一种指纹扫描和手势识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种指纹扫描和手势识别方法及装置，主要解决现有技术中存在的指纹扫描速度慢、手势识别报点率低、误识率高的问题。该指纹扫描方法包括：对传感器区域进行一次扫描以定位指纹所在区域；对所述指纹所在区域图像进行二次扫描获得指纹图像。本发明专利技术提供的指纹扫描方法为两次扫描，一次扫描是在整个传感图像范围内进行的粗扫描，能够快速获得指纹所在区域图像，然后对指纹所在区域进行二次扫描从而获得指纹图像，无需对整个传感图像进行精细扫描，在保证获得精确的指纹图像的同时有效提高扫描速率，降低传感器平均功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及指纹扫描领域，具体涉及一种指纹扫描和手势识别方法及装置。
技术介绍
目前指纹传感器作为触控板实现方式主要有两种：固定点检测和图像识别检测。固定点检测是指传感器上均匀分布多个检测点，当手指覆盖当前检测点则会触发检测电路，通过查询寄存器得到手指按压信息，但并不能准确识别手指位置。这种方式一般用作唤醒指令和开始采集信号指令，但可以实现的交互较少。图像识别检测是指不断采集指纹图像，然后对图像进行处理，算出手指对应坐标点。与传统触摸板不同这种方式可以准确判断手指的位置，并结合不同的手指轨迹与操作实现不同交互，但由于数据量较大，同时要对采集到的图像数据进行处理，使得报点率较低，引起较高的手势误识率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种能够快速获得指纹图像的指纹扫描方法。一种指纹扫描方法，所述方法包括：对传感器区域进行一次扫描以定位指纹所在区域；对所述指纹所在区域进行二次扫描获得指纹图像。优选的，所述传感器区域包括排列成阵列的多个像素点；所述指纹所在区域的像素点数量小于所述传感器区域的像素点数量。优选的，所述一次扫描所扫描和/或采集的像素点数量小于所述传感图像的像素点数量。优选的，所述一次扫描和所述二次扫描的扫描模式不同。优选的，所述一次扫描为间隔扫描。优选的，所述一次扫描以N行/列为间隔进行行/列扫描，N为大于等于1的整数。优选的，所述一次扫描中，对扫描的行/列以M个像素点为间隔进行像素点的采集，M为大于等于1的整数。优选的，传感器区域包括指纹采集区域，对所述指纹采集区域进行一次扫描以定位指纹所在区域优选的，所述指纹采集区域的形状包括矩形、正方形、菱形、梯形、圆形、椭圆形或多边形。优选的，所述指纹所在区域的形状包括矩形、正方形、菱形、梯形、圆形、椭圆形或多边形。优选的，所述指纹所在区域的获取方式为，根据所述一次扫描获得指纹在第一方向上的两个边界点x0和x1，以及在与所述第一方向垂直的第二方向上的两个边界点y0和y1，以(x0,y0)、(x0,y1)、(x1,y1)和(x1,y0))四个点为顶点的矩形即为所述指纹所在区域。优选的，所述二次扫描为逐行/列扫描。本专利技术还提供了采用上述方法的指纹扫描装置，能够快速获得指纹图像。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种指纹扫描装置，采用如上所述的方法进行指纹扫描，包括：指纹采集模块，包括指纹采集面板；指纹处理模块，包括第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元用于对指纹采集面板的传感器区域进行一次扫描以定位指纹所在区域，所述第二处理单元用于对所述指纹所在区域进行二次扫描获得指纹图像。优选的，所述指纹采集模块还包括指纹检测单元，所述指纹检测单元包括多个传感单元形成的阵列，所述多个传感单元获得阵列的像素点。优选的，所述第一处理单元包括第一扫描窗以及第一驱动单元，所述第一驱动单元驱动所述第一扫描窗进行间隔扫描；和/或，所述第二处理单元包括第二扫描窗以及第二驱动单元，所述第二驱动单元驱动所述第二扫描窗进行逐行扫描。优选的，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元集成于同一处理器中。优选的，所述指纹采集模块位于指纹传感器内，所述指纹处理模块为单独的图像处理器；或者，所述指纹采集模块和所述指纹处理模块集成于指纹传感器内。优选的，所述指纹传感器包括电容传感器、射频传感器或光学传感器。本专利技术还提供了一种手势识别方法，采用如上所述的指纹扫描方法获取指纹图像，能够实现手势的快速识别，报点率高，响应速度快且误识率低。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种手势识别方法，所述方法包括：采用如上所述的指纹扫描方法每间隔一预定时间获取一次指纹图像；根据所述指纹图像获得报点坐标；将多个报点坐标形成报点轨迹；根据报点轨迹识别手势。优选的，所述报点坐标包括所述指纹图像的重心坐标或所述指纹图像的几何中心坐标。优选的，当部分指纹位于所述指纹采集区域之外时，对所述报点坐标进行修正。本专利技术还提供了一种采用上述方法的手势识别装置，能够实现手势的快速识别，报点率高，响应速度快且误识率低。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种手势识别装置，包括：如上所述的指纹扫描装置；报点坐标计算模块，用于根据所述指纹扫描装置采集的指纹图像获得报点坐标；手势识别模块，用于将多个报点坐标形成报点轨迹并根据所述报点轨迹识别手势。优选的，还包括指纹识别模块和模式转换模块，所述指纹识别模块用于对定点指纹进行识别，所述模式转换模块用于在所述指纹识别模块和所述指纹处理模块之间切换。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的指纹扫描方法为两次扫描，一次扫描是在整个传感图像范围内进行的粗扫描，能够快速定位指纹所在区域，然后对指纹所在区域进行二次扫描从而获得指纹图像，无需对整个传感图像进行精细扫描，在保证获得精确的指纹图像的同时有效提高扫描速率，降低传感器平均功耗。本专利技术提供的指纹扫描装置采用上述的指纹扫描方法在保证获得精确的指纹图像的同时有效提高扫描速率，降低传感器平均功耗，延长了使用寿命。本专利技术提供的手势识别方法采用上述的指纹扫描方法获取指纹图像，能够快速给出报点坐标，报点率高，从而实现手势的快速识别，响应速度快且误识率低。本专利技术提供的手势识别装置采用上述的手势识别方法，能够快速给出报点坐标，报点率高，从而实现手势的快速识别，响应速度快且误识率低。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是本专利技术具体实施方式提供的指纹扫描方法的流程图；图2是本专利技术具体实施方式提供的指纹扫描装置的结构示意图；图3是本专利技术具体实施方式提供的指纹传感器工作模式示意图；图4是本专利技术具体实施方式提供的指纹传感器进行间隔扫描的示意图；图5是本专利技术具体实施方式提供的指纹扫描方法中一次扫描过程示意图；图6是本专利技术具体实施方式提供的指纹扫描方法中二次扫描过程示意图；图7是本专利技术具体实施方式提供的手势识别方法的流程图之一；图8是图7所示方法中形成报点轨迹的示意图；图9是本专利技术具体实施方式提供的手势识别方法的流程图之二；图10是图9所示方法中对报点坐标进行修正的示意图；图11是本专利技术具体实施方式提供的手势识别装置的结构示意图；图12是本专利技术具体实施方式提供的指纹采集模块、指纹处理模块以及报点坐...

