[发明专利]指纹组件、电子设备及其指纹信号处理方法

说明书

公开了一种指纹组件、电子设备及其指纹信号处理方法，指纹信号从位于玻璃盖板下的指纹传感器获得，指纹信号处理方法包括在玻璃盖板与指纹传感器贴合之后执行的以下步骤：采用具有平滑表面的测试目标获得初始噪声数据；获得并存储所述指纹组件中的噪声系数；采集指纹信号；以及根据所述指纹信号与相应的所述噪声系数得到指纹修正信号。本发明提供的指纹组件、电子设备及其指纹信号处理方法，该信号处理方法可以有效去除指纹组件中的原始噪声，并且提升指纹在图像中的对比度，优化了采集到的指纹图像质量，提高了指纹识别的成功率和降低误识率。

技术领域

本发明涉及指纹信号处理技术领域，特别涉及指纹组件、电子设备及其信号处理方法。

背景技术

随着生物技术的发展，活体指纹被越来越多的应用于身份识别系统中，例如包括指纹、掌纹、人脸、虹膜等等。其中指纹识别技术可实现性强、安全性高且成本低廉，已经应用于移动终端、家居、金融等多个领域中。

目前市场上受欢迎的电子设备的指纹识别解决方案主要分为在电子设备背面设置指纹组件然后镀膜封装和在电子设备前面设置指纹组件然后上方通过盖板封装两种方案，其中背面镀膜方式的硬件实现比较容易，而前置盖板方案需要将指纹组件放在玻璃材料的盖板下面，这样不可避免减弱或损失指纹信号，并且在封装贴合玻璃盖板的过程中会产生存储在电子设备的指纹组件中的原始噪声，导致采集到的指纹图像质量较差，影响识别率。

现在的技术中，多采用传统的去噪增强等算法提高指纹的图像质量。然而传统的增强方法是针对特定噪声类型去除噪声的方法，对于前置盖板方案的电子设备得到的质量较差的指纹信号，由于玻璃盖板封装后与指纹组件的贴合程度不同，其指纹组件内部的噪声类型和强度不确定，因此采用传统的去噪增强等算法无法很好的解决上述技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供指纹组件、电子设备及其指纹信号处理方法，从而优化了采集到的指纹图像质量，提高了指纹识别的成功率和降低误识率。

根据本发明的一方面，提供一种指纹信号处理方法，所述指纹信号从位于玻璃盖板下的指纹传感器获得，所述指纹信号处理方法包括在玻璃盖板与指纹传感器贴合之后执行的以下步骤：采用具有平滑表面的测试目标获得初始噪声数据；获得并存储所述指纹组件中的噪声系数；采集指纹信号；以及根据所述指纹信号与相应的所述噪声系数得到指纹修正信号。

可选地，所述初始噪声数据为图像数据。

可选地，获得所述初始噪声数据和所述噪声系数的步骤包括：所述指纹传感器采集具有平滑表面的测试目标并获得测试传感信号；获得所述测试传感信号的灰度直方图；基于所述测试传感信号的灰度直方图提取得到所述初始噪声数据；以及基于所述初始噪声数据计算得到所述噪声系数。

可选地，所述测试传感信号包括测试目标图像信号和所述原始噪声数据。

可选地，所述初始噪声数据包括噪声模型和噪声强度。

可选地，所述指纹信号减去相应的所述噪声系数获得所述指纹修正信号。

可选地，所述指纹信号处理方法还包括：对所述指纹修正信号进行滤波增强处理并输出。

根据本发明的另一方面，提供一种指纹组件，用于执行上述指纹信号处理方法，该组件包括：指纹传感器，设置于玻璃盖板下方，用于采集指纹信号和测试传感信号；处理单元，连接所述指纹传感器，接收所述测试传感信号以获得指纹组件中的初始噪声数据和噪声系数，根据所述指纹信号与相应的所述噪声系数得到处理后的指纹修正信号；存储单元，连接所述处理单元，用于存储所述噪声系数；以及输出单元，连接所述处理单元以输出所述指纹修正信号。

可选地，所述指纹组件还包括：滤波单元，连接在所述处理单元与所述输出单元之间，将所述指纹修正信号进行滤波增强处理并输出至所述输出单元。

根据本发明的另一方面，提供一种电子设备，包括上述所述的指纹组件。