CN109976651A - 指纹数据获取方法及指纹识别设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种指纹数据获取方法及指纹识别设备，其中，一种指纹数据获取方法，包括以下步骤：获取在指纹识别区域中的触摸区域；根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。本申请所提供的指纹数据获取方法，先获取在指纹识别区域中的触摸区域，再根据触摸区域按照预定规则确定扫描区域和/或读取区域，而不是对整个指纹识别区域进行和读取，通过减小扫描区域和/或读取区域，减小扫描时间和/或数据量，使指纹数据获取时间减小，从而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。

Description

指纹数据获取方法及指纹识别设备
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种指纹数据获取方法及指纹识别设备。
背景技术
本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
目前指纹识别设备的指纹识别区域较小，比如手机屏幕下方的指纹解锁键，或者屏幕背面的圆形指纹解锁键，均需要用户精准定位，与小面积的指纹识别区域接触，方能实现指纹识别。
相应的，通过增大指纹识别区域，可以降低触摸要求，使用户拥有更大的指纹触摸区域，便于用户使用指纹解锁，可以优化用户体验。然而增大指纹识别区域，会造成指纹解锁时间大大增加。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
发明人研究发现，指纹识别区域增大后，大部分指纹识别区域没有指纹，从而没有指纹数据，但是依然对整个指纹识别区域进行扫描和读取，具有以下缺点：
1、扫描区域过大，导致扫描时间相应增加，进而增加指纹解锁时间；
2、读取区域过大，导致数据量会相应增多，这就导致数据传输速度减小、识别比对数据的时间增加，进而增加指纹解锁时间；同时数据量增多会导致所需的存储空间增大。
鉴于上述不足，本申请的目的是提供一种指纹数据获取方法及指纹识别设备，以能够至少解决以上问题之一。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种指纹数据获取方法，包括以下步骤：
获取在指纹识别区域中的触摸区域；
根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；
获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。
作为一种优选的实施方式，所述预定规则包括：所述扫描区域和读取区域存在重合区域，且所述重合区域将所述触摸区域至少部分覆盖。
作为一种优选的实施方式，所述预定规则包括：所述扫描区域和读取区域存在重合区域，且所述重合区域将所述触摸区域完全覆盖。
作为一种优选的实施方式，所述获取在指纹识别区域中的触摸区域的步骤包括：
接收触摸信号；
在所述触摸信号的坐标位于指纹识别区域内的情况下，根据所述触摸信号的坐标确定触摸区域。
作为一种优选的实施方式，所述获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据的步骤包括：
对扫描区域进行扫描；
对读取区域进行读取。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为扫描区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；
获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第一区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第二区域；
将所述第一区域和所述第二区域的重合区域作为扫描区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为读取区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；
获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第一区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第二区域；
将所述第一区域和所述第二区域的重合区域作为读取区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：将所述触摸区域作为读取区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；
根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第一预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第二预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为扫描区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；
根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第三预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第四预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；
