图像获取方法和装置与流程

文档序号:15023433发布日期:2018-07-25 01:45阅读:260来源:国知局

本申请涉及生物识别技术领域,尤其涉及一种图像获取方法和装置。



背景技术:

应用于手机设备的光学指纹识别设备通常是由多个叠层构成。典型的叠层结构,从上往下分别是有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示屏、周期性棱镜阵列、光学滤波器以及光电传感器阵列。由于OLED显示屏像素单元的空间周期、棱镜阵列孔的空间周期以及光电传感器阵列的空间排列周期都较接近,导致光电传感器阵列输出的指纹图像会检测出莫尔条纹。当此莫尔条纹与按压在OLED显示屏上的指纹的空间周期相接近时,就会影响指纹的识别效率。此外,整个叠层的结构可能受到温度以及压力的影响,而使莫尔条纹产生空间相位移动,这也对指纹的识别造成较大影响。



技术实现要素:

本申请提供了一种图像获取方法和装置,能够减少莫尔条纹。

第一方面,提供了一种图像获取方法,该方法包括:在光电传感器阵列包括的多个光电传感器组的每个光电传感器组中,乱序确定至少一个目标光电传感器,该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置和/或个数不同,该相对位置为目标光电传感器相对于所在的光电传感器组的位置;根据该每个光电传感器组的该至少一个目标光电传感器采集的图像数据,获取图像。

因此,本申请实施例的图像获取方法,将光电传感器阵列分为多个包括相同个数光电传感器的光电传感器组,并在每个光电传感器组中乱序确定至少一个目标光电传感器,该光电传感器阵列中的目标光电传感器输出图像数据,这样采用空间上非周期性采样的方式,可以打破现有光电传感器阵列低分辨率模式下空间上周期性采样的规律,能够消除莫尔条纹干扰,同时也能消除因为温度漂移而引起的莫尔条纹干扰,另外,采用低分辨率模式的乱序采样也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

结合第一方面,在第一方面的一种实现方式中,在光电传感器阵列包括的多个光电传感器组的每个光电传感器组中,乱序确定至少一个目标光电传感器,包括:在该每个光电传感器组中随机确定该至少一个目标光电传感器。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,该每个光电传感器组包括相同个数的光电传感器。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,该每个光电传感器组包括四个光电传感器。

结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,该在光电传感器阵列包括的多个光电传感器组的每个光电传感器组中,乱序确定至少一个目标光电传感器,包括:在该每个光电传感器组中确定一个目标光电传感器,或,在该每个光电传感器组中确定两个目标光电传感器。

第二方面,提供了一种图像获取方法,该方法应图像获取装置中,该装置包括光源、乱序空间编码板和光电传感器阵列,该方法包括:将该光源发出的光经过待测物体反射至该乱序空间编码板;通过该乱序空间编码版将经过该乱序空间编码板的该光的光斑在空间上乱序排列;通过该光电传感器阵列根据该光斑,采集该待测物体的图像数据;根据该图像数据,获取图像。

结合第二方面,在第二方面的一种实现方式中,该乱序空间编码板包括分布不均匀的透光区域和不透光区域。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该该乱序空间编码板分为形状和面积相同的多个编码单元格,该多个编码单元格中每个编码单元格分为一块透光区域和一块不透光区域,该多个编码单元格中存在至少两个编码单元格的透光区域的相对位置、面积和形状中至少一个不同,该相对位置为透光区域相对于所在的编码单元格的位置。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该多个编码单元格中任意两个相邻的编码单元格的透光区域的相对位置、面积和形状中至少一个不同。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码版的透光区域为该乱序空间编码版上的孔。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码版的透光区域为透明介质。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该透明介质为玻璃或树脂。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该装置还包括光掩膜版,该光掩膜版位于该乱序空间编码板与该光电传感器阵列之间,该光掩膜版包括分布不均匀的透光区域和不透光区域,在该通过该乱序空间编码版将经过该乱序空间编码板的该光的光斑在空间上乱序排列之后,该方法还包括:该通过该光掩膜版将经过该光掩模板的该光的光斑在空间上乱序排列。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板为光掩膜版。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该光掩膜版的透光率大于或等于70%,且小于或等于80%。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该装置还包括周期性棱镜阵列,该周期性棱镜阵列位于该光源和该乱序空间编码板之间,包括透光区域和不透光区域,该将该光源发出的光经过待测物体反射至该乱序空间编码板,包括:通过该周期性棱镜阵列的透光区域将经过该周期性棱镜阵列的该光在空间上均匀分布。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列分为形状和面积相同的多个棱镜单元格,该多个棱镜单元格中每个棱镜单元格分为一块透光区域和一块不透光区域,该多个棱镜单元格的透光区域的相对位置和面积相同,该相对位置为透光区域相对于所在的棱镜单元格的位置。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该装置还包括周期性棱镜阵列,该周期性棱镜阵列位于该光源和该乱序空间编码板之间,包括透光区域和不透光区域,在该通过该乱序空间编码版将经过该乱序空间编码板的该光的光斑在空间上乱序排列之前,该方法还包括:通过该周期性棱镜阵列使经过该周期性棱镜阵列的透光区域的该光在空间上均匀分布;该通过该乱序空间编码版将经过该乱序空间编码板的该光的光斑在空间上乱序排列,包括:通过该乱序空间编码板在将接收到的经过该周期性棱镜阵列的该光改变方向后传输至该光电传感器阵列。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列分为形状和面积相同的多个棱镜单元格,该多个棱镜单元格中每个棱镜单元格分为一块透光区域和一块不透光区域,该每个棱镜单元格的透光区域的相对位置和面积相同,该相对位置为透光区域相对于所在的棱镜单元格的位置。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板为透明材质。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板分为形状和面积相同的多个编码单元格,该多个编码单元格与该多个棱镜单元格一一对应,该多个编码单元格的每个编码单元格包括凹陷部分,该多个编码单元格中存在至少两个编码单元格的凹陷部分的相对位置、面积和形状中至少一个不同,该相对位置为凹陷部分相对于所在的编码单元格的位置。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该多个编码单元格中任意两个相邻编码单元格的凹陷部分的相对位置、面积和形状中至少一个不同。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列的透光区域为该周期性棱镜阵列上的孔。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列的透光区域为透明介质。

结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一种实现方式中,该透明介质为玻璃或树脂。

因此,本申请实施例的图像获取方法,通过乱序空间编码板可以将经过待检测物体反射的光进行乱序排列传输至光电传感器阵列,使得经过光电传感器阵列处理获得的图像可以消除莫尔条纹。

