[发明专利]指纹传感器及其校正方法

说明书

本发明公开了一种指纹传感器及其校正方法，所述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，其中：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。本发明的指纹传感器能够在自身物理特性发生变化时自动修正校正系数，达到减小产品返修概率及延长产品使用寿命的效果，并且省掉了出厂前的校正环节，降低了生产难度及生产成本。

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。