[发明专利]指纹传感器及其校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，尤其是涉及一种指纹传感器及其校正方法。

背景技术

指纹是手指表面皮肤凹凸不平形成的纹理，指纹的纹理特征具有唯一性、稳定性，因此常常被用来作为身份识别的依据。指纹传感器就是一种通过指纹来识别身份的传感器。

如图1所示，指纹传感器包括指纹传感芯片10和通过粘合剂30固定于指纹传感芯片10表面的保护盖20(Cover)，保护盖20用于保护指纹传感芯片10。指纹传感芯片10上具有多个感应单元11(Pixel)，如图2所示，多个感应单元11呈矩阵排布，感应单元11用于感应指纹信号并输出数据，该指纹信号即指纹纹理的深度信息。保护盖20表面作为指纹传感器的感应面，当手指按压感应面时，所有感应单元11输出的指纹纹理的深度信息组成的矩阵就是手指的纹理信息。

在实际环境中，同一指纹传感器中的不同感应单元11存在差异，加上粘合剂30的不均匀性及其杂质、保护盖20的平整度等，均会导致各感应单元11之间响应不均匀，因此不能通过指纹传感器输出的数据直接获取准确的指纹纹理特征，必须对输出的数据进行校正，以消除这种不均匀性。

为此，现有技术中的做法是在出厂前对指纹传感器进行一次校正操作，校正操作采用的是两点校正法。这种方法是基于感应单元11输出的数据和感应单元11的输入信号(即指纹纹理的深度信息)成线性关系，设感应单元11输出的数据为y，感应单元11输入的信号为x，则存在系数k、b满足直线方程式y＝kx+b，所以通过直线上的两个点P1(x1,y1)和P2(x2,y2)就能够得到如图3所示的直线方程。

两点校正法的具体流程为：首先获取指纹传感器空载时(即传感器的感应面上没有物体按压时)感应单元11输出的一帧数据，然后获取指纹传感器上放有一块平整金属块50时感应单元11输出的一帧数据(如图4所示)。通过上面两帧数据对每一个感应单元11分别建立如下方程组：

其中，P1(x₁,y₁)为空载时输出的数据，P2(x₂,y₂)为放金属块时输出的数据，解得：

另外，如图3所示，x₁为空载时的输入信号大小，即为0；x₂为放金属块时的输入信号大小，可以定义为1。代入到方程(2)中即可求得：

求得k、b值之后，就可以通过下式对输出的数据进行校正：

其中N、M分别为指纹传感器中感应单元11的行数和列数，y为感应单元11输出的数据，x即为校正后的数据(即感应单元11的输入信号)。

然而，现有技术中对指纹传感器的校正方法，具有以下缺陷：

1)、必须在出厂前进行一次校正，校正环节提高了产品成本。

2)、对校正环境要求高：即需要使用非常平整的金属块去校正，校正时指纹传感器的感应面不能有灰尘等杂质。

3)、因为指纹传感器的物理特性会随着时间的变化而变化，而现有技术中仅仅在出厂前进行一次校正，当指纹传感器的物理特性发生变化时，之前校正获得的校正系数(即k、b值)将会失效，从而导致指纹传感器无法正常使用，缩短了产品的使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种指纹传感器及其校正方法，旨在实现在使用过程中对指纹传感器进行校正，自动修正校正系数，以减小产品返修概率，延长产品使用寿命。

为达以上目的，本发明提出一种指纹传感器，具有供手指接触的感应面，包括多个感应单元、处理单元和校正单元，

感应单元，用于开始校正时，感应指纹信号并输出第一数据；

处理单元，用于根据数学模型，通过所述第一数据计算对应的感应单元新的校正系数；

校正单元，用于根据所述新的校正系数，校正对应的感应单元输出的第二数据。

本发明同时提出一种指纹传感器的校正方法，所述指纹传感器具有供手指接触的感应面，所述感应面包括多个感应单元，包括步骤：

S10：开始校正时，获取每个感应单元输出的第一数据；

S20：根据数学模型，通过所述第一数据计算对应的感应单元新的校正系数；

S30：根据所述新的校正系数，校正对应的感应单元输出的第二数据。