超声指纹识别的方法、超声指纹装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:35783795 阅读:21 留言:0更新日期:2022-12-01 14:30
本申请提供一种超声指纹识别的方法、超声指纹装置和电子设备,所述方法由所述超声指纹装置执行,所述超声指纹装置设置在电子设备的屏幕下方,以实现屏下超声指纹识别,所述方法包括:获取用于表示温度与飞行时间之间的对应关系的函数,所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间;在手指按压所述屏幕时,获取当前温度,并根据所述当前温度和所述函数,确定与所述当前温度对应的目标飞行时间;向所述手指发射超声波信号,并根据所述目标飞行时间,接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的超声指纹信号。这样,就减小了温度对超声指纹检测的影响。度对超声指纹检测的影响。度对超声指纹检测的影响。

【技术实现步骤摘要】
超声指纹识别的方法、超声指纹装置和电子设备


[0001]本申请实施例涉及指纹识别领域,并且更具体地,涉及一种超声指纹识别的方法、超声指纹装置和电子设备。

技术介绍

[0002]超声波指纹识别技术因其具有解锁速度快、准确率高、录入简单和适用环境广等优势,正逐步成为一种主流的指纹解锁方案。在进行超声指纹识别的过程中,超声指纹装置发射超声波信号,该超声波信号穿过贴合层和屏幕等介质后达到屏幕表面,被屏幕表面的手指反射后,再次穿过屏幕等叠层后回到超声指纹装置。由于手指的指纹谷和指纹脊对超声波信号的反射率不同,基于超声指纹装置采集到的指纹信号便能够获得到手指的图像。
[0003]飞行时间(flytime)是指超声波信号从发射到被接收所经历的时间,为了采集到更好的指纹信号,需要配置飞行时间,以使超声指纹装置采集信号的积分时间与飞行时间匹配,否则会导致严重的信号衰减。但是温度对超声波信号的传输速度有较大影响,声速的变化会影响飞行时间,飞行时间的漂移会导致指纹信号的衰减,从而影响超声指纹检测的性能。为此,如何减小温度对超声指纹检测的影响,成为需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种超声指纹识别的方法、超声指纹装置和电子设备,能够减小温度对超声指纹检测的影响。
[0005]第一方面,提供了一种超声指纹识别的方法,由超声指纹装置执行,所述超声指纹装置设置在电子设备的屏幕下方,以实现屏下超声指纹识别,所述方法包括:
[0006]获取用于表示温度与飞行时间之间的对应关系的函数,所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间;
[0007]在手指按压所述屏幕时,获取当前温度,并根据所述当前温度和所述函数,确定与所述当前温度对应的目标飞行时间;
[0008]向所述手指发射超声波信号,并根据所述目标飞行时间,接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的超声指纹信号。
[0009]本申请实施例中,在进行超声指纹识别时,根据用于表示温度与飞行时间之间对应关系的函数,确定与当前温度对应的目标飞行时间,并在向手指发射超声波信号后,基于该目标飞行时间接收手指返回的携带其指纹信息的超声指纹信号。由于根据该函数确定的目标飞行时间是与当前温度相匹配的,从而能够接收到最佳的超声指纹信号,减小了温度对超声指纹检测的影响;并且由于本申请通过函数的方式实现对温度与飞行时间之间对应关系的表示,减少了需要存储的数据量,同时能够根据该函数获得与任一温度对应的飞行时间,使超声指纹检测对温度的适应性更好,准确性更高。
[0010]在一种实现方式中,所述方法还包括:在所述手指离开所述屏幕时,根据所述目标飞行时间,接收未携带所述指纹信息的背景信号。其中,当次指纹识别时所述手指的指纹图
像是基于所述超声指纹信号、以及上一次指纹识别时接收的所述背景信号之间的差值获得的。
[0011]由于无法预测用户何时进行指纹识别,因此背景信号无法实时采集,而在该实施例中,在手指离开屏幕时,可以基于目标飞行时间接收背景信号,并将该背景信号存储,以便在后续的指纹识别中用来获取指纹图像,例如在下一次指纹识别时使用当前接收的该背景信号来获取指纹图像。由于是基于与当前温度匹配的目标飞行时间接收的背景信号,背景信号和超声指纹信号均针对温度进行了校准,将超声指纹信号与背景信号作差后,便可以得到清晰的指纹图像。
[0012]在一种实现方式中,所述函数为多项式F(T)=A0+A1
×
T+A2
×
T2+
……
+An
×
T
n
,T和F(T)分别为温度及其对应的飞行时间,A0为所述多项式的常数项,A1至An为所述多项式的系数,n为所述多项式的次数。
[0013]在一种实现方式中,所述函数存储于所述电子设备的存储器,或者存储于所述超声指纹装置的OTP存储器或者EFUSE存储器。
[0014]在一种实现方式中,所述方法还包括:获取与多个温度对应的多个飞行时间;根据所述多个温度和所述多个飞行时间,进行拟合计算,得到所述多项式F(T)。
[0015]在一种实现方式中,所述获取与多个温度对应的多个飞行时间,包括:根据在所述多个飞行时间下接收的信号值、以及在所述多个温度下接收的信号值,确定与所述多个温度对应的所述多个飞行时间。
