指纹识别方法、装置和电子设备与流程

本申请涉及指纹识别技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别方法、装置和电子设备。

背景技术：

随着信息行业的高速发展，生物识别技术受到了越来越广泛的应用，特别地，由于不同用户的指纹不同，便于用于用户身份确认，因此，指纹识别技术已经广泛应用在移动终端、智能家居等多个领域，为用户信息提供安全保障。

在一些场景中，例如当用户手指沾有脏污或者是在指纹识别区域中停留的时间较长，部分指纹残影可能会遗留在指纹识别区域中，影响后续的指纹识别效果，造成指纹误识别，增大了指纹识别的误识率（falseacceptancerate，far）。

因此，如何降低指纹识别的误识率，提高指纹识别的性能，是一项亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种指纹识别方法、装置和电子设备，能够降低指纹识别的误识率，提高指纹识别的性能。

第一方面，提供了一种指纹识别方法，包括：采集目标图像，根据该目标图像获取第一残影模板图像；采集待识别图像；根据该第一残影模板图像与该待识别图像，判断该待识别图像是否为指纹残影；基于判断结果进行指纹识别。

通过本申请实施例的方案，在采集待识别图像之前，首先获取第一残影模板图像，并根据该第一残影模板图像进行残影判断，若判断待识别图像为指纹残影，则可以直接判定指纹识别失败。而之前的指纹识别过程中，缺乏该判断步骤，则会因为指纹残影的存在导致指纹识别成功，从而引起误识。因此，采用本申请实施例的方案，能够避免利用指纹残影使得指纹识别成功，降低误识率，提高指纹装置的安全性能以及用户体验。

在一种可能的实现方式中，该采集目标图像，包括：在一次按压抬起时，接收第一指示信息，采集该目标图像；该采集待识别图像，包括：在下一次按压时，接收第二指示信息，采集该待识别图像。

在一种可能的实现方式中，该第一指示信息和/或该第二指示信息为触摸显示屏发送的指示信息。

在一种可能的实现方式中，该根据该目标图像获取该第一残影模板图像，包括：对该目标图像进行指纹识别，若指纹识别成功，将该目标图像作为该第一残影模板图像；若指纹识别失败，不将该目标图像作为该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该根据该目标图像获取该第一残影模板图像，包括：在该一次按压抬起之前，采集图像进行指纹识别；若指纹识别成功，在该一次按压抬起时，将该目标图像作为该第一残影模板图像；若指纹识别失败，在该一次按压抬起时，则不将该目标图像作为该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该根据该目标图像获取该第一残影模板图像，包括：将该目标图像与用户指纹模板图像对比，若相似度大于等于预设阈值，则将该目标图像作为该第一残影模板图像；若相似度小于预设阈值，则不将该目标图像作为该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该指纹识别方法还包括：存储该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该根据该第一残影模板图像与该待识别图像，判断该待识别图像是否为指纹残影，包括：将该待识别图像与该残影模板图像进行对比，若相似度大于等于预设阈值，判断该待识别图像为指纹残影；若相似度小于预设阈值，判断该待识别图像不为指纹残影。

在一种可能的实现方式中，该指纹识别方法还包括：获取至少一张第二残影模板图像；该根据该第一残影模板图像与该待识别图像，判断该待识别图像是否为指纹残影，包括：将该待识别图像与多张残影模板图像对比，该多张残影模板图像包括：该第一残影模板图像与该至少一张第二残影模板图像；若该待识别图像与该多张残影模板图像中的至少一张残影模板图像相似度大于等于预设阈值，判断该待识别图像为指纹残影；若该待识别图像与该多张残影模板图像的相似度均小于预设阈值，判断该待识别图像不为指纹残影。

在一种可能的实现方式中，该基于判断结果进行指纹识别，包括：若判断该待识别图像为指纹残影，确定指纹识别失败；若判断该待识别图像不为指纹残影，对该待识别图像进行指纹识别。

在一种可能的实现方式中，该对该待识别图像进行指纹识别，包括：将该待识别图像与用户指纹模板图像进行对比，若相似度大于等于预设阈值，确定指纹识别成功；若相似度小于预设阈值，确定指纹识别失败。

在一种可能的实现方式中，该残影模板图像与该待识别图像为光学指纹图像。

第二方面，提供一种指纹识别装置，包括：指纹传感器和处理器；该指纹传感器被配置为：采集目标图像，并采集待识别图像；该处理器被配置为：获取该目标图像，并根据该目标图像处理得到第一残影模板图像；获取该待识别图像，并根据该第一残影模板图像与该待识别图像，判断该待识别图像是否为指纹残影，并基于判断结果进行指纹识别。

