光斑调整方法、光斑调整装置及光斑调整系统与流程

文档序号:22626683发布日期:2020-10-23 19:35阅读:618来源:国知局
光斑调整方法、光斑调整装置及光斑调整系统与流程

本申请涉及指纹识别技术,尤其涉及一种光斑调整方法、光斑调整装置及光斑调整系统。



背景技术:

指纹识别技术是指通过指纹识别模组感应、分析指纹的谷和脊的信号来识别指纹信息,具有安全性高,且操作方便快捷的优点,因而被广泛的应用于电子产品中。指纹成像技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术,其中,光学指纹识别技术因其具有穿透能力强、支持全屏摆放、产品结构设计简单等特点,而逐渐成为指纹识别技术的主流。

目前,光学指纹模组80一般贴合在屏幕81的下方,例如,光学指纹模组80通过胶粘剂粘贴在屏幕81下方,或者光学指纹模组80也可以通过其它结构等设置在屏幕81下方。参照图1,指纹识别模组80包括透镜组82、光阑83以及光电二极管84等,其中透镜组82、光阑83以及光电二极管84从屏幕81向下依次布置,且屏幕81上与光学指纹模组80对应的位置处有光斑85,当手指(未图示)按压屏幕81上的光斑85位置时,光斑85发出的光线照射到手指上,经由手指反射后,含有指纹信息的反射光线向下经过屏幕81、透镜组82以及多层光阑83后被光电二极管84接收。由于透镜组82的聚光作用以及光阑83的遮光作用,因此含有指纹信息的反射光线中,只有垂直光以及部分倾斜较小角度θ的光能够被光电二极管84接收。在上述光学指纹模组80的应用过程中,会根据光学指纹模组80中的识别区域的大小以及上述θ角度等因素来确定光斑的理论位置及理论直径。然而在实际中,在将光学指纹模组80贴合到屏幕81上时,常常会出现光学指纹模组80的贴合位置相对于理论位置出现偏差的情况,从而产生贴合误差。为了避免该贴合误差对指纹识别造成的影响,在确定出光斑的理论直径的基础上,还需要将光斑扩大,以确保光斑可以覆盖光学指纹模组80的整个区域,例如,可以根据当下贴合设备、贴合工艺等,估算最大的贴合误差,然后按照最大的贴合误差来确定光斑85的直径扩大量。

然而上述光斑的确定方法中,由于按照最大的贴合误差计算光斑扩大量,因此有部分光斑会对应于光学指纹模组的接收区域以外,鉴于光学指纹模组的接收区域是根据大多数人的手指大小设计的,因此会导致在识别时,有部分光斑位于手指以外,并且光斑在理论光斑尺寸的基础上进行了扩大,光斑面积较大也会影响客户的使用体验。



技术实现要素:

本申请提供一种光斑调整方法、光斑调整装置及光斑调整系统,按照该调整方法确定的光斑无需扩大光斑的理论直径,仅需要调整光斑的设置位置就可以达到较好的指纹识别效果,因而光斑尺寸较小,也会减少光斑位于手指以外的概率,用户使用体验较佳。

第一方面,本申请提供一种光斑调整方法,应用于显示屏下的光学指纹模组的指纹识别,其中,光学指纹模组安装在显示屏下方,光斑调整方法包括:在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,第一空间坐标系的一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;获取光学指纹模组安装后、第一特征点在第一空间坐标系中的第二坐标位置;根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

本申请的具体实施方式中,根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置,具体包括:若第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置之间的偏差矢量的长度小于或等于预设阈值,则不调整光斑在显示屏上的位置;若第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置之间的偏差矢量的长度大于预设阈值,则调整光斑在显示屏上的位置。

本申请的具体实施方式中,调整光斑在显示屏上的位置,具体包括:根据偏差矢量调整光斑中心在显示屏上的位置。

本申请的具体实施方式中,根据偏差矢量调整光斑中心的位置,具体包括:将光斑的中心在显示屏上的位置沿偏差矢量的反方向移动预设距离,预设距离等于偏差矢量的长度。

本申请的具体实施方式中,在显示屏选取第一特征点,具体包括:选取与光学指纹模组上的识别区域具有第一映射关系的点作为第一特征点。

本申请的具体实施方式中,第一特征点是光学指纹模组上的识别区域的中心、重心或垂心在显示屏上的投影点。

本申请的具体实施方式中,获取光学指纹模组安装后,第一特征点在第一空间坐标系的第二坐标位置,具体包括:在显示屏上确定多个预设图形,每个预设图形均具有和预设图形具有第二映射关系的第二特征点,第二特征点在在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第三坐标位置;使显示屏显示预设图形,并通过光学指纹模组获取预设图形的光学信息数据;根据光学信息数据确定第二特征点在光学指纹模组安装后,在第一空间坐标系所具有的第四坐标位置,并根据所有第二特征点的第四坐标位置,确定第一特征点的第二坐标位置。

