[发明专利]生物特征图像的采集装置及采集方法、智能设备

权利要求书

1.一种生物特征图像的采集装置，其特征在于，包括：

选通开关，用于控制选通信号输出；

光电传感单元，连接所述选通开关，用于接收所述选通信号，选通指定像素点的光电器件，将所述光电器件采集的包含生物特征的光信号转换为电荷信号；

电荷补偿电路，用于输出所述指定像素点对应的补偿信号；

信号处理电路，连接所述光电传感单元和所述电荷补偿电路的输出端，用于接收所述电荷信号和补偿信号，在所述电荷信号的基础上叠加所述补偿信号得到有效电荷信号，将所述有效电荷信号转换为所述指定像素点的像素值。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电荷补偿电路包括：

存储模块，用于存储不同补偿索引对应的补偿数据；

控制模块，用于计算所述指定像素点与参考点的位置关系，得到补偿索引；并从所述存储模块获取所述补偿索引对应的补偿数据，输出所述补偿数据；

电荷补偿模块，连接所述控制模块和信号处理电路，用于接收所述控制模块输出的补偿数据，将所述补偿数据转换为补偿信号，并将所述补偿信号输入所述信号处理电路。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电荷补偿模块包括：

数模转换器，连接所述控制模块，用于接收所述控制模块输出的补偿数据，将所述补偿数据转换为模拟电压信号；

补偿电容，连接所述数模转换器，所述模拟电压信号将所述模拟电压信号转换为补偿信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电荷补偿模块还包括：

第一开关，连接所述数模转换器和补偿电容，在电荷补偿时所述第一开关闭合，所述数模转换器与所述补偿电容之间的导通；在初始化时所述第一开关断开；

第二开关，连接所述补偿电容，在电荷补偿时所述第二开关断开，在初始化时所述第二开关闭合，所述补偿电容中的电荷从所述第二开关所在支路释放。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理电路包括：

电荷放大器，连接所述光电传感单元和所述电荷补偿电路的输出端，用于接收所述电荷信号和补偿信号，在所述电荷信号的基础上叠加所述补偿信号得到有效电荷信号，将所述有效电荷信号转换为放大的电压信号；

电压放大器，连接所述电荷放大器的输出端，用于对所述电压信号进行放大；

模数转换器，连接所述电压放大器的输出端，用于将放大的电压信号转换为所述指定像素点的像素值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电压放大器包括：

非线性放大器，连接所述电荷放大器的输出端，用于将所述放大的电压信号进行非线性变换，压缩信号范围；

线性放大器，连接所述非线性放大器的输出端和所述模数转换器的输入端，用于对压缩的电压信号进行线性放大后输入所述模数转换器。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电压放大器包括：

线性放大器，连接所述电荷放大器的输出端，用于对接收的电压信号进行线性放大；

非线性放大器，连接所述线性放大器的输出端和所述模数转换器的输入端，用于将经过线性放大的电压信号进行非线性变换，压缩信号范围后输入所述模数转换器。

8.一种生物特征图像的采集方法，其特征在于，包括：

依次进行像素点的扫描，采集所述像素点对应的生物特征光信号，并将所述生物特征光信号转换为电荷信号；

根据所述像素点的位置，确定所述像素点对应的补偿信号；

在所述电荷信号的基础上叠加所述补偿信号，得到有效电荷信号；

将所述有效电荷信号转换为所述像素点对应的像素值；

基于每个像素点对应的像素值，得到生物特征图像。