光学指纹模组和信号处理方法与流程

1.本公开涉及通讯领域，特别涉及一种光学指纹模组和信号处理方法。


背景技术：

2.为了防止用户对电子设备造成误触，厂商会在手机、平板等电子设备中加入距离传感器，以在电子设备处于特定状态(如，通话状态)的情况下，实时检测电子设备与附近物体的距离，并在该距离过近的情况下，使电子设备进入防误触状态。
3.在相关技术中，距离传感器通常被布置于显示屏的上方，占据了一定的设备布局空间。随着全面屏时代的来临，单独布置距离传感器占据布局空间，影响屏占比的问题日益凸显。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开提供一种光学指纹模组，能够兼具距离检测和指纹识别的功能，进而避免了由于单独布置距离传感器而额外占用屏幕空间的问题。
5.为实现上述目的，本公开提供技术方案如下：
6.根据本公开的第一方面，提出了一种光学指纹模组，包括：
7.第一指纹传感器，用于采集供指纹识别的第二光线信号；
8.距离信号处理电路，连接至所述距离传感器，用于对所述距离传感器采集到的第一光线信号进行处理，生成距离信号；
9.第一指纹信号处理电路，连接至所述第一指纹传感器，用于对所述第一指纹传感器采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号；
10.控制单元，分别连接至所述距离信号处理电路和所述第一指纹信号处理电路，用于根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息，以及根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
11.根据本公开的第二方面，提出了一种光学指纹模组，包括：
12.光线感应单元，用于采集供距离检测的第一光线信号和供指纹识别的第二光线信号；
13.信号处理单元，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的第一光线信号进行处理，生成距离信号；以及，对所述光线感应单元采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号；
14.控制单元，连接至所述信号处理单元，用于根据所述信号处理单元输出的距离信号生成距离信息，以及根据所述信号处理单元输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
15.根据本公开的第三方面，提出了一种触摸显示模组，包括：
16.玻璃盖板层；
17.触摸层，所述触摸层的感应侧朝向所述玻璃盖板层；
18.显示层，所述显示层的出光侧朝向所述触摸层的非感应侧；
19.距离检测与指纹识别层，包含如第一方面或第二方面所述的光学指纹模组，所述距离检测与指纹识别层的入光侧朝向所述显示层的非出光侧。
20.根据本公开的第四方面，提出了一种电子设备，包括：
21.触摸显示模组和如第一方面或第二方面所述的光学指纹模组，所述光学指纹模组的装配位置对应于所述触摸显示模组上形成的指纹识别区域；或者，
22.如第三方面所述的触摸显示模组。
23.根据本公开的第五方面，提出了一种信号处理方法，应用于电子设备；所述电子设备包含如第一方面所述的光学指纹模组，所述方法包括：
24.确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
25.在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的距离传感器采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的距离信号处理电路，以根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息；
26.在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的第一指纹传感器采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
27.根据本公开的第六方面，提出了一种信号处理方法，应用于电子设备；所述电子设备包含如第二方面所述的光学指纹模组，所述方法包括：
28.确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
29.在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的距离信号生成距离信息；
30.在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
31.根据本公开的第七方面，提出了一种信号处理装置，应用于电子设备；所述电子设备包含如第一方面所述的光学指纹模组，所述装置包括：
32.确定单元，确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