本申请的具体实施方式中,在显示屏上确定多个预设图形,具体包括:根据第一特征点选取多个第二特征点,并确定多个预设图形的类型。

本申请的具体实施方式中,使显示屏显示预设图形,具体包括:根据多个第二特征点在第一空间坐标系中的第三坐标位置以及预设图形的类型,使显示屏显示预设图形。

本申请的具体实施方式中,第一特征点是以多个第二特征点为顶点的多边形的重心。

本申请的具体实施方式中,第二特征点为三个,根据第一特征点选取多个第二特征点,具体包括:根据第一特征点的第一坐标位置的坐标值确定第二特征点的第三坐标位置的坐标值;

根据公式(2x1+x2+x3)/4=x0(1)

(2y1+y2+y3)/4=y0(2)

z1=z2=z3=z0(3),

确定所述第三坐标位置的坐标值,其中,第一特征点的第一坐标位置的坐标为q(x0,y0,z0);三个第二特征点的第三坐标位置的坐标为p1(x1,y1,z1)、p2(x2,y2,z2)、p3(x3,y3,z3)。

本申请的具体实施方式中,第二特征点为第二特征点所对应的预设图形的中心。

本申请的具体实施方式中,多个预设图形彼此间隔。

本申请的具体实施方式中,预设图形为圆形。

本申请的具体实施方式中,第二特征点的数量为至少两个。

本申请的具体实施方式中,第二特征点为三个,根据所有第二特征点在第一空间坐标系的第四坐标位置,确定第一特征点的第二坐标位置,具体包括:

根据公式:

(2x1'+x2'+x3')/4=x0'(4)

(2y1'+y2'+y3')/4=y0'(5)

z1'=z2'=z3'=z0'(6)

确定第一特征点q的第二坐标位置的坐标值,其中,第一特征点的第二坐标位置的坐标为q'(x0',y0',z0');三个第二特征点的第四坐标位置的坐标为p1'(x1',y1',z1')、p2'(x2',y2',z2')、p3'(x3',y3',z3')。

本申请的具体实施方式中,根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置,以及其中一个第二特征点的第三坐标位置和第四坐标位置,确定光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度。

本申请的具体实施方式中,确定光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度,具体包括:根据第一矢量和第二矢量,确定光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度;其中,第一矢量由第一特征点的第一坐标位置指向其中一个第二特征点的第三坐标位置,第二矢量由第一特征点的第二坐标位置指向其中一个第二特征点的第四坐标位置。

本申请的具体实施方式中,光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度大于预设角度时,判断为光学指纹模组为次品。

第二方面,本申请提供一种光斑调整装置,应用于显示屏下的光学指纹模组的指纹识别,其中,光学指纹模组安装在显示屏下方,光斑调整装置包括:

选取模块,用于在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;确定模块,用于获取光学指纹模组安装后、第一特征点在第一空间坐标系中的第二坐标位置;调整模块,用于根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

本申请的具体实施方式中,调整模块还用于:若第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置之间的偏差矢量的长度小于或等于预设阈值,则不调整光斑在显示屏上的位置;若第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置之间的偏差矢量的长度大于预设阈值,则调整光斑在显示屏上的位置。

第三方面,本申请提供一种光斑调整系统,包括电子设备和光斑调整装置,电子设备包括显示屏和设置在显示屏下方的光学指纹识别模组,光斑调整装置包括控制器,控制器与显示屏和光学指纹识别模组电连接;控制器用于在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;光学识别模组用于获取光学指纹模组安装后、第一特征点在第一空间坐标系中的第二坐标位置;控制器还用于根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

本申请的具体实施方式中,控制器还用于在显示屏上确定多个预设图形,每个预设图形均具有和预设图形具有第二映射关系的第二特征点,第二特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第三坐标位置;控制器还用于控制显示屏显示预设图形;光学指纹模组还用于获取预设图形的光学信息数据;控制器还用于接收光学指纹模组获取的预设图形的光学信息数据,并根据光学信息数据确定第二特征点在光学指纹模组安装后,在第一空间坐标系所具有的第四坐标位置,并根据所有第二特征点的第四坐标位置,确定第一特征点的第二坐标位置。

本申请提供一种光斑调整方法、光斑调整装置及光斑调整系统。光斑调整方法应用于显示屏下的光学指纹模组的指纹识别,其中,光学指纹模组安装在显示屏下方,光斑调整方法包括;在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,第一空间坐标系的一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;获取光学指纹模组安装后、第一特征点在第一空间坐标系中的第二坐标位置;根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