在一种可能的实现方式中，该指纹传感器被配置为：在一次按压抬起时，接收第一指示信息，采集该目标图像；在下一次按压时，接收第二指示信息，采集该待识别图像。

在一种可能的实现方式中，该第一指示信息和/或该第二指示信息为该指纹识别装置所在的电子设备中的触摸显示屏发送的指示信息。

在一种可能的实现方式中，该处理器被配置为：对该目标图像进行指纹识别；若指纹识别成功，确定该目标图像为该第一残影模板图像；若指纹识别失败，确定该目标图像不为该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该指纹传感器还被配置为：在该一次按压抬起之前，采集图像进行指纹识别；该处理器还被配置为：获取该图像，并对该图像进行指纹识别；若指纹识别成功，确定该目标图像为该第一残影模板图像；若指纹识别失败，确定该目标图像不为该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该处理器被配置为：将该目标图像与用户指纹模板图像对比，若相似度大于等于预设阈值，则确定该目标图像为该第一残影模板图像；若相似度小于预设阈值，则确定该目标图像不为该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该指纹识别装置还包括：存储器，该存储器被配置为存储该第一残影模板图像。

在一种可能的实现方式中，该处理器被配置为：将该待识别图像与该第一残影模板图像进行对比，若相似度大于等于预设阈值，判断该待识别图像为指纹残影；若相似度小于预设阈值，判断该待识别图像不为指纹残影。

在一种可能的实现方式中，该处理器还被配置为：从存储器中获取至少一张第二残影模板图像；将该待识别图像与多张残影模板图像对比，该多张残影模板图像包括：该第一残影模板图像与该至少一张第二残影模板图像；若该待识别图像与该多张残影模板图像中的至少一张残影模板图像相似度大于等于预设阈值，判断该待识别图像为指纹残影；若该待识别图像与该多张残影模板图像的相似度均小于预设阈值，判断该待识别图像不为指纹残影。

在一种可能的实现方式中，该处理器被配置为：若判断该待识别图像为指纹残影，确定指纹识别失败；若判断该待识别图像不为指纹残影，对该待识别图像进行指纹识别。

在一种可能的实现方式中，该处理器被配置为：将该待识别图像与用户指纹模板图像进行对比，若相似度大于等于预设阈值，确定指纹识别成功；若相似度小于预设阈值，确定指纹识别失败。

在一种可能的实现方式中，该指纹传感器为光学指纹传感器。

在一种可能的实现方式中，该光学指纹传感器设置在该指纹识别装置所在的电子设备的显示屏下方，用于接收从该显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号，以进行指纹识别。

第三方面，提供一种电子设备，包括：显示屏，以及第二方面或其中任一种可能的实现方式中的指纹识别装置。

在一种可能的实现方式中，该指纹识别装置设置于该显示屏下方，该指纹识别装置接收从该显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号，以进行指纹识别。

在一种可能的实现方式中，该显示屏为触摸显示屏。

附图说明

图1是本申请实施例所适用的电子设备的结构示意图。

图2是根据本申请实施例的一种指纹识别方法的示意性流程图。

图3是根据本申请实施例的另一指纹识别方法的示意性流程图。

图4是根据本申请实施例的另一指纹识别方法的示意性流程图。

图5是根据本申请实施例的另一指纹识别方法的示意性流程图。

图6是根据本申请实施例的指纹识别装置的示意性框图。

图7是根据本申请实施例的电子设备的示意性框图。

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。

应理解，本申请实施例可以应用于指纹识别系统，包括但不限于光学指纹识别系统、电容指纹识别系统或者其它基于指纹成像的指纹识别产品，本申请实施例仅以光学指纹系统为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于其他采用光学成像技术的系统等。

作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的指纹系统可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端，或者智能门锁、指纹考勤机、智能车载装置等其他电子设备中。

更具体地，在上述电子设备中，指纹识别装置可以具体为光学指纹装置、电学指纹装置或者还可以是超声波指纹装置，在一些情况下，其可以设置在显示屏下方的局部区域或者全部区域，从而形成屏下(under-display)指纹系统。或者，该指纹识别装置也可以部分或者全部集成至电子设备的显示屏内部，从而形成屏内(in-display)光学指纹系统。

如图1所示为本申请实施例可以适用的电子设备的结构示意图，该电子设备1包括光学指纹装置130，可选地，该电子设备1还可以包括显示屏120，其中，光学指纹装置130设置在显示屏120下方的局部区域。该光学指纹装置130包括光学指纹传感器，该光学指纹传感器包括具有多个光学感应单元131的感应阵列133，该感应阵列133所在区域或者其感应区域为光学指纹装置130的指纹检测区域103。如图1所示，指纹检测区域103位于显示屏120的显示区域之中。在一种替代实施例中，光学指纹装置130还可以设置在其他位置，比如显示屏120的侧面或者电子设备1的边缘非透光区域，并通过光路设计来将显示屏120的至少部分显示区域的光信号导引到光学指纹装置130，从而使得指纹检测区域103实际上位于显示屏120的显示区域。

应当理解，指纹检测区域103的面积可以与光学指纹装置130的感应阵列的面积不同，例如通过例如透镜成像的光路设计、反射式折叠光路设计或者其他光线汇聚或者反射等光路设计，可以使得光学指纹装置130的指纹检测区域103的面积大于光学指纹装置130感应阵列的面积。在其他替代实现方式中，如果采用例如光线准直方式进行光路引导，光学指纹装置130的指纹检测区域103也可以设计成与该光学指纹装置130的感应阵列的面积基本一致。

因此，使用者在需要对电子设备进行解锁或者其他指纹验证的时候，只需要将手指按压在位于显示屏120的指纹检测区域103，便可以实现指纹输入。由于指纹检测可以在屏内实现，因此采用上述结构的电子设备1无需其正面专门预留空间来设置指纹按键（比如home键），从而可以采用全面屏方案，即显示屏120的显示区域可以基本扩展到整个电子设备1的正面。

