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

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背景信号之间的对应关系的第一函数，所述背景信号为没有手指按压所述屏幕时接收的未携带指纹信息的超声波信号；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第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号；向所述手指发射超声波信号，并接收所述手指返回的携带所述指纹信息的超声指纹信号，其中，所述手指的指纹图像是基于所述超声指纹信号与所述目标背景信号之间的差值获得的。这样，就减小了温度对超声指纹检测的影响。纹检测的影响。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回波信号中携带指纹信息。此外，超声指纹装置还需要采集没有手指按压屏幕表面时的背景信号，将携带指纹信息的回波信号与背景信号作差，便可以得到清晰的指纹图像。
[0003]但是，温度会影响超声指纹装置采集的背景信号的大小，且背景信号无法实时采集，即背景信号会随温度漂移，从而降低指纹图像的信噪比。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背景信号之间的对应关系的第一函数，所述背景信号为没有手指按压所述屏幕时接收的未携带指纹信息的超声波信号；r/>[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第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号；
[0008]向所述手指发射超声波信号，并接收所述手指返回的携带所述指纹信息的超声指纹信号，其中，所述手指的指纹图像是基于所述超声指纹信号与所述目标背景信号之间的差值获得的。
[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背景信号之间对应关系的第一函数，确定与当前温度对应的目标背景信号，并在向手指发射超声波信号及接收手指返回的携带指纹信息的超声指纹信号后，基于该目标背景信号与该超声指纹信号获取手指的指纹图像。由于根据该第一函数确定的目标背景信号是与当前温度相匹配的，在其与超声指纹信号作差以抵消超声指纹信号中携带的背景信号时，能够避免信号过度衰减，保证指纹图像的清晰度，减小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背景信号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背景信号，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，所述超声指纹装置包括由多个检测单元组成的检测单元阵列，所述多个检测单元分别对应多个第一函数，所述根据所述当前温度和所述第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号，包括：根据所述检测单元阵列中每个检测单元对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号。
[0011]在一种实现方式中，所述超声指纹装置包括由多个检测单元组成的检测单元阵列，所述检测单元阵列包括多个子阵列，所述多个子阵列分别对应多个第一函数，所述根据所述当前温度和所述第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号，包括：根据所述检测单元阵列中每个检测单元的多个相邻子阵列对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号。
[0012]对相邻检测单元进行合并，可以减少所存储的第一函数的个数，在指纹检测时根据与每个检测单元相邻的多个子阵列对应的第一函数，便可以确定每个检测单元对应的目标背景信号。
[0013]在一种实现方式中，可以通过插值计算，例如系数插值或者均值插值等方式，根据每个检测单元相邻的多个子阵列对应的第一函数，便能确定每个检测单元对应的目标背景信号。例如，所述根据所述检测单元阵列中每个检测单元的相邻子阵列对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号，包括：对所述每个检测单元的多个相邻子阵列各自对应的第一函数进行插值计算，得到所述每个检测单元对应的第一函数，并根据所述每个检测单元对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号；或者，根据所述每个检测单元的多个相邻子阵列各自对应的第一函数，确定所述多个相邻子阵列各自对应的目标背景信号，并对所述多个相邻子阵列各自对应的目标背景信号进行插值计算，得到所述每个检测单元对应的目标背景信号。
[0014]在一种实现方式中，所述第一函数为多项式B(T)＝P0+P1
×
T+P2
×
T2+
……
+Pm
×
T
m
，T和B(T)分别为温度及其对应的背景信号，P0为所述多项式的常数项，P1至Pm为所述多项式的系数，m为所述多项式的次数。
[0015]在一种实现方式中，所述方法还包括：在多个温度下分别接收多个背景信号；根据所述多个温度和所述多个背景信号的值，进行拟合计算，得到所述多项式B(T)。
[0016]在一种实现方式中，所述方法还包括：获取用于表示温度与飞行时间之间的对应关系的第二函数，所述飞行时间为所述超声波信号从发射至被接收所经历的时间；所述在多个温度下分别接收多个背景信号，包括：根据所述多个温度和所述第二函数，确定所述多个温度各自对应的所述飞行时间；根据所述多个温度各自对应的所述飞行时间，在所述多个温度下分别接收所述多个背景信号。
