1-3任一项所述的指纹采集方法，其特征在于，所述指纹采集方法包括：

获取所述电子装置周围的环境光强度；

在所述环境光强度大于环境光阈值时，确定所述电子装置处于所述干扰环境。

5.根据权利要求4所述的指纹采集方法，其特征在于，获取所述电子装置周围的环境光强度，包括：

获取所述电子装置的光传感器采集的环境光信号；

根据所述环境光信号确定所述环境光强度。

6.根据权利要求1所述的指纹采集方法，其特征在于，根据所述第一图像和所述第二图像形成指纹识别图像，包括：

确定所述第一图像的第一灰度值和所述第二图像的第二灰度值；

根据所述第一灰度值和所述第二灰度值的差值形成所述指纹识别图像。

7.一种电子装置，其特征在于，包括液晶显示模组及均设置在所述液晶显示模组下方的指纹传感器、补光灯和处理器，所述处理器用于在所述电子装置处于干扰环境的情况下，关闭所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第一图像；及用于开启所述补光灯并通过所述指纹传感器采集第二图像；以及用于根据所述第一图像和所述第二图像形成指纹识别图像。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述处理器用于获取所述电子装置周围的环境红外光强度；及用于在所述环境红外光强度大于红外光阈值时，确定所述电子装置处于所述干扰环境。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述处理器用于获取所述电子装置的接近传感器采集的红外光信号；及用于根据所述红外光信号确定所述环境红外光强度。

10.根据权利要求7-9任一项所述的电子装置，其特征在于，所述处理器用于获取所述电子装置周围的环境光强度；及用于在所述环境光强度大于环境光阈值时，确定所述电子装置处于所述干扰环境。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述处理器用于获取所述电子装置的光传感器采集的环境光信号；及用于根据所述环境光信号确定所述环境光强度。

12.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，所述处理器用于确定所述第一图像的第一灰度值和所述第二图像的第二灰度值；及用于根据所述第一灰度值和所述第二灰度值的差值形成所述指纹识别图像。

13.一种包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可执行指令被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-6中任一项所述的指纹采集方法。

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