基于终端设备的指纹测压方法及其应用方法和对应装置的制造方法_3

文档序号:9910452阅读:来源:国知局
第二帧图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量进行比较。
[0074]S2033,如果第二帧图像的脊线像素数量大于第一帧图像的脊线像素数量和/或第二帧图像的谷线像素数量小于第一帧图像的谷线像素数量,则判断用户的手指触按压力变大。
[0075]S2034,如果第二帧图像的脊线像素数量小于第一帧图像的脊线像素数量和/或第二帧图像的谷线像素数量大于第一帧图像的谷线像素数量,则判断用户的手指触按压力变小。
[0076]S2035,如果第二帧图像的脊线像素数量等于第一帧图像的脊线像素数量和/或第二帧图像的谷线像素数量等于第一帧图像的谷线像素数量,则判断用户的手指触按压力保持不变,即言,用户在两帧图像中对终端设备的触按力度基本相同,且触按区域不变,可判断用户的手指触按压力保持不变。
[0077]其中,本发明实施例中的“大于”、“小于”和“等于”可以做广义上的理解,例如在进行比较时超出一定数值区间的为“大于”,低于一定数值区间的为“小于”,在一定数值区间内的为“等于”。
[0078]因此说,在本发明的实施例中,通过获取不同时刻的指纹图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量来进行比较,从而可精确判断出用户的手指触按压力的大小情况。具体而言,在一些终端设备应用中,如游戏等,可以根据不同的压力实现相应的功能,如需要人物跳动的游戏中压力越大游戏人物就跳的越高越远,音乐游戏中按的越重声音就越大,跑酷等游戏中压力不变可以保持匀速前进等。
[0079]在本发明的一个实施例中,还可根据第一帧图像与第二帧图像之间的脊线像素数量变化值和/或谷线像素数量变化值可以计算用户的手指触按压力相对值。
[0080]例如,可以将平均灰度值和脊线或谷线像素数量按照预设的经验公式换算成相应的压力值,然后传给主机(例如终端设备中的控制器)作为压力检测的数值。其中,可以将脊线像素数量的增加量乘以一个系数,得到用户手指触按压力相对值。具体地,如果第一帧图像中间的64*64个像素里有2000个脊线像素,而第二帧图像有3000个脊线像素,系数为I/2048,则压力的相对值为(3000-2000)/2048,结果为压力约等于48 %。
[0081 ]在本发明的另一个实施例中,如图11所示,步骤S203可以包括以下步骤:
[0082]S2036,对第一帧图像对应的平均灰度值与第二帧图像对应的平均灰度值进行比较。
[0083]S2037,如果第一帧图像对应的平均灰度值小于第二帧图像对应的平均灰度值,则判断用户的手指触按压力变小。
[0084]S2038,如果第一帧图像对应的平均灰度值大于第二帧图像对应的平均灰度值,则判断用户的手指触按压力变大。
[0085]S2039,如果第一帧图像对应的平均灰度值等于第二帧图像对应的平均灰度值,则判断用户的手指触按压力保持不变。
[0086]在本发明的实施例中,通过指纹检测IC采集不同时刻的指纹图像,利用指纹图像的平均灰度值来判断压力的大小情况,从而使得终端设备不需要物理按键的结构件,进而使得整体结构简单,而且指纹检测IC的寿命远大于物理按键,所以使得指纹模组的寿命更长,并能够有效降低使用成本。
[0087]根据本发明的一个具体实施例,如图12所示,上述的基于终端设备的指纹测压方法包括以下步骤:
[0088]S211,采集第一帧图像。
[0089]S212,获取第一帧图像的中心区域的脊线像素数量。
[0090]S213,采集第二帧图像。
[0091]S214,获取第二帧图像的中心区域的脊线像素数量。
[0092]S215,对第一帧图像的中心区域的脊线像素数量和第二帧图像的中心区域的脊线像素数量进行比较。
[0093]S216,如果第一帧图像的中心区域的脊线像素数量大于第二帧图像的中心区域的脊线像素数量,则判断用户的手指触按压力变小。
[0094]S217,如果第一帧图像的中心区域的脊线像素数量小于第二帧图像的中心区域的脊线像素数量,则判断用户的手指触按压力变大。
[0095]S218,如果第一帧图像的中心区域的脊线像素数量等于第二帧图像的中心区域的脊线像素数量,则判断用户的手指触按压力保持不变,正常的指纹应用。
[0096]综上所述,本发明实施例的基于终端设备的指纹测压方法,在用户通过手指触发终端设备时,可通过终端设备中的指纹采集芯片采集用户指纹以得到不同时刻的用户指纹图像例如第一帧图像和第二帧图像,然后计算第一帧图像和第二帧图像的预设区域的平均灰度值,最后根据第一帧图像对应的平均灰度值和第二帧图像对应的平均灰度值对用户的手指触按压力进行检测,从而能够利用指纹图像的灰度来检测手指在不同时刻的触按压力,进而能够实现不同的功能应用,提升了用户体验。
[0097]图13为根据本发明实施例的基于终端设备的指纹测压装置的方框示意图。如图13所示,该基于终端设备的指纹测压装置100包括:采集模块110、计算模块120和压力检测模块 130 O