[0017]温度对超声波信号的飞行时间也有影响，该实施例中，根据用于表示温度与飞行时间之间对应关系的第二函数，确定与多个温度分别对应的多个飞行时间，并基于对应的飞行时间在不同温度下接收背景信号。由于根据第二函数确定的飞行时间是与温度相匹配的，从而能够接收到最佳的背景信号；并且由于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，同时能够根据第二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。
[0018]在一种实现方式中，所述方法还包括：在手指按压所述屏幕时，根据所述当前温度
和所述第二函数，确定与所述当前温度对应的目标飞行时间；所述接收所述手指返回的携带所述指纹信息的超声指纹信号，包括：根据所述目标飞行时间，接收所述超声指纹信号。
[0019]由于是基于与当前温度匹配的目标飞行时间接收超声指纹信号，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。
[0020]在一种实现方式中，所述第二函数为多项式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。
[0021]在一种实现方式本文档来自技高网...

【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背景信号之间的对应关系的第一函数，所述背景信号为没有手指按压所述屏幕时接收的未携带指纹信息的超声波信号；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第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号；向所述手指发射超声波信号，并接收所述手指返回的携带所述指纹信息的超声指纹信号，其中，所述手指的指纹图像是基于所述超声指纹信号与所述目标背景信号之间的差值获得的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声指纹装置包括由多个检测单元组成的检测单元阵列，所述多个检测单元分别对应多个第一函数，所述根据所述当前温度和所述第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号，包括：根据所述检测单元阵列中每个检测单元对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声指纹装置包括由多个检测单元组成的检测单元阵列，所述检测单元阵列包括多个子阵列，所述多个子阵列分别对应多个第一函数，所述根据所述当前温度和所述第一函数，确定与所述当前温度对应的目标背景信号，包括：根据所述检测单元阵列中每个检测单元的多个相邻子阵列对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测单元阵列中每个检测单元的相邻子阵列对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号，包括：对所述每个检测单元的多个相邻子阵列各自对应的第一函数进行插值计算，得到所述每个检测单元对应的第一函数，并根据所述每个检测单元对应的第一函数，确定所述每个检测单元对应的目标背景信号；或者，根据所述每个检测单元的多个相邻子阵列各自对应的第一函数，确定所述多个相邻子阵列各自对应的目标背景信号，并对所述多个相邻子阵列各自对应的目标背景信号进行插值计算，得到所述每个检测单元对应的目标背景信号。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一函数为多项式B(T)＝P0+P1
×
T+P2
×
T2+
……
+Pm
×
T
m
，T和B(T)分别为温度及其对应的背景信号，P0为所述多项式的常数项，P1至Pm为所述多项式的系数，m为所述多项式的次数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在多个温度下分别接收多个背景信号；根据所述多个温度和所述多个背景信号的值，进行拟合计算，得到所述多项式B(T)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取用于表示温度与飞行时间之间的对应关系的第二函数，所述飞行时间为所述超声波信号从发射至被接收所经历的时间；所述在多个温度下分别接收多个背景信号，包括：根据所述多个温度和所述第二函数，确定所述多个温度各自对应的所述飞行时间；
根据所述多个温度各自对应的所述飞行时间，在所述多个温度下分别接收所述多个背景信号。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在手指按压所述屏幕时，根据所述当前温度和所述第二函数，确定与所述当前温度对应的目标飞行时间；所述接收所述手指返回的携带所述指纹信息的超声指纹信号，包括：根据所述目标飞行时间，接收所述超声指纹信号。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二函数为多项式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。10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一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。11.一种超声指纹装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗成峰，余书宝，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：