光学指纹识别方法及装置、计算机可读存储介质与流程

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种光学指纹识别方法及装置、计算机可读存储介质。

背景技术：

指纹识别技术广泛应用于终端设备中。比如，手机、平板电脑、笔记本电脑等均可支持指纹识别。指纹识别技术主要包含电容式指纹识别、光学指纹识别、超声波指纹识别等。其中，在终端设备上应用光学指纹识别，由于可以透过玻璃扫描指纹而不需额外开孔设置识别区域，极大提高了终端设备的美观性。

技术实现要素：

本公开提供一种光学指纹识别方法及装置、计算机可读存储介质，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种光学指纹识别方法，包括：

接收对待识别手指进行检测得到的光信号；

确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号；

根据所述指纹光信号识别所述待识别手指。

可选的，所述确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号，包括：

感应所述待识别手指的覆盖区域；

将对应于所述覆盖区域的光信号作为所述指纹光信号。

可选的，所述感应所述待识别手指的覆盖区域，包括：

检测所述待识别手指的触摸范围，并将所述触摸范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

可选的，所述感应所述待识别手指的覆盖区域，包括：

检测所述待识别手指针对识别区域的按压操作，并确定所述按压操作的按压范围；

将所述按压范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

可选的，所述确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号，包括：

确定所述光信号中处于预设指纹光信号范围内的光信号；

将确定出的光信号作为所述指纹光信号。

可选的，所述确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号，包括：

确定所述光信号中的环境光信号；

将所述光信号中区别于所述环境光信号的其他信号作为所述指纹光信号。

可选的，所述确定所述光信号中的环境光信号，包括：

确定所述光信号中处于预设环境光信号范围内的光信号；

将确定出的光信号作为所述环境光信号。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种光学指纹识别装置，包括：

接收单元，接收对待识别手指进行检测得到的光信号；

确定单元，确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号；

识别单元，根据所述指纹光信号识别所述待识别手指。

可选的，所述确定单元包括：

感应子单元，感应所述待识别手指的覆盖区域；

第一处理子单元，将对应于所述覆盖区域的光信号作为所述指纹光信号。

可选的，所述感应子单元包括：

第一检测模块，检测所述待识别手指的触摸范围，并将所述触摸范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

可选的，所述感应子单元包括：

第二检测模块，检测所述待识别手指针对识别区域的按压操作，并确定所述按压操作的按压范围；

第一处理模块，将所述按压范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

可选的，所述确定单元包括：

第一确定子单元，确定所述光信号中处于预设指纹光信号范围内的光信号；

第二处理子单元，将确定出的光信号作为所述指纹光信号。

可选的，所述确定单元包括：

第二确定子单元，确定所述光信号中的环境光信号；

第三处理子单元，将所述光信号中区别于所述环境光信号的其他信号作为所述指纹光信号。

可选的，所述第二确定子单元包括：

确定模块，确定所述光信号中处于预设环境光信号范围内的光信号；

第二处理模块，将确定出的光信号作为所述环境光信号。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种光学指纹识别装置，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实现如上述实施例中任一项所述的方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如上述实施例中任一项所述方法的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开通过从检测得到的光信号中提取出对应于待识别手指的指纹光信号，进而对该指纹光信号进行指纹识别，可以有效排除区别于指纹光信号的环境光信号对指纹识别造成的干扰，从而提升了指纹识别的效率，以及提高了指纹识别的准确率。

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中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是相关技术中光学指纹识别的示意图。

图2是后端信号处理的示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种光学指纹识别方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种触控传感器的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种触控传感器的结构示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种光学指纹识别装置的框图。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图。

图9是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图。

图10是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图。

图11是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图。

图12是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图。

图13是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图。

图14是根据一示例性实施例示出的一种用于光学指纹识别装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1是相关技术中光学指纹识别的示意图。光学指纹传感器(在识别区域10下方，图中未示出)向外发射光信号，该光信号在待识别手指20表面产生反射，光学指纹传感器接收到被反射的光信号后将其转化为电信号，再转化成指纹图像。其中，光学指纹传感器接收的有效信号是待识别手指20指纹表面的纹路反射的光信号。

然而，由于在实际的环境中，待识别手指20往往并不能完全覆盖识别区域10，导致未被待识别手指20覆盖的识别区域(如图中灰色阴影部分)将会漏光，即未被待识别手指20覆盖的识别区域将接收到除待识别手指20反射的光信号之外的其他光信号(以下称为环境光信号)。该环境光信号将对后续指纹识别造成干扰。

如图2所示，环境光信号在光学指纹传感器中引起的电信号与手指指纹反射光信号引起的电信号有较大的差异。而后端信号处理的范围是固定的，当前端信号范围较小时(比如仅包含指纹光信号，即仅存在手指反射光学指纹传感器发射的光信号)，转化到后端的增益放大倍数较大，后端信号中对应于指纹光信号部分的信号较大；当光学指纹传感器接收到环境光信号时，光学指纹传感器接收到的所有光信号对应的信号范围增大，导致信号增益的倍数减小，而增益倍数减小意味着相比于手指完全覆盖识别区域10，后端信号中对应于指纹光信号部分的信号减小，从而影响有效信号的信噪比，降低了指纹识别的效率和准确率。