根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第五预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第六预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第三区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第四区域；
将所述第三区域和所述第四区域的重合区域作为扫描区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第七预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第八预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为读取区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第九预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第十预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；
根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第十一预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第十二预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第五区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第六区域；
将所述第五区域和所述第六区域的重合区域作为读取区域。
作为一种优选的实施方式，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：将所述触摸区域作为读取区域。
作为一种优选的实施方式，所述指纹数据获取方法还包括以下步骤：
将所述指纹识别区域划分成多个可被独立扫描和/或读取的子区域；
相应的，所述预定规则包括：将具有所述触摸区域的坐标点的所有子区域作为指纹识别的扫描区域和/或读取区域。
一种指纹识别方法，包括以下步骤：
处理指纹数据，以识别指纹；所述指纹数据根据上述任一实施方式所述的指纹数据获取方法获取。
一种指纹识别设备，包括：
触摸屏，用于提供指纹识别区域；
第一获取模块，用于获取在指纹识别区域中的触摸区域；
区域确定模块，用于根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；
第二获取模块，用于获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据；
数据处理模块，用于处理指纹数据，以识别指纹。
一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：获取在指纹识别区域中的触摸区域；根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。
有益效果：
本申请所提供的指纹数据获取方法，先获取在指纹识别区域中的触摸区域，再根据触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域，而不是对整个指纹识别区域进行和读取，通过减小扫描区域和/或读取区域，减小扫描时间和/或数据量，使指纹数据获取时间减小，从而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施方式中一种指纹数据获取方法的步骤流程图；
图2为本申请实施方式中一个具体实施例下各区域的分布；
图3为本申请实施方式中获取在指纹识别区域中的触摸区域的步骤流程图；
图4为本申请实施方式中获取扫描区域和读取区域的重合区域的数据的步骤流程图；
图5为本申请实施方式中一种第二获取模块的位置示意图；
图6为本申请实施方式中另一种第二获取模块的位置示意图。
附图标记说明：
1、手机；2、手机屏幕；3、指纹识别区域；4、触摸区域；5、扫描区域；6、读取区域；7、扫描IC；8、读取IC；9、面内扫描器电路。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本领域的技术人员知道，本申请的实施方式可以实现为一种***、装置设备、方法或计算机程序产品。因此，本申请公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1。本申请一个实施例中提供一种指纹数据获取方法，该方法主要应用于手机、平板电脑、打卡机等具有触摸屏的设备。具体的，该方法包括以下步骤：
步骤S10：获取在指纹识别区域中的触摸区域；
步骤S20：根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；
步骤S30：获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。
如图2所示，在一个具体的应用场景中，将上述方法应用于手机1，手机屏幕2可以是OLED屏。其中，指纹识别区域3可以设置在手机屏幕2中的任意位置，比如手机屏幕2的下半区域。对指纹识别区域3的大小不做限定，为了便于用户使用，可以将整个手机屏幕2的下半区域均作为指纹识别区域3。
在手机屏幕2处于能识别指纹的状态下时(比如手机1未解锁时的屏幕点亮状态或者进行指纹验证时的状态)，用户通过手指触摸下半屏幕(即指纹识别区域3)的任意处，产生触摸信号。所有触摸信号位于指纹识别区域3的坐标点均可由手机1内的处理器获得，这些触摸点组成了触摸区域4。此时指纹识别区域3中同时存在有触摸区域4和空白区域，所述空白区域即为指纹识别区域3中无指纹的区域。并且空白区域的面积远远大于触摸区域4。
在该场景下，手机1内的处理器根据所述触摸区域4按照预定规则确定指纹识别的扫描区域5和读取区域6。既对扫描区域5进行限定，又对读取区域6进行限定，这样既减小扫描面积，又减小读取的数据量，避免对空白区域进行扫描和读取，使指纹数据获取时间减小，从而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。
