[发明专利]电容式指纹识别装置及其识别方法

摘要

本发明涉及一种电容式指纹识别装置，解决了现有技术的不足，技术方案为：包括传感器阵列单元、AD转换器、处理器、存储器、总线接口和电脑，所述处理器通过地址线、数据线和控制线与所述传感器阵列单元电连接，所述传感器阵列单元再通过AD转换器与所述处理器电连接，所述处理器还与所述存储器电连接，所述处理器通过总线接口与所述电脑连接，所述传感器阵列单元包括传感器阵列、行解码器、采样保持阵列、列解码器和放大器，所述处理器通过行解码器与传感器阵列连接，处理器还依次通过列解码器和采样保持阵列与传感器阵列连接，所述采样保持阵列通过放大器与所述AD转换器的输入端连接。

主权项

1.一种电容式指纹识别装置，其特征在于：包括传感器阵列单元、AD转换器、处理器、存储器、总线接口和电脑，所述处理器通过地址线、数据线和控制线与所述传感器阵列单元电连接，所述传感器阵列单元再通过AD转换器与所述处理器电连接，所述处理器还与所述存储器电连接，所述处理器通过总线接口与所述电脑连接，所述传感器阵列单元包括传感器阵列、行解码器、采样保持阵列、列解码器和放大器，所述处理器通过行解码器与传感器阵列连接，处理器还依次通过列解码器和采样保持阵列与传感器阵列连接，所述采样保持阵列通过放大器与所述AD转换器的输入端连接；行解码器包括第一行解码器和第二行解码器，所述第一行解码器位于所述传感器阵列的左侧，所述第二行解码器位于所述传感器阵列的右侧，所述第一行解码器和第二行解码器均与所述传感器阵列连接；执行以下步骤：步骤一，每次重新启动自动调整处理的指纹识别器后都进行初始，初始化时进行传感器阵列单元的初始化调校；步骤二，手指放置在传感器阵列单元上时，进行传感器阵列识别，在识别时对指纹图像进行捕获和存储；步骤三，对存储的图像进行校正；步骤四，对图像执行图像结合动作；步骤五，合成图像；在步骤一中，处理器自动读取当前传感器阵列获取的电压力值，同时将此电压力值转换为图像，并将传感器阵列获取的原始空置图像与空白图形进行对比，确定传感器阵列中各个感应元件输出信号与空白图形相应位置图像值的偏差值，并存储下偏差值，在传感器阵列单元增加压力，检测传感器阵列单元中传感器阵列，记录传感器阵列中未变化的区域的地址作为噪点地址进行存储；处理器根据记录的噪点地址，对噪点地址进行调节输出若干张背景噪声图像，一张背景噪声图像中所有噪点灰度均对应一个灰度值，噪点地址所指向的传感器阵列中未变化的感应元件；在步骤二中，根据当前传感器阵列获取的电压力值，同时将此电压力值转换为识别后的原始指纹图像进行存储，根据原始指纹图像的灰度值范围和平均灰度值进行初步判断，若原始指纹图像不符合设定的阈值，则执行硬件调节增益后重新执行步骤二，若原始指纹图像的灰度值范围和平均灰度值符合设定的阈值，则执行步骤三，对原始指纹图像通过灰度值的变化度进行边界识别，选择将原始指纹图像分割为若干个区域分别作为对比区域，由处理器根据各个对比区域中平均灰度值判断是否进行增益调节，若无需增益调节则直接执行步骤四，若需要进行增添调节则选用亮度调节增益进行调节；步骤五中，获取降噪后所有对比区域的图像之间存在对比度差异，确定对比区域的图像中所有灰度值的平均值并按照预设范围确定为基准灰度值，保持与基准灰度值相近的对比区域的整体灰度值，然后调整与基准灰度值相远的对比区域的整体灰度值，将所有对比区域的图像的灰度值调整一致后进行合并获得合成图像。