因此，本公开通过对指纹识别的方式予以改进，以解决相关技术中存在的上述技术问题，下面结合实施例进行详细说明。

图3是根据一示例性实施例示出的一种光学指纹识别方法的流程图，如图3所示，该方法应用于电子设备中，可以包括以下步骤：

在步骤302中，接收对待识别手指进行检测得到的光信号。

在步骤304中，确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号。

在本实施例中，可以直接确定出指纹光信号，也可以通过先确定出环境光信号来间接确定出指纹光信号：

1、直接确定指纹光信号

1)通过手指的覆盖区域

可以先感应所述待识别手指的覆盖区域，再将对应于所述覆盖区域的光信号作为所述指纹光信号。其中，待识别手指的覆盖区域可由该手指的触摸范围或按压范围获得。比如，在一实施例中，可以检测所述待识别手指的触摸范围，并将所述触摸范围作为所述待识别手指的覆盖区域。在另一实施例中，可以检测所述待识别手指针对识别区域的按压操作(可根据预设压力阈值检测按压操作，当该手指针对压力传感器的压力值超过预设压力阈值时，判定该手指执行了所述按压操作)，并确定所述按压操作的按压范围；再将所述按压范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

2)通过指纹光信号的信号范围

可以先确定所述光信号中处于预设指纹光信号范围内的光信号，再将确定出的光信号作为所述指纹光信号。其中，所述预设指纹光信号范围可由本领域技术人员根据实际试验数据获得，本公开并不对此进行限制。

2、间接确定指纹光信号

可以先确定所述光信号中的环境光信号，再将所述光信号中区别于所述环境光信号的其他信号作为所述指纹光信号。其中，可以确定所述光信号中处于预设环境光信号范围内的光信号，并将确定出的光信号作为所述环境光信号。

在本实施例中，通过确定出指纹光信号(即光学指纹传感器接收到的有效信号)，可以提高获取的待识别手指的指纹信息的信噪比，从而提高后续指纹识别的效率和准确率。

在步骤306中，根据所述指纹光信号识别所述待识别手指。

由上述实施例可知，本公开通过从检测得到的光信号中提取出对应于待识别手指的指纹光信号，进而对该指纹光信号进行指纹识别，可以有效排除区别于指纹光信号的环境光信号对指纹识别造成的干扰，从而提升了指纹识别的效率，以及提高了指纹识别的准确率。

为了便于理解，下面结合附图对本公开的技术方案进行进一步说明。请参见图4，图4是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别方法的流程图，如图4所示，该方法应用于电子设备中，可以包括以下步骤：

在步骤402中，接收对待识别手指进行检测得到的光信号。

在本实施例中，由于在待识别手指未完全覆盖识别区域时存在漏光现象，所接收到的光信号中包含对应于该待识别手指的指纹光信号和环境光信号(除该指纹光信号之外的其他光信号)。

在步骤404中，确定接收到的光信号中对应于待识别手指的指纹光信号。

在本实施例中，可由以下方式来确定指纹光信号：

1、直接确定指纹光信号

1)通过手指的覆盖区域

可以先感应待识别手指的覆盖区域，再将对应于该覆盖区域的光信号作为指纹光信号。其中，待识别手指的覆盖区域可由该手指的触摸范围或按压范围获得。

举例而言，在一实施例中，可以检测待识别手指的触摸范围，并将该触摸范围作为待识别手指的覆盖区域。在一种情况下，如图5所示，可在识别区域10周围设置触控传感器30。例如，可分别在识别区域10的上下左右各设置一触控传感器30，用于检测待识别手指20的触摸操作；当然，本公开并不限制触控传感器的数量。在另一种情况下，如图6所示，待识别手指20触摸透光区域40，光学指纹传感器50位于透光区域40下方；基于上述结构，可将触控传感器30设置于光学指纹传感器50下方，用于检测待识别手指20的触摸操作。在又一种情况下，承接于图6，还可以在光学指纹传感器50的像素中集成触控传感器30；其中，光学指纹传感器50与触控传感器30分时工作。

在另一实施例中，可以检测待识别手指针对识别区域的按压操作，并确定该按压操作的按压范围；再将该按压范围作为待识别手指的覆盖区域。其中，可通过压力传感器检测按压操作以及该按压操作的按压范围。

2)通过指纹光信号的信号范围

可以先确定接收到的光信号中处于预设指纹光信号范围内的光信号，再将确定出的光信号作为指纹光信号。其中，预设指纹光信号范围可由本领域技术人员根据实际试验数据获得，本公开并不对此进行限制。

2、间接确定指纹光信号

可以先确定接收到的光信号中的环境光信号，再将该光信号中区别于环境光信号的其他信号作为指纹光信号。其中，可以确定该光信号中处于预设环境光信号范围内的光信号，并将确定出的光信号作为环境光信号。其中，预设环境光信号范围可由本领域技术人员根据实际试验数据获得，本公开并不对此进行限制。

