具有自動增益控制的指紋檢測系統及其自動增益控制方法

具有自動增益控制的指紋檢測系統及其自動增益控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有自動增益控制的指紋檢測系統，包括：指紋傳感器，其包括指紋感測單元陣列，指紋感測單元陣列包括多個感測單元；快速掃描控制電路，用于選擇指紋感測單元陣列中的至少一部分感測單元作為有效感測單元；增益控制電路，其包括一ADC陣列，用于將電信號轉換成數字式指紋圖像信息；圖像灰度值統計單元，用于統計指紋圖像的灰度分布信息；自適應判斷電路，用于根據指紋圖像的灰度分布信息定義該指紋圖像的類型；其中，增益控制電路還接收自適應判斷電路的輸出，并根據指紋圖像的類型調節各有效感測單元的增益，以對數字式指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。其適用范圍廣、穩定性佳且一致性好、功耗低。
【專利說明】具有自動增益控制的指紋檢測系統及其自動增益控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及指紋采集【技術領域】。特別地，本發明涉及一種具有自動增益控制的指紋檢測系統及其自動增益控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們對信息安全的要求越來越高，活體生物特征認證和身份識別越來越多的運用到人們的日常生活中。指紋認證作為在生物特征認證中具有很高的可靠性和性價比，已經成為了當前生物認證的主流。與此同時，指紋采集技術也高速發展，更低成本、更小體積、更低功耗及高動態范圍的指紋傳感器將會占領巨大的市場，因此具有上述優點的指紋傳感器成為當前研究的重點，其中電容式指紋傳感器成為當前的主流產品之一。
[0003]隨著指紋傳感技術的逐漸成熟，先進的指紋傳感技術逐漸應用到移動手機及其他電子產品中，以及中國第三代身份證需要登記指紋信息，指紋識別技術會很快而且廣泛的應用到我們日常生活中來，與此同時，對指紋傳感器的要求越來越高。一個好的指紋識別體統，不僅應解決指紋傳感器中軟件或硬件方面存在的不足，更應該在應用于特殊場合時、或在特殊手指出現時都能夠采集到清晰的指紋圖像，并能夠有效地拒絕假手指的欺騙。
[0004]現有的國內指紋傳感器，如一種現有技術方案僅提供了 一種電容式指紋讀取方式，但其在面對不同類型的指紋時，其缺點是非常顯著的，雖說可以將針對不同類型指紋的采集算法嵌入上位機，但這會浪費上位機很大的資源，提高了上位機使用門檻。其他現有技術方案中，雖有提及通過自適應算法來調整比較器的參考電壓從而自適應不同類型的指紋，但卻未提及自適應算法，或調整范圍有限。現有的國外指紋傳感器，雖實現具有自動增益變化的指紋采集，但其僅能調整模數轉換時的增益，同樣調整范圍有限，且仍對某些特殊類型指紋采集與識別效果不佳。
[0005]一種現有技術提供的指紋傳感器如圖1和2所示，圖1示出其感測單元的結構。感測單元10結構包含:一感測電容11，由手指I跟感測電極形成；一邊緣電容12，由感測電極與放大器13的輸出電極形成；一放大器13,—輸入端連接于感測電容11與邊緣電容12之間，一輸入端接地，輸出端連接邊緣電容12另一端；該感測單元10通過檢測由射頻信號14發出的經手指I反射的射頻信號，該信號經過電容積分放大電路后由后續電路(未示出)處理，根據感測電容值的不同檢測到不同幅度的射頻信號，從而實現指紋采集，該系統由于每個感測單元10都使用一個放大器13，其功耗非常大。