33.距离检测单元，在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的距离传感器采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的距离信号处理电路，以根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息；
34.指纹识别单元，在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的第一指纹传感器采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
35.根据本公开的第八方面，提出了一种信号处理装置，应用于电子设备；所述电子设备包含如第二方面所述的光学指纹模组，所述装置包括：
36.确定单元，确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
37.距离检测单元，在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的距离信号生成距离信息；
38.指纹识别单元，在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
39.根据本公开的第九方面，提供一种电子设备，包括：
40.处理器；
41.用于存储处理器可执行指令的存储器；
42.其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如第七方面或第八方面所述的方法。
43.根据本公开的第十方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如第七方面或第八方面所述方法的步骤。
44.在本公开的技术方案中，提供了一种集成距离传感器与指纹传感器的光学指纹模组，将其应用至电子设备中，由于其兼具距离检测和指纹识别的功能，使得无需在电子设备中单独布置距离传感器，进而提高了屏占比，优化了电子设备的显示效果。
45.进一步的，由于无需单独布置距离传感器，增加电子设备中可用于布置其他部件的布局空间，使得光学指纹模组的布置更为灵活，降低了开发过程中对部件进行排版的难度，即降低了开发成本。
附图说明
46.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
47.图1是本公开一示例性实施例示出的一种单独布置距离传感器的智能手机示意图。
48.图2是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的示意图。
49.图3是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的逻辑示意图之一。
50.图4是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的逻辑示意图之二。
51.图5是本公开一示例性实施例示出的另一种光学指纹模组的示意图。
52.图6是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的逻辑示意图之三。
53.图7是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的逻辑示意图之四。
54.图8是本公开一示例性实施例示出的一种触摸显示模组的示意图。
55.图9是本公开一示例性实施例示出的一种装配有光学指纹模组的电子设备的结构示意图。
56.图10是本公开一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图。
57.图11是本公开一示例性实施例示出的另一种信号处理方法的流程图。
58.图12是本公开一示例性实施例示出的一种信号处理装置框图。
59.图13是本公开一示例性实施例示出的另一种信号处理装置框图。
60.图14是本公开一示例性实施例示出的又一种信号处理装置框图。
61.图15是根据一示例性实施例示出的一种用于实现信号处理方法的装置1500的框图
具体实施方式
62.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
63.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
64.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
65.为了防止用户对电子设备造成误触，技术人员在电子设备的外表面布置有距离传感器，使得电子设备能够在特定状态下进行距离检测，并在检测到存在物体离电子设备较近的情况下，将电子设备切换至防误触模式，进而避免非用户操作对电子设备造成误触。
66.在相关技术中，通常将距离传感器单独布置于电子设备的触摸显示模组(也被称为触摸屏)之外。以如图1所示的智能手机为例，在智能手机正面装配有触摸显示模组11、距离传感器12等。其中，在该智能手机中专门空出了一片区域用于布置距离传感器12，不难看出，单独布置距离传感器不仅影响了该智能手机的外观，也降低了该智能手机的屏占比。
