指纹数据的采集方法及装置制造方法及图纸

本公开是关于一种指纹数据的采集方法及装置，所述方法包括：确定发射超声波的第一时间点与接收超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；基于第一时间间隔确定超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；基于第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；基于第一距离、第一方向与第二方向之间的夹角以及第二距离确定与指纹上待采集点对应的距离差值；基于距离差值确定指纹数据。本公开技术方案可以提高移动设备的美观以及延长指纹识别功能的使用时间。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及传感器
，尤其涉及一种指纹数据的采集方法及装置。
技术介绍
随着互联网以及移动支付的普及，个人信息安全变得越来越重要，基于人体指纹识别的指纹识别技术开始应用在移动设备上，并为移动设备上的个人信息安全保驾护航。相关技术中，移动设备上采用的指纹识别技术为基于电容式传感器的指纹识别技术，由于电容式传感器穿透能力弱，无法穿透移动设备显示屏的覆盖玻璃，因此，通常需要在移动设备表面的设定位置处开孔，以容纳电容式传感器。当在移动设备的表面开孔时，会影响移动设备在视觉上的美感；用户将手指紧贴电容式传感器时，由于手指会触摸电容式传感器，因此会磨损电容式传感器的表面，进而降低电容式传感器的使用寿命。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种指纹数据的采集方法及装置，用以提高移动设备的美观以及延长指纹识别功能的使用时间。根据本公开实施例的第一方面，提供一种指纹数据的采集方法，可包括：确定发射超声波的第一时间点与接收所述超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；其中，所述第一方向为超声波收发模块垂直于显示屏的方向；基于所述第一时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；其中，所述第二方向为指纹上待采集点与所述超声波收发模块所在的方向；基于所述第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；基于所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值；基于所述距离差值确定指纹数据。在一实施例中，所述基于所述距离差值确定指纹数据可包括：基于全部待采集点对应的全部距离差值，确定第一数组；所述第一数组中的每一个元素对应一个距离差值；对所述第一数组中的每一个元素进行归一化处理，得到第二数组，所述第二数组中每一个元素的大小位于预设范围内；将所述第二数组中的全部元素进行二值化处理，得到第三数组；基于所述第三数组确定指纹数据。在一实施例中，所述基于所述第三数组确定指纹数据可包括：确定所述第三数组中是否存在异常元素；所述异常元素为所述第三数组中非连续的数据；若存在异常元素，替换所述第三数组中的所述异常元素，得到指纹数据；若不存在异常元素，将所述第三数组中的元素确定为所述指纹数据。在一实施例中，所述基于所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值，可包括：基于所述第一距离以及所述第一方向与所述第二方向之间的夹角确定第三距离；所述第三距离为所述超声波收发模块在所述第二方向上到所述指纹上待采集点的参考距离；基于所述第二距离以及所述第三距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值。根据本公开实施例的第二方面，提供一种指纹数据的采集装置，可包括：第一时间间隔确定模块，被配置为确定发射超声波的第一时间点与接收所述超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；其中，所述第一方向为超声波收发模块垂直于显示屏的方向；第一距离确定模块，被配置为基于所述第一时间间隔确定模块确定的所述第一时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；第二时间间隔确定模块，被配置为确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；其中，所述第二方向为指纹上待采集点与所述超声波收发模块所在的方向；第二距离确定模块，被配置为基于所述第二时间间隔确定模块确定的所述第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；距离差值确定模块，被配置为基于所述第一距离确定模块确定的所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定模块确定的所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值；第一指纹数据确定模块，被配置为基于所述距离差值确定模块确定的所述距离差值确定指纹数据。在一实施例中，所述第一指纹数据确定模块可包括：第一数组确定子模块，被配置为基于全部待采集点对应的全部距离差值，确定第一数组；所述第一数组中的每一个元素对应一个距离差值；第二数组确定子模块，被配置为对所述第一数组确定子模块确定的所述第一数组中的每一个元素进行归一化处理，得到第二数组，所述第二数组中每一个元素的大小位于预设范围内；第三数组确定子模块，被配置为将所述第二数组确定子模块确定的所述第二数组中的全部元素进行二值化处理，得到第三数组；第一指纹数据确定子模块，被配置为基于所述第三数组确定子模块确定的所述第三数组确定指纹数据。在一实施例中，所述第一指纹数据确定子模块可包括：异常元素确定子模块，被配置为确定所述第三数组确定子模块确定的所述第三数组中是否存在异常元素；所述异常元素为所述第三数组中非连续的数据；第二指纹数据确定子模块，被配置为若存在异常元素，替换所述第三数组确定子模块确定的所述第三数组中的所述异常元素，得到指纹数据；第三指纹数据确定子模块，被配置为若不存在异常元素，将所述第三数组确定子模块确定的所述第三数组中的元素确定为所述指纹数据。