CN109976500B - 指纹识别装置、移动终端和指纹识别装置的唤醒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹识别装置、移动终端和指纹识别装置的唤醒方法，其中，所述指纹识别装置包括：指纹识别芯片、设置在指纹识别芯片之上的多个检测子区域以及环绕指纹识别芯片的金属环，其中，指纹识别芯片用于在检测到金属环被触摸且持续第一预设时间之后，检测被覆盖的检测子区域的数量，如果数量大于预设阈值，则指纹识别芯片启动指纹识别扫描。本发明实施例的指纹识别装置在启动指纹识别扫描功能时实现了两级唤醒，避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了功耗，提升了用户体验。

Description

指纹识别装置、移动终端和指纹识别装置的唤醒方法

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种指纹识别装置、移动终端和指纹识别装置的唤醒方法。

背景技术

目前，指纹识别技术已经成功应用到手机上，越来越多的手机公司也将指纹识别视为以后手机的标准配置，生物识别被广泛应用于新一代的电子设备，是基于指纹具有的稳定性和唯一性，以确保了安全性。目前指纹识别装置应用于手机的位置都是在手机背面或者手机home键上，在解锁时只需要按压传感器即可。

现在手机的发展趋势为大屏、超薄、高速率，而现有的电池容量并不能满足手机高性能的要求，智能手机基本每天需要充电，这样使得控制功耗显得尤为重要。带指纹识别装置的手机在休眠时按压芯片就可以实现解锁，但是，不小心误触摸、无效触摸也会将指纹芯片切换到正常扫描模式，从而导致了手机功耗的增加，因此导致用户体验差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种指纹识别装置，该指纹识别装置在启动指纹识别扫描功能时实现了两级唤醒，避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了功耗，提升了用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种移动终端。

本发明的第三个目的在于提出一种指纹识别装置的唤醒方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的指纹识别装置，包括指纹识别芯片、设置在所述指纹识别芯片之上的多个检测子区域以及环绕所述指纹识别芯片的金属环，其中，所述指纹识别芯片用于在检测到所述金属环被触摸且持续第一预设时间之后，检测被覆盖的检测子区域的数量，如果所述数量大于预设阈值，则所述指纹识别芯片启动指纹识别扫描。

根据本发明实施例的指纹识别装置，指纹识别芯片在检测到金属环被触摸且持续第一预设时间之后，进一步检测被覆盖的检测子区域的数量，如果数量大于预设阈值，则指纹识别芯片启动指纹识别扫描，该指纹识别装置在启动指纹识别扫描功能时实现了两级唤醒，避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了功耗，提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的移动终端，包括本发明第一方面实施例的指纹识别装置。

根据本发明实施例的移动终端，指纹识别装置在启动指纹识别扫描功能时实现了两级唤醒，避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了移动终端的功耗，进而提升了用户体验。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的指纹识别装置的唤醒方法，所述指纹识别装置包括指纹识别芯片、设置在所述指纹识别芯片之上的多个检测子区域以及环绕所述指纹识别芯片的金属环，所述方法包括以下步骤：所述指纹识别芯片对所述金属环进行检测；当检测到所述金属环被触摸且持续第一预设时间之后，所述指纹识别芯片进一步对所述多个检测子区域进行检测；当检测到被覆盖的检测子区域的数量大于预设阈值时，所述指纹识别芯片启动指纹识别扫描。

根据本发明实施例的指纹识别装置的唤醒方法，指纹识别芯片在检测到金属环被触摸且持续第一预设时间之后，进一步检测被覆盖的检测子区域的数量，如果数量大于预设阈值，则指纹识别芯片启动指纹识别扫描，该方法避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了功耗，提升了用户体验。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的指纹识别装置的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的指纹识别装置应用在移动终端上的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的检测子区域的划分方式示意图；

图4是根据本发明一个实施例的指纹识别装置的唤醒方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的指纹识别装置、移动终端和指纹识别装置的唤醒方法。

图1是根据本发明一个实施例的指纹识别装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的指纹识别装置10，包括：指纹识别芯片100、多个检测子区域200和金属环300。

其中，多个检测子区域200设置在指纹识别芯片100之上，金属环300环绕指纹识别芯片100。指纹识别芯片100用于在检测到金属环300被触摸且持续第一预设时间之后，检测被覆盖的检测子区域200的数量，如果数量大于预设阈值，则指纹识别芯片100启动指纹识别扫描。

具体地，金属环300连接指纹识别芯片100内部的发射引脚，既用来做信号的发射极，又用来做CSD检测(即电容检测)，多个检测子区域是指纹识别芯片100的表面阵列上人为设定的区域，可以作为判断手指覆盖面积的依据。

更具体地，当指纹识别芯片100检测到所述金属环300被触摸且持续第一预设时间之后，便会触发Sub_area(表示检测子区域)检测，Sub_area检测被触发，会判断手指按压的面积是否达到采集阈值，也就是指纹识别芯片100检测被覆盖的检测子区域200的数量是否大于预设阈值，如果是，就会唤醒指纹识别芯片100的指纹识别扫描功能，即指纹识别芯片100进行整个区域的指纹扫描，再进行指纹匹配等后续工作。另外，如果被覆盖的检测子区域200的数量不大于预设阈值，说明不是有效的手指触摸，那么，指纹识别芯片100继续对金属环300进行检测，直至无手指触摸。