通过确定出指纹光信号(即光学指纹传感器接收到的有效信号)，可以提高获取的待识别手指的指纹信息的信噪比，从而提高后续指纹识别的效率和准确率。

在步骤406中，根据指纹光信号识别待识别手指。

由上述实施例可知，本公开通过从检测得到的光信号中提取出对应于待识别手指的指纹光信号，进而对该指纹光信号进行指纹识别，可以有效排除区别于指纹光信号的环境光信号对指纹识别造成的干扰，从而提升了指纹识别的效率，以及提高了指纹识别的准确率。

与前述的光学指纹识别方法的实施例相对应，本公开还提供了光学指纹识别装置的实施例。

图7是根据一示例性实施例示出的一种光学指纹识别装置的框图。参照图7，该装置包括接收单元71，确定单元72和识别单元73。

该接收单元71被配置为接收对待识别手指进行检测得到的光信号；

该确定单元72被配置为确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号；

该识别单元73被配置为根据所述指纹光信号识别所述待识别手指。

如图8所示，图8是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图，该实施例在前述图7所示实施例的基础上，确定单元72可以包括：感应子单元721和第一处理子单元722。

该感应子单元721被配置为感应所述待识别手指的覆盖区域；

该第一处理子单元722被配置为将对应于所述覆盖区域的光信号作为所述指纹光信号。

如图9所示，图9是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图，该实施例在前述图8所示实施例的基础上，感应子单元721可以包括：第一检测模块7211。

该第一检测模块7211被配置为检测所述待识别手指的触摸范围，并将所述触摸范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

如图10所示，图10是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图，该实施例在前述图8所示实施例的基础上，感应子单元721可以包括：第二检测模块7212和第一处理模块7213。

该第二检测模块7212被配置为检测所述待识别手指针对识别区域的按压操作，并确定所述按压操作的按压范围；

该第一处理模块7213被配置为将所述按压范围作为所述待识别手指的覆盖区域。

如图11所示，图11是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图，该实施例在前述图7所示实施例的基础上，确定单元72可以包括：第一确定子单元723和第二处理子单元724。

该第一确定子单元723被配置为确定所述光信号中处于预设指纹光信号范围内的光信号；

该第二处理子单元724被配置为将确定出的光信号作为所述指纹光信号。

需要说明的是，上述图11所示的装置实施例中的第一确定子单元723和第二处理子单元724的结构也可以包含在前述图8-10的装置实施例中，对此本公开不进行限制。

如图12所示，图12是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图，该实施例在前述图7所示实施例的基础上，确定单元72可以包括：第二确定子单元725和第三处理子单元726。

该第二确定子单元725被配置为确定所述光信号中的环境光信号；

该第三处理子单元726被配置为将所述光信号中区别于所述环境光信号的其他信号作为所述指纹光信号。

需要说明的是，上述图12所示的装置实施例中的第二确定子单元725和第三处理子单元726的结构也可以包含在前述图8-10的装置实施例中，对此本公开不进行限制。

如图13所示，图13是根据一示例性实施例示出的另一种光学指纹识别装置的框图，该实施例在前述图12所示实施例的基础上，第二确定子单元725可以包括：确定模块7251和第二处理模块7252。

该确定模块7251被配置为确定所述光信号中处于预设环境光信号范围内的光信号；

该第二处理模块7252被配置为将确定出的光信号作为所述环境光信号。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应的，本公开还提供一种光学指纹识别装置，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：接收对待识别手指进行检测得到的光信号；确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号；根据所述指纹光信号识别所述待识别手指。

相应的，本公开还提供一种终端，所述终端包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：接收对待识别手指进行检测得到的光信号；确定所述光信号中对应于所述待识别手指的指纹光信号；根据所述指纹光信号识别所述待识别手指。

图14是根据一示例性实施例示出的一种用于光学指纹识别装置1400的框图。例如，装置1400可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图14，装置1400可以包括以下一个或多个组件：处理组件1402，存储器1404，电源组件1406，多媒体组件1408，音频组件1410，输入/输出(i/o)的接口1412，传感器组件1414，以及通信组件1416。

处理组件1402通常控制装置1400的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1402可以包括一个或多个处理器1420来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1402可以包括一个或多个模块，便于处理组件1402和其他组件之间的交互。例如，处理组件1402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1408和处理组件1402之间的交互。

存储器1404被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1400的操作。这些数据的示例包括用于在装置1400上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1406为装置1400的各种组件提供电力。电源组件1406可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置1400生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1408包括在所述装置1400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1410包括一个麦克风(mic)，当装置1400处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1404或经由通信组件1416发送。在一些实施例中，音频组件1410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

i/o接口1412为处理组件1402和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1414包括一个或多个传感器，用于为装置1400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1414可以检测到装置1400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置1400的显示器和小键盘，传感器组件1414还可以检测装置1400或装置1400一个组件的位置改变，用户与装置1400接触的存在或不存在，装置1400方位或加速/减速和装置1400的温度变化。传感器组件1414可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1414还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1414还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件1416被配置为便于装置1400和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1400可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1416经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1416还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置1400可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1404，上述指令可由装置1400的处理器1420执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。