作为一种可选的实现方式，如图1所示，光学指纹装置130包括光检测部分134和光学组件132，该光检测部分134包括感应阵列以及与该感应阵列电性连接的读取电路及其他辅助电路，其可以在通过半导体工艺制作在一个芯片(die)，比如光学成像芯片或者光学指纹传感器，该感应阵列具体为光探测器（photodetector）阵列，其包括多个呈阵列式分布的光探测器，该光探测器可以作为上述的光学感应单元；该光学组件132可以设置在光检测部分134的感应阵列的上方，其可以具体包括导光层或光路引导结构以及其他光学元件，该导光层或光路引导结构主要用于从手指表面反射回来的反射光导引至感应阵列进行光学检测。

在具体实现上，光学组件132可以与光检测部分134封装在同一个光学指纹部件。比如，该光学组件132可以与该光学检测部分134封装在同一个光学指纹芯片，也可以将该光学组件132设置在该光检测部分134所在的芯片外部，比如将该光学组件132贴合在该芯片上方，或者将该光学组件132的部分元件集成在上述芯片之中。

其中，光学组件132的导光层或者光路引导结构有多种实现方案，比如，该导光层可以具体为在半导体硅片制作而成的准直器（collimator）层，其具有多个准直单元或者微孔阵列，该准直单元可以具体为小孔，从手指反射回来的反射光中，垂直入射到该准直单元的光线可以穿过并被其下方的光学感应单元接收，而入射角度过大的光线在该准直单元内部经过多次反射被衰减掉，因此每一个光学感应单元基本只能接收到其正上方的指纹纹路反射回来的反射光，从而感应阵列便可以检测出手指的指纹图像。

在另一种实施例中，导光层或者光路引导结构也可以为光学透镜（lens）层，其具有一个或多个透镜单元，比如一个或多个非球面透镜组成的透镜组，其用于将从手指反射回来的反射光汇聚到其下方的光检测部分134的感应阵列，以使得该感应阵列可以基于该反射光进行成像，从而得到该手指的指纹图像。可选地，该光学透镜层在该透镜单元的光路中还可以形成有针孔，该针孔可以配合该光学透镜层扩大光学指纹装置的视场，以提高光学指纹装置130的指纹成像效果。

在其他实施例中，导光层或者光路引导结构也可以具体采用微透镜(micro-lens)层，该微透镜层具有由多个微透镜形成的微透镜阵列，其可以通过半导体生长工艺或者其他工艺形成在光检测部分134的感应阵列上方，并且每一个微透镜可以分别对应于感应阵列中的至少一个感应单元。并且，微透镜层和感应单元之间还可以形成其他光学膜层，比如介质层或者钝化层，更具体地，微透镜层和感应单元之间还可以包括具有微孔的挡光层，其中该微孔形成在其对应的微透镜和感应单元之间，挡光层可以阻挡相邻微透镜和感应单元之间的光学干扰，并使得感应单元所对应的光线通过微透镜汇聚到微孔内部并经由该微孔传输到该感应单元以进行光学指纹成像。应当理解，上述光路引导结构的几种实现方案可以单独使用也可以结合使用，比如，可以在准直器层或者光学透镜层下方进一步设置微透镜层。当然，在准直器层或者光学透镜层与微透镜层结合使用时，其具体叠层结构或者光路可能需要按照实际需要进行调整。

作为一种可选的实施例，显示屏120可以采用具有自发光显示单元的显示屏，比如有机发光二极管（organiclight-emittingdiode，oled）显示屏或者微型发光二极管（micro-led）显示屏。以采用oled显示屏为例，光学指纹装置130可以利用oled显示屏120位于指纹检测区域103的显示单元（即oled光源）来作为光学指纹检测的激励光源。当手指140按压在指纹检测区域103时，显示屏120向指纹检测区域103上方的目标手指140发出一束光111，该光111在手指140的表面发生反射形成反射光或者经过手指140内部散射而形成散射光，在相关专利申请中，为便于描述，上述反射光和散射光统称为反射光。由于指纹的脊（ridge）与谷（valley）对于光的反射能力不同，因此，来自指纹脊的反射光151和来自指纹谷的反射光152具有不同的光强，反射光经过光学组件132后，被光学指纹装置130中的感应阵列134所接收并转换为相应的电信号，即指纹检测信号；基于该指纹检测信号便可以获得指纹图像数据，并且可以进一步进行指纹匹配验证，从而在电子设备1实现光学指纹识别功能。