如图2所示，本发明实施例的指纹识别装置10应用在移动终端上，其中，指纹识别装置10可以设置在移动终端的正面或者背面。

在本发明的一个具体实施例中，我们选择指纹识别芯片100的检测阵列为160*80，检测子区域200的数量为16个，其排布顺序如图3所示，每个检测子区域的大小为8*8个像素点。金属环300每隔10ms扫描一次，开启全区域扫描的检测子区域覆盖数量的预设阈值为10个。

例如，如果指纹识别芯片100连续4次都检测到金属环300被触摸，就意味着此时有手指或者导体在触摸指纹识别装置10，那么指纹识别芯片100还需要进一步判断到底是不是有效的手指触摸，于是触发检测子区域进行扫描来判断是不是有真正的手指按压，即判断按压的面积是否达到要求，若被覆盖的检测子区域200的数量达到预设阈值，即有10个检测子区域200被手指覆盖，则认为手指按压面积达到手指扫描阈值，此时指纹识别芯片100会通知移动终端发出中断进行全区域扫描，也就是指纹识别芯片100启动指纹识别扫描，进而进行匹配，若匹配成功则移动终端解锁并点亮屏幕，移动终端唤醒成功；若多次匹配未成功，移动终端也会点亮屏幕并提示失败次数过多，请等待或者采用密码解锁等其他解锁方式。

在本发明的一个实施例中，多个检测子区域200分为N行，N为正整数。

在本发明的一个实施例中，每行检测子区域200包括M个检测子区域200，其中，第1至第i个检测子区域200内每相邻的两个检测子区域之间具有第一间隔，第i至第j个检测子区域200内每相邻的两个检测子区域之间具有第二间隔，第j至第M个检测子区域200内每相邻的两个检测子区域之间具有第三间隔，其中，i为小于j的正整数，j为小于M的正整数。

在本发明的一个实施例中，第一间隔和第三间隔相等，第二间隔大于第一间隔。

具体地，当每行包括M个检测子区域时，也就是检测子区域的列数为M，那么在每行检测子区域中，每相邻的两个检测子区域的间隔(第一间隔、第二间隔和第三间隔)可以根据实际情况设置成M的倍数，例如，在一个具体实施例中，当指纹识别芯片100比较宽时，第二间隔可以设置为第一间隔的两倍。

当然，在其它实施例中，例如，当指纹识别芯片100比较窄时，也可以将第一间隔、第二间隔和第三间隔设置为相等。

在本发明的一个实施例中，检测子区域200为K*K的矩形，检测子区域200与金属环300的距离为K，其中，K为正整数。

具体地，以图3所示的检测阵列为例，检测阵列为160*80，检测子区域200的数量为16个，每个检测子区域200的大小为8*8(K*K)个像素点，检测子区域200设置为K*K的矩形的目的是：根据指纹特性和检测原理，指纹的脊和谷的间隔一般为8个像素，将每个检测子区域200的大小设置为8*8(K*K)个像素点，以保证每个检测子区域200内有一个脊或谷。

下面在一个具体实施例中对检测子区域的排布顺序进行说明。

具体地，以检测阵列为160*80，检测子区域200的数量为16个为例，如图3所示，检测子区域200分为2行，每行检测子区域200包括8个检测子区域200，其中，第1至第3个检测子区域200之间具有第一间隔(例如，8)，第3至第6个检测子区域200之间具有第二间隔(例如，16)，第6至第8个检测子区域200之间具有第三间隔(例如，8)。另外，每个检测子区域200为K*K(例如，8*8)的矩形，检测子区域200与金属环300的距离为K(例如，8)。

本发明实施例的指纹识别装置，指纹识别芯片在检测到金属环被触摸且持续第一预设时间之后，进一步检测被覆盖的检测子区域的数量，如果数量大于预设阈值，则指纹识别芯片启动指纹识别扫描，该指纹识别装置在启动指纹识别扫描功能时实现了两级唤醒，避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了功耗，提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种移动终端。该移动终端包括本发明实施例的指纹识别装置10。

具体地，指纹识别装置10应用在移动终端上，其中，指纹识别装置10可以设置在移动终端的正面，也可以设置在移动终端的背面。

本发明实施例的移动终端，指纹识别装置在启动指纹识别扫描功能时实现了两级唤醒，避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了移动终端的功耗，进而提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种指纹识别装置的唤醒方法。

图4是根据本发明一个实施例的指纹识别装置的唤醒方法的流程图。其中，指纹识别装置包括：指纹识别芯片、设置在指纹识别芯片之上的多个检测子区域以及环绕指纹识别芯片的金属环，如图4所示，指纹识别装置的唤醒方法包括以下步骤：