[0098]其中,采集模块110用于在用户通过手指触发终端设备时采集根据用户指纹生成的第一帧图像,计算模块120用于计算第一帧图像的预设区域的平均灰度值,压力检测模块130用于根据第一帧图像对应的平均灰度值对用户的手指触按压力进行检测。
[0099]具体地,在本发明的实施例中,压力检测模块130对第一帧图像对应的平均灰度值与预设平均灰度值进行比较,如果第一帧图像对应的平均灰度值大于预设平均灰度值,则判断用户的手指触按压力变小;如果第一帧图像对应的平均灰度值小于预设平均灰度值,则判断用户的手指触按压力变大。
[0100]也就是说,本发明实施例的基于终端设备的指纹测压装置利用指纹检测IC采集的某一时刻的一帧图像来计算该帧图像预设区域的平均灰度值,然后可以通过比较该时刻图像对应的平均灰度值和预设的平均灰度值来判断手指触按压力的情况。具体地,如果第一帧图像对应的平均灰度值大于预设平均灰度值,则判断用户的手指触按压力变小;如果第一帧图像对应的平均灰度值小于预设平均灰度值,则判断用户的手指触按压力变大。举例而言,预设平均灰度值对应正常按压,如果第一帧图像对应的平均灰度值大于预设平均灰度值,则判断用户手指触按压力为轻压;如果第一帧图像对应的平均灰度值小于预设平均灰度值,则判断用户手指触按压力为重压。
[0101]在本发明的一个实施例中,采集模块110用于在用户通过手指触发终端设备时采集根据用户指纹生成的第一帧图像后,还用于在另一时刻采集由用户指纹生成的第二帧图像。具体地,在用户通过手指触发终端设备的指纹检测区域时,可以通过终端设备中的指纹检测IC(Integrated Circuit,集成电路)在不同的时刻采集用户指纹,进而生成不同时刻下的指纹图像例如第一帧图像和第二帧图像。其中,图2为通过指纹检测IC采集用户指纹图像的示意图,如图2所示,格子区域为指纹检测IC的感应区域,当用户手指触按感应区域时,根据手指的触按压力不同会生成相应的指纹图像。
[0102]计算模块120还用于计算第二帧图像的预设区域的平均灰度值。具体地,在本发明的一个实施例中,采集到不同时刻的用户指纹生成的三帧图像可如图3、图4和图5所示,其中,图3为手指轻按时的指纹图像,图4为手指正常按压时的指纹图像,图5为手指重压时的指纹图像。选取该三帧图像的预设区域,例如如图3中的右侧小图、图4中的右侧小图、图5中的右侧小图所示。上述预设区域可以是每帧图像中间的64*64的区域,通过计算模块120计算这一区域的平均灰度值。其中,采集到的图像可以是彩色图像,也可以是灰度图像。
[0103]在本发明的另一个实施例中,采集到不同时刻的另一用户指纹生成的另外三帧图像可如图6、图7和图8所示,其中,图6为手指轻按时的指纹图像,图7为手指正常按压时的指纹图像,图8为手指重压时的指纹图像。选取该三帧图像的相同区域,例如如图6中的右侧小图、图7中的右侧小图、图8中的右侧小图所示,然后计算模块20计算每帧图像相同区域的平均灰度值。
[0104]需要说明的是,在本发明的实施例中,平均灰度值可以通过算术平均值法求取,SP该预设区域每个像素点的灰度值累加后除以像素点个数。可以理解的是,如果采集到的图像为彩色图像,可以先将其转化为灰度图像,再通过算术平均值法求平均灰度值。
[0105]压力检测模块130还用于根据第一帧图像对应的平均灰度值和第二帧图像对应的平均灰度值对用户的手指触按压力进行检测。
[0106]在本发明的一个实施例中,压力检测模块130根据第一帧图像对应的平均灰度值和第二帧图像对应的平均灰度值对用户的手指触按压力进行检测时,进一步根据第一帧图像对应的平均灰度值获取第一帧图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量,并根据第二帧图像对应的平均灰度值获取第二帧图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量,并对第一帧图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量与第二帧图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量进行比较,其中,如果第二帧图像的脊线像素数量大于第一帧图像的脊线像素数量和/或第二帧图像的谷线像素数量小于第一帧图像的谷线像素数量,压力检测模块130则判断用户的手指触按压力变大;如果第二帧图像的脊线像素数量小于第一帧图像的脊线像素数量和/或第二帧图像的谷线像素数量大于第一帧图像的谷线像素数量,压力检测模块130则判断用户的手指触按压力变小。
[0107]其中,所述第一帧图像和所述第二帧图像中大于相应的平均灰度值的像素为谷线像素,所述第一帧图像和所述第二帧图像中小于相应的平均灰度值的像素为脊线像素。
[0108]因此说,在本发明的实施例中,可通过获取不同时刻的指纹图像的脊线像素数量和/或谷线像素数量来进行比较,从而可精确判断出用户的手指触按压力的大小情况。具体而言,在一些终端设备应用中,如游戏等,可以根据不同的压力实现相应的功能,如需要人物跳动的游戏中压力越大游戏人物就跳的越高越远,音乐游戏中按的越重声音就越大,跑酷等游戏中压力不变可以保持匀速前进等。
[0109]在本发明的一
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