此处的预定规则为获取所述触摸区域4在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标。将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域3作为扫描区域5，此时触摸区域4完全位于扫描区域5中，且扫描区域5为长条状的矩形。大量的空白区域位于扫描区域5的上下两侧，其不被扫描。
预定规则还包括获取所述触摸区域4在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标。将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域3作为读取区域6，此时触摸区域4完全位于读取区域6中，且读取区域6为长条状的矩形。大量的空白区域位于读取区域6的左右两侧，其不被读取。
如此，可以得到一个矩形重合区域，且触摸区域4完全位于该重合区域中，所有位于指纹识别区域3内的指纹数据均能被读出，从而不遗漏，提高识别精度。并且该重合区域中空白区域较少，能进一步减少指纹数据获取时间，从而提高识别效率。
手机1中具有扫描模块和读取模块，扫描模块扫描时具有扫描方向。在图2中，扫描方向为上下方向，当然，也为本申请实施例中的纵向。扫描模块沿扫描方向对扫描区域5进行逐行扫描，当扫描过一行数据后，该行数据即可被读取模块读取。读取模块对读取区域6进行读取，当然，只有被扫描过的读取区域6才能有数据读出。扫描和读取同时进行，每扫描完一行，若此行也在读取区域6内，则该行数据被读出。扫描和读取的最小单位均为数据点，该数据点由手机1内的扫描模块和读取模块决定。
对扫描区域5进行逐行扫描，触摸区域4完全被覆盖，因此指纹信息不会被遗漏，能够扫描完整的指纹数据。同时不对空白区域进行扫描，可以大大减少扫描时间。
对读取区域6进行读取，触摸区域4完全被覆盖，因此指纹信息不会被遗漏，能够读取完整的指纹数据。同时不对空白区域进行读取，可以减少读取的数据量。
最后读出的数据完全包括所述指纹数据，同时不包括过多空白区域的数据，处理该指纹数据，以完成指纹的识别。
手机1内的处理器根据所述触摸区域4按照预定规则确定指纹识别的扫描区域5和/或读取区域6时，也可以只确定扫描区域5，读取整个指纹识别区域3的数据，从而不用对读取区域6进行限定，这是因为通过确定扫描区域5，减小扫描面积，从而减少扫描时间，进而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。也可以只确定读取区域6，扫描整个指纹识别区域3，从而不用对扫描区域5进行限定，这是因为通过确定读取区域6，减小读取的数据量，使指纹数据获取时间减小，从而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。
在本实施例中，所述指纹识别区域3为用户触摸的区域。当用户与其接触时，所述指纹识别区域3能够形成相应的触摸信号。所述指纹识别区域3可以是任意的形状，在本实施例中，其为矩形。触摸区域4为用户与屏幕接触部分的区域，一般是不规则的椭圆形。指纹识别区域3一般大于所述触摸区域4，指纹识别区域3一般大于5cm2。具体的，如图3所示，所述获取在指纹识别区域中的触摸区域的步骤(步骤S10)用于确定触摸区域，其具体包括以下步骤：
步骤S101：接收触摸信号；
步骤S102：在所述触摸信号的坐标位于指纹识别区域内的情况下，根据所述触摸信号的坐标确定触摸区域。
步骤S101中，所述触摸信号由用户接触屏幕产生，步骤S102中，在若所述触摸信号位于区域内，表明该信号为指纹数据输入信号，需要进行指纹数据的获取，相应的进行后续步骤。若所述触摸信号的坐标不位于指纹识别区域内，则表明无需获取该数据，或者不代表指纹验证或输入数据。
在其他一些实施例中，比如手机处于锁定状态，屏幕点亮时，指纹识别区域可以为激活状态，而屏幕的其他区域处于未激活状态，激活状态可以形成相应的触控信号，而未激活状态下不产生触控信号，从而此时，用户触摸屏幕所产生的信号位于指纹识别区域，无需进行相应判断，当然，该实施例同样处于上述步骤的覆盖范围中。
具体的，扫描区域是指指纹识别区域中进行扫描操作的区域，读取区域是指指纹识别区域中进行读取操作的区域。其中，扫描具有扫描方向，扫描控制线可以是扫描集成电路，也可以是做在传感器基板上的面内扫描器电路。所述面内扫描器电路是用制作传感器的工艺在传感器周边做的扫描电路，一般用非晶硅或低温多晶硅LTPS工艺做的电路，可以实现逐行扫描功能，即逐行产生高电位脉冲信号。扫描可以是若干行为一组，将扫描区域分成若干组同时进行扫描，以提高扫描效率。
步骤S20中的预定规则包括：所述扫描区域和读取区域存在重合区域，且所述重合区域将所述触摸区域至少部分覆盖。只有扫描区域和读取区域的重合区域部分的数据能被读出，所述重合区域将所述触摸区域至少部分覆盖时，所述触摸区域的数据至少部分能被读出，从而使读出的数据中含有指纹数据，以进行后续的指纹识别。
更优的，所述重合区域将所述触摸区域完全覆盖。此时，获取的数据中具有完整的指纹数据，所述触摸区域的指纹数据能被完整读出。
在本申请的一些实施例中，确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域有两种方法，一是根据触摸区域的最外边界点确定扫描区域和/或读取区域，此时所述重合区域将所述触摸区域完全覆盖；二是根据触摸区域的中心点以及预定值确定扫描区域和/或读取区域，由于预定值和指纹实际大小不一定相同，此时所述重合区域将所述触摸区域至少部分覆盖。
步骤S30能获取指纹数据，以供后续识别步骤使用。如图4所示，所述获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据(步骤S30)，具体包括以下步骤：
步骤S301：对扫描区域进行扫描；
步骤S302：对读取区域进行读取。