第三方面,提供了一种图像获取装置,其特征在于,包括:光源、乱序空间编码板和光电传感器阵列,该光源用于发光,该光经过待测物体反射至该乱序空间编码板;该乱序空间编码板位于该光源和该光电传感器阵列之间,用于使经过该乱序空间编码板的该光为在空间上乱序排列的光斑;该光电传感器阵列用于根据该光斑,采集该待测物体的图像数据。

因此,本申请实施例的图像获取装置,通过乱序空间编码板可以将经过待检测物体反射的光进行乱序排列传输至光电传感器阵列,使得经过光电传感器阵列处理获得的图像可以消除莫尔条纹。

结合第三方面,在第三方面的一种实现方式中,该乱序空间编码板包括分布不均匀的透光区域和不透光区域。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板分为形状和面积相同的多个编码单元格,该多个编码单元格中每个编码单元格分为一块透光区域和一块不透光区域,该多个编码单元格中存在至少两个编码单元格的透光区域的相对位置、面积和形状中至少一个不同,该相对位置为透光区域相对于所在的编码单元格的位置。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该多个编码单元格中任意两个相邻的编码单元格的透光区域的相对位置、面积和形状中至少一个不同。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码版的透光区域为该乱序空间编码版上的孔。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码版的透光区域为透明介质。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该透明介质为玻璃或树脂。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该装置还包括光掩膜版,该光掩膜版位于该乱序空间编码板与该光电传感器阵列之间,该光掩膜版包括分布不均匀的透光区域和不透光区域。

应理解,该光掩膜版的透光区域能够向该光电传感器阵列传输经过该乱序空间编码板的透光区域的光,该光掩膜版的不透光区域能够遮挡经过该乱序空间编码板的透光区域的光。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板为光掩膜版。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该光掩膜版的透光率大于或等于70%,且小于或等于80%。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该装置还包括周期性棱镜阵列,该周期性棱镜阵列位于该光源和该乱序空间编码板之间,包括透光区域和不透光区域,用于使经过该周期性棱镜阵列的该光在空间上均匀分布。

应理解,该周期性棱镜阵列的透光区域能够向该乱序空间编码板传输经过该待检测物体反射的光,该周期性棱镜阵列的不透光区域能够遮挡经过该待检测物体反射的光,经过该周期性棱镜阵列的光在空间上分布均匀。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列分为形状和面积相同的多个棱镜单元格,该多个棱镜单元格中每个棱镜单元格分为一块透光区域和一块不透光区域,该多个棱镜单元格的透光区域的相对位置和面积相同,该相对位置为透光区域相对于所在的棱镜单元格的位置。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列的透光区域为该周期性棱镜阵列上的孔。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列的透光区域为透明介质。

结合第三方面及其上述实现方式,在第三方面的另一种实现方式中,该透明介质为玻璃或树脂。

因此,本申请实施例的图像获取装置,通过乱序空间编码板可以将经过待检测指纹反射的光进行乱序排列传输至光电传感器阵列,使得经过光电传感器阵列处理获得的图像可以消除莫尔条纹,同时,若该装置为光学指纹模组,这样还可以不增加甚至消减整个光学指纹模组的叠层厚度,有利于超薄光学指纹识别传感器模组的设计。

第四方面,提供了一种图像获取装置,其特征在于,包括:光源、乱序空间编码板和光电传感器阵列,该光源用于发光,该光经过待测物体反射至该乱序空间编码板;该乱序空间编码板位于该光源和该光电传感器阵列之间,用于使经过该乱序空间编码板的该光为在空间上乱序排列的光斑;该光电传感器阵列用于根据该光斑,采集该待测物体的图像数据。。

结合第四方面,在第四方面的一种实现方式中,该装置还包括周期性棱镜阵列,该周期性棱镜阵列位于该光源和该乱序空间编码板之间,包括透光区域和不透光区域,用于使经过该周期性棱镜阵列的光在空间上均匀分布;该乱序空间编码板用于在将接收到的经过该周期性棱镜阵列的该光改变方向后传输至该光电传感器阵列。

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列分为形状和面积相同的多个棱镜单元格,该多个棱镜单元格中每个棱镜单元格分为一块透光区域和一块不透光区域,该每个棱镜单元格的透光区域的相对位置和面积相同,该相对位置为透光区域相对于所在的棱镜单元格的位置。

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板为透明材质。

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该乱序空间编码板分为形状和面积相同的多个编码单元格,该多个编码单元格与该多个棱镜单元格一一对应,该多个编码单元格的每个编码单元格包括凹陷部分,该多个编码单元格中存在至少两个编码单元格的凹陷部分的相对位置、面积和形状中至少一个不同,该相对位置为该凹陷部分相对于所在的编码单元格的位置

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该多个编码单元格中任意两个相邻编码单元格的凹陷部分的相对位置、面积和形状中至少一个不同。

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列的透光区域为该周期性棱镜阵列上的孔。

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该周期性棱镜阵列的透光区域为透明介质。

结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一种实现方式中,该透明介质为玻璃或树脂。

因此,本申请实施例的图像获取装置,通过乱序空间编码板可以将经过待检测物体反射的光进行乱序排列传输至光电传感器阵列,使得经过光电传感器阵列处理获得的图像可以消除莫尔条纹,同时,若该装置为光学指纹模组,这样还可以不增加甚至消减整个光学指纹模组的叠层厚度,有利于超薄光学指纹识别传感器模组的设计。

第五方面,提供了一种图像获取装置,用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。

第六方面,提供了一种图像获取装置,包括:存储单元和处理器,该存储单元用于存储指令,该处理器用于执行该存储器存储的指令,并且当该处理器执行该存储器存储的指令时,该执行使得该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。

第七方面,提供了一种计算机可读介质,用于存储计算机程序,该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。

第八方面,提供了一种包括指令的计算机程序产品,当计算机运行所述计算机程序产品的所述指时,所述计算机执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的图像获取方法。具体地,该计算机程序产品可以运行于上述第三方面的图像获取装置上。