[0006]圖2示出上述感測單元的自動增益控制回路，自動增益控制回路2包含:多個感測單元10 ;—掃描控制器20 ;多個模數轉換器(ADC) 21和數模轉換器(ADC) 22 ;一增益處理電路23 ;其中掃描控制器20連續讀出感測單元10輸出的電信號，多個模數轉換器21將電信號轉換成指紋圖像灰度值，增益處理電路23統計圖像灰度值的柱狀圖，并根據柱狀圖的統計情況控制多個數模轉換器22的輸出，從而調節多個模數轉換器21的增益V0FFSET和直流偏置VREF。該方法由于僅能對ADC21的增益進行控制，其調節范圍有限，在某些應用場合中不能區分指紋的谷和脊。[0007]在指紋的個人身份認證和識別的很多應用中期望有更大的進展，然而不幸的是當前指紋傳感器和與它們相關的電路太大、且昂貴，一方面給指紋識別帶來了不穩定性；另一方面，傳統指紋傳感器采集到的指紋圖像隨著個人指紋的差異以及采集環境的不同，變化也非常大，對識別算法具有苛刻的要求；此外，制造工藝的變化也導致生產出的傳感器的不
一致性。
[0008]因此，本領域技術人員期望獲得一種適用范圍廣、穩定性佳且一致性好、功耗低的指紋檢測系統。

【發明內容】

[0009]本發明的一個目的在于提供一種適用范圍廣、穩定性佳且一致性好、功耗低的指紋檢測系統。
[0010]為實現上述目的，本發明提供一種技術方案如下:
[0011]一種具有自動增益控制的指紋檢測系統，包括:指紋傳感器，其包括指紋感測單元陣列，指紋感測單元陣列包括多個感測單元；快速掃描控制電路，用于選擇指紋感測單元陣列中的至少一部分感測單元作為有效感測單元，以用于感測手指指紋并轉換為電信號；增益控制電路，其包括一 ADC陣列，用于將電信號轉換成數字式指紋圖像信息；圖像灰度值統計單元，用于統計指紋圖像的灰度分布信息；自適應判斷電路，其接收圖像灰度值統計單元的輸出，用于根據指紋圖像的灰度分布信息定義該指紋圖像的類型；其中，增益控制電路還接收自適應判斷電路的輸出，并根據指紋圖像的類型調節各有效感測單元的增益，以對數字式指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。
[0012]優選地，其還包括一數字式參考電壓源，其根據指紋圖像的類型，向ADC陣列提供不同范圍的參考電壓值，以調節ADC陣列輸出的數字式指紋圖像信息。
[0013]優選地，每一感測單元至少包括:一感測電極、至少一增益電極、至少一參考電極對、開關電路以及感測單元控制電路，至少一參考電極對分別形成為至少一參考電容的兩電極，感測電極與按壓于感測電極上的手指形成為一感測電容的兩電極，感測電極與至少一增益電極分別形成為至少一增益電容的兩電極，感測單元控制電路通過開關電路控制如下任一種或任多種電容的充電/放電狀態:感測電容；至少一參考電容；以及，至少一增益電容。
[0014]優選地，增益控制電路還包括參考電容時序控制電路和增益電容時序控制電路，參考電容時序控制電路分別向各有效感測單元的感測單元控制電路發出第一時序控制信號，以通過開關電路控制參考電容的充電/放電狀態；增益電容時序控制電路分別向各有效感測單元的感測單元控制電路發出第二時序控制信號，以通過開關電路控制增益電容的充電/放電狀態。
[0015]優選地，增益電極為多個，其中，多個增益電極中的一部份增益電極與一固定電位連接，多個增益電極中的其余增益電極分別連接各有效感測單元的感測單元控制電路，感測單元控制電路接收第二時序控制信號，通過改變連接固定電位或連接感測單元控制電路的增益電極的個數來調節感測單元的增益。
[0016]本發明的另一目的在于提供一種一種指紋檢測系統的自動增益控制方法，其適用范圍廣、穩定性佳。[0017]為實現上述目的，本發明提供又一技術方案如下:
[0018]一種指紋檢測系統的自動增益控制方法，用于對指紋圖像信息進行修正，指紋圖像信息由指紋檢測系統感測手指指紋而得到，該方法包括如下步驟:a)、通過多個感測單元連續地將指紋信息轉換電信號，以ADC陣列將電信號轉換為指紋圖像；b)、統計指紋圖像的灰度分布信息；c)、根據指紋圖像的灰度分布信息定義指紋圖像的類型；d)、根據指紋圖像的類型調節各感測單元的增益和/或輸入ADC陣列的參考電壓值，以對指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。
[0019]本發明提供的具有自動增益控制的指紋檢測系統及其自動增益控制方法，可通過分析指紋圖像的灰度信息，而相應地控制感測電容、參考電容和/或增益電容的充/放電狀態，進而調節每一有效感測單元的增益，其自適應調整的范圍更大；在不同的環境中、不同類型的指紋輸入以及不同的制備工藝下，該指紋檢測系統對指紋圖像的采集與識別效果好，該指紋檢測系統適用范圍廣、穩定性佳且一致性好、功耗低，該自動增益控制方法實施簡單、適合在本領域內推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1示出現有技術中一指紋傳感器的感測單元的結構示意圖；
[0021]圖2示出上述指紋傳感器的自動增益控制回路的電路圖；
[0022]圖3示出本發明一實施例的指紋傳感器的結構示意圖；
[0023]圖4示出上述實施例中感測單元的結構示意圖；
[0024]圖5示出上述實施例中自動增益控制回路的電路圖；
[0025]圖6A示出關閉自動增益控制時采集到的干手指指紋圖像；
[0026]圖6B示出開啟自動增益控制時采集到的干手指指紋圖像；
[0027]圖6C示出關閉自動增益控制時采集到的濕手指指紋圖像；
[0028]圖6D示出開啟自動增益控制時采集到的濕手指指紋圖像。
【具體實施方式】
[0029]在以下詳細描述中，僅結合附圖描述了本發明的優選實施例。但應理解，在不偏離本發明思想的情況下可以作出各種變形設計。
[0030]本發明一實施例提供的一種具有自動增益控制的指紋檢測系統，包括如下模塊:指紋傳感器、快速掃描控制電路、增益控制電路、圖像灰度值統計單元和自適應判斷電路。其中，指紋傳感器包括指紋感測單元陣列，指紋感測單元陣列包括多個感測單元；快速掃描控制電路用于選擇指紋感測單元陣列中的至少一部分感測單元作為有效感測單元，以用于感測手指指紋并轉換為電信號；增益控制電路包括一 ADC陣列，用于將電信號轉換成數字式指紋圖像信息；圖像灰度值統計單元用于統計指紋圖像的灰度分布信息；自適應判斷電路接收圖像灰度值統計單元的輸出，用于根據指紋圖像的灰度分布信息定義該指紋圖像的類型；其中，增益控制電路還接收圖像灰度值統計單元的輸出，并根據指紋圖像的類型調節各有效感測單元的增益，以對數字式指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。
[0031]根據該實施例的一種【具體實施方式】，如圖3所示，指紋傳感器包含天線金屬框33，其發射采集指紋所需的射頻信號且同時對該集成于一芯片之上的指紋檢測系統進行ESD保護；一假手指檢測電極31，用于檢測假手指，防止假手指欺騙系統；隔離天線金屬框33和假手指檢測電極31的絕緣物質32 ;—指紋感測單元陣列35，其包含多個感測單元351 ;傳感器表面絕緣物質34，形成為手指接觸面；以及其他指紋采集相關電路(未示出)。指紋傳感器還可以具有其他現有技術中所提供的結構形式。
