[发明专利]指纹识别装置和电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种指纹识别装置和电子设备，能够提高指纹识别装置的性能。该指纹识别装置设置于显示屏的下方，包括：微透镜阵列；多个挡光层；像素阵列，所述像素阵列中用于接收相同方向的指纹光信号的像素的空间采样周期P小于该显示屏的空间成像周期的一半；其中，该多个方向的指纹光信号用于形成多个指纹图像，该多个指纹图像中的每一个指纹图像经过低通滤波处理后形成第一目标指纹图像，该第一目标指纹图像中的N行N列像素值的平均值作为第二目标指纹图像中的一个像素值，该第二目标指纹图像用于进行指纹识别。该技术方案可以消除莫尔条纹，并进一步提高指纹识别装置的性能，使指纹识别快速响应，提升了用户的体验。

技术领域

本申请实施例涉及指纹识别技术领域，并且更具体地，涉及一种指纹识别装置和电子设备。

背景技术

屏下光学指纹识别技术应用广泛，为了保证指纹识别效果，一般需要在指纹成像过程中避免生成莫尔条纹。

截至目前为止，为了避免指纹图像中出现莫尔条纹，通常增加指纹识别模组的像素阵列的密度，使得指纹识别模组的像素阵列的密度相对显示屏的像素阵列的密度满足奈奎斯特采样定律，即，使得莫尔条纹处于指纹周期外，相应的，提升指纹识别的性能。

然而，当指纹识别模组的像素阵列基于多个方向的光信号进行指纹成像时，即使使得指纹识别模组的像素阵列的密度相对显示屏的像素阵列的的密度满足奈奎斯特采样定律，指纹图像中仍可能会出现莫尔条纹。

此外，对于一些指纹识别装置，如超薄大面积的指纹识别装置，应用在高像素密度屏下时会极大的增加指纹识别装置处理的指纹图像的数据量，导致用户在使用含有指纹识别装置的电子设备时，无法做到指纹识别的快速响应，降低了用户的体验。

因此，针对指纹识别模组的像素阵列基于多个方向的光信号进行指纹成像的场景，急需一种能够避免指纹图像中出现莫尔条纹及指纹识别快速响应的方案，相应的，以提升指纹识别效果，提升用户体验。

发明内容

本申请实施例提供一种指纹识别装置和电子设备，能够解决指纹识别模组出现的莫尔条纹问题，并进一步降低指纹图像的数据量，从而提升指纹识别装置的性能，提升用户体验。

第一方面，提供了一种指纹识别装置，设置于电子设备的显示屏下方，该指纹识别装置包括：微透镜阵列，用于设置在该显示屏的下方；多个挡光层，设置在该微透镜阵列的下方，该多个挡光层中的每个挡光层中设置有该微透镜阵列中的每个微透镜对应的至少一个通光小孔；像素阵列，设置在该多个挡光层的下方，该像素阵列中用于接收相同方向的指纹光信号的像素的空间采样周期P小于该显示屏的空间成像周期的一半，该微透镜阵列中每个微透镜通过该每个微透镜对应的通光小孔，将经过该显示屏上方的手指反射或散射后返回的多个方向的指纹光信号分别会聚至该像素阵列中的多个像素；其中，该多个方向的指纹光信号用于形成多个指纹图像，该多个指纹图像中的每一个指纹图像经过低通滤波处理后形成第一目标指纹图像，所述第一目标指纹图像中的N行N列像素值的平均值作为第二目标指纹图像中的一个像素值，N为正整数，所述第二目标指纹用于进行指纹识别。

该技术方案中，像素阵列中的多个像素可以接收多个方向的指纹光信号，通过设置该像素阵列中用于接收相同方向的指纹光信号的像素的空间采样周期小于该显示屏的空间成像周期的一半，可以使得用于接收相同方向的光信号的像素的空间采样周期相对显示屏的空间成像周期满足奈奎斯特采样定律，即，能够避免所述多个指纹图像中的每一个指纹图像中出现莫尔条纹，相应的，提升指纹识别效果。

此外，将用于指纹识别的指纹图像构造为经低通滤波处理之后形成的第一目标指纹图像，即使通过奈奎斯特采样定律没有完全消除莫尔条纹，也可以基于指纹图像中出现莫尔条纹时莫尔条纹的高频特性，通过低通滤波处理滤除处于指纹周期内的莫尔条纹以保证指纹图像中不会出现莫尔条纹，相应的，能够保证指纹识别效果。