上述扫描步骤(步骤S301)和读取步骤(步骤S302)同时进行，最终能够读出扫描区域和读取区域重合区域的数据。在本实施例中，扫描方向为从上往下，当然，也可以从下往上，或者从中间往两边。如上文所述，扫描和读取同时进行，每扫描完一行，若此行也在读取区域内，则该行数据被读出。
本申请所提供的指纹数据获取方法，先获取在指纹识别区域中的触摸区域，再根据触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域，而不是对整个指纹识别区域进行和读取，通过减小扫描区域和/或读取区域，减小扫描时间和/或数据量，避免对空白区域进行扫描和/或读取，使指纹数据获取时间减小，从而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。
在本申请实施方式中，确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域的方式有多种。按照预定规则确定扫描区域和/或读取区域的边界，使扫描区域和/或读取区域与部分空白区域进行划界，避免对该部分空白区域进行扫描和/或读取，从而提高识别效率。
相应的，在一些实施例中，所述预定规则被执行为：确定扫描区域可以根据触摸区域的最外边界点，或者根据触摸区域的中心点以及预定值。确定读取区域亦如此。而且如上文所述，可以只把扫描区域和部分空白区域进行划分，将整个指纹识别区域作为读取区域或者直接读取整个指纹识别区域的数据；也可以只把读取区域和部分空白区域进行划分，将整个指纹识别区域作为扫描区域或者直接扫描整个指纹识别区域；还可以既对扫描区域进行限定，又对读取区域进行限定，即把扫描区域和读取区域一同与空白区域进行划分。这就导致扫描区域和读取区域的确定方法有很多种不同的组合方式。
在本实施例中，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为扫描区域。
如上文所述，扫描具有一定的扫描方向，在与指纹接触的屏幕上，以此方向为竖轴(y轴)，相应的，对应的坐标为纵坐标。垂直于扫描方向的方向为横轴(x轴)，相应的，对应的坐标为横坐标。如上文所述，所有触摸信号位于指纹识别区域3的坐标点均可由手机1内的处理器获得，将这些坐标点的纵坐标进行比较，即可得到最大纵坐标和最小纵坐标，将这些坐标点的横坐标进行比较，即可得到最大横坐标和最小横坐标。在另一实施例中，可以不用比较这些坐标点，直接获得最大纵坐标、最小纵坐标、最大横坐标和最小横坐标。例如，在图2中，坐标原点为指纹识别区域3的坐下顶点，取直线y＝0，将其上移，当所述直线第一次与触摸区域4接触时，接触点的纵坐标即为最小纵坐标。最大纵坐标、最大横坐标和最小横坐标的获取亦如此。
该实施例中，此时的扫描区域为近似长条状的矩形，比指纹识别区域面积小，能减少扫描时间。此时的扫描区域也有部分空白区域，集中在左右两侧，但其远远小于指纹识别区域。
在其他实施例中，为进一步缩减扫描区域中的空白区域面积，提升指纹识别效率，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第一区域；将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第二区域；将所述第一区域和所述第二区域的重合区域作为扫描区域。
此时的扫描区域为比触摸区域略大的矩形，进一步减小了扫描区域，从而减少了扫描时间。此时扫描区域内的空白区域进一步减少，使扫描时间进一步减小。该实施例中，对于确定第一区域和第二区域的执行顺序不作具体的限定。
在本实施例中，可以对读取区域按照预定规则与空白区域进行划分，进一步提升指纹识别效率，也可以将整个指纹识别区域作为读取区域或者直接读取整个指纹识别区域的数据。优选的，将对读取区域按照预定规则与空白区域进行划分作为本实施例优选的方案。
在一个实施例中，对读取区域按照预定规则与空白区域进行划分，相应的，并不对扫描区域是否与空白区域进行划分作要求。具体的，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为读取区域。
此时的读取区域为近似长条状的矩形，比指纹识别区域面积小，减少了读取的数据量，从而减少了指纹数据获取时间。此时的读取区域也有部分空白区域，集中在上下两侧，但其远远小于指纹识别区域。
在其他实施例中，为进一步缩减读取区域中的空白区域面积，提升指纹识别效率，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第一区域；将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第二区域；将所述第一区域和所述第二区域的重合区域作为读取区域。
此时的读取区域为比触摸区域略大的矩形，进一步减少了读取的数据量，从而减少了指纹数据获取时间。此时读取区域内的空白区域进一步减少，使读取的数据量进一步减小。该实施例中，对于确定第一区域和第二区域的执行顺序不作具体的限定。
在本申请另一实施方式中，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：将所述触摸区域作为读取区域。所述读取区域内完全没有空白区域，最大限度地减少了读取的数据量，从而减少了指纹数据获取时间。
在本申请一个较佳的实施例中，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第一预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第二预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为扫描区域。
上述“结合”可以均为相加(圆心纵坐标加上所述预定值)，如此第一预定值为正值，第二预定值为负值，二者的绝对值可以相等也可以不等。上述“结合”也可以为一个相加，一个相减(圆心纵坐标减去所述预定值)，二者可以同为正值也可以同为负值，二者可以相等也可以不等。第一预定值和第二预定值的大小可以按照实验或经验获取，本申请并不做具体数值的要求。