附图说明

图1是根据本申请实施例的光学指纹识别模组叠层的示意图。

图2是根据本申请实施例的光电传感器阵列的示意图。

图3是根据本申请实施例的低分辨率模式下的光电传感器阵列的示意图。

图4是根据本申请实施例的光电传感器阵列分别在高分辨率模式和低分辨率模式下获得的图像。

图5是根据本申请实施例的图像获取方法的示意性流程图。

图6是根据本申请实施例的随机确定的目标光电传感器阵列的示意图。

图7是根据本申请实施例的不同模式获取的图像。

图8是根据本申请实施例的不同模式获取的指纹图像。

图9是根据本申请实施例的图像获取装置的示意性框图。

图10是根据本申请实施例的图像获取装置的另一示意性框图。

图11是根据本申请实施例的图像获取方法的示意性流程图。

图12是根据本申请实施例的图像获取装置的示意性框图。

图13是根据本申请实施例的光掩膜版的示意图。

图14是根据本申请实施例的周期性棱镜阵列的示意图。

图15是根据本申请实施例的乱序空间编码板的示意图。

图16是根据本申请另一实施例的图像获取装置的示意性框图。

图17是根据本申请另一实施例的乱序空间编码板的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应用于终端设备(例如手机)上的光学指纹识别模组通常是由多个叠层构成。图1示出了根据本申请实施例的光学指纹识别模组叠层的示意图。如图1所示,典型的叠层结构,从上往下依次可以包括显示屏101、周期性棱镜阵列103、光学滤波器104以及光电传感器阵列105,光学指纹识别模组包括的这几个叠层,依次贴在显示屏下,可以通过检测手指反射的光信号来进行指纹识别。

具体地,显示屏101可以为OLED显示屏,该显示屏包括发光显示像素,可以为指纹检测过程提供光源,该显示屏101发出的光照射待检测手指,并经过待检测手指反射。显示屏101下面为粘胶层102,该粘胶层可以为泡棉框胶,通过该泡棉框胶贴于显示屏101之下,该粘胶层102形成中空结构。在粘胶层102之下为周期性棱镜阵列103,该周期性棱镜阵列103可以用来调整光路,即调整经过手指反射的光,消除非垂直方向的杂散光的干扰,经过该周期性棱镜阵列103后的光在空间上周期性排列。周期性棱镜阵列103下面可以放置一层光学滤波片104,用于进行光学滤波。在该光学滤波片104下放置光电传感器阵列105。

光电传感器阵列105通常有两种分辨率模式,一种是高分辨率模式,像素周期一般为25um,另一种是低分辨率模式,像素周期一般为50um。具体地,可以将光电传感器阵列分为多个光电传感器组,每个光电传感器组包括数量相同的光电传感器。例如,图2示出了根据本申请实施例的光电传感器阵列的示意图,如图2所示,这里将光电传感器阵列分为多个光电传感器组,每个光电传感器组均包括4个光电传感器,图2中粗线框表示光电传感器组,其中每个光电传感器组中包括的4个光电传感器,即每个粗线框中的4个具有编号的细线框。对于高分辨率模式,可以将图2看作高分辨率模式下的光电传感器阵列,该光电传感器阵列中每个光电传感器感应光信号并处理感应到的光信号输出指纹图像数据,根据该输出的指纹图像获得用于进行指纹识别的指纹图像,该指纹图像的各个像素可以对应于该光电传感器阵列中的各个光电传感器。而对于低分辨率模式,可以如图3所示,对于包括多个光电传感器组的光电传感器阵列,每个光电传感器组同样包括4个光电传感器,采用空间周期性采样的方式,即光电传感器阵列感应光信号,但每个光电传感器组中仅一个光电传感器输出指纹图像数据,例如图3中每个光电传感器组中仅第一个光电传感器输出,并根据该指纹图像数据获得的指纹图像,该指纹图像中的各个像素对应图3中的每个光电传感器组,具体地,指纹图像中各个像素的数据来自对应光电传感器组中的光电传感器1。

图4示出了光电传感器阵列分别在高分辨率模式和低分辨率模式下获得的图像,其中采用空间周期性采样的低分辨率模式下出现了的莫尔条纹,也就是当应用低分辨率模式时,此种如图1所示的叠层配置的光学指纹识别模组会出现莫尔条纹。

莫尔条纹的形成产生的条件通常是两个周期比较接近的光栅交错形成周期更大且明暗相间的条纹。当两周期接近的叠层叠加在一起时,就会出现混叠,例如显示屏与周期性棱镜阵列之间,或者周期性棱镜阵列与光电传感器阵列之间。对于两个周期接近的叠层,假设其周期分别为ω1和ω2,对于一维信号sig,可以通过(1)表示,其中,A表示振幅,表示ω1和ω2对应的叠层之间的相位。当ω1≈ω2时,会出现拍频现象,信号中的高频成分ω1+ω2的部分被滤除或者均匀化后,例如可以通过光学滤波器滤除,就剩下频率更低的Δω=ω1-ω2的低频成分。

当光学指纹模组在高分辨率模式下,会有较密的细条纹,约两个像素的大小,例如,高分辨率模式下的细条纹的密度约为100um,而对于采用欠采样模式的低分辨率模式,其粗斜条纹的密度则约为350um。具体地,见图4左侧的高分辨率下模式光学指纹模组成像图,图4右侧低分辨率模式下光学指纹模组成像图,低分辨率模式下会出现莫尔条纹,该莫尔条纹表现的特征是较密的二维莫尔条纹和粗大斜的一维莫尔条纹的叠加。

可以认为CMOS像素单元在低分辨率模式下为欠采样模式,出现混叠造成粗斜的莫尔条纹。并且,当Δω使莫尔条纹的密度与指纹的密度处于同一空间周期时,会大大影响指纹的识别。另外,该莫尔条纹可能随着光学模组的位移以及光路的变化而产生相位移动,进而还可能影响指纹识别率,在实际应用中,光学指纹识别模组的微弱位移可能由温度、压力、加速度等等因素影响。

因此,本申请实施例提出通用的消除多叠层光学指纹传感器莫尔条纹的方法,在不影响指纹图像的基础上消除莫尔条纹。

图5示出了根据本申请实施例的图像获取方法200的示意性流程图,该方法200可以由图像获取装置执行,该装置可以为终端设备,或者,该装置位于该终端设备中,例如,该装置可以用于获得指纹图像,即该装置可以为该终端设备中包括的光学指纹识别模组,可以由光学指纹识别模组执行该方法200,具体地,可以为如图1所示的多叠层光学指纹识别模组执行。

