提高光學(xué)指紋識別性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種提高光學(xué)指紋識別性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)指紋傳感器利用了光的折射和反射原理，射在手指表面脊線(紋線之間的突起部分)上的光線將發(fā)生全反射，反射光被投射到圖像傳感器上，形成黑色圖像，而射在手指谷線(紋線之間的凹陷部分)上的光線被手指吸收，形成白色圖像，從而光學(xué)指紋傳感器就會捕捉到一個明暗相間的多灰度指紋圖像。
[0003]現(xiàn)有的光學(xué)指紋傳感器主要包含三個部分:LED光源、直角棱鏡、CMOS傳感器。如圖1所示，將手指13放在直角棱鏡12上，在LED光源14照射下，光從底部射向直角棱鏡12，到達(dá)直角棱鏡12的上表面，也就是放手指13的表面。如果光束抵達(dá)的位置是手指脊線，光束將會形成內(nèi)部全反射，從直角棱鏡12的另一側(cè)面?zhèn)鞒觯竭_(dá)CMOS圖像傳感器11。如果光束抵達(dá)的位置是手指谷線，則光束將被手指13的皮膚吸收。
[0004]現(xiàn)有光學(xué)指紋傳感器的厚度至少為10-12mm。隨著移動支付、物聯(lián)網(wǎng)身份認(rèn)證的應(yīng)用逐漸火熱，如果要在手機(jī)等移動領(lǐng)域中應(yīng)用指紋認(rèn)證，必須將光學(xué)指紋器的厚度控制在6_以下。目前，只有半導(dǎo)體電容或電感式傳感器可以達(dá)到此要求，但半導(dǎo)體電容或電感式傳感器的成本極高，為大規(guī)模量產(chǎn)造成障礙。
[0005]此外，中國發(fā)明專利申請，申請?zhí)?201310698971.3，公開了一種《光學(xué)指紋采集方法、光學(xué)指紋采集裝置及便攜式電子裝置》，通過圖像傳感器單元陣列采集指紋圖像信息的部分信息，再通過后期的處理將圖像信息的部分信息組合形成完整的指紋信息，這樣可以降低手指指紋至多個圖像傳感器單元之間的距離，減小便攜式電子裝置的厚度，符合小型化、便捷化的市場方向。但這種方法中進(jìn)入每一圖像傳感器單元的光亮不一致，會導(dǎo)致后期圖像指紋數(shù)據(jù)的不一致，致使在整合為整體的指紋圖像數(shù)據(jù)時產(chǎn)生與實際圖像較大的誤差，因此，如何在降低光學(xué)指紋識別裝置厚度的情況下，同時保持獲得指紋圖像數(shù)據(jù)的一致性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員研宄的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于對【背景技術(shù)】中的技術(shù)問題的理解，如果能夠提出一種提高光學(xué)指紋識別性能的方法，是非常有益的。
[0007]本發(fā)明提供一種提高光學(xué)指紋識別性能的方法，包括:發(fā)出光線并照射手指指紋；照射手指指紋形成的指紋圖像傳輸至圖像傳感器單元陣列；通過校準(zhǔn)單元，對圖像傳感器單元分別獲取的指紋圖像數(shù)據(jù)的不一致性進(jìn)行校準(zhǔn)，提高光學(xué)指紋識別性能。
[0008]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，采用灰度色調(diào)工藝或半色條工藝形成透鏡陣列，述透鏡陣列位于遠(yuǎn)離圖像傳感器單元陣列的一面上，在非透鏡單元區(qū)域形成光欄。
[0009]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，提供玻璃基板；于玻璃基板的一面形成黃色的光刻膠，顯影形成若干凹槽；噴涂覆蓋光刻膠及凹槽形成透明層，于凹槽底部形成透鏡單元區(qū)域；于凹槽側(cè)壁及凹槽外部表面形成黑色的擋光層。
[0010]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述校準(zhǔn)單元為:設(shè)置于圖像傳感器單元陣列的非易失性存儲器，采用算法補(bǔ)償?shù)姆绞叫?zhǔn)。
[0011]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，提供位于所述圖像傳感器單元陣列上部的透鏡陣列，所述透鏡陣列的透鏡單元分別對應(yīng)于圖像傳感器單元。
[0012]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述透鏡陣列的厚度為0.3毫米至3毫米之間。
[0013]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，設(shè)置位于所述透鏡陣列的周邊的光線發(fā)射模塊，適于提供光線。
[0014]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述光線通過位于透鏡陣列上部的光學(xué)玻璃照射手指指紋，并將指紋圖像傳輸至透鏡陣列。