67.除距离传感器之外，为了保证设备安全，相关技术还在触摸显示模组下方规则分布有若干屏下指纹传感器，以在该触摸显示模块中形成如图1所示的指纹识别区域13。
68.有鉴于此，本公开提出了一种光学指纹模组，将距离检测与指纹识别功能集成至同一模组中，进而避免了单独布置距离传感器占用布局空间的问题。
69.图2是本公开一示例性实施例示出的一种光学指纹模组的示意图；如图2所示，该光学指纹模组可以包括：距离传感器211、第一指纹传感器212、距离信号处理电路221、第一指纹信号处理电路222、控制单元。其中，
70.距离传感器211，用于采集供距离检测的第一光线信号；
71.第一指纹传感器212，用于采集供指纹识别的第二光线信号。
72.距离信号处理电路221，连接至所述距离传感器，用于对所述距离传感器采集到的第一光线信号进行处理，生成距离信号。
73.第一指纹信号处理电路222，连接至所述第一指纹传感器，用于对所述第一指纹传感器采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号。
74.控制单元23，分别连接至所述距离信号处理电路和所述第一指纹信号处理电路，
用于根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息，以及根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
75.在本公开中，将采集到的供距离检测的光线信号称为第一光线信号；将采集到的供指纹识别的光线信号称为第二光线信号。
76.在一实施例中，光学指纹模组中仅包含如图2所示的距离传感器211、第一指纹传感器212、距离信号处理电路221、第一指纹信号处理电路222、控制单元。在本实施例中，相当于距离传感器211和距离信号处理电路221单独用于距离检测；而第一指纹传感器212和第一指纹信号处理电路222单独用于指纹识别。换言之，相较于相关技术中布置光强传感器的方法，仅在物理位置上将距离传感器转移至指纹传感器所在的光学指纹模组，避免了单独布置光强传感器占用布局空间。在该情况下，由于光强检测和指纹识别均通过专属的传感器和信号处理电路进行，使得在光强检测和指纹识别的过程中不会受到彼此的干扰，通过该光学指纹模组得到的距离信息和指纹信息均较为准确。
77.在另一实施例中，除如图2所示的逻辑结构之外，还包括第二指纹传感器213，以及传感器选通开关24，具体的，可参照图3所示的逻辑示意图。在本实施例中，第二指纹传感器213，用于采集供指纹识别的第二光线信号；传感器选通开关24的一端连接至所述距离信号处理电路，另一端与所述距离传感器或所述第二指纹传感器连接；其中，所述距离信号处理电路221还用于对所述第二指纹传感器213采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号；以及，所述控制单元还用于对所述距离信号处理电路221输出的指纹信号进行处理，生成用于指纹识别的指纹信息。在本实施例中，相当于将距离信号处理电路221复用为指纹信号处理电路。当然，在实际操作中，由于通常需要布置大量的指纹传感器以进行指纹识别，相应的也会布置大量的指纹信号处理电路，因此，实际操作中通常是将指纹信号处理电路复用为距离信号处理电路，在此基础上，进一步再将距离传感器布置与光学指纹模组中，以形成如图3所示的逻辑结构，进而实现信号处理电路的复用。换言之，本实施例可以通过对信号处理电路的复用，减少需布置的信号处理电路，在避免单独布置距离传感器影响屏占比的基础上，降低了硬件成本。
78.在又一实施例中，除如图2所示的逻辑结构之外，还包括第二指纹信号处理电路223，以及电路选通开关25，具体的，可参照图4所示的逻辑示意图。在本实施例中，距离传感器211还用于采集供指纹识别的第二光线信号；第二指纹信号处理电路223，用于对所述距离传感器采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号；电路选通开关25关的一端与距离传感器211连接，另一端与距离信号处理电路221或所述第二指纹信号处理电路223连接；其中，控制单元23还用于对第二指纹信号处理电路223输出的指纹信号进行处理，生成用于指纹识别的指纹信息。在本实施例中，相当于将距离传感器复用为指纹传感器。当然，在实际情况中，由于通常需要布置大量的指纹传感器以进行指纹识别，因此，实际操作中通常是将指纹传感器复用为距离传感器，在此基础上，进一步单独布置距离信号处理电路，以形成如图4所示的逻辑结构，进而实现传感器的复用。换言之，本实施例可以通过对传感器的复用，使得无需布置单独的距离传感器，在避免单独布置距离传感器影响屏占比的基础上，降低了硬件成本。
79.进一步的，在不复用传感器的情况下，可以将距离传感器布置于指纹传感器的预设距离内，以保证距离传感器与指纹传感器物理位置较为接近，进而避免单独布置距离传