【技术保护点】
一种指纹扫描方法，其特征在于，所述方法包括：对传感器区域进行一次扫描以定位指纹所在区域；对所述指纹所在区域进行二次扫描获得指纹图像。

【技术特征摘要】
1.一种指纹扫描方法，其特征在于，所述方法包括：
对传感器区域进行一次扫描以定位指纹所在区域；
对所述指纹所在区域进行二次扫描获得指纹图像。
2.根据权利要求1所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述传感器区域包括排
列成阵列的多个像素点；
所述指纹所在区域的像素点数量小于所述传感器区域的像素点数量。
3.根据权利要求2所述的指纹扫描方法，其特征在于：所述一次扫描所扫描和
/或采集的像素点数量小于所述传感图像的像素点数量。
4.根据权利要求1所述的指纹扫描方法，其特征在于：所述一次扫描和所述二
次扫描的扫描模式不同。
5.根据权利要求4所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述一次扫描为间隔扫
描。
6.根据权利要求5所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述一次扫描以N行/
列为间隔进行行/列扫描，N为大于等于1的整数。
7.根据权利要求5所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述一次扫描中，对扫
描的行/列以M个像素点为间隔进行像素点的采集，M为大于等于1的整数。
8.根据权利要求1至7任一项所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述传感器
区域包括指纹采集区域，对所述指纹采集区域进行一次扫描以定位指纹所在区域。
9.根据权利要求8所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述指纹采集区域的形
状包括矩形、正方形、菱形、梯形、圆形、椭圆形或多边形。
10.根据权利要求1至7任一项所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述指纹
所在区域的形状包括矩形、正方形、菱形、梯形、圆形、椭圆形或多边形。
11.根据权利要求1至7任一项所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述指纹
所在区域的获取方式为，根据所述一次扫描获得指纹在第一方向上的两个边界点x0
和x1，以及在与所述第一方向垂直的第二方向上的两个边界点y0和y1，以(x0,y0)、
(x0,y1)、(x1,y1)和(x1,y0))四个点为顶点的矩形即为所述指纹所在区域。
12.根据权利要求4所述的指纹扫描方法，其特征在于，所述二次扫描为逐行/
列扫描。
13.一种指纹扫描装置，采用如权利要求1至12任一项所述的方法进行指纹扫

\t描，其特征在于，包括：
指纹采集模块，包括指纹采集面板；
指纹处理模块，包括第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元用于对

【专利技术属性】
技术研发人员：翟天辰，
申请(专利权)人：北京集创北方科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11