指纹检测模组和活体指纹识别系统的制作方法

本发明涉及指纹检测领域，尤其涉及一指纹检测模组和活体指纹识别系统。

背景技术：

1、各种类型的生物计量系统被越来越多地使用，以提供更高的安全性和/或增强的用户便利性。例如，指纹感测系统由于其尺寸小、性能高和用户接受度高已经被广泛地应用于各类终端设备中，例如消费者的智能手机中。目前市面上流通多种指纹感测系统，例如基于电容式指纹模组的感测系统、基于光学指纹模组的感测系统等，上述类型的指纹感测系统虽然可以实现解锁，但是在被应用于移动终端的指纹识别解锁后，可以通过窃取用户指纹制作出假指纹来破解用户的安全系统，这反而增加了移动终端指纹密码被识破的概率，对移动终端的信息安全造成了较大的威胁。

2、现有的指纹识别设备主要有光学指纹识别设备和电容指纹识别是被两种，其中光学指纹识别设备体积普遍较大不利于设备集成，而电容指纹识别设备成本高且易受芯片产能制约。此外，这两种指纹设备一般不具备活体检测功能，设备安全性较低。现有活体指纹识别方案都存在一定的缺陷，例如电容式模组具有环境稳定性差、寿命较低、活体检测能力不足的缺点，光学式则通常不具备活体检测能力，因此亟需一种简单、可靠的指纹识别方案实现活体指纹识别。

3、随着光谱技术发展，基于多光谱技术的指纹识别设备逐渐出现，但现有的多光谱指纹活体检测设备体积大且算法复杂。光路中基本采用了棱镜和反射镜结构来转折光路提高图像对比度，且配套的照明光源种类和数量较多，系统往往需要多帧图像才能完成识别和活体检测。另外由于光谱精度不高，活体处理算法较为复杂，耗时长系统负载大。现有的光谱检测设备体积虽小但内部结构复杂，且不具备高精度的活体识别性能。

4、现有技术的指纹识别设备需要通过光源发出的光对待测指纹照射，其中指纹的反射光线会携带检测信息。现有技术的指纹识别设备的光源通常是设置在指纹采集镜片的下方，其中光源发出的光线会经过指纹采集镜片后照射到待测指纹的表面。在这一过程中，由于指纹采集镜片的表面光滑而不可避免地会产生部分光线的反射，而这种反射光线会作为指纹识别过程中的噪声信号，进而影响到识别结果的准确性。

技术实现思路

1、本发明的一个主要优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中所述活体指纹识别系统适于活体检测，提高指纹检测装置的适用性。

2、本发明的另一个优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中所述指纹识别模组以侧打光的方式采集待测指纹的指纹信息，有利于减少因光反射造成的噪声信号，有利于提高指纹识别的准确性。

3、本发明的另一个优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中所述指纹识别模组基于参考光谱响应数据与识别光谱响应数据的比较结果确定所述待识别对象的识别结果，有利于提高指纹检测识别的准确性。

4、本发明的另一个优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中所述光源被设置于透明盖板的外侧，所述光源发出的光线自所述透明盖板的外侧进入到所述透明盖板，有利于简化所述指纹识别模组的结构。

5、本发明的另一个优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中基于所述指纹识别模组的活体指纹识别系统获得原始数据，即光强信息，对所述原始数据分别进行图像信息修正和光谱信息修正，然后分别采用指纹识别算法与活体算法，将指纹图像与光谱信息与录入时提取的对应信息进行比对，得出匹配度，两者匹配度均高于阈值时，输入验证通过，否则输出验证失败。

6、本发明的另一个优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中所述指纹识别模组进一步包括遮光层，其中所述遮光层被设置于所述透明盖板的下表面，有利于减少所述光源发出的光线经所述透明盖板的下表面直接射出，从而有利于提高检测光的光强。