本申请中,不管光学指纹模组在显示屏上的安装位置是否出现偏差,第一空间坐标系相对于光学指纹模组的相对位置不发生改变,以第一空间坐标系作为参考,分别获取显示屏上的第一特征点在光学指纹模组安装后,以及光学指纹模组在理论位置时,相对于第一空间坐标系的坐标位置,即可获取到显示屏相对于光学指纹模组的位置偏差,因此可以根据上述第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。按照该调整方法确定的光斑无需扩大光斑的理论直径,仅需要调整光斑在显示屏上的设置位置就可以达到较好的指纹识别效果,调整较为简单。而且相比于现有技术需要扩大光斑的理论直径的方案,光斑尺寸较小,并且不会出现正常指纹识别时,光斑位于手指以外的情况,用户的使用体验较佳。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中光学指纹模组的光路原理图示;

图2为本申请实施例一提供的光斑调整方法中光斑理论尺寸的确定示意图;

图3为本申请实施例一提供的光斑调整方法的流程示意图;

图4为本申请实施例一提供的光斑调整方法的示意图;

图5为本申请实施例一提供的光斑调整方法中光学指纹模组在理论安装位置时示意图;

图6为本申请实施例一提供的光斑调整方法中光学指纹模组在贴合后的示意图;

图7为本申请实施例二提供的光斑调整装置的结构示意图;

图8为本申请实施例三提供的光斑调整系统的结构示意图。

附图标记说明:

60、100-光斑调整装置;200-光斑调整系统;10、80-光学指纹模组;11、11'-识别区域;12-预设图形;20-显示屏;21-第一坐标位置;22-第二坐标位置;q、q'-第一特征点;32、-偏差矢量;32-偏差矢量;33、33'-第一空间坐标系;50-电子设备;61-控制器;p-第二特征点;81-屏幕;82-透镜组;83-光阑;84-光电二极管;85-光斑;s1-光斑理论区域。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一

如前所述,在光学指纹模组安装,例如贴合在显示屏上的过程中,可能会由于设备的误差等因素,导致光学指纹模组的贴合位置相对于理论的位置出现偏差,这样光斑的实际位置也会相对于理论位置出现偏差,即产生了贴合公差。

可以理解的是,本申请中所述的“贴合”是指光学指纹模组通过胶粘剂以框贴的方式粘贴在显示屏背面,或者光学指纹模组也可以通过其它结构等设置在显示屏下方。并且光学指纹模组和显示屏之间可以存在有空气间隙。进一步的,本申请着重于解决光学指纹模组在贴合过程中出现偏差的问题,对光学指纹模组的具体贴合的过程、方式并不作具体限定。

下面介绍与光学指纹模组所对应的光斑的理论尺寸的确定方法。图2为本申请实施例一提供的光斑调整方法中光斑理论尺寸的确定示意图。

图2中,光学指纹模组10安装在显示屏20下方,其中光学指纹模组10上具有识别区域11,当光线照射在该识别区域11上时,能够被光学指纹模组10所接收。

屏下光学指纹在应用过程中,光斑理论尺寸的设置受光学指纹模组10识别区域11(也称为像素区、光线接收区)的大小和光线接收角度θ等因素响,光斑尺寸的设计中应当考虑到这些因素。参照图2,光斑理论区域s1为与倾斜角度θ的光线对应的区域。

需要注意的是,本申请中所提到的光斑的理论尺寸具体是指考虑了上面识别区域11的大小和光线接收角度之后的光斑尺寸。因此本申请中涉及到的对光斑位置的调整,主要针对由光学指纹模组10的贴合误差导致的光斑位置的偏离,并不涉及到光学指纹模组10在显示屏厚度方向上的位置改变。

图3为本发明实施例一提供的光斑调整方法的流程示意图,参照图2、图3,本申请实施例的光斑调整方法,应用于显示屏下的光学指纹模组的指纹识别,其中,光学指纹模组安装在显示屏下方,光斑调整方法包括:

s10、在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,第一空间坐标系的一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;

s20、获取光学指纹模组安装后,第一特征点在第一空间坐标系的第二坐标位置;

s30、根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

本申请中,不管光学指纹模组在显示屏上的安装位置是否出现偏差,第一空间坐标系相对于光学指纹模组的相对位置不发生改变,以第一空间坐标系作为参考,分别获取显示屏上的第一特征点在光学指纹模组安装后,以及光学指纹模组在理论位置时,相对于第一空间坐标系的坐标位置,即可获取到显示屏相对于光学指纹模组的位置偏差,因此可以根据上述第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

按照该调整方法确定的光斑无需扩大光斑的理论直径,仅需要调整光斑在显示屏上的设置位置就可以达到较好的指纹识别效果,调整较为简单。而且相比于现有技术需要扩大光斑的理论直径的方案,光斑尺寸较小,并且不会出现正常指纹识别时,光斑位于手指以外的情况,用户的使用体验较佳。