感器的情况。例如，在图2所示的情况下，可以将距离传感器211布置于第一指纹传感器212的预设距离内，以保证距离传感器211与第一指纹传感器211之间的物理位置较为接近。除此之外，还可以通过其他方式布置距离传感器。例如，在实际应用中，通常需要布置若干指纹传感器才能完成指纹识别的操作，因此，还可以将距离传感器布置于若干指纹传感器之间，或者将距离传感器布置于若干指纹传感器形成的指纹识别区域周围，具体如何布置距离传感器可由本领域技术人员根据实际情况确定，在此不作限制。
80.在本公开中，距离信号处理电路和指纹信号处理电路均由依次串联的放大电路、滤波电路和数模转换电路组成。以图2为例，图中的距离信号处理电路221包括：依次串联的第一放大电路、第一滤波电路和第一模数转换电路；而第一指纹信号处理电路包括：依次串联的第二放大电路、第二滤波电路和第二模数转换电路。
81.由于供距离检测的第一光线需要指向性较为强的光线，通常不为自然光。因此，在光学指纹模组中还可以包括：距离信号发射端，用于发射供距离检测的第一光线信号。在实际应用中光学指纹模组通常需要将电能转化为光能，因此，还需包括距离信号发射电路，该距离信号发射电路的一端连接至距离信号发射端，另一端与控制单元连接。通过将距离信号发射端集成至光学指纹模组的方式，提高了光学指纹模组的集成度；其次，由于处于同一指纹模组中，使得距离信号发射端与距离传感器之间的物理位置较为接近，进而保证了距离传感器能接收到距离信号发射端发射的由物体反射回来的第一光线，提高了距离检测的准确度。
82.当然，在实际应用中，也可以将距离信号发射端布置于光学指纹模组之外，例如，在装配有光学指纹模组的触摸显示模组中，将距离信号发射端布置于光学指纹模组附近。
83.在本公开中，距离传感器可以为电子设备中常用的红外传感器，也可以为用于测距的激光测距传感器。应当理解的是，本公开中的距离传感器可以为任何能够实现测距功能的传感器，本公开对此不作限制。
84.在实际应用中，指纹传感器通常通过采集复合光线进行指纹识别，而距离检测则如上所述可以为红外传感器或者激光测距传感器等，其采集的为红外光或者单色光。因此，本公开中采集的供距离检测的第一光线信号与供指纹识别的第二光线信号所属的频段通常不同。有鉴于此，在将指纹传感器复用为距离传感器的情况下，通常要根据距离检测的要求确定所需获得的距离信号的信号强度和/或信噪比，进而确定被复用为距离传感器的指纹传感器数量。
85.本公开中的控制单元可以为mcu(microcontroller unit，微控制单元)、dsp(digital signal processor，数字信号处理器)、cpu(central processing unit，中央处理器)。当然，该举例仅是示意性的，应当理解的是，能够基于光强信号生成环境光线强度信息且能够基于指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息的硬件，均可作为上述控制单元，本公开对此不作限制。
86.由上述介绍可知，本公开提出的光学指纹模组兼具距离检测和指纹识别的功能，使得在将该模组应用于电子设备时，无需单独布置距离传感器和指纹传感器，避免了相关技术中由于需要单独布置光强传感器而降低屏占比的问题。
87.除此之外，通过上述光学指纹模组，由于无需单独布置光强传感器，减少了距离传感器对电子设备主板的空间占用，使得开发人员可以更加灵活地在主板中布置各个部件的
位置，降低了开发难度。
88.图5为本公开示例性实施例示出的另一种光学指纹模组，如图5所示，该光学指纹模组可以包括：光线感应单元51、信号处理单元52和控制单元53。
89.其中，
90.光线感应单元51，用于采集供距离检测的第一光线信号和供指纹识别的第二光线信号；
91.信号处理单元52，连接至所述光线感应单元，用于对所述光线感应单元采集到的第一光线信号进行处理，生成距离信号；以及，对所述光线感应单元采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号；
92.控制单元53，连接至所述信号处理单元，用于根据所述信号处理单元输出的距离信号生成距离信息，以及根据所述信号处理单元输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
93.在实际应用中，指纹传感器通常通过采集复合光线进行指纹识别，而距离检测则如上所述可以为红外传感器或者激光测距传感器等，其采集的为红外光或者单色光。因此，本公开中采集的供距离检测的第一光线信号与供指纹识别的第二光线信号所属的频段通常不同。