7、本发明的另一个优势在于提供一指纹检测模组和活体指纹识别系统，其中所述指纹识别模组进一步包括聚光层，其中所述聚光层被设置于所述透明盖板的上表面，以提升到达所述透明盖板待测区域的入射光的能量，同时利用聚光层的折射率大于所述透明盖板的折射率带来的全反射，去过滤掉一些角度较大的入射光。。

8、根据本发明的一方面，本发明提供一种指纹检测模组，包括：

9、光谱芯片；

10、线路板，其中所述光谱芯片被设置于所述线路板，并与所述线路板电气连接；

11、支架；

12、透明盖板，其中所述透明盖板被所述支架支撑在所述光谱芯片的感光路径，所述透明盖板包括采集部和自所述采集部一体向外延伸的非采集部；以及

13、光源组件，其中所述光源组件位于所述透明盖板的侧边，并且所述光源组件发出的光自所述透明盖板的所述非采集部入射至所述采集部。

14、根据本发明的一个实施例，所述透明盖板进一步具有上表面和下表面，其中所述上表面与所述下表面背向相对，所述光源组件被于所述透明盖板的所述非采集部的外侧，朝所述透明盖板的方向发射光，并在所述透明盖板的所述上表面和所述下表面间形成至少一入射光路。

15、根据本发明的一个实施例，所述光源组件包括至少一光源和至少一匀光件，所述匀光件位于所述光源和所述透明盖板之间。

16、根据本发明的一个实施例，所述匀光件被一体地成型于所述透明盖板的所述非采集部的外侧。

17、根据本发明的一个实施例，所述光源和所述匀光件环绕于所述透明盖板，所述光源发射的光可以理解为垂直进入所述匀光件，再经所述匀光件沿水平方向入射至所述透明盖板。

18、根据本发明的一个实施例，进一步包括光学组件，所述光学组件被设置在所述光谱芯片的感光路径，其中所述光学组件被所述支架支撑在所述透明盖板和所述光谱芯片之间。

19、根据本发明的一个实施例，所述支架包括支架主体和自所述支架主体向内一体延伸的延伸单元，其中所述光源组件和所述透明盖板被支撑在所述支架主体的上端，所述光学组件被所述延伸单元固定支撑。

20、根据本发明的一个实施例，所述支架包括第一支架和第二支架，其中所述第一支架位于所述第二支架的外侧，所述透明盖板和所述光源组件被支撑在所述第一支架的上端，所述光学组件被所述第二支架固定和支撑。

21、根据本发明的一个实施例，所述透明盖板进一步包括遮光层，其中所述遮光层被设置于所述透明盖板的所述下表面。

22、根据本发明的一个实施例，所述遮光层选自由反射膜和吸收膜组成的材料组合。

23、根据本发明的一个实施例，进一步包括聚光层，其中所述聚光层被设置于所述透明盖板的所述上表面，并且所述聚光层的折射率大于所述透明盖板的折射率。

24、根据本发明的一个实施例，进一步包括聚光层，其中所述聚光层被设置于所述透明盖板的所述上表面，并且所述聚光层的折射率大于所述透明盖板的折射率。

25、根据本发明的一个实施例，所述光谱芯片具有调制区域101和非调制区域，所述调制区域被集中地设置于所述光谱芯片的四角或周边区域，所述非调制区域位于所述光谱芯片的中心区域。

26、根据本发明的一个实施例，所述指纹检测模组的所述光学组件为微结构阵列，所述光谱芯片包括滤光结构和图像传感器，其中所述微结构阵列和所述滤光结构位于所述图像传感器的感光路径上，所述微结构阵列、所述滤光结构以及图像传感器依次堆叠集成一体。

27、根据本发明的一个实施例，光源组件发射的入射光在400-600nm波段的能量大于等于80％。

28、根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一种活体指纹识别系统，包括：

29、控制单元；

30、如上任一所述的指纹检测模组，；以及

31、处理单元，其中所述处理单元和所述指纹检测模组被电气连接至所述控制单元，由所述指纹检测模组获取待识别对象的识别光谱响应数据，并基于设定的参考光谱响应数据与所述识别光谱响应数据的比较结果确定所述待识别对象的识别结果。