如图5所示,该方法200包括:S210,在光电传感器阵列包括的多个光电传感器组的每个光电传感器组中,乱序确定至少一个目标光电传感器,其中,该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组中的目标光电传感器的相对位置和/或个数不同,该相对位置为目标光电传感器相对于所在的光电传感器组的位置;S220,根据该每个光电传感器组的该至少一个目标光电传感器采集的图像数据,获取图像。

应理解,本申请实施例所涉及到的终端设备可以是电脑、手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端等等。

具体地,用于执行该方法200的装置包括光电传感器阵列,该光电传感器阵列可以包括多个光电传感器组。可选地,每个光电传感器组可以包括个数相等的光电传感器。具体地,可以以图2为例,该光电传感器阵列分为多个光电传感器组,即如图2所示的粗线框,而每个光电传感器组可以包括个数相同的光电传感器,这里以每个光电传感器组包括4个光电传感器为例,即对应图2中每个粗线框中包括的4个带有编号的细线框。

在本申请实施例中,对于分组的该光电传感器阵列,可以按照一定的预设规则,在每个光电传感器组中,乱序确定至少一个光电传感器为目标光电传感器,使得该多个光电传感器组中至少存在两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置和/个数不同,其中,该相对位置表示目标光电传感器在所在的光电传感器组的相对位置。进而获取该多个光电传感器组的全部目标光电传感器输出的图像数据,打破了空间周期性采样的规律,并根据该图像数据,进而获得图像进行指纹识别,例如该图像可以为指纹图像,该获取的指纹图像可以用于。其中,获得的图像的像素与光电传感器组的目标光电传感器输出的图像数据具有对应关系,这样采用空间上非周期性采样的方式,可以打破现有光电传感器阵列低分辨率模式下空间上周期性采样的规律,能够消除莫尔条纹干扰,同时也能消除因为温度漂移而引起的莫尔条纹干扰,另外,采用低分辨率模式的乱序采样也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

具体地,按照一定的预设规则,在每个光电传感器组中,乱序确定至少一个光电传感器为目标光电传感器,其中,该预设规则可以为随机选择,即对于光电传感器阵列中任意一个光电传感器组,在其包括的全部光电传感器中随机选择至少一个光电传感器,作为该光电传感器组的至少一个目标光电传感器。可选地,该预设规则还可以为在满足一定条件的情况下随机选择,本申请实施例并不限于此。

可选地,作为一个实施例,对于多个光电传感器组,假如预设条件包括每个光电传感器组随机选择的目标光电传感器的个数相同,即随机在多个光电传感器组中每个光电传感器组中选择预定个数的光电传感器作为目标光电传感器,且该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同。

例如,如图6所示,每个光电传感器组包括4个光电传感器,可以在每个光电传感器组选择一个光电传感器作为目标光电传感器,该随机选择满足该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的位置不同。可选地,考虑获取的图像的效果,还可以令该随机选择满足任意两个相邻的光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同,该任意两个相邻的光电传感器组包括横向和竖向相邻。如图6所示,以第一行第一个光电传感器组为例,该第一行第一个光电传感器组将第一个光电传感器确定为目标光电传感器,而与该第一行第一个光电传感器组横向相邻的光电传感器组为第一行第二个光电传感器组,由于在该第一行第二个光电传感器组中第一个光电传感器与第一行第一个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置相同,因此可以在该第一行第二个光电传感器组中选择除第一个光电传感器以外的光电传感器,例如图6所示,该第一行第二个光电传感器组的目标光电传感器为第四个光电传感器,满足于与第一行第一个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同;类似的,与第一行第一个光电传感器组竖向相邻的光电传感器组为第二行第一个光电传感器组,该第二行第一个光电传感器组中的第一光电传感器同样与第一行第一个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置相同,因此可以在该第二行第一个光电传感器组中选择除第一个光电传感器以外的光电传感器,例如图6所示,该第二行第一个光电传感器组的目标光电传感器为第二个光电传感器,同样也满足与第一行第一个光电传感器组的目标光电传感器位置也不同。

再例如,对于一般情况,每个光电传感器组包括n个光电传感器,n取大于2的整数,在每个光电传感器组选择多于一个且小于n个的光电传感器作为目标光电传感器,且每个光电传感器组的目标光电传感器个数相同,该随机选择同样满足该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同,为了便于说明,这里以图2所示的每个光电传感器组包括4个光电传感器为例,并且在每个光电传感器组中选择两个光电传感器。其中,两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同指:该两个光电传感器组中一个光电传感器组中存在一个或两个目标光电传感器的相对位置与另一组中的不同。具体地,对于如图2所示的光电传感器阵列中任意两个光电传感器组,可以称为第一光电传感器组和第二光电传感器组,假设在第一光电传感器组中包括的4个光电传感器中随机选择第一个和第二光电传感器为目标光电传感器,对应的,第二光电传感器组的第一个和第二个光电传感器为与该第一光电传感器组的两个目标光电传感器相对位置相同的光电传感器,因此,当第二光电传感器组中选择第一个光电传感器为目标光电传感器,而另一个目标光电传感器不是第二个光电传感器时,或者选择第二个光电传感器为目标光电传感器,而另一个目标光电传感器不是第一个光电传感器时,或者选择第三个和第四个光电传感器为目标光电传感器时,均表示第一光电传感器组和第二光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同。可选地,考虑获取的图像的效果,还可以令该随机选择满足任意两个相邻的光电传感器组的目标光电传感器的相对位置不同,其中,该任意两个相邻的光电传感器组包括横向和竖向相邻。

可选地,作为一个实施例,对于多个光电传感器组,每个光电传感器组随机选择的目标光电传感器的个数也可以不相同,即随机在多个光电传感器组中每个光电传感器组中选择任意个数的光电传感器作为目标光电传感器,也就是该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的个数不同。

应理解,当每个光电传感器组随机选择的目标光电传感器的个数不相同时,对于该多个光电传感器组中任意两个光电传感器组,若该任意两个光电传感器组包括的目标光电传感器个数不同,该两个光电传感器组可以存在一个或多个目标光电传感器的相同位置相同,也可以不存在目标光电传感器的相对位置相同;若该任意两个光电传感器组包括的目标光电传感器个数相同,该两个光电传感器组包括的目标光电传感器的相对位置可以不同,也可以相同。

