用于校正生物计量图像中的失真的系统和方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010558221.6 (22)申请日 2020.06.18 (30)优先权数据 16/453746 2019.06.26 US (71)申请人 辛纳普蒂克斯公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 J.K.雷诺 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 李湘闫小龙 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2006.01) (54)发明名称 用于校正生物计量图像中的失真的系统和 方法 (57)摘要 一种用于校正生物计量图像内的失真的系。

2、 统和方法。 根据从感测设备获取的第一传感器数 据生成生物计量图像。 第一传感器数据可包括响 应于对应电子设备的元件之间的距离或倾斜的 改变而生成的失真。 此外, 从感测设备获取对应 于校准图像的第二传感器数据。 至少部分地基于 生物计量图像和传感器数据生成校正的生物计 量图像。 权利要求书2页 说明书12页 附图10页 CN 112149488 A 2020.12.29 CN 112149488 A 1.一种用于补偿生物计量图像中的失真的方法, 所述方法包括: 从感测设备获取第一传感器数据; 至少部分地基于所述第一传感器数据生成所述生物计量图像; 从所述感测设备获取第二传感器数据, 所述第二。

3、传感器数据对应于校准图像; 以及 至少部分地基于所述生物计量图像和所述第二传感器数据生成校正的生物计量图像。 2.根据权利要求1所述的方法, 还包括至少部分地基于所述校正的生物计量图像来认 证用户。 3.根据权利要求1所述的方法, 还包括: 从所述第二传感器数据生成一个或多个校正系数; 以及 至少部分地基于所述校正系数来调整所述生物计量图像。 4.根据权利要求1所述的方法, 还包括从所述第二传感器数据生成校正图像。 5.根据权利要求4所述的方法, 其中生成所述校正的生物计量图像包括将所述生物计 量图像与所述校正图像进行比较。 6.根据权利要求5所述的方法, 其中将所述生物计量图像与所述校正图像。

4、进行比较包 括将所述生物计量图像的第一部分与所述校正图像的第一部分进行比较。 7.根据权利要求1所述的方法, 其中从所述感测设备获取所述第一传感器数据包括: 照射感测表面; 以及 检测由所述感测表面处的输入对象的一个或多个特征反射的光。 8.根据权利要求1所述的方法, 其中从所述感测设备获取所述第二传感器数据包括: 显示所述校准图像; 以及 在显示所述校准图像的同时, 获取所述第二传感器数据。 9.根据权利要求8所述的方法, 其中所述校准图像包括对应于所述校准图像的照射部 分和非照射部分的一个或多个元件。 10.一种电子设备, 包括: 显示设备; 传感器; 以及 耦合到所述传感器的处理系统, 。

5、所述处理系统被配置成: 从所述传感器接收第一传感器数据; 至少部分地基于所述第一传感器数据生成生物计量图像; 利用所述多个感测电极获取第二传感器数据, 所述第二传感器数据对应于校准图像; 以及 至少部分地基于所述生物计量图像和所述第二传感器数据生成校正的生物计量图像。 11.根据权利要求10所述的电子设备, 其中所述处理系统配置成至少部分地基于所述 校正的生物计量图像来认证用户。 12.根据权利要求10所述的电子设备, 其中所述传感器包括设置于第一基板上的多个 感测元件, 并且其中所述第一基板耦合到所述显示设备。 13.根据权利要求10所述的电子设备, 其中所述处理系统还配置成从所述第二传感器。

6、 数据生成一个或多个校正系数, 并且其中生成所述校正的生物计量图像包括至少部分地基 于所述校正系数来调整所述生物计量图像。 权利要求书 1/2 页 2 CN 112149488 A 2 14.根据权利要求10所述的电子设备, 其中所述处理系统还配置成从所述第二传感器 数据生成校正图像, 并且其中生成所述校正的生物计量图像包括将所述生物计量图像与所 述校正图像进行比较。 15.根据权利要求10所述的电子设备, 其中所述显示设备配置成显示所述校准图像, 并 且其中所述处理系统还配置成在显示所述校准图像的同时获取所述第二传感器数据。 16.一种用于生物计量感测设备的处理系统, 所述处理系统包括: 包。

7、括传感器电路的传感器模块, 所述传感器模块被配置成: 从多个感测元件接收第一传感器数据; 以及 在显示校准图像的同时从所述多个感测元件接收第二传感器数据, 其中所述第二传感 器数据对应于所述校准图像; 以及 确定模块, 其被配置成: 从所述第一传感器数据生成生物计量图像; 以及 至少部分地基于所述生物计量图像和所述第二传感器数据生成校正的生物计量图像。 17.根据权利要求16所述的处理系统, 其中所述确定模块还配置成至少部分地基于所 述校正的生物计量图像来认证用户。 18.根据权利要求16所述的处理系统, 其中所述确定模块还被配置成: 从所述第二传感器数据生成一个或多个校正系数, 并且其中生成。