[0015]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述光學(xué)玻璃的厚度為100微米至1000微米之間。
[0016]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述的光學(xué)玻璃感應(yīng)手指指紋的電容效應(yīng)，判斷手指指紋的生物特征。
[0017]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述圖像傳感器單元陣列呈N行XM列的陣列式排布，其中N為大于或者等于I的自然數(shù)，M為大于或者等于I的自然數(shù)，并且N和M不同時等于I。
[0018]本發(fā)明提供透明陣列，透明陣列位于遠(yuǎn)離圖像傳感器單元陣列的一面上，在非透鏡單元區(qū)域形成光欄，以保證光線通過每一透明陣列進(jìn)入對應(yīng)的圖像傳感器陣列；并且提供校準(zhǔn)單元，對圖像傳感器單元分別獲取的指紋圖像數(shù)據(jù)的不一致性進(jìn)行校準(zhǔn)，以提高光學(xué)指紋識別的性能。本發(fā)明起到降低便攜式電子裝置厚度和保證圖像數(shù)據(jù)一致性的目的。
【附圖說明】
[0019]圖1是光學(xué)指紋采集裝置一現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中涉及的光學(xué)指紋采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明中涉及的光學(xué)指紋采集裝置的透鏡陣列的形成方法流程圖；
圖4為是本發(fā)明中涉及的光學(xué)指紋采集裝置的透鏡陣列中透鏡單元對應(yīng)區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明一種提高光學(xué)指紋識別性能方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明提供一種提高光學(xué)指紋識別性能的方法，包括:發(fā)出光線并照射手指指紋；照射手指指紋形成的指紋圖像傳輸至圖像傳感器單元陣列；通過校準(zhǔn)單元，對圖像傳感器單元分別獲取的指紋圖像數(shù)據(jù)的不一致性進(jìn)行校準(zhǔn)，提高光學(xué)指紋識別性能。
[0021]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]請參見圖2，圖2是本發(fā)明中涉及的光學(xué)指紋采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，本實施例包括:光學(xué)薄膜21、透鏡陣列22、光線發(fā)射模塊23、圖像傳感器單元陣列24和封裝基板25。所述光學(xué)薄膜21位于指紋接觸面內(nèi)部。所述光學(xué)薄膜21可以是透明或者半透明材質(zhì)的光學(xué)玻璃。手指20按壓于所述光學(xué)薄膜21表面，光線通過所述光學(xué)薄膜21照射手指指紋，并將手指圖像傳播至所述透鏡陣列22。所述光學(xué)薄膜21還可用于通過驗證手指皮膚的電容效應(yīng)，實現(xiàn)對活體指紋的判斷，進(jìn)行生物特征判斷。光學(xué)薄膜的厚度為100微米至1000微米之間。透鏡陣列22位于所述光學(xué)薄膜21的下方，用于將所述光學(xué)薄膜21獲取的手指圖像傳輸?shù)剿鰣D像傳感器陣列24。透鏡陣列的每一透鏡單元221分別對應(yīng)于圖像傳感器陣列的圖像傳感器單元，在非透鏡單元區(qū)域形成有適于擋光的光欄。透鏡陣列22可以直接對手指圖像進(jìn)行分割采樣，并且透鏡陣列22的可以有效防止相鄰圖像傳感器單元之間的成像串?dāng)_，以及手指圖像在所述透鏡陣列22傳輸過程中的光線串?dāng)_。透鏡陣列的厚度為0.3毫米至3毫米之間。光線發(fā)射模塊23位于所述透鏡陣列22周邊，用于提供光線。需要說明的是，本實施例中，所述光線通過置于所述光學(xué)指紋采集裝置內(nèi)部的光線發(fā)射模塊23提供，但是本發(fā)明對此不作具體限定。在其他實施例中，所述光線還可以由其他方式提供，比如:置于所述光學(xué)指紋采集裝置外的光源等。
[0023]所述圖像傳感器單元陣列24位于所述透鏡陣列22的下方，用于接收途經(jīng)所述透鏡陣列22的手指圖像并生成指紋圖像數(shù)據(jù)。所述圖像傳感器單元陣列24包括多個圖像傳感器單元。所述圖像傳感器單元呈陣列式排布。所述透鏡陣列22的導(dǎo)光區(qū)域?qū)⒎指畈蓸拥玫降氖种笀D像傳輸?shù)剿鰣D像傳感器單元。所述透鏡陣列22的隔離光線區(qū)域?qū)?yīng)于所述圖像傳感器單元的邊界，可以與所述圖像傳感器單元的邊界存在部分或全部的重合，以防止所述圖像傳感器單元