一种补光灯模组、指纹识别方法和终端设备与流程

本发明实施例涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种补光灯模组、指纹识别方法和终端设备。

背景技术：

现有技术中，用户在夜晚或者光线较暗的环境中利用终端设备进行拍照时，为减缓环境对所拍摄的图片的影响，往往采用补光灯进行补光，以采集到较高质量的图片。

然而，用户并不会经常在光线较暗的环境中拍照，而补光灯仅仅用于在光线较暗时进行补光，作用单一，利用率不高。

因而，如何提高补光灯的利用率，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种补光灯模组、指纹识别方法和终端设备，以解决现有技术中，补光灯的利用率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种补光灯模组，应用于一具有摄像模组的终端设备，包括补光灯，用于在所述摄像模组拍摄时，进行补光，所述补光灯模组还包括：电路板和光学指纹感应器，所述光学指纹感应器、所述光源和所述控制器均设置于所述电路板上；

所述光学指纹感应器，用于获取输入的指纹图案；

所述补光灯，还用于在所述光学指纹感应器获取输入的指纹图案的情况下，对所述指纹图案进行补光。

第二方面，本发明实施例提供了一种终端，具有摄像模组，包括上述的补光灯模组，所述终端设备上设置有指纹识别透光区域，所述补光灯模组对应所述指纹识别透光区域设置。

第三方面，本发明实施例提供了一种指纹识别方法，应用于上述终端设备，所述方法包括：

在获取输入的指纹图案的情况下，控制补光灯点亮，以对所述指纹图案进行补光；

将所述指纹图案与预存指纹图案比对，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案匹配时，生成用于表示识别成功的第一信息，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案不匹配时，生成用于表示识别失败的第二信息。

第四方面，本发明实施例提供了一种终端设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的指纹识别方法的步骤。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的指纹识别方法的步骤。

在本发明实施例中，通过在一终端设备上，采用补光灯模组进行指纹识别，能够提高补光灯的利用率，也无需提高生产成本，且补光灯模组结构简单，能够有效地节约空间，利于终端设备的轻薄化设计，使得终端设备更为美观。

附图说明

图1是本发明实施例一的补光灯模组的结构示意图；

图2是本发明一些优选实施例的补光灯模组中，光学指纹感应器和补光灯的结构示意图；

图3是本发明实施例二的终端设备的示意图；

图4是本发明实施例二的终端设备延中轴线的剖面示意图；

图5是补光灯模组的工作原理示意图；

图6-7是本发明的另一些优选实施例的终端设备延中轴线的剖面示意图；

图8是本发明实施例三的指纹识别方法的流程示意图；

图9是本发明实施例四的终端设备的结构示意图；

图10是实现本发明各个实施例的一种终端设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，图1是本发明实施例一的补光灯模组的结构示意图，该补光灯模组10应用于一具有摄像模组的终端设备，包括补光灯13，用于在所述摄像模组拍摄时，进行补光，还包括：电路板11和光学指纹感应器12，所述光学指纹感应器12和所述补光灯13和所述控制器均设置于所述电路板11上；

所述光学指纹感应器12，用于获取用户输入的指纹图案；

所述补光灯13，还用于在所述光学指纹感应器12获取输入的指纹图案的情况下，对所述指纹图案进行补光。

采用本发明实施例的补光灯模组进行指纹识别，能够提高补光灯的利用率，也无需提高生产成本，且补光灯模组结构简单，能够有效节约空间，利于终端设备的轻薄化设计，使得终端设备更为美观。

上述实施例中，所述电路板11可以为单独的电路板，与所述终端设备的主板连接；也可以为所述终端设备的主板，利于终端设备的轻薄化设计，本发明不作限定。

上述实施例中，所述电路板11可以为印制电路板(printedcircuitboard，简称pcb)，也可以为柔性电路板(flexibleprintedcircuit，简称fpc)，本发明不作限定。

优选的，可使用表面组装技术(surfacemounttechnology，简称smt)焊接工艺，或者，贴片(diebonding)工艺和打线(wirebonding)工艺将所述光学指纹感应器12封装于所述电路板11上。

由于高屏占比的终端设备受到越来越多的用户的欢迎，因此，优选的，所述补光灯模组为后置补光灯模组。即，所述补光灯13为所述终端设备的后摄像头的闪光灯。从而，能够有效地节省空间，利于生产出更高屏占比的终端设备，给用户带来更好的视觉体验。

当然，所述补光灯模组也可以为前置补光灯模组，使得用户进行指纹识别时，操作简单，更加方便便捷。

优选的，所述补光灯为环形灯带，所述光学指纹感应器位于所述环形灯带内。

例如：参阅图2，所述补光灯13为发光二极管1301组成的环形灯带131，所述光学指纹感应器12位于所述环形灯带131的中央。

其中，所述补光灯13可以为多个发光二极管1301组成的环形灯带131，例如：8个发光二极管1301，可以根据实际情况，调整发光的发光二极管1301的数量、发光二极管1301发出的光线的颜色和色温，使得补光灯13发出合适亮度、颜色的光线，获取更清晰的指纹图案。

