[發明專利]提高光學指紋識別性能的方法

有效

• 申請號: 201510406910.4
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN104992158B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 趙立新;楊慎杰
• 申請（專利權）人: 格科微電子(上海)有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為提高光學指紋識別性能的方法，包括：發出光線并照射手指指紋；照射手指指紋形成的指紋圖像傳輸至圖像傳感器單元陣列；通過校準單元，對圖像傳感器單元分別獲取的指紋圖像數據的不一致性進行校準，提高光學指紋識別性能。本發明提供透明陣列，透明陣列位于遠離圖像傳感器單元陣列的一面上，在非透鏡單元區域形成光欄，以保證光線通過每一透明陣列進入對應的圖像傳感器陣列；并且提供校準單元，對圖像傳感器單元分別獲取的指紋圖像數據的不一致性進行校準，以提高光學指紋識別的性能。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種提高光學指紋識別性能的方法。

背景技術

光學指紋傳感器利用了光的折射和反射原理，射在手指表面脊線（紋線之間的突起部分）上的光線將發生全反射，反射光被投射到圖像傳感器上，形成黑色圖像，而射在手指谷線（紋線之間的凹陷部分）上的光線被手指吸收，形成白色圖像，從而光學指紋傳感器就會捕捉到一個明暗相間的多灰度指紋圖像。

現有的光學指紋傳感器主要包含三個部分：LED光源、直角棱鏡、CMOS傳感器。如圖1所示，將手指13放在直角棱鏡12上，在LED光源14照射下，光從底部射向直角棱鏡12，到達直角棱鏡12的上表面，也就是放手指13的表面。如果光束抵達的位置是手指脊線，光束將會形成內部全反射，從直角棱鏡12的另一側面傳出，到達CMOS圖像傳感器11。如果光束抵達的位置是手指谷線，則光束將被手指13的皮膚吸收。

現有光學指紋傳感器的厚度至少為10-12mm。隨著移動支付、物聯網身份認證的應用逐漸火熱，如果要在手機等移動領域中應用指紋認證，必須將光學指紋器的厚度控制在6mm以下。目前，只有半導體電容或電感式傳感器可以達到此要求，但半導體電容或電感式傳感器的成本極高，為大規模量產造成障礙。

此外，中國發明專利申請，申請號：201310698971.3，公開了一種《光學指紋采集方法、光學指紋采集裝置及便攜式電子裝置》，通過圖像傳感器單元陣列采集指紋圖像信息的部分信息，再通過后期的處理將圖像信息的部分信息組合形成完整的指紋信息，這樣可以降低手指指紋至多個圖像傳感器單元之間的距離，減小便攜式電子裝置的厚度，符合小型化、便捷化的市場方向。但這種方法中進入每一圖像傳感器單元的光亮不一致，會導致后期圖像指紋數據的不一致，致使在整合為整體的指紋圖像數據時產生與實際圖像較大的誤差，因此，如何在降低光學指紋識別裝置厚度的情況下，同時保持獲得指紋圖像數據的一致性，成為本領域技術人員研究的課題。

發明內容

鑒于對背景技術中的技術問題的理解，如果能夠提出一種提高光學指紋識別性能的方法，是非常有益的。

本發明提供一種提高光學指紋識別性能的方法，包括：發出光線并照射手指指紋；照射手指指紋形成的指紋圖像傳輸至圖像傳感器單元陣列；通過校準單元，對圖像傳感器單元分別獲取的指紋圖像數據的不一致性進行校準，提高光學指紋識別性能。

在依據本發明的一個實施例中，采用灰度色調工藝或半色條工藝形成透鏡陣列，述透鏡陣列位于遠離圖像傳感器單元陣列的一面上，在非透鏡單元區域形成光欄。

在依據本發明的一個實施例中，提供玻璃基板；于玻璃基板的一面形成黃色的光刻膠，顯影形成若干凹槽；噴涂覆蓋光刻膠及凹槽形成透明層，于凹槽底部形成透鏡單元區域；于凹槽側壁及凹槽外部表面形成黑色的擋光層。

在依據本發明的一個實施例中，所述校準單元為：設置于圖像傳感器單元陣列的非易失性存儲器，采用算法補償的方式校準。

在依據本發明的一個實施例中，提供位于所述圖像傳感器單元陣列上部的透鏡陣列，所述透鏡陣列的透鏡單元分別對應于圖像傳感器單元。

在依據本發明的一個實施例中，所述透鏡陣列的厚度為0.3毫米至3毫米之間。

在依據本發明的一個實施例中，設置位于所述透鏡陣列的周邊的光線發射模塊，適于提供光線。