94.在一实施例中，该光学指纹模组还包括：电路选通开关54；而光线感应单元51包括：第一指纹传感器511；信号处理单元52包括：距离信号处理电路521、指纹信号处理电路522，具体的，可参照图6所示的逻辑示意图。其中，第一指纹传感器511，用于采集供距离检测的第一光线信号和供指纹识别的第二光线信号；距离信号处理电路521，连接至控制单元53，用于对第一指纹传感器511采集到的第一光线信号进行处理，生成距离信号；指纹信号处理电路522，连接至控制单元53，用于对第一指纹传感器511采集到的第二光线信号进行处理，生成指纹信号；电路选通开关54一端连接至第一指纹传感器511，另一端与距离信号处理电路521或指纹信号处理电路522连接。该实施例与图4所示的方式相类似，均是通过复用传感器的方式，避免了单独布置距离传感器而降低屏占比的问题，同时也减少了硬件成本。但与图4所示逻辑示意图不同的是，本实施例不存在单独进行指纹识别的部分，即不存在如图4所示的第一指纹传感器212以及第一指纹信号处理电路222。在实际应用中，光学指纹模组中通常包含若干指纹传感器，以实现指纹检测。此时，可以将若干指纹传感器中的至少一个被作为第一指纹传感器，即至少一个指纹传感器被复用为距离传感器。由于上文所述的用于供距离检测的第一光线信号和用于供指纹识别的第二光线信号所属频段不同，被作为第一指纹传感器的指纹传感器数量通常与第一光线信号所需的信号强度和/或信噪比相关。如，在距离检测要求较高，需要第一光线信号的信号强度较高和/或信噪比较高时，可以将较多的指纹传感器复用为距离传感器。
95.在另一实施例中，该光学指纹模组还包括：传感器选通开关55；光线感应单元51包括：距离传感器512和第二指纹传感器513；信号处理单元52包括：信号处理电路523，具体的，可参照图7所示的逻辑示意图。其中，距离传感器512，用于采集供距离检测的第一光线信号；第二指纹传感器513，用于采集供指纹识别的第二光线信号；信号处理电路523，连接至控制单元53，用于对距离传感器512采集到的光线信号进行处理，生成距离信号；以及，用于对第二指纹传感器513采集到的光线信号进行处理，生成指纹信号；传感器选通开关55，
一端连接至信号处理电路523，另一端与距离传感器512或第二指纹传感器513连接。该实施例与图3所示的方式相类似，一方面将距离传感器与指纹传感器集成至同一光学指纹模组中，以使两者的物理距离较为相近，进而避免单独布置距离传感器；另一方面通过复用信号处理电路的方式，避免了单独布置距离传感器而降低屏占比的问题，同时也减少了硬件成本。但与图3所示逻辑示意图不同的是，本实施例也不存在单独进行指纹识别的部分，即不存在如图3所示的第一指纹传感器212以及第一指纹信号处理电路222。
96.与上一实施例相类似的是，距离信号处理电路和指纹信号处理电路均由依次串联的放大电路、滤波电路和数模转换电路组成。光学指纹模组中还可以包括：距离信号发射端，用于发射供距离检测的第一光线信号。距离传感器可以为电子设备中常用的红外传感器，也可以为用于测距的激光测距传感器。控制单元可以为mcu(microcontroller unit，微控制单元)、dsp(digital signal processor，数字信号处理器)、cpu(central processing unit，中央处理器)。
97.由上述介绍可知，本公开提出的光学指纹模组兼具距离检测和指纹识别的功能，使得在将该模组应用于电子设备时，无需单独布置距离传感器和指纹传感器，避免了相关技术中由于需要单独布置光强传感器而降低屏占比的问题。
98.除此之外，通过上述光学指纹模组，由于无需单独布置光强传感器，减少了距离传感器对电子设备主板的空间占用，使得开发人员可以更加灵活地在主板中布置各个部件的位置，降低了开发难度。
99.图8为本公开一示例性实施例示出的一种触摸显示模组的示意图。如图8所示，该触摸显示模组包括：
100.玻璃盖板层81；
101.触摸层82，所述触摸层的感应侧朝向所述玻璃盖板层；
102.显示层83，所述显示层的出光侧朝向所述触摸层的非感应侧；
103.距离检测与指纹识别层84，包含如上文所述的光学指纹模组，所述距离检测与指纹识别层的入光侧朝向所述显示层的非出光侧。
104.在本实施例中，玻璃盖板层81采用透明的玻璃材质，用于保护触摸显示模组。触摸层82的感应侧可以基于用户的触碰位置生成相应的触碰信号，生成触碰信号的方式可以采用如电容屏的感应方式，也可以采用如电阻屏的感应方式，在此不作限定。显示层83又被称为发光层，可以根据控制信号显示相应的画面。距离检测与指纹识别层84，包含如上文所述的光学指纹模组。
105.由上述触摸显示模组可知，该触摸显示模组的距离检测与指纹识别层中包含上文所述的光学指纹模组。可见，距离检测和指纹识别的过程均在触摸显示模组中进行，使得采用该触摸显示模组的电子设备无需单独布置距离传感器，相较于在触摸显示模组之外单独布置距离传感器的电子设备，具有更高的屏占比。
106.图9是本公开一示例性实施例示出的一种电子设备，如图9所示，该电子设备包括：
107.触摸显示模组91和如上文所述的光学指纹模组92，所述光学指纹模组的装配位置对应于所述触摸显示模组上形成的指纹识别区域93；或者，
108.如图8所述的触摸显示模组。
109.在本实施例中，用户可以用手指触碰指纹识别区域93，以使该电子设备执行指纹
识别的操作。