在其他实施例中，光学指纹装置130也可以采用内置光源或者外置光源来提供用于进行指纹检测的光信号。在这种情况下，该光学指纹装置130可以适用于非自发光显示屏，比如液晶显示屏或者其他的被动发光显示屏。以应用在具有背光模组和液晶面板的液晶显示屏为例，为支持液晶显示屏的屏下指纹检测，电子设备1的光学指纹系统还可以包括用于光学指纹检测的激励光源，该激励光源可以具体为红外光源或者特定波长非可见光的光源，其可以设置在液晶显示屏的背光模组下方或者设置在电子设备1的保护盖板下方的边缘区域，而光学指纹装置130可以设置液晶面板或者保护盖板的边缘区域下方并通过光路引导以使得指纹检测光可以到达光学指纹装置130；或者，光学指纹装置130也可以设置在背光模组下方，且背光模组通过对扩散片、增亮片、反射片等膜层进行开孔或者其他光学设计以允许指纹检测光穿过液晶面板和背光模组并到达光学指纹装置130。当采用光学指纹装置130采用内置光源或者外置光源来提供用于进行指纹检测的光信号时，其检测原理与上面描述内容是一致的。

应当理解的是，在具体实现上，电子设备1还包括透明保护盖板，该盖板可以为玻璃盖板或者蓝宝石盖板，其位于显示屏120的上方并覆盖电子设备1的正面。因为，本申请实施例中，所谓的手指按压在显示屏120实际上是指按压在显示屏120上方的盖板或者覆盖该盖板的保护层表面。

还应当理解，电子设备1还可以包括电路板150，该电路板设置在光学指纹装置130的下方。光学指纹装置130可以通过背胶粘接在电路板150上，并通过焊盘及金属线焊接与电路板150实现电性连接。光学指纹装置130可以通过电路板150实现与其他外围电路或者电子设备1的其他元件的电性互连和信号传输。比如，光学指纹装置130可以通过电路板150接收电子设备1的处理单元的控制信号，并且还可以通过电路板150将来自光学指纹装置130的指纹检测信号输出给电子设备1的处理单元或者控制单元等。

另一方面，在某些实施例中，光学指纹装置130可以仅包括一个光学指纹传感器，此时光学指纹装置130的指纹检测区域103的面积较小且位置固定，因此用户在进行指纹输入时需要将手指按压到指纹检测区域103的特定位置，否则光学指纹装置130可能无法采集到指纹图像而造成用户体验不佳。在其他替代实施例中，光学指纹装置130可以具体包括多个光学指纹传感器；该多个光学指纹传感器可以通过拼接方式并排设置在显示屏120的下方，且该多个光学指纹传感器的感应区域共同构成光学指纹装置130的指纹检测区域103。也即是说，光学指纹装置130的指纹检测区域103可以包括多个子区域，每个子区域分别对应于其中一个光学指纹传感器的感应区域，从而将光学指纹装置130的指纹采集区域103可以扩展到显示屏的下半部分的主要区域，即扩展到手指惯常按压区域，从而实现盲按式指纹输入操作。可替代地，当光学指纹传感器数量足够时，指纹检测区域103还可以扩展到半个显示区域甚至整个显示区域，从而实现半屏或者全屏指纹检测。

还应理解，在本申请实施例中，光学指纹装置中的感应阵列也可以称为像素阵列，感应阵列中的光学感应单元或感应单元也可称为像素单元。

需要说明的是，本申请实施例中的光学指纹装置也可以称为光学指纹识别模组、指纹识别装置、指纹识别模组、指纹模组、指纹采集装置等，上述术语可相互替换。

在目前的指纹识别过程中，上述光学指纹装置将其产生的指纹检测信号，例如指纹图像传输至电子设备中的处理单元，该处理单元将指纹图像与预存的用户指纹图像模板进行对比，基于对比结果进行指纹识别。在一些实施方式中，若指纹图像与指纹图像模板的相似度大于一定的预设阈值，则说明该指纹图像属于用户，指纹识别成功，相反的，若指纹图像与指纹识别模板的相似度小于一定的预设阈值，则说明该指纹图像不属于用户，指纹识别失败。

特别地，在一些特殊情况下，例如，若用户手指上带有脏污，或者是用户手指按压时间较长，又或者是其它情况下，在用户手指按压指纹识别区域后，会遗留指纹残影在指纹识别区域中，此时，若触发指纹识别过程，例如，在不破坏残影的情况下，小面积的触碰指纹识别区域，光学指纹装置会对指纹识别区域中的指纹残影进行图像采集，从而得到指纹识别成功的错误识别结果，降低了指纹装置的安全性能，不利于提高用户体验。

基于上述问题，本申请提出一种指纹识别的方法，在指纹识别之前，先进行指纹残影判断，若判断不是指纹残影，再进行指纹识别过程，从而能够避免指纹残影对指纹识别结果造成影响，提高指纹装置的安全性能以及用户体验。

以下，结合图2至图5，详细介绍本申请实施例的指纹识别方法。

图2是本申请实施例提供的一种指纹识别方法100的示意性流程图。

可选地，该指纹识别方法100的执行主体可以为一种指纹识别装置，用于采集其指纹检测区域中的图像以进行指纹识别。例如，该指纹识别装置可以为图1中的光学指纹装置。可选地，该指纹识别装置还可以为电容指纹装置或者超声波指纹装置，本申请实施例对具体的指纹识别装置的类型不做具体限定。

可选地，除了上述该指纹识别装置以外，该指纹识别方法100的执行主体还可以为包括上述指纹识别装置的电子设备，例如，可以为图1中的光学指纹装置所在的电子设备。

如图2所示，该指纹识别方法100可以包括以下步骤。

s110：采集目标图像，根据该目标图像获取第一残影模板图像。

具体地，在用户手指的一次按压抬起之后，由于各种环境原因，若在指纹检测区域残留有指纹残影，经过图像采集以及图像处理之后，可以基于采集的目标图像形成用于表征指纹残影的图像模板，即上述第一残影模板图像。