8、所述校正的生物计量 图像包括至少部分地基于所述校正系数来调整所述生物计量图像。 19.根据权利要求16所述的处理系统, 其中所述确定模块还被配置成: 从所述第二传感器数据生成校正图像, 并且其中生成所述校正的生物计量图像包括将 所述生物计量图像与所述校正图像进行比较。 20.根据权利要求16所述的处理系统, 其中所述传感器模块还配置成通过检测由输入 对象的一个或多个特征反射的光来接收所述第一传感器数据。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112149488 A 3 用于校正生物计量图像中的失真的系统和方法 技术领域 0001 本文中所公开的实施例总体上涉及电子设备, 并且更具体地, 涉及校正输。

9、入对象 的图像中的失真。 背景技术 0002 包括图像传感器设备的生物计量感测设备可用于多种电子系统中。 图像传感器设 备可以包括由表面区分的感测区, 其中图像传感器设备确定一个或多个输入对象的存在、 位置、 力和/或运动。 图像传感器设备可用于为电子系统提供接口。 例如, 图像传感器设备可 用作用于较大计算系统的输入设备, 诸如集成在笔记本或台式计算机中或在其外围的触摸 板。 图像传感器设备通常还可用于较小计算系统中, 诸如集成在蜂窝电话中的触摸屏。 发明内容 0003 在一个实施例中, 一种用于补偿生物计量图像中的失真的方法包括: 从感测设备 获取第一传感器数据, 并且至少部分地基于第一传。

10、感器数据生成生物计量图像。 所述方法 还包括从感测设备获取第二传感器数据, 并且至少部分地基于生物计量图像和第二传感器 数据生成校正的生物计量图像。 第二传感器数据对应于校准图像。 0004 在一个实施例中, 电子设备包括显示设备、 传感器和处理系统。 处理系统耦合到传 感器并且配置成从传感器接收第一传感器数据。 处理系统还配置成至少部分地基于第一传 感器数据生成生物计量图像。 附加地, 处理系统利用多个感测电极获取第二传感器数据, 并 且至少部分地基于生物计量图像和第二传感器数据生成校正的生物计量图像。 第二传感器 数据对应于校准图像。 0005 在一个实施例中, 用于生物计量设备的处理系统。

11、包括传感器模块和确定模块。 传 感器模块包括传感器电路。 传感器模块被配置成从多个感测元件接收第一传感器数据, 并 且在显示校准图像的同时从多个感测元件接收第二传感器数据。 第二传感器数据对应于校 准图像。 确定模块配置成从第一传感器数据生成生物计量图像, 并且至少部分地基于生物 计量图像和第二传感器数据生成校正的生物计量图像。 附图说明 0006 为了以其能够详细地理解本公开的上述特征的方式, 上面简要概述的本公开的较 特别的描述可以通过参考实施例进行, 所述实施例中的一些在附图中图示。 然而, 要注意, 附图仅说明示例性实施例, 并且因此不被视为对发明范围的限制, 因为本公开可准许其他 等。

12、同有效的实施例。 0007 图1A是根据一个或多个实施例的生物计量设备的示意性框图。 0008 图1B和1C是根据一个或多个实施例的电子设备的示意性框图。 0009 图1D图示了根据一个或多个实施例的示例校准图像。 0010 图2A和2B是根据一个或多个实施例的电子设备的示意性框图。 说明书 1/12 页 4 CN 112149488 A 4 0011 图3是根据一个或多个实施例的电子设备的示意性框图。 0012 图4A和4B是示出根据一个或多个实施例的示例失真类型的图像。 0013 图5图示了根据一个或多个实施例的用于校正生物计量图像的方法。 0014 为了促进理解, 在可能的情况下, 已经。

13、使用相同的参考标号来表示为附图共有的 相同元件。 设想在一个实施例中所公开的元件可有利地被利用于其他实施例而无需特定陈 述。 这里提到的附图不应被理解为按比例绘制, 除非具体指出。 同样, 为了呈现和解释的清 楚性, 附图通常被简化并且细节或部件被省略。 附图和讨论用于解释下面讨论的原理, 其中 相同的标记表示相同的元件。 具体实施方式 0015 以下详细描述本质上仅仅是示例性的, 并且不旨在限制本公开或本公开的应用和 使用。 此外, 并不意图受到前述背景技术、 发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示 或暗示的理论的约束。 0016 在各种实施例中, 生物计量感测设备包括配置成获得输入对象。

