[实用新型]一种指纹采集电路及指纹传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹采集电路及指纹传感器。

背景技术

指纹识别系统是通过采集并识别人体指纹的形态和细节点特征来进行指纹识别的。随着指纹识别系统应用范围的拓展，人们对系统的安全性提出了越来越高的要求，基于指纹形态和细节点特征的指纹识别系统已经越来越不能满足高安全领域的要求。因此，引入新的指纹特征即指纹汗孔来提高指纹识别系统的安全性显得越来越重要。

而在目前的指纹识别系统中，用于指纹图像采集的传感器主要有光学指纹传感器、半导体指纹传感器和超声波指纹传感器。光学指纹传感器的系统稳定性好、成本低，但需要的传感器体积大，采集的图像质量差，且其分辨率只有500DPI(DotsPerInch，每英寸的像素)左右；半导体指纹传感器分辨率在600DPI左右，易受静电影响，严重时可能采集不到图像，甚至本身也会被破坏；超声波指纹传感器的分辨率高达1000DPI，采集的指纹图像质量高，但价格昂贵，且性能需进一步完善，并没有较广泛的使用。并且，因人体的毛孔过细，这些指纹采集传感器只能采集到指纹形态和细节点特征，而不能够采集到需要更高分辨率的指纹汗孔，导致传统的指纹识别系统只能对指纹形态和细节点特征进行识别，不能对人体的指纹汗孔进行识别，因此不能有效地识别假指纹或湿指纹，导致指纹识别的准确率降低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种指纹采集电路，旨在解决传统的指纹采集传感器只能采集到指纹形态和细节点特征，而不能够采集需要更高分辨率的指纹汗孔，导致指纹识别的准确率降低的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种指纹采集电路，所述指纹采集电路包括:

采集指纹的细节点特征和指纹汗孔的像素阵列；

接收外部输入的不同的控制信号，并根据所述不同的控制信号输出相应的驱动信号的时钟脉冲器；

分别与所述时钟脉冲器和所述像素阵列连接，根据所述时钟脉冲器输出的垂直扫描驱动信号对所述指纹进行垂直像素扫描并生成垂直扫描指纹图像的垂直扫描电路；

与所述时钟脉冲器连接，根据所述时钟脉冲器输出的噪声补偿驱动信号对所述垂直扫描指纹图像进行噪声补偿的固定模式噪声补偿电路；

分别与所述时钟脉冲器、所述像素阵列连接和所述固定模式噪声补偿电路连接，根据所述时钟脉冲器输出的水平扫描驱动信号对所述指纹进行水平像素扫描并生成水平扫描指纹图像的水平扫描电路；

分别与所述固定模式噪声补偿电路的输出端和所述像素阵列连接，将采集到的指纹图像进行输出的模拟输出模块。

进一步的，所述外部输入的控制信号包括：垂直转换器激活信号、垂直转换器时钟信号、水平转换器激活信号、水平转换器时钟信号、模式控制信号、选择像素线复位信号、第一存储控制信号和第二存储控制信号。

进一步的，所述时钟脉冲器包括：

与所述垂直扫描电路连接，根据外部输入的垂直转换器激活信号和垂直转换器时钟信号输出一垂直扫描驱动信号至所述垂直扫描电路，驱动所述垂直扫描电路对所述指纹进行垂直像素扫描的垂直转换寄存器；

与所述水平扫描电路连接，根据外部输入的水平转换器激活信号和水平转换器时钟信号输出一水平扫描驱动信号至所述水平扫描电路，驱动所述水平扫描电路对所述指纹进行水平像素扫描的水平转换寄存器。

进一步的，所述时钟脉冲器还包括：

与所述像素阵列连接，根据外部输入的模式控制信号输出一模式切换信号至所述像素阵列，对所述像素阵列的扫描模式进行切换的模式切换单元。

进一步的，所述模式切换单元可根据外部输入的模式控制信号切换三种不同的扫描模式，分别为：高清扫描模式、分级扫描模式和变焦扫描模式；

所述高清扫描模式是以一个像素单元为单位，对所述像素阵列中的所有像素单元进行全帧扫描；所述分级扫描模式是将每两行和每两列像素单元组合在一起对所述像素阵列进行扫描；所述变焦扫描模式只输出所述像素阵列中心的部分像素单元。

进一步的，所述时钟脉冲器还包括：

与所述固定模式噪声补偿电路连接，接收并存储外部输入的第一存储控制信号和第二存储控制信号的存储控制单元；

与所述固定模式噪声补偿电路连接，接收外部输入的选择像素线复位信号并根据所述选择像素线复位信号将经垂直像素扫描得到的垂直扫描指纹图像的列像素变暗的复位单元。

进一步的，所述固定模式噪声补偿电路包括：