[发明专利]一种指纹传感器动态校准的方法

说明书

本发明属于电容式指纹传感器技术领域，提供一种通过动态优化传感器工作状态以提高图像质量的校准方法。本发明通过选取点阵中具有代表性的行或点并统计其信号量来合理地估算整体的信号量范围，缩短了校准时间。通过修改传感器工作状态来改变信号量的范围，可以提高图像对比度，减小噪声干扰。当指纹纹路深度差异较大时，可以动态调整传感器参数来提高图像对比度。完全自适应当前环境，通过动态调整传感器硬件参数，使传感器自动切换最优工作状态从而优化采图效果；本发明有效解决了工艺差异、指纹差异、模组磨损脏污导致校准数据失效的问题，提高了指纹传感器采图良率。

技术领域

本发明涉及指纹传感器技术领域，尤其涉及一种指纹传感器动态校准的方法。

背景技术

目前，指纹识别技术(fingerprinting)是最成熟、最便宜、应用最广泛的生物识别技术，我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上也有了更多的指纹识别应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可以应用指纹识别技术。一个完整的指纹识别包括三大模块：采图、录入、匹配，其中指纹传感器负责完成“采图”功能。但传感器本身受环境影响较大，不同的应用设备或场景所采集的指纹数据并不一样，所以不能直接表示图像灰度值，需要调整系统参数或通过算法运算得到灰度值，此过程称为传感器的校准。传统校准方法有如下几种:

1、预置基准图像，即出厂前预置无手指时的基准图像，采集图像时，采集数据减去基准图像数据得到手指图像数据；

2、预置基准硬件参数，即出厂前先行校准得到采图时传感器最佳的工作参数。

以上方法在传感器工作环境和生产工艺稳定时较为可靠，但由于实际产线生产中工艺无法保证完全一致，从而导致模组外壳厚度不一致，或者由于工作环境带来的模组表面磨损或者污渍，或者用户指纹受损导致纹路深度变化较大都会导致校准数据无法达到预期的校准效果，所以图像质量并不可控，进而影响指纹认证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种指纹传感器动态校准的方法，用于解决由于生产工艺或模组磨损脏污导致的模组表面厚度变化带来的校准数据失效从而导致图像质量较差的问题，旨在提供一种方法简单、高效、稳定，保证校准数据实时更新，安全可靠的指纹传感器动态校准的方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种指纹传感器动态校准的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1使用默认硬件参数将指纹传感器切换至初始工作状态，通过默认硬件参数改变信号量的范围；

S2通过硬件统计信号量并计算极值；

S3判断信号量是否得到优化，若未得到优化则跳转至S6，得到优化则进入S4；

S4保存相对较好工作状态下的硬件参数及当前信号量区间；

S5判断信号量区间是否包含于目标区间，若包含于则跳转至S7，未包含于则进入S6；

S6根据信号量范围调整指纹 传感器工作状态，跳转至第S2；

S7使用S4中保存的硬件参数将指纹传感器切换至当前最好工作状态。

优选的，所述S1中，默认硬件参数包括默认的传感器电流均值和补偿电容电势差；所述S1通过补偿电容提供补偿电量，修改补偿电容的电势差改变补偿电量进而改变信号量的范围。

优选的，所述S2中，计算极值包括计数器统计点阵中特定行的信号量极值和软件计算最大值及最小值；所述计数器统计点阵中特定行的信号量极值具有代表性能基本反应整体点阵的信号量区间；所述软件计算最大值及最小值去掉最大值集合和最小值集合中的极值，并通过计算滤波后的最大值集合的均值和最小值集合的均值得到整体信号量区间。