可选地，本步骤可以采用现有技术中任意一种指纹图像采集的方法，本步骤采集得到的图像包括但不限于是光学图像，电学图像或者超声波图像，本申请实施例对此不做具体限定。

可选地，采集第一指纹残影模板图像后，可以将其存储于存储器中，用于后续的指纹识别过程。

可选地，在本步骤中，手指的按压区域可以为显示屏的显示区域中，也可以位于非显示屏区域中，例如位于手机显示屏下方的“home”键处，或者也可以位于手机后盖中，对应的，指纹检测装置的指纹检测区域可以位于显示屏的显示区域、非显示屏区域或者手机后盖中，本申请实施例对此不做具体限定。

s120：采集待识别图像。

在执行上述步骤s110，采集目标图像之后，再执行本步骤s120，采集待识别图像。

在一些实施例中，上述步骤s110为一次按压抬起时，采集目标图像的过程，而本步骤s120为下一次按压时，采集待识别图像的过程。

在另一些实施方式中，上述步骤s110还可以为采集待识别图像之前，任意一次或多次按压抬起时，采集一张或者多张目标图像的过程。本申请实施例对步骤s110发生的具体时刻不做限定。

可选地，指纹识别装置接收到下一次手指按压的指示信息后，采集其指纹检测区域中的待识别图像。

在一些情况下，若用户手指进行正常按压，对指纹检测区域采集到的当前待识别图像为用户指纹图像。

在另一些情况下，若用户手指或者其他物体误触，则对指纹检测区域进行空采，采集到的待识别图像则可能是上一次按压之后留在指纹检测区域中的指纹残影图像。

同样的，本步骤可以采用现有技术中任意一种指纹图像采集的方法，本步骤采集得到的图像包括但不限于是光学图像，电学图像或者超声波图像，本申请实施例对此不做具体限定。

s130：根据第一残影模板图像与待识别图像，判断待识别图像是否为指纹残影。

s140：基于判断结果进行指纹识别。

具体地，可以将步骤s110获取的第一残影模板图像与步骤s120采集的待识别图像进行相似度对比，若第一残影模板图像与待识别图像的相似度较高，则说明步骤s120采集的待识别图像不是实际的手指指纹图像，而是指纹残影图像，进而说明步骤s120中，用户手指没有或者未有效按压在指纹检测中，不能判定此次指纹识别成功。

对应的，若第一残影模板图像与待识别图像的相似度较低，则可以判断该待识别图像不是指纹残影图像，即此时有有效按压在指纹识别区域，从而可以进一步的对该待识别图像进行后续的识别检测过程。

通过本申请实施例的方案，在采集待识别图像之前，首先获取第一残影模板图像，并根据该第一残影模板图像进行残影判断，若判断待识别图像为指纹残影，即可以理解为触发指纹识别过程是在不破坏残影的情况下，小面积的触碰指纹识别区域，换而言之，此时的触发不是有实际的手指指纹图像，从而可以直接判定指纹识别失败。而之前的指纹识别过程中，缺乏该判断步骤，则会因为指纹残影的存在导致指纹识别成功，从而引起误识。因此，采用本申请实施例的方案，能够避免利用指纹残影使得指纹识别成功，降低误识率，提高指纹装置的安全性能以及用户体验。

图3示出了另一种指纹识别方法100的示意性流程图。

如图3所示，上述步骤s110可以包括以下步骤。

s111：在一次按压抬起时，接收第一指示信息，采集目标图像。

可选地，指纹识别装置可以接收其它装置发送的第一指示信息，然后采集目标图像，该第一指示信息用于指示一次按压抬起过程。

例如，若物体按压在显示屏中，该第一指示信息为显示屏发送给指纹识别装置的指示信息。具体地，该该显示屏为具有触控功能的触摸屏（touchpanel，tp），或者也可以称之为触摸显示屏。

当物体（例如手指，或者其它按压物）按压在触摸屏上时，触摸屏可以探测到物体按压的信息，例如，触摸屏为电容式触摸屏，当物体与触摸屏上某区域接触时，该区域的电容值发生变化从而造成该区域对应的电信号发生变化，触摸屏通过电信号的变化检测到物体按压的信息。

类似地，检测到物体按压之后，触摸屏同样可以根据电信号的变化探测物体在按压之后抬起的信息。

在检测到物体由按压变换到抬起之后，在一些示例中，触摸屏可以直接将指示信息（例如，上述第一指示信息）发送给指纹识别装置，在另一些示例中，触摸屏也可以间接将该指示信息发送给指纹识别装置，例如触摸屏可以将该指示信息发送给其所在电子设备的处理单元，该处理单元再发送相应的指示信息给指纹识别装置。

可以理解的是，除了可以通过触摸屏探测到物体由按压变换到抬起的动作外，还可以通过其它方式检测物体由按压变化到抬起的动作，例如，指纹识别装置所在的电子设备的处理器根据按压动作完成某目标任务后，发送给相应的信息给指纹识别装置，本申请实施例对具体的检测方法不做限定。