具体地,仍然以按照图2所示的光电传感器阵列为例进行说明,每个光电传感器组包括四个光电传感器,但每个光电传感器组确定的目标光电传感器的个数不相同。对于该光电传感器阵列中任意两个光电传感器组,可以称为第一光电传感器组和第二光电传感器组,当该第一光电传感器组和第二光电传感器组确定的目标光电传感器个数不同时,假设第一光电传感器组确定第一个和第二个光电传感器为目标光电传感器,而第二光电传感器组只确定1个光电传感器,那么对于第二光电传感器组,可以确定与第一光电传感器组中目标光电传感器的相对位置相同的光电传感器,即确定第二光电传感器组中第一个或者第二个光电传感器为目标光电传感器;或者,也可以确定与第一光电传感器组中目标光电传感器的相对位置不相同的光电传感器,即确定第二光电传感器组中第三个或者第四个光电传感器为目标光电传感器。

当该第一光电传感器组和第二光电传感器组确定的目标光电传感器个数相同时,由于该光电传感器阵列中存在其他多个光电传感器组的目标光电传感器的个数不同,因此对于第一光电传感器组和第二光电传感器组的目标光电传感器的相对位置可以相同,也可以不相同。例如,假设第一光电传感器组和第二光电传感器组均包括两个目标光电传感器,并且第一光电传感器组的目标光电传感器为第一个和第二个光电传感器,则第二光电传感器组的目标光电传感器可以为4个光电传感器中的任意两个光电传感器。

应理解,考虑到获取图像的效果,可以令任意两个相邻的光电传感器组的目标光电传感器的个数不同,进一步的,该任意两个相邻的光电传感器组的目标光电传感器的相对位置也不相同,其中,该相邻两个光电传感器组可以包括横向相邻和竖向相邻。

在本申请实施例中,根据确定的光电传感器阵列中每个光电传感器组的至少一个光电传感器目标光电传感器,获取每个目标光电传感器输出的图像数据,根据该图像数据,获取图像,其中该图像的各个像素与光电传感器阵列中的多个光电传感器组一一对应,即图像的任意一个像素对应多个光电传感器组中的一个光电传感器组,该像素为根据该光电传感器组中目标光电传感器输出的图像数据确定的。

在本申请实施例中,图7示出了分别在高分辨率模式、低分辨率模式以及乱序采样模式下获得的图像,如图7所示,左图为利用现有技术的在高分辨率模式下的光电传感器阵列获得的图像,图像中没有莫尔条纹;对于中间图中的利用现有技术中的在低分辨率模式下的光电传感器阵列获得图像,图像中有明显的莫尔条纹;而对于右图中利用乱序采样模式,也就是利用本申请实施例的图像获取方法,在光电传感器阵列中随机确定目标光电传感器,并利用这些目标光电传感器获取图像,该图像中也不存在莫尔条纹,因此,采用本申请实施例的图像获取方法,能够消除莫尔条纹干扰,同时也能消除因为温度漂移而引起的莫尔条纹干扰,另外,采用较低分辨率模式的乱序采样也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

另外,图8示出了在高分辨率模式和乱序采样模式下获得的指纹图像,如图8所示,对比左侧的高分辨率模式获得的指纹图像,右侧为根据本申请实施例的图像获取方法获得的指纹图像,已经能够消除莫尔条纹的影响,获得清晰的指纹图像,因此,采用较低分辨率模式的乱序采样能够在消除莫尔条纹干扰的情况下,也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

因此,本申请实施例的图像获取方法,将光电传感器阵列分为多个包括多个光电传感器的光电传感器组,并在每个光电传感器组中乱序确定至少一个目标光电传感器,通过该光电传感器阵列中的目标光电传感器输出图像数据,这样采用空间上非周期性采样的方式,可以打破现有光电传感器阵列低分辨率模式下空间上周期性采样的规律,能够消除莫尔条纹干扰,同时也能消除因为温度漂移而引起的莫尔条纹干扰,另外,采用低分辨率模式的乱序采样也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

上文中结合图1至图8,详细描述了根据本申请实施例的图像获取方法,下面将结合图9至图10,描述根据本申请实施例的图像获取装置。

图9示出了根据本申请实施例的图像获取装置的示意性框图,该图像获取装置可以为终端设备,或者位于终端设备中,具体地,该终端设备可以包括光学指纹识别模组,该图像获取装置可以为该终端设备中的光学指纹识别模组,通过该光学指纹识别模组获取指纹图像,或者,该图像获取装置也可以为该终端设备中的其它例如摄像或拍摄的装置,用于获取其它图像。如图9所示,根据本申请实施例的图像获取装置300包括:确定单元310和获取单元320。

具体地,该确定单元310用于:在光电传感器阵列包括的多个光电传感器组的每个光电传感器组中,乱序确定至少一个目标光电传感器,该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置和/或个数不同,该相对位置为目标光电传感器相对于所在的光电传感器组的位置;该获取单元320用于:根据该每个光电传感器组的该至少一个目标光电传感器采集的图像数据,获取图像。

可选的,该确定单元310具体用于:在该每个光电传感器组中随机确定该至少一个目标光电传感器。

可选的,该每个光电传感器组包括相同个数的光电传感器。

可选的,该每个光电传感器组包括四个光电传感器。

可选的,该确定单元310具体用于:在该每个光电传感器组中确定一个目标光电传感器,或,在该每个光电传感器组中确定两个目标光电传感器。

应理解,根据本申请实施例的图像获取装置300可对应于执行本申请实施例中的方法200,并且装置300中的各个单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图8中的各个方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。

因此,本申请实施例的图像获取装置,将光电传感器阵列分为多个包括多个光电传感器的光电传感器组,并在每个光电传感器组中乱序确定至少一个目标光电传感器,通过该光电传感器阵列中的目标光电传感器输出图像数据,这样采用空间上非周期性采样的方式,可以打破现有光电传感器阵列低分辨率模式下空间上周期性采样的规律,能够消除莫尔条纹干扰,同时也能消除因为温度漂移而引起的莫尔条纹干扰,另外,采用低分辨率模式的乱序采样也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

图10示出了根据本申请实施例的图像获取装置400的示意性框图,如图10所示,该装置400包括:处理器410和收发器420,处理器410和收发器420相连,可选地,该装置400还包括存储器430,存储器430与处理器410相连。其中,处理器410、存储器430和收发器420之间通过内部连接通路互相通信,传递和/或控制数据信号,该存储器430可以用于存储指令,该处理器410用于执行该存储器430存储的指令,以控制收发器420发送信息或信号,该处理器410用于:在光电传感器阵列包括的多个光电传感器组的每个光电传感器组中,乱序确定至少一个目标光电传感器,其中,该多个光电传感器组中存在至少两个光电传感器组的目标光电传感器的相对位置和/或个数不同,该相对位置为目标光电传感器相对于所在的光电传感器组的位置;根据该每个光电传感器组的该至少一个目标光电传感器采集的图像数据,获取图像。