14、的一个或多个图像 的图像传感器设备。 生物计量感测设备可配置成移除所获取生物计量图像内的失真, 由此 增加用户将由生物计量感测设备正确地识别和/或认证的可能性。 失真可归因于生物计量 设备的感测表面与图像传感器设备之间的由输入对象施加的力引起的距离的改变。 输入对 象可以是手指、 手掌、 整个手、 部分手等。 图像传感器设备可以是具有准直的成像器, 并且图 像可以是光学图像。 0017 图1A图示了生物计量感测设备100。 生物计量感测设备100包括传感器120和处理 系统110。 生物计量感测设备100可配置成利用一个或多个各种生物计量感测方法、 技术和/ 或设备来获取输入对象的一个或多个特。

15、征的图像。 输入对象的一个或多个特征的图像可以 被称为生物计量图像。 在一个实施例中, 生物计量感测设备100可配置成获取指纹的特征 (诸如, 脊、 谷、 细节等) 的图像。 这样的图像可以被称为指纹图像。 0018 在各种实施例中, 生物计量感测设备100可配置成获取用于在电子系统内认证用 户的输入对象的生物计量图像。 例如, 生物计量感测设备100可配置成利用生物计量图像授 予或拒绝用户对电子设备 (例如, 移动电话、 平板电脑、 膝上型计算机、 个人计算机等) 的访 问。 术语 “认证” 可指认证、 核实、 确认、 鉴定和/或授权。 0019 传感器120可以是被配置成捕获来自感测表面的。

16、反射光的任何感测设备。 在一个 实施例中, 传感器120包括被配置成捕获反射光的多个光电检测器。 例如, 传感器120可以包 括多个光电二极管。 在一个或多个实施例中, 每个光电检测器对应于传感器120的像素。 可 替代地, 光电检测器可以被分组以形成传感器120的像素, 使得每个像素由两个或更多个光 电检测器形成。 此外, 传感器120可以包括具有带有景深的透镜的准直器。 在一个实施例中, 传感器120是诸如相机的成像设备。 例如, 传感器120可以包括互补金属氧化物半导体 (CMOS) 图像传感器、 电荷耦合器件 (CCD) 图像传感器等。 在这样的实施例中, 传感器120可以 包括以2维。

17、排列并且被配置成接收来自输入对象的反射或透射光的多个像素。 0020 在一个或多个实施例中, 传感器120可以利用输入对象的直接照射的原理, 这取决 于配置可以或可以不与感测区域的输入表面接触。 一个或多个光源和/或光引导结构 (例 如, 准直器、 透镜、 反射器等) 可用于将光引导到感测区的感测区。 例如, 显示器的一部分可 说明书 2/12 页 5 CN 112149488 A 5 以向该区域提供光。 在本说明书中,“感测区域” 是指成像系统之上的感测区能够检测到的 区域, 不管是在焦点中还是外或者在照射中/外可以提供光, 而 “感测区” 是指焦点或照射区 域中的区域。 在一个实施例中, 。

18、输入对象的照射可以由来自显示器外部或来自内部 (即, 光 源是显示器) 的TIR (全内反射) 提供。 当输入对象接近感测区域时, 光从输入对象的表面反 射, 该反射可由传感器120的感测元件检测并用于确定关于输入对象的信息。 可替代地, 传 感器120可对由输入对象吸收的 (即, 未从生物计量设备的覆盖层反射的) 光进行成像。 注 意, 由输入对象反射的光可以被成像 (明场) 或者没有在输入对象接触点处利用覆盖层反射 的光的吸收可以被成像 (暗场) 。 0021 在一个实施例中, 显示设备160可以包括玻璃或塑料 (例如聚酰亚胺) 基板以用于 TFT电路和/或其他电路, 其可用于提供画面 (。

19、visual) 和/或提供其他功能性。 显示设备160 还可包括设置于显示电路之上的覆盖层, 所述显示电路还可提供用于传感器120的输入表 面。 覆盖层可以包括覆盖透镜, 其有时被称为覆盖玻璃或透镜。 示例覆盖透镜材料包括光学 透明的无定形固体, 诸如化学硬化的玻璃; 以及光学透明的晶体结构, 诸如蓝宝石。 柔性覆 盖层可以由诸如PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯) 、 透明聚酰亚胺以及聚氨酯或其他硬涂层的 聚合物构成。 在一个实施例中, 覆盖层可用作感测表面、 例如, 其中输入对象被定位成由传 感器120感测的表面。 0022 在一个实施例中, 显示设备160可配置成显示校准图像。 校准图像 (。