[0032]根據該實施例，如圖4所示，指紋感測單元陣列中每一感測單元351包括:由集成電路工藝的頂層金屬所形成的感測電極401、由集成電路工藝的其它層次的一層金屬或多層金屬所形成的多個增益電極41、一參考電極對、多個開關電路421、422、423、424以及感測單元控制電路及射頻驅動電路45。其中，參考電極對、及電極對中間的絕緣層形成為參考電容43 ;感測電極401上方鋪設有感測電容絕緣層，其包含集成電路工藝的頂層金屬之上的鈍化絕緣層和聚酯復合物絕緣層，感測電極401與按壓于其上的手指及感測電容絕緣層形成為感測電容40 ;增益電極41為多個，其中，一部份增益電極與一固定電位連接，其余增益電極分別連接各感測單元351的感測單元控制電路，感測單元控制電路接收第二時序控制信號，通過改變連接固定電位或連接感測單元控制電路的增益電極的個數來調節感測單元351的增益。
[0033]進一步地，增益電極41為五個，分別為第一、第二、第三、第四和第五增益電極，第一、第二、第三、第四和第五增益電極分別與感測電極形成為第一、第二、第三、第四和第五增益電容的兩電極，其中，第一增益電極與一直流電壓源441正極連接，第二增益電極與該直流電壓源441負極連接，第三、第四和第五增益電極分別根據感測單元控制電路45傳來的時序信號改變相應增益電容413、414、415的充電/放電狀態，進而改變第三、第四和第五增益電容413、414、415的電容值。開關電路422、424分別與直流電壓源442、443連接，以控制相應電容的充/放電。
[0034]感測電極401分別與第一、第二、第三、第四和第五增益電極以及相應兩電極之間的絕緣層形成為五個增益電容411、412、413、414、415，通過改變該多個增益電極的控制時序，可以實現增益可編程的感測單元351 ;多個開關電路421、422、423、424可分別地控制增益電容411、412、413、414、415，以及感測電容40和/或參考電容43的充/放電狀態。開關電路421、422、423、424的開/合動作由感測單元控制電路控制，射頻驅動電路控制射頻信號14的發射。
[0035]當手指I放在感測單元陣列35之上時，輸入第一脈沖信號到感測單元陣列35，該脈沖信號在脈沖寬度期間對該感測單元陣列35中被選中的每一個感測單元351內的可編程的參考電容43充電，使該參考電容43兩端積累一定的電荷量，之后輸入第二脈沖信號到感測單元陣列35，該脈沖信號使該被選中的每一個感測單元351內的感測電極401充電到某一固定電壓，使該被選中的每一個感測單兀351內的增益電極41放電到某一固定電壓，以此同時天線金屬框33發射一射頻脈沖信號14，使感測電極401與手指I電極兩端的電荷量減少甚至為零，然后輸入第三脈沖信號到感測單元陣列35，該脈沖信號使該被選中的每一個感測單兀351內的部分增益電極41充電到某一電壓，同時使該被選中的每一個感測單元351內的參考電容43和感測電容40和增益電容411、412、413、414、415進行電荷均衡，使得該參考電容43兩端的電荷量減少，然后輸入固定循環次數的第二脈沖信號和第三脈沖信號到感測單元陣列35，使該被選中的每一個感測單元351內的參考電容43兩端的電壓差逐次減小，循環結束后該參考電容43兩端的電壓差被鎖定并輸出到ADC陣列，ADC陣列將該電壓差信號轉換成指紋圖像灰度值，該指紋圖像灰度值輸入到移位寄存緩沖器中。
[0036]如圖5所示，根據該實施例，自動增益控制回路的電路中包括:一圖像灰度值統計單元50、一自適應判斷電路51、數字式參考電壓源54、一可編程的增益控制電路以及一緩存單元56、一快速掃描控制電路57、指紋感測單元陣列35。增益控制電路至少包括ADC陣列55，其將電信號轉換成數字式指紋圖像信息。