可选的,作为一个实施例,该处理器410用于:在该每个光电传感器组中随机确定该至少一个目标光电传感器。

可选的,作为一个实施例,该每个光电传感器组包括相同个数的光电传感器。

可选的,作为一个实施例,该每个光电传感器组包括四个光电传感器。

可选的,作为一个实施例,该处理器410用于:在该每个光电传感器组中确定一个目标光电传感器,或,在该每个光电传感器组中确定两个目标光电传感器。

应理解,根据本申请实施例的图像获取装置400可对应于本申请实施例中的图像获取装置300,并可以对应于执行根据本申请实施例的方法200中的相应主体,并且装置400中的各个单元的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图8中的各个方法中的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。

因此,本申请实施例的图像获取装置,将光电传感器阵列分为包括多个光电传感器的多个光电传感器组,并在每个光电传感器组中乱序确定至少一个目标光电传感器,通过该光电传感器阵列中的目标光电传感器输出图像数据,这样采用空间上非周期性采样的方式,可以打破现有光电传感器阵列低分辨率模式下空间上周期性采样的规律,能够消除莫尔条纹干扰,同时也能消除因为温度漂移而引起的莫尔条纹干扰,另外,采用低分辨率模式的乱序采样也解决了高分辨率图像做数字图像处理时会消耗更多硬件资源和功耗提升的问题。

应注意,本申请上述方法实施例可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法实施例的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable rom,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。应注意,本文描述的系统和方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

上文中结合图1至图10,详细描述了根据本申请实施例的图像获取方法和装置,下面将结合图11至图16,描述根据本申请另一实施例的图像获取方法和装置。

图11示出了根据本申请实施例的图像获取方法500的示意性流程图,该方法500可以由图像获取装置执行,该装置包括光源、乱序空间编码板和光电传感器阵列。具体地,该装置可以为终端设备,或者,该装置位于该终端设备中,例如,该装置可以用于获得指纹图像,即该装置可以为该终端设备中包括的光学指纹识别模组,可以由光学指纹识别模组执行该方法500,具体地,可以为如图1所示的多叠层光学指纹识别模组执行。

如图11所示,该方法500包括:S510,将该光源发出的光经过待测物体反射至该乱序空间编码板;S520,通过该乱序空间编码版将经过该乱序空间编码板的该光的光斑在空间上乱序排列;S530,通过该光电传感器阵列根据该光斑,采集该待测物体的图像数据;S540,根据该图像数据,获取图像。

在本申请实施例中,用于执行该方法500的图像获取装置可以为终端设备,或者,位于该终端设备。例如,以图12为例,图12示出了根据本申请实施例的图像获取装置600的示意性框图,该图像获取装置600包括光源610,该光源610用于向待测物体发光,该光经过待测物体反射至乱序空间编码板。可选的,该光源610可以为类似如图1所示的光学指纹识别模组100的显示屏101,该显示屏可以为OLED显示屏,该显示屏包括发光显示像素,可以为指纹检测过程提供光源,即该显示屏的发光显示像素发出的光照射待检测物体,即手指,并经过待检测手指反射。

可选地,作为一个实施例,该图像获取装置600还包括乱序空间编码板620,具体地,光源610发出的光经过待测物体反射回乱序空间编码板620,该乱序空间编码板620使得经过该乱序空间编码板的该反射的光在空间上呈现乱序排列,例如,在该乱序空间编码板620上可以包括分布不均匀的透光区域和不透光区域,该透光区域可以将经过待测物体反射回的光透传,但是乱序空间编码板620上的不透光区域则会阻挡该反射回的光,由于乱序空间编码板620的透光区域和不透光区域的分布不均匀,所以经过乱序空间编码板620的光在空间上会呈现乱序排列。并且,该乱序空间编码板620的透光区域和不透光区域分布不均匀,可以连续,也可以不连续。下面将分别针对透光区域连续和不连续两种情况分别进行详细描述。

可选地,作为一个实施例,对于该乱序空间编码板620的透光区域连续的情况,其中,该连续并非指该乱序空间编码版620的透光区域完全连续为一整块,而是该透光区域之间基本上连续。具体地,该乱序空间编码板620可以为光掩膜版,如图13所示,该光掩膜版包括随机分布的部分透光区域和其余的不透光区域,其中,透光区域可以为透明介质,而不透光区域为不透明材质。由于光掩模板的不透光区域随机分布,如图13所示,其透光区域的大部分区域可以看作连续的不规则形状。

应理解,考虑到实际应用效果,可以将该光掩膜版的透光率设置为70%-80%。

另外,该图像获取装置600还可以包括周期性棱镜阵列,该周期性棱镜阵列位于光源610和乱序空间编码板620之间,具体地,该图像获取装置600可以为光学指纹识别模组500,即类似如图1所示的光学指纹识别模组,该周期性棱镜阵列与显示屏之间可以通过粘胶层连接。该周期性棱镜阵列包括分布均匀的透光区域和不透光区域,透光区域用于向乱序空间编码板620发送经过待检测物体反射的光至乱序空间编码板620,而不透光区域遮挡待检测物体反射的光,使得该遮挡部分的光无法传输至乱序空间编码板620,且经过该周期性棱镜阵列的光在空间上呈周期性分布。对应的,乱序空间编码板620的透光区域进一步将经过周期性棱镜阵列的透光区域的光传输至光电传感器阵列,乱序空间编码板620的不透光区域则遮挡住经过周期性棱镜阵列的透光区域的光,使得经过乱序空间编码板620的光在空间上又变成非周期性分布。

具体地,该周期性棱镜阵列可以分为多个棱镜单元格,每个棱镜单元格包括一块透光区域和一块连续的不透光区域,并且多个棱镜单元格的透光区域的相对位置、形状以及面积均相等,其中,相对位置指透光区域相对于所在的棱镜单元格的位置,即该透光区域在空间上周期性分布,从而使得透过该周期性棱镜阵列的光也在空间上周期性排列。以图14为例,图14中示出了周期性棱镜阵列中的4组棱镜单元格,每组棱镜单元格包括9个棱镜单元格,其中,每个棱镜单元格正中心区域的圆形即表示该棱镜单元格的透光区域,而其余区域即为不透光区域,且每个圆形的大小相同。可选的,这里每个棱镜单元格的透光区域均为固定大小的圆形,还可以为其他形状,例如还可以均为正方形,或者均为矩形,或者均为其它多边形,且大小均相等;这里每个棱镜单元格的透光区域均位于正中心位置,也可以位于其他位置,例如,每个棱镜单元格的透光区域为固定大小的正方形,该正方形可以位于左上角,或者其他位置,满足每个棱镜单元格的透光区域的相对位置相同。但本申请实施例并不限于此。