可选地，除了上述接收第一指示信息，采集目标图像的方式以外，还可以不依赖于外界发送的信息，指纹识别装置可以自己判断物体按压，以及是否由按压变换到抬起的过程，例如，指纹识别装置可以通过其接收的光信号强度、电信号强度或者声波信号强度判断物体是否按压或者是否由按压变化到抬起，若指纹识别装置为光学指纹装置，物体按压时，其采集的光信号强度整体较弱，而物体抬起后，其采集的光信号强度整体高于物体按压时的光信号强度，因而，可以根据光信号强度的变化判断物体从按压到抬起的动作变化。

应理解，本申请实施例中判断抬起按压的方法包括但不限于是以上方法，具体的方法本申请实施例不做限定。

判断物体由按压到抬起之后，指纹识别装置采集指纹检测区域中的目标图像。

由于该采集动作发生在按压抬起后的短暂时间内，若当前是手指按压，且按压较重，或者手指上具有脏污，容易在指纹检测区域中采集到指纹残影图像，采集到的目标图像可能为指纹残影图像。在情况1中，手指为用户手指，则采集到的目标图像为用户的指纹残影图像，而在情况2中，手指为非用户手指，则采集到的目标图像为非用户的指纹残影图像。

在情况3下，若当前不是手指按压或者是手指误触、按压较轻等情况，没有在指纹检测区域中留下指纹残影，则采集的图像不为指纹残影图像。

而在本申请实施例中，为了避免残影使得指纹识别成功，仅需要将情况1下采集到的目标图像作为第一指纹模板图像用于指纹识别，情况2和情况3下采集到的目标图像在正常指纹识别过程中，即可判定指纹识别失败，不需要将其用于后续的指纹识别。

因此，在下面的步骤s112中，删选出情况1中的目标图像作为第一指纹模板图像，用于后续的指纹识别。

s112：对目标图像进行指纹识别，判断是否成功。

具体地，对采集到的目标图像进行指纹识别过程，即判断采集到的目标图像是否为用户手指，具体地，可以将该目标图像与用户指纹模板图像进行相似度对比，判断该目标图像是否为用户指纹图像，若相似度较高，则判断该目标图像为用户指纹图像，指纹识别成功，若相似度较低，则判断该目标图像不为用户指纹图像，指纹识别失败。

可选地，该用户指纹模板图像为用户在指纹注册时采集的指纹图像，或者在其它情况下处理得到的用户指纹图像，该用户指纹模板图像可以作为标准的用户指纹图像，用于对其它图像进行判定是否为用户指纹图像。

s1121：若该目标图像为用户的指纹残影图像，则可以通过指纹识别过程，将该目标图像作为用户的第一残影模板图像。

s1122：若该目标图像不为用户的指纹残影图像，则不可以通过指纹识别过程，将不将该目标图像作为用户的第一残影模板图像。

在此情况下，下一次按压时的指纹识别过程与现有技术中的指纹识别过程相同，作为示例，可以直接将按压时采集的指纹图像与用户指纹模板图像对比，得到指纹识别结果。

上述步骤s120可以包括：

s121：在下一次按压时，接收第二指示信息，采集待识别图像。

可选地，指纹识别装置可以接收其它装置发送的第二指示信息，然后采集待识别图像，该第二指示信息用于指示下一次按压过程。

在一些示例中，指纹识别装置可以接收触摸屏发送的第二指示信息。

具体地，触摸屏检测物体按压以及发送指示信息给指纹识别装置的过程可以参见上述步骤s111中的相关描述，此处不再赘述。

判断物体的下一次按压之后，指纹识别装置采集指纹检测区域中的待识别图像。

在当前按压情况下，指纹识别装置对采集的待识别图像需要进行指纹识别，从而执行对应的操作。

在情况1中，若此次按压为用户手指或者非用户手指正常按压，即使指纹检测区域中有指纹残影，手指按压也会破坏残影，此时采集到的待识别图像为完整指纹图像，不是指纹残影图像。

在情况2中，若此次按压不是手指按压，而是异物按压或者是手指误触，若指纹检测区域中留有指纹残影，则不会对指纹残影造成破坏，此时采集到的待识别图像为指纹残影图像。

上述步骤s130可以包括以下步骤。

s131：将待识别图像与第一残影模板图像进行对比，判断该待识别图像是否为指纹残影。

具体地，在本步骤中，第一残影模板图像为用户在上一次按压之后产生的指纹残影图像。

对于上述步骤s121中的情况1，采集到的待识别图像为完整指纹图像，此时将完整指纹图像与第一残影模板图像进行对比，不能通过对比检测，从而判断该待识别图像不是指纹残影。

对于上述步骤s121中的情况2，采集到的待识别图像还是上一次指纹残影图像，此时将指纹残影图像与第一残影模板图像进行对比，能够通过对比检测，从而判断待识别图像是指纹残影。