图4为本申请实施例一提供的光斑调整方法的示意图。图4中,实线框所示的矩形框为光学指纹模组10位于理论安装位置时,光学指纹识别模组10上的识别区域11,实线所示的坐标轴为光学指纹模组10上的第一空间坐标系33,本申请中,第一空间坐标系33为第一空间直角坐标系。另外,本申请的附图中,示出的是显示装置俯视时的情形,因此,并未示出第一空间坐标系的z轴。第一空间直角坐标系33,与光学指纹模组10位于理论安装位置相对应。

虚线框所示的矩形框为光学指纹模组10安装在显示屏20下之后,光学指纹识别模组10上的识别区域11',虚线所示的坐标轴为安装后的光学指纹模组10上的第一空间直角坐标系33',与光学指纹模组10贴合后的实际安装位置相对应。

本申请实施例中,参照图4,第一空间坐标系33具有下述特征,将光学指纹模组10位于理论安装位置时,即光学指纹模组10的安装未出现偏差时,第一空间坐标系33的一个坐标平面经过光学指纹模组10上的识别区域11,并与显示屏20平行。例如第一空间坐标系33的oxy平面经过识别区域11,并与显示屏平行。

第一空间坐标系33'具有下述特征,将光学指纹模组10安装后,位于实际安装位置时,即光学指纹模组10的安装后、并出现偏差时,第一空间坐标系33'的一个坐标平面经过光学指纹模组10上的识别区域11',并与显示屏20平行。例如第一空间坐标系33'的o'x'y'平面经过识别区域11',并与显示屏20平行。这样,无论光学指纹模组10是否正确贴合,第一空间坐标系33始终相对光学指纹模组10不发生移动。此外,本申请中,在光学指纹模组10在显示屏20的厚度方向上未发生位移的情况下,识别区域11和识别区域11'在一个平面内,在下述示例中,均以光学指纹模组10在显示屏20的厚度方向上未发生位移的情况为例来说明。

可以理解的是,识别区域11和识别区域11'指的是光学指纹模组10上的相同区域,用不同的标号区分开,是为了将光学指纹模组安装前和安装后分开。

需要注意的是,本申请中所述的光学指纹模组10的识别区域11,可以指光学指纹模组10中所包括的多个光电二极管所构成的区域,该区域也是指纹模组10中用于接收含有指纹信息的光线的区域。进一步的,光学指纹模组10的中心点也即光学指纹模组10的识别区域11的中心点。

同样的,第一特征点q和第一特征点q'表示的是显示屏20上的相同点,用不同的标号区分开,是由于二者相对于第一空间坐标系的位置不同。

参照图4,在光学指纹模组10在理论安装位置,也就是处于正确贴合位置时,第一空间坐标系33满足以下条件。

原点o(0,0,0)位于光学指纹模组10识别区域11的第一个光电二极管位置,也即识别区域11的左上角位置。其中,在光学指纹模组10的识别区域11中阵列设置有多个上述的光电二极管作为光线的接收器件。

x轴:多个光电二极管排列的列方向。

y轴:多个光电二极管排列的行方向。

光学指纹模组10的中心点,也即初始特征点c的坐标值为c(x0,y0,0),将初始特征点c投影到显示屏20上,得到显示屏20上的第一特征点q,第一特征点q的坐标值为q(x0,y0,z0)。可以理解的是,这里以初始特征点c是光学指纹模组10的中心点为例进行说明,但本申请不限于此,初始特征点c还可以是识别区域11(光学指纹模组10)的重心或垂心。

换言之,第一空间坐标系33对应的是光学指纹模组10的理论正确安装位置,获取第一特征点q在第一空间坐标系33中的第一坐标位置21。第一空间坐标系33'对应的是光学指纹模组10位于偏差安装位置时的坐标系,获取第一特征点q'在第一空间坐标系33'中的第二坐标位置22。在光学指纹模组10安装后,若发生了偏移的情况,第一空间坐标系33必然跟随光学指纹模组10一起发生了偏移,此时获取光学指纹模组10安装后,第一特征点q'相对于第一空间坐标系33'的第二坐标位置22,即第一特征点q发生了偏移以后的位置。

这样第一特征点q偏移后的第二坐标位置22和偏移前的第一坐标位置21的偏差就是光学指纹模组10发生的偏差。偏差矢量如图中的所示。因此可以根据该第一坐标位置21和第二坐标位置22的偏差矢量反向调整光斑的位置。

在上述方案中,光学指纹模组10上的识别区域11具体是指光学指纹模组10上的光线接收区域,例如可以在光学指纹模组10的上表面上,与识别区域11对应的位置处选取一个点作为初始特征点c,并将该初始特征点投影到显示屏上,即为第一特征点q。