20、例如, 图1C的校 准图像180) 可包括可由处理系统110利用以从生物计量图像移除失真的元件182的重复图 案。 校准图像可以包括元件182的规则的或不规则的 (例如编码的) 图案。 此外, 校准图像可 以包括图案一个或多个点、 线、 条、 圆、 正方形、 矩形和/或任何其他形状。 在一个实施例中, 如将在以下进一步详细讨论的, 校准图像180可以由生物计量感测设备100 (例如通过感测 表面处或附近的内反射) 被成像, 并且由处理系统110利用以从指纹图像移除一个或多个失 真。 0023 在一个实施例中, 传感器120可耦合到电子设备150的基板170。 例如, 传感器120可 通过一个或。

21、多个粘合剂层耦合到基板170。 在一个实施例中, 基板170可以是电子设备150的 框架的部分。 例如, 基板170可以是电子设备150的中间框架的部分。 0024 进一步参考图1A, 处理系统110可以电子地 (例如, 电地、 通信地) 耦合到传感器120 并且被配置成控制传感器120以获取可以被利用来生成图像的传感器数据。 例如, 处理系统 110可以经由基板 (例如, 图1B的基板170或图1C的基板171) 的一个或多个迹线 (未示出) 电 耦合至传感器120。 0025 处理系统110包括传感器模块112、 确定模块114和模板存储部116。 此外, 处理系统 110可以包括可选的显。

22、示驱动器模块118。 在一个或多个实施例中, 处理系统110包括一个或 多个集成电路 (IC) 芯片和/或其他电路部件的部分或全部。 0026 传感器模块112可以包括被配置成从传感器120接收传感器数据的感测电路。 此 外, 传感器模块112可以指示传感器120获取传感器数据。 在一个实施例中, 传感器数据是从 传感器120接收的原始数据。 例如, 在由传感器模块112接收传感器数据之前, 传感器数据可 以是未处理的。 在其他实施例中, 传感器数据是在从传感器120接收之前基本上不被处理的 原始数据。 例如, 传感器数据可以在被传送到传感器模块112之前由传感器120过滤、 从模拟 域转换到。

23、数字域等。 说明书 3/12 页 6 CN 112149488 A 6 0027 确定模块114可以被配置成处理传感器数据。 例如, 确定模块114可校正传感器数 据内的一个或多个失真, 并且生成可用于用户认证、 识别等的校正的生物计量图像。 在一个 实施例中, 校正失真可包括在生成生物计量图像之前最小化及移除传感器数据内的失真的 影响中的至少一个。 在其他实施例中, 校正失真可包括最小化及移除来自生物计量图像的 失真的影响中的至少一个。 0028 在一个实施例中, 确定模块114将校正的生物计量图像与存储在模板存储部116内 的模板进行比较。 确定模块114可以基于模板中的一个或多个与校正的。

24、生物计量图像匹配 的确定来认证或识别用户。 在其他实施例中, 确定模块114将校正的生物计量图像和一个或 多个匹配模板传送到处理系统110外部的处理器以用于用户认证和/或识别。 在一个实施例 中, 确定模块114将校正的生物计量图像传送到处理系统110外部的处理器以用于模板匹配 和用户认证和/或识别。 确定模块114还可以被配置成从利用传感器120接收的传感器数据 生成用户模板并且将用户模板存储在模板存储部116内。 0029 模板存储部116可以包括一个或多个非暂时性计算机可读存储介质。 模板存储部 116可以被配置成存储用于用户的指纹的生物计量图像的注册视图, 例如, 用户模板。 模板 存。

25、储部116还可以被配置用于信息的长期存储。 在一些示例中, 模板存储部116包括非易失 性存储元件。 非易失性存储元件的非限制性示例包括磁性硬盘、 光学存储器设备、 固态存储 器设备、 闪速存储器、 磁性存储设备或电可编程存储器 (EPROM) 或电可擦除可编程 (EEPROM) 存储器的形式。 0030 在一个实施例中, 确定模块114将从利用传感器120接收的传感器数据生成的指纹 图像与存储在模板存储部116内的用户模板进行比较, 以确定是否认证用户。 当用户被认证 时, 可以向用户提供对电子设备 (例如, 电子设备150连同设备上的数据和程序) 的访问。 确 定模块114还可以被配置成从。