具体地，在本申请实施例中，可以对待识别图像与第一残影模板图像的相似度进行对比，从而判断该待识别图像是否为指纹残影。

作为示例，可以计算待识别图像与第一残影模板图像的相位差，若相位差大于一定的预设阈值，则说明待识别图像与第一残影模板图像的相似度较低，可以确定待识别图像为指纹残影；反之，若相位差小于等于一定的预设阈值，则说明待识别图像与第一残影模板图像的相似度较高，确定待识别图像不为指纹残影。

此外，还可以采用直方图方法，图像模板匹配，结构相似性（structuralsimilarityindex，ssim），峰值信噪比（peaksignaltonoiseratio，psnr），或者感知哈希算法（perceptualhashalgorithm）等等方法进行相似度的对比，本申请中相似度的对比方法可以采用现有技术中任意一种对比方法，本申请实施例对此不作具体限定。

上述步骤s140可以包括：

s141：若待识别图像为指纹残影，确定指纹识别失败。

s142：若待识别图像不为指纹残影，对待识别图像继续进行指纹识别，确定指纹识别结果。

具体地，在确定待识别图像不为指纹残影的基础上，将待识别图像与用户指纹模板图像进行相似度对比，判断待识别图像是否为用户指纹，从而确定指纹识别结果。

可选地，若指纹识别结果为识别成功，在手指抬起后，可以继续采集指纹检测区域中的目标图像，即执行上述步骤s111至步骤s1122。

可选地，可以将该新采集的目标图像作为一张新的残影模板图像进行存储，也可以将该目标图像替代之前的第一残影模板图像存储在存储器中。

若存储器中动态存储一张残影模板图像，则残影判断的速度更快，可以有利于节约系统的存储空间。

图4示出了另一种指纹识别方法100的示意性流程图。

如图4所示，上述步骤s110可以包括以下步骤。

s101：在一次按压时，接收第二指示消息，采集第一图像。

具体地，该步骤与上述步骤s121的执行过程相同，其可以理解为是步骤s121的上一次按压过程，步骤s111为该次按压后，物体抬起时执行的方法动作。

本步骤采集的第一图像可以为该次按压时采集得到的待识别图像。该步骤具体的实施方法可以参见上述步骤s121的相关描述，此处不再赘述。

s111：在该次按压后的抬起时，接收第一指示信息，采集目标图像。

s113：对第一图像进行指纹识别，判断是否成功。

s1131：若指纹识别成功，若将目标图像作为第一残影模板图像。

s1132：若指纹识别失败，不将目标图像作为第一残影模板图像。

具体地，在本申请实施例中，采集上述第一图像并对第一图像进行指纹识别为常规的指纹识别过程，利用该识别过程的结果，判断是否将目标图像作为第一残影模板图像。

由于本申请中的第一残影模板图像需要表征为用户的指纹残影图像，因此，经过对第一图像的指纹识别之后，若指纹识别成功，则可以判断当前按压为用户手指按压，因此，用户手指抬起采集到的模板图像经过处理后可以存储为第一残影模板图像。

此处需要说明的是，若用户手指抬起后，未在指纹检测区域留下指纹残影，或者残影图像质量不佳，则也不将采集到目标图像作为第一残影模板图像。

但若经过对第一图像的指纹识别之后，指纹识别失败，则可以判断当前按压不为用户手指按压，则直接不将目标图像作为第一残影模板图像。

步骤s110中，根据目标图像获取第一残影模板图像的过程，除了可以采用图3和图4中的实施方法外，还可以将目标图像与用户指纹模板图像对比，若相似度大于等于预设阈值，则将目标图像作为第一残影模板图像；若相似度小于预设阈值，则不将目标图像作为第一残影模板图像。

本申请实施例对具体根据目标图像获取第一残影模板图像的方法过程不做具体限定，旨在能够获得用于表征用户指纹残影的图像模板。

图5示出了另一种指纹识别方法100的示意性流程图。

如图5所示，上述步骤s130可以包括以下步骤。

s132：根据第一残影模板图像与待识别图像，判断待识别图像是否为手指残影。

具体地，在本申请实施例中，该多张残影模板图像可以包括上述第一残影模板图像，以及其它方式下处理得到的第二残影模板图像，例如，在对待识别图像进行识别之前的多次按压过程中，均可以采用上述步骤s111至步骤s1122中的过程进行处理得到多张残影模板图像。

在一些实施方式中，可以将多张残影模板图像与待识别图像进行相似度对比，若待识别图像与多张残影模板图像中的至少一张残影模板图像相似度大于等于预设阈值，判断待识别图像为指纹残影；

若待识别图像与多张残影模板图像的相似度均小于预设阈值，判断待识别图像不为指纹残影。

通过本申请实施例的方案，用多张残影模板图像与待识别图像进行对比，提高残影判断的准确性，从而提高整个指纹识别装置识别的准确率。

上文结合图2至图5，详细描述了本申请的指纹识别方法实施例，下文结合图6，详细描述本申请的指纹识别装置实施例，应理解，装置实施例与方法实施例相互对应，类似的描述可以参照方法实施例。

图6是根据本申请实施例的指纹识别装置10的示意性框图。

如图6所示，该指纹识别装置10包括：指纹传感器11和处理器12；

该指纹传感器11可以包括上述图1中的光学组件132与光检测部分134。该处理器12可以位于图1的电路板150上，与指纹传感器11共同封装为一个指纹识别装置10。该处理器12也可以不位于图1中的电路板150中，且该处理器12除了可以处理指纹图像以外，还可以进行其他操作处理。