[0037]其中，快速掃描控制電路57選擇二維指紋感測單元陣列35的K (K為大于O的正整數)行作為自動增益控制過程中的有效檢測區域，有效的K行感測單元351將感測電極401與手指I形成的感測40電容轉換成電信號，無效的(未被選中的)感測單元351將處于非工作狀態。其中有效檢測區域可由連續的K行感測單元構成，也可由間斷的K行感測單元構成。
[0038]其中，圖像灰度值統計單元50統計緩存單元56中的指紋圖像的灰度分布信息，并提供給自適應判斷電路51，自適應判斷電路51根據指紋圖像的灰度分布信息定義該指紋圖像的類型。數字式參考電壓源54為可編程，其根據指紋圖像的類型，向ADC陣列55提供不同范圍的參考電壓值，從而可調節ADC陣列55最終輸出的數字式指紋圖像信息。
[0039]需要說明的是，本發明中，指紋圖像的類型包括但不限于:濕指紋圖像、干指紋圖像。
[0040]根據該實施例，增益控制電路還接收自適應判斷電路51的輸出，根據指紋圖像的類型調節各有效感測單元351的增益，對數字式指紋圖像信息進行修正并隨后通過ADC陣列55輸出至外部數據接口。
[0041]具體地，除ADC陣列55外，增益控制電路還包括參考電容時序控制電路52、增益電容時序控制電路53。參考電容時序控制電路52分別向各有效感測單元351的感測單元控制電路發出第一時序控制信號，以通過開關電路421、422、423、424控制參考電容43的充電/放電狀態；增益電容時序控制電路52分別向各有效感測單元351的感測單元控制電路發出第二時序控制信號，以通過開關電路421、422、423、424控制增益電容411、412、413、414、415的充電/放電狀態。感測單元351的增益由參考電容值和增益電容值共同確定。
[0042]進一步地，緩存單元56緩存ADC陣列55首次輸出的數字式指紋圖像信息，并提供給圖像灰度值統計電路50，在增益控制電路對各有效感測單元351的增益修正并鎖定后，再由ADC陣列55向外部數據接口最終輸出經修正后的數字式指紋圖像信息。
[0043]進一步地，指紋圖像灰度值統計電路50包括:一統計K行指紋圖像灰度值大于或小于某一特定灰度值的個數的統計電路；一統計K行指紋圖像灰度值大于或小于某一特定灰度值的所有指紋圖像灰度值的總和的統計電路；一統計K行指紋圖像灰度值的標準方差的統計電路；這3種統計電路所得的信息將一并傳送給自適應判斷電路51，以供定義或判斷指紋圖像的類型。
[0044]自適應判斷電路51例如可包括:一大于第一特定值的判斷電路，并給出第一判斷標志；一小于第二特定值的判斷電路，并給出第二判斷標志；一小于第一特定值而大于第二特定值的判斷電路，并給出第三判斷標志；第一、第二和第三判斷標志確定了指紋圖像的類型。其中，第一、第二特定值可由上位機進行配置。
[0045]上述實施例中，增益控制電路實現對增益電容411、412、413、414、415，以及感測電容40和/或參考電容43的充/放電狀態的全面控制，進而可大范圍地調節各感測單元351的增益。其中，各感測單元351不使用放大器，從而減少了指紋檢測系統的功耗。
[0046]圖6A、圖6B分別示出關閉以及打開自動增益控制時采集到的干手指指紋圖像；圖6C、圖6D分別示出關閉以及打開自動增益控制時采集到的濕手指指紋圖像。
[0047]可見，在不同的環境中、不同類型的指紋輸入以及不同的制備工藝下，該具有自動增益控制的指紋檢測系統對指紋圖像的采集與識別效果好，適用范圍廣、穩定性佳且一致性好。
[0048]本發明另一實施例提供一種指紋檢測系統的自動增益控制方法，用于對指紋圖像信息進行修正，指紋圖像信息由指紋檢測系統感測手指指紋而得到，該方法包括如下步驟:
[0049]a)、通過多個感測單元連續地將指紋信息轉換電信號，以ADC陣列將電信號轉換為指紋圖像；
[0050]b)、統計指紋圖像的灰度分布信息；
[0051]c)、根據指紋圖像的灰度分布信息定義指紋圖像的類型；
[0052]d)、根據指紋圖像的類型調節各感測單元的增益和/或輸入ADC陣列的參考電壓值，以對指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。
[0053]其中，步驟b)可具體包括:統計指紋圖像中灰度值大于或小于第一閾值的像素個數；統計指紋圖像中灰度值大于或小于第二閾值的像素的灰度值之和；統計指紋圖像的像素標準方差。其中，所述第一、第二閾值由用戶通過上位機設定。
[0054]進一步地，該實施例中，根據自適應判斷電路51的判斷結果，若當前統計的指紋圖像灰度信息處于某一狀態，則定義指紋圖像屬于第一類型，此時鎖定針對各感測單元的增益并鎖定輸入ADC陣列的參考電壓值，從而鎖定增益控制電路的輸出，然后退出增益控制過程，輸出指紋圖像信息；若指紋圖像灰度信息處于不同于上述狀態的另一狀態，則定義指紋圖像屬于第二類型，此時先通過數字式參考電壓源54調節ADC陣列55的輸入參考電壓值，使ADC陣列55的輸入參考電壓值增加X個步長或減小X個步長，當ADC陣列55的輸入參考電壓值被調節到其最大設定值或最小設定值時，開始通過參考電容時序控制電路52、增益電容時序控制電路53調節有效感測單元351的增益，使感測單元351的增益增加Y個步長或減小Y個步長，當感測單元增益被調節到其最大設定值或最小設定值時鎖定增益控制電路的輸出，然后退出增益控制過程，輸出指紋圖像信息。其中X，Y為大于等于I的整數。
[0055]該自動增益控制方法，通過分析指紋圖像的灰度信息，而相應地控制感測電容、參考電容和/或增益電容的充/放電狀態，進而調節每一有效感測單元的增益，其自適應調整的范圍更大，從而使得指紋檢測系統適于在多種環境、場合中使用，且其實施簡單、適合在本領域內推廣應用。
[0056]盡管已經在本發明中示出了優選實施例，但是本領域的普通技術人員可理解，基于本發明的思想，可作出各種可替換的和/或等效的變形設計，而不背離本發明的范圍。
【權利要求】
1.一種具有自動增益控制的指紋檢測系統，包括: 指紋傳感器，其包括指紋感測單元陣列，所述指紋感測單元陣列包括多個感測單元；快速掃描控制電路，用于選擇所述指紋感測單元陣列中的至少一部分感測單元作為有效感測單元，以用于感測所述手指指紋并轉換為電信號； 增益控制電路，其包括一 ADC陣列，用于將所述電信號轉換成數字式指紋圖像信息； 圖像灰度值統計單元，用于統計所述指紋圖像的灰度分布信息； 自適應判斷電路，其接收所述圖像灰度值統計單元的輸出，用于根據所述指紋圖像的灰度分布信息定義該指紋圖像的類型； 其中，所述增益控制電路還接收所述自適應判斷電路的輸出，并根據所述指紋圖像的類型調節各所述有效感測單元的增益，以對所述數字式指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。
2.根據權利要求1所述的指紋檢測系統，其特征在于，其還包括一數字式參考電壓源，其根據所述指紋圖像的類型，向所述ADC陣列提供不同范圍的參考電壓值，以調節所述ADC陣列輸出的數字式指紋圖像信息。
3.根據權利要求1所述的指紋檢測系統，其特征在于，所述每一感測單元至少包括:一感測電極、至少一增益電極、至少一參考電極對、開關電路以及感測單元控制電路，所述至少一參考電極對分別形成為至少一參考電容的兩電極，所述感測電極與按壓于所述感測電極上的手指形成為一感測電容的兩電極，所述感測電極與至少一增益電極分別形成為至少一增益電容的兩電極，所述感測單元控制電路通過所述開關電路控制如下多種電容的充電/放電狀態: 所述感測電容； 至少一所述參考電容；以及， 至少一所述增益電容。