应理解,周期性棱镜阵列中的透光区域可以为该周期性棱镜阵列中的孔,且该孔可以为任意形状的孔,即该透光区域为空气介质;或者,该周期性棱镜阵列中的透光区域也可以为其他透明介质,例如玻璃或者树脂等。

可选的,作为另一个实施例,对于该乱序空间编码板620的透光区域不连续的情况,即该透光区域明显分布为独立的几个区域。具体地,该乱序空间编码板620可以分为多个编码单元格,每个编码单元格包括一块透光区域和一块不透光区域,该多个编码单元格中存在至少两个编码单元格的透光区域满足预设条件,该预设条件包括该至少两个编码单元格的透光区域的相对位置、面积和形状中至少一个不同,其中,相对位置表示透光区域相对于所在的编码单元格的位置。

应理解,该乱序空间编码板620可以代替如图1所示的光学指纹识别模组中的周期性棱镜阵列,使得经过乱序空间编码板620的光在空间上呈现非周期排列。

以图15为例,图15中示出了乱序空间编码板620中的4组编码单元格,每组编码单元格包括9个编码单元格,其中,每个编码单元格包括一块透光区域和一块不透光区域,例如图15中每个编码单元格中的圆形即表示该编码单元格的透光区域,而其余区域即为不透光区域。

可选的,图15中以每个编码单元格中的透光区域均为圆形为例,或者,该乱序空间编码板620的每个编码单元格的透光区域还可以为其他形状,例如正方形,或者矩形,或者其他规则的或不规则的多边形,并且不同编码单元格的透光区域的形状可以不同,例如部分编码单元格的透光区域为圆形,部分为正方形,但本申请实施例并不限于此。

可选的,图15中的每个编码单元格中透光区域的面积大小相等,或者,不同编码单元格的透光区域的面积也可以不同,例如,每个编码单元格的透光区域的形状都为圆形,不同编码单元格的透光区域的半径可以不同;再例如,不同编码单元格的透光区域的形状不同,而不同形状的面积也不同。

可选的,图15中每个编码单元格中的透光区域的相对位置不同,例如,可以随机确定每个编码单元格的透光区域的相对位置。具体地,若每个编码单元格的透光区域的形状和面积均相等,则在随机确定相对位置时,该乱序空间编码板620中存在至少两个编码单元格的透光区域的相对位置不同,进一步,考虑乱序效果,可以使得任意两个相邻的编码单元格的透光区域的不同,其中,该相邻可以包括横向相邻和竖向相邻。如图15所示,以第一行第一个编码单元格为例,其透光区域靠近左上角,与该编码单元格横向相邻的第一行第二个编码单元格的透光区域则靠近右上角,与第一行第一个编码单元格的透光区域满足相对位置不同;同样的,对于与第一行第一个编码单元格竖向相邻的第二行第一个编码单元格,其透光区域靠近左下角,与第一行第一个编码单元格的透光区域同样满足相对位置不同。

应理解,该乱序空间编码板620中的透光区域可以为该乱序空间编码板620上的孔,该乱序空间编码板620为镂空结构,即其透光区域为空气介质;或者该透光区域也可以为其他透明介质,例如玻璃或者树脂等。

应理解,在该乱序空间编码板620与光电传感器之间还可以包括光掩膜版,例如,该光掩膜版可以为如图13所示的光掩膜版,该光掩膜版包括分布不均匀的透光区域和不透光区域,该光掩膜版的透光区域能够向该光电传感器阵列传输经过该乱序空间编码板的透光区域的光,该光掩膜版的不透光区域能够遮挡经过该乱序空间编码板的透光区域的光,其中,透光区域可以为透明介质,而不透光区域为不透明材质,本申请实施例并不限于此。

在本申请实施例中,经过乱序空间编码板620的光在空间上呈乱序排列,能够消除莫尔条纹,光电传感器阵列640感应该乱序排列的光,进而输出图像数据,根据该图像数据获取图像,例如,该图像可以为指纹图像,该指纹图像可以用于进行指纹识别。

可选地,作为一个实施例,图16示出了根据本申请另一实施例的图像获取装置700的示意性框图,具体地,该图像获取装置700同样可以用于执行方法500,例如,装置700可以为终端设备,或者,位于该终端设备。。该该装置700可以包括光源710、周期性棱镜阵列720、乱序空间编码板730和光电传感器阵列740。

具体地,该装置700包括光源710,该光源710用于为获取待检测物体的图像提供光源,该待检测物体能够反射该光源710发出的光;该周期性棱镜阵列720位于该光源710之下、该乱序空间编码板730之上,该周期性棱镜阵列720包括透光区域和不透光区域,该透光区域能够向该乱序空间编码板730传输经过该待检测物体反射的光,该不透光区域能够遮挡经过该待检测物体反射的光,经过该周期性棱镜阵列720的光在空间上分布均匀;该乱序空间编码板730位于该周期性棱镜阵列720之下、该光电传感器阵列740之上,该乱序空间编码版730用于在将接收到的经过该周期性棱镜阵列720的光改变方向后传输至该光电传感器阵列740,经过该乱序空间编码板730折射的光在空间上分布不均匀;该光电传感器阵列740用于接收并处理经过该乱序空间编码板730折射的光,获得该图像数据,根据该图像数据可以获取图像。

在本申请实施例中,该装置700包括光源710,可选的,类似如图1所示的光学指纹识别模组100的显示屏101,该显示屏可以为OLED显示屏,该显示屏包括发光显示像素,可以为指纹检测过程提供光源,该显示屏的发光显示像素发出的光照射待检测手指,并经过待检测手指反射。

在本申请实施例中,该装置700的周期性棱镜阵列720位于光源710和乱序空间编码板730之间,具体地,类似如图1所示的光学指纹识别模组中的周期性棱镜阵列103,该周期性棱镜阵列与显示屏之间可以通过粘胶层连接。该周期性棱镜阵列720包括分布均匀的透光区域和不透光区域,透光区域用于向乱序空间编码板730发送经过待检测物体反射的光,而不透光区域遮挡待检测物体反射的光,且经过该周期性棱镜阵列720的光在空间上呈周期性分布。