具体地，指纹传感器11用于：在一次按压抬起时，采集目标图像，并在下一次按压时，采集待识别图像；

处理器12用于：获取目标图像，并根据目标图像处理得到第一残影模板图像；获取待识别图像，并根据第一残影模板图像与待识别图像，判断待识别图像是否为指纹残影，并基于判断结果进行指纹识别。

在一种可能的实施方式中，指纹传感器11具体用于：在一次按压抬起时，接收第一指示信息，采集目标图像；在下一次按压时，接收第二指示信息，采集待识别图像。

在一种可能的实施方式中，第一指示信息和/或第二指示信息为指纹识别装置所在的电子设备中的触摸显示屏发送的指示信息。

在一种可能的实施方式中，处理器12具体用于：对目标图像进行指纹识别；若指纹识别成功，确定目标图像为第一残影模板图像；若指纹识别失败，确定目标图像不为第一残影模板图像。

在一种可能的实施方式中，指纹传感器11还用于：在一次按压抬起之前，采集图像进行指纹识别。

处理器12进一步用于：获取图像，并对图像进行指纹识别；若指纹识别成功，确定目标图像为第一残影模板图像；若指纹识别失败，确定目标图像不为第一残影模板图像。

在一种可能的实施方式中，处理器12具体用于：将目标图像与用户指纹模板图像对比，若相似度大于等于预设阈值，则确定目标图像为第一残影模板图像；若相似度小于预设阈值，则确定目标图像不为第一残影模板图像。

在一种可能的实施方式中，如图6所示，指纹识别装置10还包括：存储器13，用于存储第一残影模板图像。

在一种可能的实施方式中，处理器12具体用于：将待识别图像与第一残影模板图像进行对比，若相似度大于等于预设阈值，判断待识别图像为指纹残影；若相似度小于预设阈值，判断待识别图像不为指纹残影。

在一种可能的实施方式中，处理器12还用于：从存储器中获取至少一张第二残影模板图像；将待识别图像与多张残影模板图像对比，多张残影模板图像包括：第一残影模板图像与至少一张第二残影模板图像；

若待识别图像与多张残影模板图像中的至少一张残影模板图像相似度大于等于预设阈值，判断待识别图像为指纹残影；

若待识别图像与多张残影模板图像的相似度均小于预设阈值，判断待识别图像不为指纹残影。

在一种可能的实施方式中，处理器12具体用于：若判断待识别图像为指纹残影，确定指纹识别失败；若判断待识别图像不为指纹残影，对待识别图像进行指纹识别。

在一种可能的实施方式中，处理器12具体用于：将待识别图像与用户指纹模板图像进行对比，若相似度大于等于预设阈值，确定指纹识别成功；

若相似度小于预设阈值，确定指纹识别失败。

在一种可能的实施方式中，指纹传感器11为光学指纹传感器。

在一种可能的实施方式中，上述光学指纹传感器设置在指纹识别装置10所在的电子设备的显示屏下方，用于接收从显示屏上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号，以进行指纹识别。

图7是根据本申请实施例的电子设备的示意性框图。

如图7所示，该电子设备2包括：显示屏20，以及上述指纹识别装置10。

在一种可能的实施方式中，指纹识别装置10设置于显示屏20下方，指纹识别装置10接收从显示屏20上方的手指反射或散射后返回的指纹光信号，以进行指纹识别。

可选地，显示屏20为触摸显示屏。

可选地，该显示屏20可以为oled屏或者液晶显示屏，其可以为图1中的显示屏120。

需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。

应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围。

还应理解，在本申请的各种实施例中，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。

还应理解，在本申请实施例和所附权利要求书中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实施例。例如，在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“上述”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。

应理解，本申请实施例的处理器可以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（digitalsignalprocessor，dsp）、专用集成电路（applicationspecificintegratedcircuit，asic）、现成可编程门阵列（fieldprogrammablegatearray，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-onlymemory，rom）、可编程只读存储器（programmablerom，prom）、可擦除可编程只读存储器（erasableprom，eprom）、电可擦除可编程只读存储器（electricallyeprom，eeprom）或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器（randomaccessmemory，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（staticram，sram）、动态随机存取存储器（dynamicram，dram）、同步动态随机存取存储器（synchronousdram，sdram）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（doubledataratesdram，ddrsdram）、增强型同步动态随机存取存储器（enhancedsdram，esdram）、同步连接动态随机存取存储器（synchlinkdram，sldram）和直接内存总线随机存取存储器（directrambusram，drram）。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。

本申请实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括指令，该指令当被包括多个应用程序的便携式电子设备执行时，能够使该便携式电子设备执行上述实施例的方法。

本申请实施例还提出了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行上述实施例的方法。

本申请实施例还提供了一种芯片，该芯片包括输入输出接口、至少一个处理器、至少一个存储器和总线，该至少一个存储器用于存储指令，该至少一个处理器用于调用该至少一个存储器中的指令，以执行上述实施例的方法。

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，应所述理解到，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所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述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-onlymemory，rom）、随机存取存储器（randomaccessmemory，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所述以权利要求的保护范围为准。