S1，指纹识别芯片对金属环进行检测。

具体地，指纹识别装置应用在移动终端上，移动终端在待机模式下，指纹识别芯片对金属环进行检测，即检测金属环是否被触摸。

S2，当检测到金属环被触摸且持续第一预设时间之后，指纹识别芯片进一步对多个检测子区域进行检测。

具体地，如果金属环被触摸且持续第一预设时间，就意味着此时有手指或者导体在触摸指纹识别装置，那么指纹识别芯片还需要进一步判断到底是不是有效的手指触摸，即检测被覆盖的检测子区域的数量。

S3，当检测到被覆盖的检测子区域的数量大于预设阈值时，指纹识别芯片启动指纹识别扫描。

具体地，如果被覆盖的检测子区域的数量大于预设阈值，则判断为有效的手指触摸，那么，指纹识别芯片启动指纹识别扫描，进行整个区域的指纹扫描，再进行指纹匹配等后续工作。

另外，如果检测到被覆盖的检测子区域的数量不大于预设阈值，则说明不是有效的手指触摸，那么，指纹识别芯片继续对金属环进行检测，直至无手指触摸。

在本发明的一个实施例中，多个检测子区域分为N行，N为正整数。

在本发明的一个实施例中，每行检测子区域包括M个检测子区域，其中，第1至第i个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第一间隔，第i至第j个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第二间隔，第j至第M个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第三间隔，其中，i为小于j的正整数，j为小于M的正整数。

在本发明的一个实施例中，第一间隔和第三间隔相等，第二间隔大于第一间隔。

在本发明的一个实施例中，检测子区域为K*K的矩形，检测子区域与金属环的距离为K，其中，K为正整数。

本发明实施例的指纹识别装置的唤醒方法，指纹识别芯片在检测到金属环被触摸且持续第一预设时间之后，进一步检测被覆盖的检测子区域的数量，如果数量大于预设阈值，则指纹识别芯片启动指纹识别扫描，该方法避免了因误触摸而打开指纹扫描功能，从而大大降低了功耗，提升了用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种指纹识别装置的唤醒方法，其特征在于，其中，所述指纹识别装置包括指纹识别芯片、设置在所述指纹识别芯片之上的多个检测子区域以及环绕所述指纹识别芯片的金属环，所述金属环与所述指纹识别芯片的信号发射端口相连，所述方法包括以下步骤：

所述指纹识别芯片对所述金属环进行检测；

当检测到所述金属环被触摸且持续第一预设时间之后，触发检测子区域检测，所述指纹识别芯片进一步对手指按压所述检测子区域的面积进行检测，并判断所述面积是否达到采集阈值；

当判断所述面积达到所述采集阈值时，所述指纹识别芯片启动指纹识别扫描；

所述对手指按压所述检测子区域的面积进行检测包括：

所述指纹识别芯片检测被覆盖的检测子区域的数量；

所述判断所述面积是否达到采集阈值包括：

所述指纹识别芯片判断被覆盖的检测子区域的数量是否大于预设阈值，当被覆盖的检测子区域的数量大于预设阈值时，则判断所述面积达到采集阈值；

所述多个检测子区域分为N行，N为正整数，每行检测子区域包括M个检测子区域，其中，第1至第i个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第一间隔，第i至第j个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第二间隔，第j至第M个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第三间隔，其中，i为小于j的正整数，j为小于M的正整数；

所述检测子区域为K*K的矩形，所述检测子区域与所述金属环的距离为K，其中，K为正整数。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置的唤醒方法，其特征在于，所述第一间隔和第三间隔相等，所述第二间隔大于所述第一间隔。

3.如权利要求1所述的指纹识别装置的唤醒方法，其特征在于，所述第一间隔、第二间隔和第三间隔相等。

4.一种指纹识别装置，其特征在于，包括指纹识别芯片、设置在所述指纹识别芯片之上的多个检测子区域以及环绕所述指纹识别芯片的金属环，其中，所述金属环与所述指纹识别芯片的信号发射端口相连，所述指纹识别芯片用于在检测到所述金属环被触摸且持续第一预设时间之后，触发检测子区域检测，并进一步检测手指按压所述检测子区域的面积，并在检测到所述面积达到采集阈值时，启动指纹识别扫描；

所述指纹识别芯片，还用于检测被覆盖的检测子区域的数量，并判断被覆盖的检测子区域的数量是否大于预设阈值，当被覆盖的检测子区域的数量大于预设阈值时，则判断所述面积达到采集阈值；

所述多个检测子区域分为N行，N为正整数，每行检测子区域包括M个检测子区域，其中，第1至第i个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第一间隔，第i至第j个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第二间隔，第j至第M个检测子区域内每相邻的两个检测子区域之间具有第三间隔，其中，i为小于j的正整数，j为小于M的正整数；

所述检测子区域为K*K的矩形，所述检测子区域与所述金属环的距离为K，其中，K为正整数。

5.如权利要求4所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一间隔和第三间隔相等，所述第二间隔大于所述第一间隔。

6.如权利要求4 所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一间隔、第二间隔和第三间隔相等。

7.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求4-6任一项所述的指纹识别装置。

8.如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，在所述指纹识别装置启动指纹识别扫描进行匹配成功后，唤醒所述移动终端，并控制所述移动终端解锁并点亮屏幕。

9.如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述指纹识别装置设置在所述移动终端的正面。

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