26、利用传感器120接收的传感器数据生成用户模板并且将用户 模板存储在模板存储部116内。 0031 显示驱动器模块118包括显示驱动器电路, 其被配置成控制对显示设备 (例如, 图 1B的显示设备160) 的显示的更新。 例如, 显示驱动器模块118可以将更新信号驱动到显示设 备160的显示器的元件上以更新显示的图像。 显示驱动器模块118可以包括一个或多个源极 驱动器、 显示时序控制器和/或栅极选择电路, 其可以用于接收显示数据、 生成显示更新信 号以及将显示更新信号驱动到显示器上以更新显示。 在一个实施例中, 当捕获生物计量图 像和/或感测表面的图像时, 显示驱动器模块118可驱动显示设备1。

27、60的一个或多个有机发 光二极管 (OLED) 像素以提供用于传感器120的照射。 0032 图1B图示了根据一个或多个实施例的电子设备150a。 电子设备150a可以是计算设 备, 诸如移动电话、 平板电脑、 膝上型计算机、 个人计算机或所图示的实施例, 电子设备150a 包括显示设备160及生物计量感测设备100。 在一些实施例中, 传感器120配置成检测显示设 备160的显示器的有源区域的至少一部分上的输入对象。 显示器的有源区域可对应于其中 显示图像的显示器的区域。 显示设备160可以是能够向用户显示视觉界面的任何类型的显 示器, 并且可以包括任何类型的发光二极管 (LED) , 显示。

28、设备160也可以是可折叠的、 柔性的 或刚性的, 并且可以是平坦的、 弯曲的或具有其他几何形状。 0033 在一个实施例中, 显示设备160包括基板162、 显示电路164、 像素166和覆盖层168。 基板162可以是玻璃或塑料基板。 显示电路164可设置于基板162的一个或多个层内。 显示电 说明书 4/12 页 7 CN 112149488 A 7 路164可以包括TFT电路和/或其他电路。 除了别的以外, 显示电路164可以包括一个或多个 晶体管和电容器。 显示电路164耦合到像素166并且控制像素166中的每个的亮度。 像素166 中的每个包括一个或多个子像素。 每个像素166的子像。

29、素被驱动到预定亮度水平, 以设置由 每个像素166输出的亮度和颜色中的一个或多个。 0034 在一个实施例中, 显示电路164耦合到设置在基板162的一个或多个层内的数据 线、 栅极线和发射线。 显示更新信号经由数据线、 栅极线和发射控制线被驱动到每个像素 166的子像素上, 以更新由显示设备160的显示器显示的图像。 例如, 栅极选择信号可以在栅 极线上被驱动以选择和取消选择用于显示更新的像素166。 像素数据信号经由数据线在所 选择的像素上被驱动以更新由显示设备160的显示器显示的图像。 此外, 可以在发射控制线 上驱动发射控制信号以控制显示设备160的显示器的总体亮度。 在一个实施例中,。

30、 显示驱动 器模块118耦合到显示电路164并且配置成驱动显示更新信号。 0035 电子设备150a还可包括设置于显示设备160上方的覆盖层168。 覆盖层168可经由 光学透明粘合剂 (OCA) 层169耦合到显示设备160。 覆盖层168可以包括覆盖透镜, 其有时被 称为覆盖玻璃或透镜。 示例覆盖透镜材料包括光学透明的无定形固体, 诸如化学硬化的玻 璃或者聚合物, 诸如 (例如, 具有硬涂层的) 透明聚酰亚胺, 以及光学透明的晶体结构, 诸如 蓝宝石。 在一个实施例中, 覆盖层168可用作感测表面, 例如, 其中输入对象被定位成由传感 器120感测的表面。 可替代地, 一个或多个可选的层可。

31、以设置在覆盖层168上方。 可选的层可 以包括用于电容性感测设备、 输入表面等的一个或多个传感器电极层。 0036 在一个实施例中, 传感器120可耦合到电子设备150a的基板170。 例如, 传感器120 可以通过一个或多个粘合剂层 (未示出) 耦合到基板170。 在一个实施例中, 基板170是柔性 印刷电路板 (FPC) 。 在一个实施例中, 显示设备160经由在显示设备160的所选择的点 (例如, 显示设备160的边缘) 处的粘合剂耦合到基板170以最小化应变。 在一个实施例中, 基板170 粘附到显示设备160的框架 (未示出) 。 例如, 基板170可以粘附到显示设备160的中间框架。