在一实施例中，所述距离差值确定模块可包括：第三距离确定子模块，被配置为基于所述第一距离确定模块确定的所述第一距离以及所述第一方向与所述第二方向之间的夹角确定第三距离；所述第三距离为所述超声波收发模块在所述第二方向上到所述指纹上待采集点的参考距离；距离差值确定子模块，被配置为基于所述第二距离确定模块确定的所述第二距离以及所述第三距离确定子模块确定的所述第三距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值。根据本公开实施例的第三方面，提供一种指纹数据的采集装置，可包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：确定发射超声波的第一时间点与接收所述超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；其中，所述第一方向为超声波收发模块垂直于显示屏的方向；基于所述第一时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；其中，所述第二方向为指纹上待采集点与所述超声波收发模块所在的方向；基于所述第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；基于所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值；基于所述距离差值确定指纹数据。本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本公开中，移动设备可以基于显示屏下的超声波收发模块来实现对用户指纹的超声波采集，由于超声波可以位于移动设备的显示屏下，不需要移动设备在表面设孔，因此，不会影响移动设备的美观；当需要进行指纹识别时，用户只需将手指紧贴显示屏即可，由于不会触摸到超声波收发模块，因此不会磨损超声波收发模块，也不会降低超声波收发模块的使用寿命。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹数据的采集方法，其特征在于，所述方法包括：确定发射超声波的第一时间点与接收所述超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；其中，所述第一方向为超声波收发模块垂直于显示屏的方向；基于所述第一时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；其中，所述第二方向为指纹上待采集点与所述超声波收发模块所在的方向；基于所述第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；基于所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值；基于所述距离差值确定指纹数据。

【技术特征摘要】
1.一种指纹数据的采集方法，其特征在于，所述方法包括：确定发射超声波的第一时间点与接收所述超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；其中，所述第一方向为超声波收发模块垂直于显示屏的方向；基于所述第一时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；其中，所述第二方向为指纹上待采集点与所述超声波收发模块所在的方向；基于所述第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；基于所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值；基于所述距离差值确定指纹数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述距离差值确定指纹数据包括：基于全部待采集点对应的全部距离差值，确定第一数组；所述第一数组中的每一个元素对应一个距离差值；对所述第一数组中的每一个元素进行归一化处理，得到第二数组，所述第二数组中每一个元素的大小位于预设范围内；将所述第二数组中的全部元素进行二值化处理，得到第三数组；基于所述第三数组确定指纹数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第三数组确定指纹数据包括：确定所述第三数组中是否存在异常元素；所述异常元素为所述第三数组中非连续的数据；若存在异常元素，替换所述第三数组中的所述异常元素，得到指纹数据；若不存在异常元素，将所述第三数组中的元素确定为所述指纹数据。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一距离、所述第一方向与所述第二方向之间的夹角以及所述第二距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值，包括：基于所述第一距离以及所述第一方向与所述第二方向之间的夹角确定第三距离；所述第三距离为所述超声波收发模块在所述第二方向上到所述指纹上待采集点的参考距离；基于所述第二距离以及所述第三距离确定与所述指纹上待采集点对应的距离差值。5.一种指纹数据的采集装置，其特征在于，所述装置包括：第一时间间隔确定模块，被配置为确定发射超声波的第一时间点与接收所述超声波在第一方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第二时间点之间的第一时间间隔；其中，所述第一方向为超声波收发模块垂直于显示屏的方向；第一距离确定模块，被配置为基于所述第一时间间隔确定模块确定的所述第一时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第一方向上到手指的第一距离；第二时间间隔确定模块，被配置为确定所述第一时间点与接收所述超声波在第二方向上由于手指遮挡返回的超声波回波的第三时间点之间的第二时间间隔；其中，所述第二方向为指纹上待采集点与所述超声波收发模块所在的方向；第二距离确定模块，被配置为基于所述第二时间间隔确定模块确定的所述第二时间间隔确定所述超声波收发模块在所述第二方向上到手指的第二距离；距离差值确定模...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪传舜，杨坤，江忠胜，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11