可选的，所述补光灯模组还包括控制器，与所述光学指纹感应器和所述补光灯连接，用于控制所述补光灯点亮和所述光学指纹感应器启动。

其中，所述控制器可以为单独的控制器，反应更为迅速。

当然，也可以由终端设备的处理器控制所述补光灯点亮和所述光学指纹感应器启动，更为节约空间。

可通过多种方式判断是否需要进行指纹识别，例如：可以通过检测压力值或电容值是否发生变化，来检测是否有手指按压，又如：可通过检测是否有用于进行指纹识别的语音信息(如：语音内容为“开启指纹识别”的语音信息)，来检测是否有手指按压。当检测到手指按压或用于进行指纹识别的语音信息时，判定需要进行指纹识别，控制补光灯点亮和光学指纹感应器启动。

参阅图3-4，图3是本发明实施例二的终端设备的示意图，图4是本发明实施例二的终端设备延中轴线的剖面示意图，该终端设备30具有摄像模组(图未示)，包括补光灯模组32，补光灯模组32为上述实施例中的补光灯模组，终端设备30上设置有指纹识别透光区域311，补光灯模组32对应所述指纹识别透光区域311设置。

采用本发明实施例的终端设备，通过光学指纹技术进行指纹识别，能够提高补光灯的利用率，也无需提高生产成本，且补光灯模组结构简单，能够有效地节约空间，利于终端设备的轻薄化设计，使得终端设备更为美观。

优选的，请继续参阅图3-4，所述补光灯模组32为后置补光灯模组，所述终端设备30还包括后盖31，所述后盖31上设置有所述指纹识别透光区域311。

下面，对本发明实施例的终端设备采集手指指纹的过程进行简要说明。

请参阅图5，图5是终端设备获取指纹图案的工作原理示意图。手指放置在指纹识别透光区域311，补光灯322发射的光线穿过指纹识别透光区域311，经手指51反射后，再次穿过指纹识别透光区域311，进入光学指纹感应器321，光学指纹感应器321检测到手指51的指纹反射的补光灯322的光线，根据检测结果生成指纹图案，从而获取到用户输入的指纹图案，完成手指指纹的采集。

在本发明的一些优选实施例中，所述后盖31可以采用透明材料(如：玻璃、透明树脂等)制成，如图5所示。从而，无需在后盖开孔，也不会破坏后盖外观的一体性，终端设备的整体外观效果也更为美观，且进一步降低了加工难度和生产成本。

请参阅图6，当然，在本发明的另一些优选实施例中，所述后盖31也可以采用不透明材料制成，所述后盖31上开设有开孔312，所述开孔312对应所述指纹识别透光区域311。

此时，光学指纹识别模组可以被设计为正好嵌入所述开孔312中，且光学指纹感应器321和补光灯322均覆盖有由透明材料制成的保护膜，能更快速地检测到手指按压，灵敏度更高，且能节约制作材料，进一步降低生产成本，也有利于终端设备的轻薄化设计，使得终端设备更为美观。

优选的，所述终端设备30还包括：透明盖板313，其设置在所述开孔312上，请参阅图7。从而，能够对补光灯模组起到保护作用，延长补光灯模组的寿命。

在本发明的一些优选实施例中，所述终端设备还包括：

处理器，与所述光学指纹感应器连接，用于将所述光学指纹感应器获取的指纹图案与预存指纹图案进行比对，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案匹配时，生成用于表示识别成功的第一信息，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案不匹配时，生成用于表示识别失败的第二信息。

具体的，处理器可以将光学指纹感应器获取的指纹图案转换成数字信号，将数字信号与预存指纹图案进行比对，可根据比对结果执行不同的操作，例如：当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案匹配时，执行对应操作(如：解锁、支付或应用登录等)；当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案不匹配时，在终端设备的显示屏上显示“验证失败”的文字信息。

优选的，所述处理器，还用于根据所述终端设备周围环境的光线的强度和/或手指的信息，控制发光的发光二极管的数量和/或发光二极管发出的光线的颜色。

其中，所述手指的信息可以为以下至少之一：指纹的沟和脊的清晰度、手指的干燥度和手指的清洁度。从而，不仅能获取更清楚的指纹图案，还有利于节约能耗。

通过调整发光的发光二极管的数量(例如：控制部分或全部发光二极管点亮)、发光二极管发出的光线的颜色和色温，能够使得补光灯发出合适亮度、颜色的光线，获取更清晰的指纹图案。例如：可以按照从少到多的顺序控制发光二极管点亮，当发出的光线的亮度最优时，保持当前数量个发光二极管的点亮状态，进行指纹的采集。