32、 (未示出) 。 0037 在一个实施例中, 可响应于显示设备160的一个或多个层与传感器120之间的距离 和/或倾斜的改变而引起传感器数据内的失真。 例如, 传感器120与基板162、 显示电路164和 像素166中的一个或多个之间的距离和/或倾斜的改变可引起传感器数据内的失真。 此外, 传感器数据内的失真可响应于传感器120与覆盖层168之间的距离和/或倾斜的改变而引 起。 0038 图1C图示了根据一个或多个实施例的电子设备150b。 电子设备150b类似于图1B的 电子设备150a的电子设备来配置, 然而, 在图1B的实施例中, 当传感器120设置于基板170与 显示设备160之间时,。

33、 在图1C的实施例中, 基板171的第一侧粘附到显示设备160并且传感器 120粘附到基板171的第二侧。 此外, 基板171包括在传感器120上方的开口172, 以允许反射 光传播到传感器120。 0039 在一个实施例中, 基板171可以是显示设备160的框架 (未示出) 的部分。 例如, 基板 171可以是显示设备160的中间框架的部分。 0040 在一个实施例中, 显示设备160可配置成显示校准图像, 如图1D中所示。 例如, 校准 图像180可显示于显示设备160的一个或多个层上或显示设备160外部的层 (例如, 覆盖层 168或OCA层169) 上。 校准图像180可包括可由处理系。

34、统110 (图1A) 利用以从所获取图像移 说明书 5/12 页 8 CN 112149488 A 8 除、 补偿或校正失真的元件 (例如, 元件182) 的重复图案或非重复图案。 可替代地, 校准图像 180的元件可以随机地或伪随机地定位在校准图像180内。 在一个实施例中, 校准图像180可 以显示在覆盖层168 (图1B、 1C) 上。 例如, 校准图像180可以显示在覆盖层168的任一侧上。 在 其他实施例中, 校准图像180可以在像素166 (图1B、 1C) 与覆盖层168之间在显示设备160的 层上显示。 例如, 可在OCA层169 (图1B、 1C) 上显示校准图像180。 此。

35、外, 在各种实施例中, 校准 图像180可以显示在显示电路164的TFT层上。 在一个或多个实施例中, OCA层169可被图案化 以包括校准图像180的元件182。 例如, 校准图像180可嵌入在OCA层169内。 在其他实施例中, 覆盖层168可以被图案化以包括校准图像的元件182。 例如, 校准图像180可以嵌入在覆盖层 190内。 在其他实施例中, 校准图像180可嵌入显示设备160内或附接到显示设备160。 0041 在各种实施例中, 每个元件 (例如, 元件182) 和校准图像的元件之间的区域可以对 应于一个或多个像素166 (图1B、 1C) 。 例如, 校准图像的元件之间的区域和。

36、每个元件可以对 应于两个或更多个像素166的集合。 0042 在一个或多个实施例中, 校准图像的元件 (例如, 元件182) 对应于显示设备160的 显示器的照射区域 (照射部分) 和非照射区域 (非照射部分) 。 例如, 由元件限定的区域可以 对应于照射区域和非照射区域中的一个, 并且元件之间的区域可以对应于照射区域和非照 射区域中的另一个。 0043 虽然校准图像180的元件被图示为包括元件182, 但是在其他实施例中, 校准图像 180的元件可以包括一个或多个点、 线、 条、 圆、 正方形、 矩形、 其他形状或其组合。 在一个实 施例中, 校准图像180的元件包括共同尺寸、 形状和取向中。

37、的一个或多个。 在其他实施例中, 校准图像的元件中的一个或多个可以在尺寸、 形状和/或取向上与元件中的另一个或多个 不同。 如将在以下进一步详细讨论的, 校准图像180可由生物计量感测设备100成像并且由 处理系统110利用以从所获取图像 (例如, 生物计量图像) 移除、 补偿或校正一个或多个失 真。 在一个或多个实施例中, 校准图像180的每个元件的至少中心与传感器120内的像素的 正确已知间距对应并且可用于校正所获取图像 (例如, 生物计量图像) 。 0044 在各种实施例中, 可基于正交码生成校准图像180的照射区域和非照射区域。 例 如, 可以利用移位寄存器 (其利用由伪随机码生成的信。

38、号驱动) 来生成照射区域和非照射区 域。 码的长度可对应于利用校准图像180驱动的显示设备160的显示器的区域。 0045 图2A图示了根据一个或多个实施例的电子设备250a的实施例。 在图2A中所图示的 实施例中, 传感器120包括感测元件122、 透镜124和准直器滤光器层126。 虽然图2A图示了包 括多个透镜124的传感器, 但是在一个实施例中, 传感器120包括设置在感测元件122的二维 阵列上方的单个透镜而不需要准直器。 多于一个的透镜、 反射镜或准直器的集合可以包括 在感测表面和感测元件之间的一个或多个聚焦元件。 0046 在一个实施例中, 传感器120是成像器, 并且感测元件1。

