[发明专利]指纹识别装置、电子设备和指纹识别的方法

说明书

本申请实施例涉及指纹识别装置、电子设备和指纹识别的方法。该指纹识别装置设置在电子设备的显示屏的下方，包括：光路层，用于将经过手指后返回的N个方向的返回光信号引导至光学指纹传感器；光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括光学感应单元的阵列，所述光学感应单元包括N个光学感应像素，每个光学感应像素分别用于接收所述N个方向中的一个方向的返回光信号，其中，所述N个方向的返回光信号用于生成一一对应的N个指纹图像，不同指纹图像的对应位置的图像块的亮度差异用于确定所述N个指纹图像的按压区域，进行指纹识别。本申请实施例的指纹识别装置、电子设备和指纹识别的方法，能够提高指纹识别的安全性。

技术领域

本申请实施例涉及生物识别领域，并且更具体地，涉及指纹识别装置、电子设备和指纹识别的方法。

背景技术

当前屏下指纹技术兴起，越来越多的厂商和客户选择使用屏下指纹识别的手机，屏下指纹技术很好的解决了全面屏不够全面地问题，但屏下指纹同时也面临着一系列的问题。

由于屏下指纹的成像原理是通过屏幕发出的光照射手指并发生反射，在通过传感器接收该反射的光。当手指没有完全覆盖传感器时，对于手指没有覆盖的地方，外界的环境光也可以直接透过屏幕被传感器接收到，那么屏幕上残留的指纹等也能在传感器上成像。由于环境光和手指反射屏幕的光的强度可能相差不大，所以无法很好地区分最终传感器采集到的图像是手指真实按压的指纹还是屏幕残留的痕迹，这对屏下指纹的防破解攻击带来挑战。

发明内容

本申请提供了一种指纹识别装置、电子设备和指纹识别的方法，能够提高指纹识别的安全性。

第一方面，提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置设置在电子设备的显示屏的下方，包括：光路层，用于将经过手指后返回的N个方向的返回光信号引导至光学指纹传感器，N为大于1的整数；光学指纹传感器，设置在所述光路层的下方，用于接收所述N个方向的返回光信号，所述光学指纹传感器包括光学感应单元的阵列，所述光学感应单元包括N个光学感应像素，所述N个光学感应像素中的每个光学感应像素分别用于接收所述N个方向中的一个方向的返回光信号，其中，所述N个方向的返回光信号中相同方向的返回光信号用于生成同一指纹图像，所述N个方向的返回光信号用于生成一一对应的N个指纹图像，所述N个指纹图像中不同指纹图像的对应位置的图像块的亮度差异用于确定所述N个指纹图像的按压区域，所述N个指纹图像的按压区域用于进行指纹识别。

因此，本申请实施例的指纹识别装置，能够接收多个方向的返回光信号。考虑到在采集指纹图像时，针对手指在显示屏表面局部按压的情况，按压区域对应的光学指纹传感器主要接收到的是手指反射的屏幕发光，这部分光从不同方向的光路接收到的返回光的光强度与全按压情况一致，较为均匀；而非按压区域对应的光学指纹传感器主要接收到的是环境光，例如该环境光可以包括屏幕的漏光和透过屏幕的外部光，由于环境光不是各向均匀的光，那么从不同方向光路接收到的光的强度差异性较大。根据这一特性，针对指纹识别装置接收的多个方向的返回光信号，对应可以生成多个指纹图像，通过对比不同指纹图像的对应位置处的图像块的亮度差异，对指纹图像进行分割，以区分出指纹图像中与手指按压区域对应的部分，进而对该部分进行指纹识别，解决了由手指局部按压导致指纹识别装置采集到屏幕残留痕迹如指纹等，从而导致破解攻击等问题，使屏下指纹性能达到最优效果。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述光路层包括：至少一个挡光层，所述至少一个挡光层中每个挡光层设置有小孔阵列，以形成所述N个方向的多个导光通道，所述多个导光通道用于将所述N个方向的返回光信号引导至所述光学指纹传感器。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述多个导光通道中每个导光通道对应所述光学指纹传感器中的一个光学感应像素。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述光路层还包括：微透镜阵列，设置在所述至少一个挡光层上方，用于将经过所述手指后的返回光信号汇聚至所述至少一个挡光层的导光通道。