具体地,该周期性棱镜阵列720可以分为多个棱镜单元格,每个棱镜单元格包括一块透光区域和一块连续的不透光区域,并且多个棱镜单元格的透光区域的相对位置、形状以及面积均相等,其中,相对位置指透光区域相对于所在的棱镜单元格的位置,即该透光区域在空间上周期性分布,从而使得透过该周期性棱镜阵列720的光也在空间上周期性排列。

以图14为例,图14中示出了一种周期性棱镜阵列720,具体的,图14示出该周期性棱镜阵列720中的4组棱镜单元格,每组棱镜单元格包括9个棱镜单元格,其中,每个棱镜单元格正中心区域的圆形即表示该棱镜单元格的透光区域,而其余区域即为不透光区域,且每个圆形的大小相同。可选的,这里每个棱镜单元格的透光区域均为固定大小的圆形,还可以为其他形状,例如还可以均为正方形,或者均为矩形,或者均为其它多边形,且大小均相等;这里每个棱镜单元格的透光区域均位于正中心位置,也可以位于其他位置,例如,每个棱镜单元格的透光区域为固定大小的正方形,该正方形可以位于左上角,或者其他位置,满足每个棱镜单元格的透光区域的相对位置相同。但本申请实施例并不限于此。

应理解,周期性棱镜阵列中的透光区域可以为该周期性棱镜阵列中的孔,且该孔可以为任意形状的孔,即该透光区域为空气介质;或者,该周期性棱镜阵列中的透光区域也可以为其他透明介质,例如玻璃或者树脂等。

在本申请实施例中,经过该周期性棱镜阵列720的透光区域的光在空间上呈周期性分布,该周期性分布的光进一步照射至乱序空间编码板730上,该乱序空间编码板730可以改变该周期性分布的光的方向,之后,在传输至光电传感器阵列740。具体地,该乱序空间编码板730可以为透光材料,通过不同位置的厚度不同来改变光的传输方向,使得经过该乱序空间编码板730的光发生折射。例如,该乱序空间编码板730可以为玻璃材质或者树脂材质等。

具体地,该乱序空间编码板730可以分为形状和面积相等的多个编码单元格,该多个编码单元格与周期性棱镜阵列720包括的多个棱镜单元格一一对应,且该多个编码单元格中每个编码单元格包括凹陷部分,该多个编码单元格中存在至少两个编码单元格的凹陷部分的相对位置、面积和形状中至少一个不同,其中,相对位置为凹陷部分相对于所在的编码单元格的位置。对于任意一个编码单元格,其与周期性棱镜阵列720中的一个棱镜单元格相对应,则该编码单元格用于改变其对应的棱镜单元格的透光区域透过的光的方向,也就是该编码单元格通过包括的凹陷部分使得经过该编码单元格的光发生折射。

以图17为例,图17左侧的图示出了乱序空间编码板730中的任意一组编码单元格,该组编码单元格包括9个编码单元格,其中,每个编码单元格包括一块凹陷部分,例如图17中右侧所示的任意一个编码单元格,该编码单元格中的左下角的方形凹陷部分即表示该编码单元格的凹陷部分。

可选的,图17中以每个编码单元格中的凹陷部分均为正方形为例,或者,该乱序空间编码板730的每个编码单元格的凹陷部分还可以为其他形状,例如圆形,或者环形,或者矩形,或者其他规则的或不规则的多边形,并且不同编码单元格的凹陷部分的形状也可以不同,例如部分编码单元格的凹陷部分为圆形,部分为正方形,但本申请实施例并不限于此。

可选地,图17中的每个编码单元格中的凹陷部分均为连续的区域,或者,该乱序空间编码板730的每个编码单元格的凹陷部分还可以包括非连续的多个小区域。例如,该乱序空间编码板730的任意一个编码单元格的凹陷部分为非连续区域时,该凹陷部分可以包括多个在该编码单元格上随机分布的多个不规则或者规则的形状。

可选的,图17中的每个编码单元格中凹陷部分的面积大小相等,或者,不同编码单元格的凹陷部分的面积也可以不同,例如,每个编码单元格的凹陷部分的形状都为正方形,不同编码单元格的凹陷部分的边长可以不同;再例如,不同编码单元格的凹陷部分的形状不同时,不同形状的面积也可以不同。

可选地,图17中的每个编码单元格中的凹陷部分的深度相等,或者,该乱序空间编码板730的每个编码单元格的凹陷部分的深度还可以不相等。具体地,不同编码单元格的凹陷部分的深度可以不同,同一个编码单元格的凹陷部分的不同位置的深度也可以不同。

可选的,图17中每个编码单元格中的凹陷部分的相对位置不同,例如,可以随机确定每个编码单元格的凹陷部分的相对位置。具体地,若每个编码单元格的凹陷部分的形状和面积均相等,则在随机确定相对位置时,该乱序空间编码板730中存在至少两个编码单元格的凹陷部分的相对位置不同,进一步,考虑乱序效果,可以使得任意两个相邻的编码单元格的凹陷部分的不同,其中,该相邻可以包括横向相邻和竖向相邻。如图17的左图所示,以第一行第一个编码单元格为例,其凹陷部分在左上角,与该编码单元格横向相邻的第一行第二个编码单元格的凹陷部分则在左下角,与第一行第一个编码单元格的凹陷部分满足相对位置不同;同样的,对于与第一行第一个编码单元格竖向相邻的第二行第一个编码单元格,其凹陷部分也在左下角,与第一行第一个编码单元格的凹陷部分同样满足相对位置不同。

在本申请实施例中,经过乱序空间编码板730的光发生折射,并在空间上呈乱序排列,光电传感器阵列740感应该乱序排列的光,进而输出图像数据,根据该图像数据获取图像,例如,该图像可以为指纹图像,该指纹图像可以进行指纹识别,这样能够消除图像上的莫尔条纹。

因此,本申请实施例的图像获取方法和装置,通过图像获取装置中的乱序空间编码板可以将经过待检测物体反射的光进行乱序排列传输至光电传感器阵列,使得经过光电传感器阵列处理获得的图像可以消除莫尔条纹,同时,若该装置为光学指纹模组,这样还可以不增加甚至消减整个光学指纹模组的叠层厚度,有利于超薄光学指纹识别传感器模组的设计。

应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

当前第1页1 2 3 
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