39、22是成像器的光电检测器, 例如, 光电二极管。 此外, 每个光电检测器可以对应于传感器120的像素。 可替代地, 多个光 电检测器可以被分组以形成传感器120的每个像素。 传感器120可包括一个或多个附加层, 诸如一个或多个滤光器层。 在一个实施例中, 传感器120包括设置在感测元件122和透镜124 之间的一个或多个红外 (IR) 滤光器层。 此外, 也可以使用反射镜元件代替折射透镜元件以 聚焦光。 0047 在一个实施例中, 感测元件122被配置成将光转换成电流信号, 并且该信号可以被 说明书 6/12 页 9 CN 112149488 A 9 积累成 (例如, 电容器上的) 电荷。 在。

40、一个或多个实施例中, 感测元件122被设置在传感器120 的基板上的二维阵列中。 此外, 感测元件122可以被设置为可以经由选择线和读出线控制以 捕获光并输出对应的电流信号的像素矩阵。 例如, 每个感测元件可耦合到选择线以激活用 于感测的感测元件以及用于将电流信号输出到放大器的读出线。 在一个或多个实施例中, 放大器将电流信号或积累的电荷转换成电压信号。 放大器和/或其他读出电路 (例如, 模数 转换器、 多路复用器等) 可设置在传感器120的集成电路内或传感器模块112内。 0048 透镜124可设置于感测元件122上方并且配置成将光聚焦 (即在焦点附近而不是在 成像点处) 到感测元件122。

41、中的对应的一个上。 此外, 透镜124可以设置成类似于或不同于感 测元件122的阵列的阵列。 在所图示的实施例中, 透镜124中的每个设置于感测元件122中的 一个之上。 然而, 在其他实施例中, 透镜124中的至少一个设置在以二维排列的三个或更多 个感测元件122的之上, 其中感测元件在对应于透镜和感测区的聚焦点的图像平面中。 在各 种实施例中, 透镜124可以是双凸透镜或衍射透镜。 多于一个聚焦元件 (例如透镜或聚焦镜) 可以位于从感测区到感测元件的光路中。 在一个实施例中, 透镜124可以被配置成将光反射 到感测元件122上。 在这样的实施例中, 透镜124设置在感测元件122下方, 使。

42、得感测元件122 在覆盖层168和透镜124之间。 在一个实施例中, 覆盖层168是感测表面。 0049 准直器滤光器层126设置在透镜124与感测元件122之间, 并且被配置成防止相邻 感测元件122之间的串扰。 在一个或多个实施例中, 准直器滤光器层126可以被配置成使用 孔口的阵列来调节光。 除了别的以外, 孔口还可以被称为准直器孔、 准直器滤光器孔、 准直 器通孔或孔。 在一个实施例中, 准直器滤光器层126仅允许以法向入射或接近法向入射到准 直器滤光器层126的反射的光射线穿过并到达感测元件122。 在一个实施例中, 准直器滤光 器层126包括具有孔阵列的不透明层。 此外, 准直器滤。

43、光器层126可以被层压、 堆叠或直接构 建在感测元件122之上。 在一个或多个实施例中, 准直器滤光器层126是单片的。 0050 图2B图示了根据一个或多个实施例的电子设备250b。 电子设备250b类似于电子设 备250a (图2A) 的电子设备来配置。 然而, 电子设备250b的传感器220包括相机230。 例如, 除 了别的以外, 相机230可以是CMOS或CCD图像传感器, 如上所描述的。 0051 传感器220耦合到类似于传感器120的处理系统的处理系统110 (图1A) 。 在一个实 施例中, 处理系统110的一个或多个元件可以是相机230的部分。 例如, 传感器模块112、 确。

44、定 模块114和模板存储部116中的一个或多个可以是相机230的部分。 0052 相机230被配置成捕获对应于放置在覆盖层168上的输入对象的传感器数据。 此 外, 相机230可配置成捕获对应于显示于显示设备160或电子设备250b的一个或多个层上的 图像的传感器数据。 可以如关于图1所描述的那样处理由相机230捕获的传感器数据。 0053 图3图示了由于由输入对象310施加的力而经历偏转的电子设备350的实施例。 在 这样的实施例中, 由传感器120捕获的输入对象310的指纹图像可以由于偏转导致输入对象 310的一个或多个部分的位置与不发生偏转时相比被更改而失真。 例如, 指纹图像的放大 (。