4.根據權利要求3所述的指紋檢測系統，其特征在于，所述增益控制電路還包括參考電容時序控制電路和增益電容時序控制電路，所述參考電容時序控制電路分別向各所述有效感測單元的感測單元控制電路發出第一時序控制信號，以通過所述開關電路控制所述參考電容的充電/放電狀態；所述增益電容時序控制電路分別向各所述有效感測單元的感測單元控制電路發出第二時序控制信號，以通過所述開關電路控制所述增益電容的充電/放電狀態。
5.根據權利要求4所述的指紋檢測系統，其特征在于，所述增益電極為多個，其中，所述多個增益電極中的一部份增益電極與一固定電位連接，所述多個增益電極中的其余增益電極分別連接各所述有效感測單元的感測單元控制電路，所述感測單元控制電路接收所述第二時序控制信號，通過改變連接所述固定電位或連接所述感測單元控制電路的所述增益電極的個數來調節所述感測單元的增益。
6.根據權利要求1所述的指紋檢測系統，其特征在于，其還包括一緩存單元，用于緩存所述ADC陣列首次輸出的數字式指紋圖像信息，并提供給所述圖像灰度值統計單元，在所述增益控制電路對所述感測單元的增益修正并鎖定后，所述ADC陣列輸出經修正后的所述數字式指紋圖像信息。
7.根據權利要求1所述的指紋檢測系統，其特征在于，所述圖像灰度值統計單元包含:第一統計電路，其統計所述指紋圖像中灰度值大于或小于第一閾值的像素個數； 第二統計電路，其統計所述指紋圖像中灰度值大于或小于第二閾值的像素的灰度值之和； 第三統計電路，其統計所述指紋圖像的像素標準方差。
8.一種指紋檢測系統的自動增益控制方法，用于對指紋圖像信息進行修正，所述指紋圖像信息由所述指紋檢測系統感測手指指紋而得到，所述方法包括如下步驟: a)、通過多個感測單元連續地將指紋信息轉換電信號，以ADC陣列將所述電信號轉換為所述指紋圖像； b)、統計所述指紋圖像的灰度分布信息； c)、根據所述指紋圖像的灰度分布信息定義所述指紋圖像的類型； d)、根據所述指紋圖像的類型調節各所述感測單元的增益和/或輸入所述ADC陣列的參考電壓值，以對所述指紋圖像信息進行修正并隨后輸出。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟b)具體包括: 統計所述指紋圖像中灰度值大于或小于第一閾值的像素個數； 統計所述指紋圖像中灰度值大于或小于第二閾值的像素的灰度值之和； 統計所述指紋圖像的像素標準方差； 其中，所述第一、第二閾值由用戶通過`上位機設定。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步驟d)具體包括: 若所述步驟c)中得到的指紋圖像屬于第一類型，鎖定針對各所述感測單元的增益以及輸入所述ADC陣列的參考電壓值，然后輸出所述指紋圖像信息； 若所述步驟c)中得到的指紋圖像屬于第二類型，先調節輸入所述ADC陣列的參考電壓值，使所述參考電壓值增加X個步長或減小X個步長，當所述參考電壓值被調節到用戶設定的最大值或最小值時，開始調節針對各所述感測單元的增益，使所述增益增加Y個步長或減小Y個步長，當所述增益被調節到最大值或最小值時鎖定所述增益的值，然后輸出所述指紋圖像信息；其中X，Y為大于等于I的整數。
【文檔編號】G06K9/00GK103778420SQ201410073594
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】黃昊, 徐啟波 申請人:成都費恩格爾微電子技術有限公司