[0016]在一种实现方式中,所述目标飞行时间使得接收的所述超声指纹信号包括所述超声波信号的脉冲周期中波峰与波谷之间对应的信号量。从而使超声指纹装置接收的超声指纹信号的信号量最多,提高了超声指纹检测的性能。
[0017]第二方面,提供一种超声指纹装置,所述超声指纹装置设置在电子设备的屏幕下方,以实现屏下超声指纹识别,所述超声指纹装置包括:
[0018]处理模块,用于:获取用于表示温度与飞行时间之间的对应关系的函数,所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间;在手指按压所述屏幕时,获取当前温度,并根据所述当前温度和所述函数,确定与所述当前温度对应的目标飞行时间;以及,
[0019]检测模块,用于向所述手指发射超声波信号,并根据所述目标飞行时间,接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的超声指纹信号。
[0020]在一种实现方式中,所述检测模块还用于:在所述手指离开所述屏幕时,根据所述目标飞行时间,接收未携带所述指纹信息的背景信号,其中,所述手指的指纹图像是基于所述超声指纹信号、以及上一次指纹识别时接收的所述背景信号之间的差值获得的。
[0021]在一种实现方式中,所述函数为多项式F(T)=A0+A1
×
T+A2
×
T2+
……
+An
×
T
n
,T和F(T)分别为温度及其对应的飞行时间,A0为所述多项式的常数项,A1至An为所述多项式的系数,n为所述多项式的次数。
[0022]在一种实现方式中,所述函数存储于所述电子设备的存储器,或者存储于所述超声指纹装置的OTP存储器或者EFUSE存储器。
[0023]在一种实现方式中,所述处理模块还用于:获取与多个温度对应的多个飞行时间;根据所述多个温度和所述多个飞行时间,进行拟合计算,得到所述多项式F(T)。
[0024]在一种实现方式中,所述处理模块具体用于:根据在所述多个飞行时间下接收的
信号值、以及在所述多个温度下接收的信号值,确定与所述多个温度对应的所述多个飞行时间。
[0025]在一种实现方式中,所述目标飞行时间使得接收的所述超声指纹信号包括所述超声波信号的脉冲周期中波峰与波谷之间对应的信号量。
[0026]第三方面,提供一种电子设备,包括:显示屏;以及,根据第二方面或第二方面的任一可能的实现方式中所述的超声指纹装置,所述超声指纹装置设置在所述显示屏下方,以实现屏下超声指纹识别。
附图说明
[0027]图1是屏幕叠层中超声波信号的传输的示意图。
[0028本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声指纹识别的方法,其特征在于,由超声指纹装置执行,所述超声指纹装置设置在电子设备的屏幕下方,以实现屏下超声指纹识别,所述方法包括:获取用于表示温度与飞行时间之间的对应关系的函数,所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间;在手指按压所述屏幕时,获取当前温度,并根据所述当前温度和所述函数,确定与所述当前温度对应的目标飞行时间;向所述手指发射超声波信号,并根据所述目标飞行时间,接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的超声指纹信号。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述手指离开所述屏幕时,根据所述目标飞行时间,接收未携带所述指纹信息的背景信号,其中,所述手指的指纹图像是基于所述超声指纹信号、以及上一次指纹识别时接收的所述背景信号之间的差值获得的。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述函数为多项式F(T)=A0+A1
×
T+A2
×
T2+
……
+An
×
T
n
,T和F(T)分别为温度及其对应的飞行时间,A0为所述多项式的常数项,A1至An为所述多项式的系数,n为所述多项式的次数。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述函数存储于所述电子设备的存储器,或者存储于所述超声指纹装置的一次性可编程OTP存储器或者电子熔丝EFUSE存储器。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取与多个温度对应的多个飞行时间;根据所述多个温度和所述多个飞行时间,进行拟合计算,得到所述多项式F(T)。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取与多个温度对应的多个飞行时间,包括:根据在所述多个飞行时间下接收的信号值、以及在所述多个温度下接收的信号值,确定与所述多个温度对应的所述多个飞行时间。7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述目标飞行时间使得接收的所述超声指纹信号包括所述超声波信号的脉冲周期中波峰与波谷之间对应的信号量。8.一种超声指纹装置,其特征在于,所述超声指纹装置设置在电子设备的屏幕下方,以实现屏下超声指纹识别,所述超声指纹装置包括:处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员:余书宝罗成峰刘睿青小刚
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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