上述最小圆形区域将触摸区域完全覆盖，以使后续所确定的扫描区域至少覆盖部分触摸区域。此时的扫描区域为近似长条状的矩形，比指纹识别区域面积小，能减少扫描时间。此时的扫描区域也有部分空白区域，集中在左右两侧，但其远远小于指纹识别区域。
在其他实施例中，为进一步缩减扫描区域中的空白区域面积，提升指纹识别效率，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第三预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第四预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第五预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第六预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第三区域；将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第四区域；将所述第三区域和所述第四区域的重合区域作为扫描区域。
“结合”的方式如上文所述，第三预定值、第四预定值、第五预定值和第六预定值的大小可以按照实验或经验获取，本申请并不做具体数值的要求。此时的扫描区域为与触摸区域面积相近的矩形，进一步减小了扫描区域，从而减少了扫描时间。此时扫描区域内的空白区域进一步减少，使扫描时间进一步减小。该实施例中，对于确定第三区域和第四区域的执行顺序不作具体的限定。
在一个实施例中，可以对读取区域按照预定规则与空白区域进行划分，相应的，并不对扫描区域是否与空白区域进行划分作要求。具体的，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第七预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第八预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为读取区域。
“结合”的方式如上文所述，第七预定值和第八预定值的大小可以按照实验或经验获取，本申请并不做具体数值的要求。此时的读取区域为近似长条状的矩形，比指纹识别区域面积小，减少了读取的数据量，从而减少了指纹数据获取时间。此时的读取区域也有部分空白区域，集中在上下两侧，但其远远小于指纹识别区域。
在其他实施例中，为进一步缩减读取区域中的空白区域面积，提升指纹识别效率，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第九预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第十预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第十一预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第十二预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第五区域；将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第六区域；将所述第五区域和所述第六区域的重合区域作为读取区域。
“结合”的方式如上文所述，第九预定值、第十预定值、第十一预定值和第十二预定值的大小可以按照实验或经验获取，本申请并不做具体数值的要求。此时的读取区域为与触摸区域面积相近的矩形，进一步减少了读取的数据量，从而减少了指纹数据获取时间。此时读取区域内的空白区域进一步减少，使读取的数据量进一步减小。该实施例中，对于确定第五区域和第六区域的执行顺序不作具体的限定。
在本申请另一实施方式中，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：将所述触摸区域作为读取区域。所述读取区域内完全没有空白区域，最大限度地减少了读取的数据量，从而减少了指纹数据获取时间。
在本申请实施方式中，所述指纹数据获取方法还可以包括以下步骤：
将所述指纹识别区域划分成多个可被独立扫描和/或读取的子区域；
相应的，所述预定规则包括：将具有所述触摸区域的坐标点的所有子区域作为指纹识别的扫描区域和/或读取区域。
其中，所述子区域为预定划分区域，其可以在指纹和屏幕接触之前就已存在。当然，也可以在产生触摸区域后，再对指纹识别区域进行子区域的划分。子区域优选为规则区域，比如矩形区域。
通过划分子区域，使扫描区域和/或读取区域越来越接近于触摸区域，更大限度地减小了扫描区域和/或读取区域，减小扫描时间和/或数据量，使指纹数据获取时间减小，从而减小指纹识别时间，提高指纹识别效率。本申请实施方式对子区域的大小不做限制，子区域越小，扫描区域和/或读取区域越接近扫描区域，但同时也对精度提高了要求，因此可以根据具体情况限制子区域的大小。
本申请实施方式中还提供一种指纹识别方法，所述指纹识别方法包括以下步骤：
处理指纹数据，以识别指纹。
其中，所述指纹数据根据如上任一实施例或实施方式所述的指纹数据获取方法获取。在本实施方式中，该指纹识别方法具体实现的功能和效果，可以与上述指纹数据获取方法的实施方式对照解释，在此不再赘述。
本申请实施方式中还提供一种指纹识别设备，所述指纹识别设备可以包括：触摸屏、第一获取模块、区域确定模块、第二获取模块、数据处理模块。
其中，触摸屏用于提供指纹识别区域。第一获取模块用于获取在指纹识别区域中的触摸区域。区域确定模块用于根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域。第二获取模块用于获取扫描区域和读取区域的重合区域的数据。数据处理模块用于处理指纹数据，以识别指纹。