可以理解的是,指纹识别模组10上的识别区域11的外轮廓为封闭图形,例如可以为矩形,实际上,在位于光学指纹模组10上的识别区域11选取一个初始特征点c,具体是指在位于光学指纹模组10上的识别区域中选取一个与光学模组上的识别区域11有第一映射关系的初始特征点c。示例性的,初始特征点c可以是光学指纹模组10上的识别区域11的中心、重心或垂心。

本申请的第一映射关系包括但不限于为中心、重心或者垂心,也可以根据实际需要选择其它点,只要初始特征点c与识别区域11有一定的映射关系即可。本申请以初始特征点c是识别区域11的中心,且初始特征点c'是识别区域11'的中心为例来说明。

本申请实施例中,步骤s30中,根据第一特征点q的第一坐标位置21和第一特征点q'的第二坐标位置22调整光斑在显示屏20上的位置,具体包括:

若第一特征点q的第一坐标位置21和第一特征点q'的第二坐标位置22间的偏差矢量的长度小于或等于预设阈值,则不调整光斑在显示屏20上的位置;代表光学指纹模组10的贴合误差在允许范围内,不需要调整光斑。

若第一特征点q的第一坐标位置21和第一特征点q'的第二坐标位置22之间的偏差矢量的长度大于预设阈值,则调整光斑在显示屏20上的位置。代表光学指纹模组10的贴合误差超过允许范围,需要调整光斑的位置。

参照图4,第一特征点的第一坐标位置21和第二坐标位置22之间的偏差矢量32(也称为偏差矢量)是指由第一坐标位置21指向第二坐标位置22的矢量,该偏差矢量32的长度可以由第一坐标位置21和第二坐标位置22的坐标值求得。

进一步的,上述调整光斑在显示屏20上的位置,是指根据偏差矢量调整光斑中心在显示屏20上的位置。需要注意的是,在上述调整过程中,只调整光斑的位置,并未调整光斑的大小尺寸,并且,上述调整光斑在显示屏20上的位置,是指将光斑在显示屏20上进行平移。

本申请实施例中,根据偏差矢量调整光斑中心的位置,具体包括:

将光斑的中心在显示屏20上的位置沿偏差矢量的反方向移动预设距离,预设距离等于偏差矢量的长度。偏差矢量的长度可以根据第一特征点q第一坐标位置21的坐标值,以及第一特征点q'的第二坐标位置22的坐标值来计算。

下面介绍获取光学指纹模组10安装后,第一特征点q'在第一空间坐标系33'的第二坐标位置22的方法。

首先在显示屏20中确定多个预设图形12,每个预设图形12均具有和预设图形12具有第二映射关系的第二特征点p,第二特征点p在光学指纹模组10处于理论安装位置时,在第一空间坐标系33具有第三坐标位置。

作为一个可能的实施方式,在显示屏20中确定多个预设图形,具体包括:

根据第一特征点q选取多个第二特征点p,并确定多个预设图形12的类型。如前所述,第一特征点q的第一坐标位置21已经选取,若已知第一特征点q和第二特征点p的映射关系,则可根据第一特征点q选取第二特征点p。

示例性的,第一特征点q是以多个第二特征点p为顶点的多边形的重心。这样第一特征点q的坐标值和第二特征点p的坐标值之间存在映射关系。在第二特征点p为n个的情况下,其中,n为正整数。可以通过人为选取其中(n-1)个点作为第二特征点p,并获取其坐标位置的坐标值,再根据第一特征点q的第一坐标位置21的坐标值求出最后的一个第二特征点p。

这里的预设图形12的类型不限,示例性的,可以是圆形,正多边形等。进一步的,多个预设图形12需要彼此间隔。本申请中,以预设图形12为圆形为例来说明。进一步的,第二特征点p为第二特征点p所对应的预设图形12的中心。这样可简化预设图形12的选取,例如在预设图形12为圆形的情况下,只要确定出预设图形12的半径和圆心(第二特征点p)的位置即可。

在确定出预设图形12之后,使显示屏20显示预设图形12,并通过光学指纹模组10获取预设图形12的光学信息数据。

具体的,使显示屏20显示预设图形12,具体包括:在显示屏20上,根据多个第二特征点p在第一空间坐标系33中的第三坐标位置以及预设图形12的类型,使显示屏20显示预设图形12。

进一步的,根据光学信息数据确定第二特征点p在光学指纹模组10安装后,在第一空间坐标系33'所具有的第四坐标位置,并根据所有第二特征点p的第四坐标位置,确定第一特征点q'的第二坐标位置22。

本申请实施例中,根据第一特征点q的第一坐标位置21和第一特征点q'的第二坐标位置22,以及其中一个第二特征点p的第三坐标位置和第四坐标位置,可以确定出光学指纹模组10在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度。