45、或缩小) 可对应于显示设备160的偏转的量而变化, 从而使对应的指纹图像失真 (例如通过 使准直光的焦点移位、 通过相对于焦点弯曲覆盖透镜以改变图像平面) 。 在其他实施例中, 指纹图像可经历其他类型的失真。 例如, 指纹图像可由于透镜124的形状、 光度的改变及显 示设备160内的一个或多个层响应于相对于传感器120的显示设备160的变形而扭曲、 倾斜 和/或垂直运动而经历失真。 在一个实施例中, 可能发生显示设备160相对于传感器120的移 说明书 7/12 页 10 CN 112149488 A 10 动, 因为显示设备可以是柔性的。 在一个实施例中, 电子设备350可以包括传感器120。

46、 (图2A) 而不是传感器220 (图2B) 。 0054 图4A图示了示例图像的各种类型的失真。 如图4A中所示, 图像402不包括失真, 图 像404包括桶形失真, 其中图像的一个或多个部分向内弯曲或向外凸起, 图像406包括枕形 失真, 其中图像的一个或多个部分向外弯曲, 并且图像408包括胡子 (mustache) 失真, 其中 指纹图像的一个或多个部分向外弯曲并且指纹图像的一个或多个部分向内弯曲。 在一个或 多个实施例中, 指纹图像可由于透镜124的形状、 光度的改变及显示设备160内的一个或多 个层响应于相对于传感器120的显示设备160的变形而扭曲、 倾斜和/或垂直运动而经历这 。

47、些类型的失真中的至少一个。 0055 图4B图示了不具有失真的指纹图像412、 经历桶形失真的指纹图像414、 经历枕形 失真的指纹图像416以及经历胡子失真的指纹图像418。 如图4B中所图示, 如与不经历失真 的指纹图像 (例如, 指纹图像412) 相比, 经历桶形失真的指纹图像 (例如, 指纹图像414) 具有 向外弯曲的一个或多个部分。 注意, 没有失真的图像的可见部分不取决于平移或旋转, 而 (例如具有图像内的比例失真的) 失真图像取决于平移和旋转。 此外, 如与不经历失真的指 纹图像 (例如, 指纹图像412) 相比, 经历枕形失真的指纹图像 (例如, 指纹图像416) 具有向内 。

48、弯曲的一个或多个部分。 附加地, 如与不经历失真的指纹图像 (例如, 指纹图像412) 相比, 经 历胡子失真的指纹图像 (例如, 指纹图像418) 具有向内弯曲的一个或多个部分和向外弯曲 的一个或多个部分。 因此, 在执行认证之前从指纹图像或传感器数据移除失真可增加在指 纹图像与模板之间进行匹配的可能性。 0056 在其他实施例中, 指纹图像可能经历其他类型的失真, 其未在图4B中示出。 例如, 指纹图像可能经历光度失真, 其中指纹图像的一个或多个区的亮度与指纹图像的另一区的 亮度不同。 在一个实施例中, 光度失真可以对应于渐晕, 其中指纹图像的一个或多个角落 和/或边缘比指纹图像的其他区更。

49、暗。 此外, 指纹图像可能经历放大失真, 其中指纹图像的 一个或多个区具有比另一区更高的放大率。 在一个或多个实施例中, 指纹图像可能经历以 上失真的任何组合。 虽然关于指纹图像描述了图4A和4B, 但在其他实施例中, 类似描述可应 用于其他类型的生物计量图像。 0057 图5图示了根据一个或多个实施例的用于减少指纹图像内的失真的影响的方法 500。 在步骤510处, 获取第一传感器数据。 例如, 第一传感器数据可由生物计量感测设备100 获取。 在一个实施例中, 显示设备160可以照射覆盖层168, 并且可以由传感器120的感测元 件122接收由输入对象 (例如, 输入对象310) 的特征反。

50、射的光。 由感测元件122接收的光可以 被转换成结果信号并且被提供给传感器模块112, 并且传感器模块112可以从结果信号生成 第一传感器数据。 例如, 传感器模块112的传感器电路可接收结果信号并且将结果信号从电 流信号转换为电压信号以生成第一传感器数据。 在各种实施例中, 转换结果信号可包括将 结果信号从数字域转换到模拟域。 0058 在一个实施例中, 指纹图像可从第一传感器数据生成。 例如, 处理系统110可从第 一传感器数据确定生物计量图像。 生物计量图像可以是指纹图像。 可替代地, 生物计量图像 可以是可用于认证或识别用户的其他类型的图像。 在一个实施例中, 确定模块114可从传感 。

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