具体的，所述第二获取模块可以包括扫描模块和读取模块。如上文所述，扫描模块通过扫描控制线控制扫描，扫描控制线可以是扫描集成电路，也可以是做在传感器基板上的面内扫描器电路。在图2所示实施例中，扫描模块包括扫描IC(即扫描集成电路)7，读取模块包括读取IC(即读取集成电路)8。如图5所示，扫描IC 7可以位于指纹识别区域的左侧。读取IC 8可以位于指纹识别区域的下侧。在其他实施例中，扫描IC 7可以位于指纹识别区域的右侧。读取IC 8可以位于指纹识别区域的上侧。
如图6所示，当扫描控制线是做在传感器基板上的面内扫描器电路9时，其可以设置于指纹识别区域的左右两侧或上下两侧，以分别控制指纹识别区域的左半区域和右半区域或者上半区域和下半区域。
在本实施方式中，该设备实施方式与方法实施方式相对应，其能够实现方法实施方式所解决的技术问题，相应的达到方法实施方式的技术效果，具体的本申请在此不再赘述。
在本申请中，指纹识别设备可以按任何适当的方式实现。具体的，例如，指纹识别设备可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该微处理器或处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)和嵌入微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)的形式，上述模块的例子包括但不限于以下微控制单元：ARC 625D、Atmel AT91SAM、MicrochipPIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320。本领域技术人员也应当知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现所述指纹识别设备的功能以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制单元等形式来实现相同功能。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字***“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等。目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以较容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
为了描述的方便，描述以上设备时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本申请实施方式中还提供了一种基于指纹数据获取方法的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：获取在指纹识别区域中的触摸区域；根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。
在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。
在本实施方式中，该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其它数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其它类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其它内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其它光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其它磁性存储设备或任何其它非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其它实施方式的不同之处。尤其，对于***/电子设备实施方式而言，由于其处理器执行的软件功能基本相似于方法实施方式，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施方式的部分说明即可。
虽然通过实施方式描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (19)

1.一种指纹数据获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取在指纹识别区域中的触摸区域；
根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；
获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。
2.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述预定规则包括：所述扫描区域和读取区域存在重合区域，且所述重合区域将所述触摸区域至少部分覆盖。
3.根据权利要求2所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述预定规则包括：所述扫描区域和读取区域存在重合区域，且所述重合区域将所述触摸区域完全覆盖。
4.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述获取在指纹识别区域中的触摸区域的步骤包括：
接收触摸信号；
在所述触摸信号的坐标位于指纹识别区域内的情况下，根据所述触摸信号的坐标确定触摸区域。
5.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据的步骤包括：
对扫描区域进行扫描；
对读取区域进行读取。
6.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为扫描区域。
7.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；
