[發明專利]指紋識別裝置、電子設備和指紋識別的方法

在審

• 申請號: 202011563420.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112528953A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 何嘉明;丘芳芳
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/11
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 韓狄;毛威

本申請實施例涉及指紋識別裝置、電子設備和指紋識別的方法。該指紋識別裝置設置在電子設備的顯示屏的下方，包括：光路層，用于將經過手指后返回的N個方向的返回光信號引導至光學指紋傳感器；光學指紋傳感器，所述光學指紋傳感器包括光學感應單元的陣列，所述光學感應單元包括N個光學感應像素，每個光學感應像素分別用于接收所述N個方向中的一個方向的返回光信號，其中，所述N個方向的返回光信號用于生成一一對應的N個指紋圖像，不同指紋圖像的對應位置的圖像塊的亮度差異用于確定所述N個指紋圖像的按壓區域，進行指紋識別。本申請實施例的指紋識別裝置、電子設備和指紋識別的方法，能夠提高指紋識別的安全性。

技術領域

本申請實施例涉及生物識別領域，并且更具體地，涉及指紋識別裝置、電子設備和指紋識別的方法。

背景技術

當前屏下指紋技術興起，越來越多的廠商和客戶選擇使用屏下指紋識別的手機，屏下指紋技術很好的解決了全面屏不夠全面地問題，但屏下指紋同時也面臨著一系列的問題。

由于屏下指紋的成像原理是通過屏幕發出的光照射手指并發生反射，在通過傳感器接收該反射的光。當手指沒有完全覆蓋傳感器時，對于手指沒有覆蓋的地方，外界的環境光也可以直接透過屏幕被傳感器接收到，那么屏幕上殘留的指紋等也能在傳感器上成像。由于環境光和手指反射屏幕的光的強度可能相差不大，所以無法很好地區分最終傳感器采集到的圖像是手指真實按壓的指紋還是屏幕殘留的痕跡，這對屏下指紋的防破解攻擊帶來挑戰。

發明內容

本申請提供了一種指紋識別裝置、電子設備和指紋識別的方法，能夠提高指紋識別的安全性。

第一方面，提供了一種指紋識別裝置，該指紋識別裝置設置在電子設備的顯示屏的下方，包括：光路層，用于將經過手指后返回的N個方向的返回光信號引導至光學指紋傳感器，N為大于1的整數；光學指紋傳感器，設置在所述光路層的下方，用于接收所述N個方向的返回光信號，所述光學指紋傳感器包括光學感應單元的陣列，所述光學感應單元包括N個光學感應像素，所述N個光學感應像素中的每個光學感應像素分別用于接收所述N個方向中的一個方向的返回光信號，其中，所述N個方向的返回光信號中相同方向的返回光信號用于生成同一指紋圖像，所述N個方向的返回光信號用于生成一一對應的N個指紋圖像，所述N個指紋圖像中不同指紋圖像的對應位置的圖像塊的亮度差異用于確定所述N個指紋圖像的按壓區域，所述N個指紋圖像的按壓區域用于進行指紋識別。

因此，本申請實施例的指紋識別裝置，能夠接收多個方向的返回光信號。考慮到在采集指紋圖像時，針對手指在顯示屏表面局部按壓的情況，按壓區域對應的光學指紋傳感器主要接收到的是手指反射的屏幕發光，這部分光從不同方向的光路接收到的返回光的光強度與全按壓情況一致，較為均勻；而非按壓區域對應的光學指紋傳感器主要接收到的是環境光，例如該環境光可以包括屏幕的漏光和透過屏幕的外部光，由于環境光不是各向均勻的光，那么從不同方向光路接收到的光的強度差異性較大。根據這一特性，針對指紋識別裝置接收的多個方向的返回光信號，對應可以生成多個指紋圖像，通過對比不同指紋圖像的對應位置處的圖像塊的亮度差異，對指紋圖像進行分割，以區分出指紋圖像中與手指按壓區域對應的部分，進而對該部分進行指紋識別，解決了由手指局部按壓導致指紋識別裝置采集到屏幕殘留痕跡如指紋等，從而導致破解攻擊等問題，使屏下指紋性能達到最優效果。

結合第一方面，在第一方面的一種實現方式中，所述光路層包括：至少一個擋光層，所述至少一個擋光層中每個擋光層設置有小孔陣列，以形成所述N個方向的多個導光通道，所述多個導光通道用于將所述N個方向的返回光信號引導至所述光學指紋傳感器。

結合第一方面及其上述實現方式，在第一方面的另一種實現方式中，所述多個導光通道中每個導光通道對應所述光學指紋傳感器中的一個光學感應像素。

結合第一方面及其上述實現方式，在第一方面的另一種實現方式中，所述光路層還包括：微透鏡陣列，設置在所述至少一個擋光層上方，用于將經過所述手指后的返回光信號匯聚至所述至少一個擋光層的導光通道。