确定光学指纹模组10在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度,具体包括:

根据第一矢量和第二矢量,确定光学指纹模组10在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度;其中,第一矢量由第一特征点q的第一坐标位置21指向其中一个第二特征点p的第三坐标位置,第二矢量由第一特征点q'的第二坐标位置22指向其中一个第二特征点p的第四坐标位置。

光学指纹模组10在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度大于预设角度时,判断为光学指纹模组10为次品。

下面以第二特征点p为三个为例来说明本申请的光斑调整方法。

图5为本申请实施例一提供的光斑调整方法中光学指纹模组在理论安装位置时的示意图,图6为本申请实施例一提供的光斑调整方法中光学指纹模组在贴合后的示意图。

如图5所示,在第一空间坐标系33中,选取光学指纹模组10的识别区域11的中心为初始特征点c,初始特征点c在显示屏20上的投影为第一特征点q,则第一特征点q相对于第一空间坐标系33的第一坐标位置21的坐标为:q(x0,y0,z0)。

然后根据第一特征点q选取三个第二特征点p。示例性的,三个第二特征点p的第三坐标位置的坐标为p1(x1,y1,z1)、p2(x2,y2,z2)、p3(x3,y3,z3)。若第一特征点q是以三个第二特征点p为顶点的三角形的重心,则满足下述关系式:

(2x1+x2+x3)/4=x0(1)

(2y1+y2+y3)/4=y0(2)

z1=z2=z3=z0(3)。

可以人为选取p1(x1,y1,z1)、p2(x2,y2,z2)的值,则p3(x3,y3,z3)的值可以根据上述关系式(1)、(2)和(3)求得。

并且,可以将预设图形12的类型确定为圆形。各预设图形12的半径可以根据实际需要确定,可以理解的是,在第一坐标系33中确定出的三个圆形的设置范围不能超过光学指纹模组10所对应的范围。即,将光学指纹模组10上的识别区域在显示屏上投影得到的区域规定为预设图形的设置范围。

这样可以保证预设图形在显示屏20上显示在光学指纹模组10所对应的区域上,便于光学指纹模组10对显示屏20上的预设图形进行捕捉。这里为了便于区分各预设图形12,可以使三个预设图形12的半径均不同。

使显示屏20显示确定好的三个预设圆,在对显示屏20进行驱动时,三个预设图形12的圆心相对于第一空间坐标系33的坐标值分别为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3),三个预设图形的半径为上述选取的值。

在光学指纹模组10安装在显示屏20下方后,利用光学指纹模组10获取显示屏20上的预设图形12的光学信息数据。

根据光学信息数据获取三个第二特征点的第四坐标值p1'(x1',y1',z1')、p2'(x2',y2',z2')、p3'(x3',y3',z3'),其中,所述三个第二特征点的第四坐标值是相对于第一空间坐标系33'得到的坐标值。再次根据第二特征点p'和第一特征点q'之间的映射关系确定第一特征点q'的第二坐标位置22。

具体的,根据公式:

(2x1'+x2'+x3')/4=x0'(4)

(2y1'+y2'+y3')/4=y0'(5)

z1'=z2'=z3'=z0'(6)

确定第一特征点q'的第二坐标位置22的坐标值q'(x0',y0',z0')。

根据第一特征点q的第一坐标位置21和第一特征点q'的第二坐标位置22的坐标值求得指纹模组安装后,相对于显示屏20的位移:

x轴位移:【(2x1'+x2'+x3')/4-(2x1+x2+x3)/4】公式(7)

y轴位移:【(2y1'+y2'+y3')/4-(2y1+y2+y3)/4】公式(8)

z轴位移:z0'-z0=0。

求出上述的偏移误差后,即可根据误差值反向调整光斑的位置,达到不需要增加光斑大小也可以确保光斑完全覆盖光学指纹模组10目的。上述调整时,需要根据误差值反向调整光斑的位置,这是由于在计算矢量偏差的过程中,第一特征点的第一坐标位置21和第二坐标位置22的坐标值的获得是以第一空间坐标系33作为参考,并假设光学指纹模组10相对于外界环境不发生移动来获得的,而光学指纹模组10位于安装后的实际位置时,其相对于理论贴合的位置其实发生了变化,因此,在本申请的调整方法的算法中,可以看作显示屏20相对于光学识别模组10发生了位移。

具体的,将光斑的中心在显示屏20上的位置沿偏差矢量的反方向移动预设距离,预设距离等于偏差矢量的长度。

而光学指纹模组10相贴合后相对于理论位置的旋转角度,则可以根据第一矢量和第二矢量计算。具体的,根据第一矢量和第二矢量,确定光学指纹模组10在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度;其中,第一矢量由所述第一特征点q(x0,y0,z0)指向其中一个第二特征点p1(x1,y1,z1),第二矢量由第一特征点q'(x0',y0',z0')指向其中一个第二特征点p1'(x1',y1',z0')。