获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第一区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第二区域；
将所述第一区域和所述第二区域的重合区域作为扫描区域。
8.根据权利要求1或6或7所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为读取区域。
9.根据权利要求1或6或7所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
获取所述触摸区域在扫描方向上的最大纵坐标和最小纵坐标；
获取所述触摸区域在垂直于扫描方向上的最大横坐标和最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第一区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第二区域；
将所述第一区域和所述第二区域的重合区域作为读取区域。
10.根据权利要求1或6或7所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：将所述触摸区域作为读取区域。
11.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；
根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第一预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第二预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为扫描区域。
12.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的扫描区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；
根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第三预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第四预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；
根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第五预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第六预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第三区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第四区域；
将所述第三区域和所述第四区域的重合区域作为扫描区域。
13.根据权利要求1或11或12所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；
根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第七预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第八预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为读取区域。
14.根据权利要求1或11或12所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：
以将所述触摸区域完全覆盖的方式确定最小圆形区域；
根据所述最小圆形区域的圆心的纵坐标，结合第九预定值确定在扫描方向上的最大纵坐标，结合第十预定值确定在扫描方向上的最小纵坐标；
根据所述最小圆形区域的圆心的横坐标，结合第十一预定值确定在垂直于扫描方向上的最大横坐标，结合第十二预定值确定在垂直于扫描方向上的最小横坐标；
将纵坐标位于最大纵坐标和最小纵坐标之间的指纹识别区域作为第五区域；
将横坐标位于最大横坐标和最小横坐标之间的指纹识别区域作为第六区域；
将所述第五区域和所述第六区域的重合区域作为读取区域。
15.根据权利要求1或11或12所述的指纹数据获取方法，其特征在于，所述按照预定规则确定指纹识别的读取区域的步骤包括：将所述触摸区域作为读取区域。
16.根据权利要求1所述的指纹数据获取方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将所述指纹识别区域划分成多个可被独立扫描和/或读取的子区域；
相应的，所述预定规则包括：将具有所述触摸区域的坐标点的所有子区域作为指纹识别的扫描区域和/或读取区域。
17.一种指纹识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
处理指纹数据，以识别指纹；所述指纹数据根据权利要求1-16任一所述的指纹数据获取方法获取。
18.一种指纹识别设备，其特征在于，包括：
触摸屏，用于提供指纹识别区域；
第一获取模块，用于获取在指纹识别区域中的触摸区域；
区域确定模块，用于根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；
第二获取模块，用于获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据；
数据处理模块，用于处理指纹数据，以识别指纹。
19.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：获取在指纹识别区域中的触摸区域；根据所述触摸区域按照预定规则确定指纹识别的扫描区域和/或读取区域；获取扫描区域和读取区域的重合区域的指纹数据。
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