在本发明的一些优选实施例中，为保证手指放置的准确性，可采用cnc加工(精密加工)或蚀刻等工艺，对指纹识别透光区域和/或其周围进行加工，以使用户能感受到特殊的物理结构，从而引导用户迅速、准确地放置手指，提升获取的指纹的完整性。

在现有技术中，为了生产高屏占比的终端设备，往往会采用屏下光学指纹识别方案。然而，要实现屏下光学指纹识别，只能在有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，oled)显示屏上进行屏下光学指纹识别，而仅有韩系、日系等几家供应商供应oled显示屏，选择的局限性较大。而且，为实现光学屏下指纹识别，在显示屏背面对应光学指纹位置的遮蔽材料层上，需要进行开孔，会对显示屏的显示效果和外观效果产生负面影响。另外，oled显示屏本身价格较高，还需要贴合显示屏与光学指纹识别组件，拉长了显示屏的加工制程，且显示屏与光学指纹识别组件贴合后，返修难度较大，会降低显示屏的整体良率，增加生产成本。

而采用本发明实施例的技术方案，不仅能提高补光灯的利用率，而且，对终端设备的显示屏不会产生任何影响，无需将显示屏与补光灯组件进行贴合，生产工艺简单，能够降低终端设备的生产成本，且能避免对显示屏结构的完整性造成破坏，降低因贴合而导致的显示屏的不良率。

参阅图8，图8是本发明实施例三的指纹识别方法的流程示意图，所述方法包括：

步骤s81：在获取输入的指纹图案的情况下，控制补光灯点亮，以对所述指纹图案进行补光；

步骤s82：将所述指纹图案与预存指纹图案比对，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案匹配时，生成用于表示识别成功的第一信息，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案不匹配时，生成用于表示识别失败的第二信息。

本发明实施例提供的指纹识别方法，采用光学指纹技术进行指纹识别，在获取输入的指纹图案时，控制补光灯点亮，进而进行采集指纹、指纹比对，指纹识别的稳定性、灵敏度高，能够给用户带来更好的使用体验。

优选的，所述补光灯包括多个发光二极管时，所述控制补光灯开启的步骤包括：控制所述多个发光二极管中的部分发光二极管点亮。

需要说明的是，本实施例的指纹识别方法可以应用于上述实施例中的终端设备，相关内容的详细说明请参见上述终端设备部分，在此不再赘叙。

参阅图9，图9是本发明实施例四的终端设备的结构示意图，该终端设备90包括处理器91，存储器92，存储在存储器92上并可在所述处理器91上运行的计算机程序，所述处理器91执行所述程序时实现如下步骤：

在获取输入的指纹图案的情况下，控制补光灯点亮，以对所述指纹图案进行补光；

将所述指纹图案与预存指纹图案比对，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案匹配时，生成用于表示识别成功的第一信息，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案不匹配时，生成用于表示识别失败的第二信息。

本发明实施例中，通过采用补光灯模组进行指纹识别，能够提高补光灯的利用率，也无需提高生产成本，且补光灯模组结构简单，能够有效地节约空间，利于终端设备的轻薄化设计，使得终端设备更为美观。

优选的，所述补光灯包括多个发光二极管时，所述处理器91执行所述程序时实现如下步骤：

控制所述多个发光二极管中的部分发光二极管点亮。

参阅图10，图10为实现本发明各个实施例的一种终端设备的硬件结构示意图，该终端设备100包括但不限于：射频单元101、网络模块102、音频输出单元103、输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图10中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，终端设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，终端设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端设备、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器110，用于在获取输入的指纹图案的情况下，控制补光灯点亮，以对所述指纹图案进行补光；将所述指纹图案与预存指纹图案比对，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案匹配时，生成用于表示识别成功的第一信息，当比对出所述指纹图案与所述预存指纹图案不匹配时，生成用于表示识别失败的第二信息。

本发明实施例的终端设备通过利用补光灯进行光学指纹识别，能够提高补光灯的利用率，也无需提高生产成本，且补光灯模组结构简单，能够有效地节约空间，利于终端设备的轻薄化设计，使得终端设备更为美观。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

终端设备通过网络模块102为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元103可以将射频单元101或网络模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与终端设备100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元104用于接收音频或视频信号。输入单元104可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或网络模块102进行发送。麦克风1042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。

终端设备100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在终端设备100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别终端设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器105还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板1071可覆盖在显示面板1061上，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图10中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现终端设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现终端设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108为外部装置与终端设备100连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到终端设备100内的一个或多个元件或者可以用于在终端设备100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行终端设备的各种功能和处理数据，从而对终端设备进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

终端设备100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，终端设备100包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述指纹识别方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。