接下来在光学指纹模组10在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度大于预设角度时,判断为所述光学指纹模组10为次品。

本实施例中,光斑调整方法应用于显示屏下的光学指纹模组的指纹识别,其中,光学指纹模组安装在显示屏下方,光斑调整方法包括:在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系33具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,第一空间坐标系的一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;获取光学指纹模组安装后、第一特征点在第一空间坐标系中的第二坐标位置;根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。本申请中,不管光学指纹模组在显示屏上的安装位置是否出现偏差,第一空间坐标系相对于光学指纹模组的相对位置不发生改变,以第一空间坐标系作为参考,分别获取显示屏上第一特征点在光学指纹模组安装后,以及光学指纹模组在理论位置时,相对于第一空间坐标系的坐标位置,即可获取到所述第一特征点相对于光学指纹模组的位置偏差,因此可以根据上述第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。按照该调整方法确定的光斑无需扩大光斑的理论直径,仅需要调整光斑在显示屏上的设置位置就可以达到较好的指纹识别效果,调整较为简单。而且相比于现有技术需要扩大光斑的理论直径的方案,光斑尺寸较小,并且不会出现正常指纹识别时,光斑位于手指以外的情况,用户的使用体验较佳。

实施例二

图7为本申请实施例二提供的光斑调整装置的结构示意图,参照图7,本实施例在实施例一的基础上提供一种光斑调整装置100,本实施例中的光斑调整装置100,能够执行前述实施例一中所述的光斑调整方法,以进行光斑的调整。本实施例的光斑调整装置100应用于显示屏20下的光学指纹模组10的指纹识别,其中,光学指纹模组10安装在显示屏20下方,光斑调整装置100包括:

选取模块101,用于在显示屏上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于光学指纹模组上,一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;

确定模块102,用于获取光学指纹模组安装后,第一特征点在第一空间坐标系的第二坐标位置;

调整模块103,用于根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

在一种可能的实施方式中,调整模块103还用于:

若第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置之间的偏差矢量的长度小于或等于预设阈值,则不调整光斑在显示屏上的位置;若第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置之间的偏差矢量的长度大于预设阈值,则调整光斑在显示屏上的位置。

本申请的具体实施方式中,调整模块103还用于:根据偏差矢量调整光斑中心在显示屏上的位置。

进一步的,调整模块103还用于:将光斑的中心在显示屏上的位置沿偏差矢量的反方向移动预设距离,预设距离等于偏差矢量的长度。

本申请的具体实施方式中,选取模块101还用于选取与光学指纹模组上的识别区域具有第一映射关系的点作为第一特征点。

本申请的具体实施方式中,第一特征点是光学指纹模组上的识别区域的中心、重心或垂心在显示屏上的投影点。

本申请的具体实施方式中,确定模块102还用于在显示屏上确定多个预设图形,每个预设图形均具有和预设图形具有第二映射关系的第二特征点,第二特征点在在光学指纹模组处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第三坐标位置;使显示屏显示预设图形,并通过光学指纹模组获取预设图形的光学信息数据;根据光学信息数据确定第二特征点在光学指纹模组安装后,在第一空间坐标系中所具有的第四坐标位置,并根据所有第二特征点的第四坐标位置,确定第一特征点的第二坐标位置。

本申请的具体实施方式中,确定模块102还用于根据第一特征点选取多个第二特征点,并确定多个预设图形的类型。

本申请的具体实施方式中,确定模块102还用于根据多个第二特征点的第三坐标位置以及预设图形的类型,使显示屏显示预设图形。

本申请的具体实施方式中,第一特征点是以多个第二特征点为顶点的多边形的重心。

本申请的具体实施方式中,第二特征点为三个,确定模块102还用于根据第一特征点的第一坐标位置的坐标值确定第二特征点的第三坐标位置的坐标值;

根据公式(2x1+x2+x3)/4=x0(1)

(2y1+y2+y3)/4=y0(2)

z1=z2=z3=z0(3),

确定所述第三坐标位置的坐标值,其中,第一特征点的第一坐标位置的坐标为q(x0,y0,z0);三个第二特征点的第三坐标位置的坐标为p1(x1,y1,z1)、p2(x2,y2,z2)、p3(x3,y3,z3)。

本申请的具体实施方式中,第二特征点为第二特征点所对应的预设图形的中心。

本申请的具体实施方式中,多个预设图形彼此间隔。

本申请的具体实施方式中,预设图形为圆形。

本申请的具体实施方式中,第二特征点的数量为至少两个。

本申请的具体实施方式中,第二特征点为三个,确定模块102还用于根据公式:

(2x1'+x2'+x3')/4=x0'(4)

(2y1'+y2'+y3')/4=y0'(5)

z1'=z2'=z3'=z0'(6),

确定第一特征点的第二坐标位置的坐标值q'(x0',y0',z0'),其中,第一特征点的第二坐标位置的坐标为q'(x0',y0',z0');三个第二特征点的第四坐标位置的坐标为p1'(x1',y1',z1')、p2'(x2',y2',z2')、p3'(x3',y3',z3')。

本申请的具体实施方式中,确定模块102还用于根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置,以及其中一个第二特征点的第三坐标位置和第四坐标位置,确定光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度。

本申请的具体实施方式中,确定模块102还用于确定光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度,具体包括:根据第一矢量和第二矢量,确定光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度;其中,第一矢量由第一特征点的第一坐标位置指向其中一个第二特征点的第三坐标位置,第二矢量由第一特征点的第二坐标位置指向其中一个第二特征点的第四坐标位置。

本申请的具体实施方式中,光学指纹模组在安装后相对于处于理论安装位置时的旋转角度大于预设角度时,判断为光学指纹模组为次品。

本实施例中,光斑调整装置包括选取模块、确定模块以及调整模块。不管光学指纹模组在显示屏上的安装位置是否出现偏差,第一空间坐标系相对于光学指纹模组的相对位置不发生改变,以第一空间坐标系作为参考,分别获取显示屏上第一特征点在光学指纹模组安装后,以及光学指纹模组在理论位置时,相对于第一空间坐标系的坐标位置,即可获取到显示屏上的第一特征点相对于光学指纹模组的位置偏差,因此可以根据上述第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。按照该调整方法确定的光斑无需扩大光斑的理论直径,仅需要调整光斑在显示屏上的设置位置就可以达到较好的指纹识别效果,调整较为简单。而且相比于现有技术需要扩大光斑的理论直径的方案,光斑尺寸较小,并且不会出现正常指纹识别时,光斑位于手指以外的情况,用户的使用体验较佳。

实施例三

图8为本申请实施例三提供的光斑调整系统的结构示意图,本实施例提供一种光斑调整系统200可以用于执行前述实施例一中的光斑调整方法。光斑调整系统200包括电子设备50和光斑调整装置60,电子设备50包括显示屏20和设置在显示屏20下方的光学指纹识别模组10,光斑调整装置60包括控制器61,控制器61与显示屏20和光学指纹模组10电连接。

控制器61用于在显示屏20上选取第一特征点,第一特征点在光学指纹模组10处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第一坐标位置,其中,第一空间坐标系位于所述光学指纹模组上,一个坐标平面经过光学指纹模组上的识别区域,并与显示屏平行;光学识别模组10用于获取光学指纹模组安装后,第一特征点在第一空间坐标系的第二坐标位置;控制器61还用于根据第一特征点的第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。

在一种可能的实施方式中,控制器61还用于在显示屏20上确定多个预设图形,每个预设图形均具有和预设图形具有第二映射关系的第二特征点,第二特征点在光学指纹模组10处于理论安装位置时,在第一空间坐标系具有第三坐标位置;控制器61还用于控制显示屏20显示预设图形;光学指纹模组10还用于获取预设图形的光学信息数据;控制器61还用于接收光学指纹模组10获取的预设图形的光学信息数据,并根据光学信息数据确定第二特征点在光学指纹模组10安装后,在第一空间坐标系所具有的第四坐标位置,并根据所有第二特征点的第四坐标位置,确定第一特征点的第二坐标位置。

本实施例中,光斑调整系统包括电子设备和光斑调整装置,电子设备包括显示屏和设置在显示屏下方的光学指纹识别模组,光斑调整装置包括控制器,控制器与显示屏和光学指纹识别模组电连接。

不管光学指纹模组在显示屏上的安装位置是否出现偏差,第一空间坐标系相对于光学指纹模组的相对位置不发生改变,以第一空间坐标系作为参考,分别获取显示屏上第一特征点在光学指纹模组安装后,以及光学指纹模组在理论位置时,相对于第一空间坐标系的坐标位置,即可获取到显示屏上的第一特征点相对于光学识别模组的位置偏差,因此可以根据上述第一坐标位置和第二坐标位置调整光斑在显示屏上的位置。按照该调整方法确定的光斑无需扩大光斑的理论直径,仅需要调整光斑在显示屏上的设置位置就可以达到较好的指纹识别效果,调整较为简单。而且相比于现有技术需要扩大光斑的理论直径的方案,光斑尺寸较小,并且不会出现正常指纹识别时,光斑位于手指以外的情况,用户的使用体验较佳。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1