110.在实际操作中，为能够准确检测用户的指纹，光学指纹模组92中规则分布有若干指纹传感器，在一种情况下，其中至少一个指纹传感器可以复用为距离传感器，减少了需布置的传感器数量。在另一种情况下，可以在至少一个指纹传感器附近布置距离传感器；在该情况下，相较于相关技术中的布局方式，相当于将距离传感器的位置由触摸显示模组之外移动至触摸显示模组的指纹识别区域中，避免了单独布置距离传感器。
111.本实施例所示的电子设备将上文所述的光学指纹模组装配至对应于指纹识别区域的位置，可见，无论是指纹传感器或是距离传感器均被布置于触摸显示模组内，避免了由于单独布置距离传感器缩小屏占比的问题。
112.图10为本公开一示例性实施例示出的一种信号处理方法的流程图，应用于电子设备；所述电子设备包含如图2-4中任一所述的光学指纹模组，该方法可以包括以下步骤：
113.步骤1002，确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件。
114.步骤1004a，在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的距离传感器采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的距离信号处理电路，以根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息。
115.步骤1004b，在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的第一指纹传感器采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
116.在本实施例中，可以采用如图2-4中任一所示的光学指纹模组。其中，该光学指纹模组的装配位置可以对应于触摸显示模组的指纹识别区域，这使得用于指纹识别的第二光线信号和用于距离检测的第一光线信号均通过触摸显示模组采集，避免了由于单独布置距离信号造成的屏占比减小的问题。
117.在本实施例中，可以优先确定预定义的距离检测条件和指纹识别检测条件，并在距离检测条件被满足时，通过该光学指纹模组采集供距离检测的第一光线信号；在指纹识别条件被满足时，通过该光学指纹模组采集供指纹识别的第二光线信号。
118.在实际应用中，当用户的手指触摸指纹识别区域时，通常是为了进行指纹识别，以完成解锁、付款等操作，而在用户未接触指纹识别区域的情况下，通常无需进行指纹识别的操作，因此，可以通过判断电子设备的触摸显示模组形成的指纹识别区域是否检测到触摸事件，来确定需要是否需要进行指纹识别；在该情况下，当检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件时，则确定满足指纹识别条件。进一步的，由于在实际情况中，难免存在误触等情况。因此，可以在上述指纹识别条件的前提下，即在检测到的发生于所述指纹识别区域的触摸事件的情况下，进一步判断所述触摸事件对应的按压力度是否不小于预设压力阈值，并在该按压力度不小于预设压力阈值的情况下，确定满足指纹识别条件。
119.除可以通过指纹识别区域是否被触摸判断是否满足指纹检测条件外，还可以通过其他方式判定，例如，可以判断触摸显示模组中的压力传感器是否检测到高于阈值的压力，若是，则判定满足指纹识别条件；若否，则判定满足指纹识别条件。当然，该举例仅是示意性的，本领域技术人员可以根据实际需求采用不同的判定方式，在此不作限定。
120.在实际应用中，距离检测通常是在电子设备的特定功能被开启的情况下进行。例
如，在通话功能被开启的情况下，需要进行距离检测，并在距离过近的情况下，切换至锁屏状态或防误触模式，以防止造成误触。因此，在一种情况下，本实施例还可以包括判断电子设备中的预设功能是否处于开启状态的步骤，此时，距离检测条件包括：检测到该预设功能处于开启状态。该预设功能可以为：通话功能、即时通讯应用的语音功能等，本公开对此不作限定。
121.在实际应用中，距离检测还需要在特定环境中进行。例如，在将电子设备放入口袋时，由于口袋紧贴电子设备容易造成误触。因此，在另一种情况下，本实施例还可以包括判断电子设备所处环境的光强信号是否低于光强阈值，若是，则距离检测条件被满足。
122.在上述距离检测条件被满足，且确定得到的距离信息对应的距离低于距离阈值，该电子设备处于锁屏状态或防误触模式，以避免电子设备被误触。进一步的，光学指纹模组中可以包含若干距离传感器，在该情况下，可以基于若干距离传感器得到若干距离信息，并判断该若干距离信息对应的距离是否均低于距离阈值，若是，则电子设备处于锁屏状态或防误触模式。该情况通过布置多个距离传感器的方式扩大了距离检测的范围，进而避免了由于检测范围过小造成的误判。举例而言，在手指靠近指纹识别区域的情况下也可能造成部分距离传感器检测到的距离信号对应的距离小于距离阈值，这种情况下，若使电子设备处于锁屏状态，显然会影响到用户的正常使用。
123.由上述技术方案可知，通过装配有上述光学指纹模组的电子设备，使得用于生成距离信号和指纹信号的光线信号均通过布置于触摸显示模组的传感器采集，进而避免了相关技术中由于需要单独布置距离传感器而占用布局空间的问题。
124.除此之外，上述实施例基于指纹识别与距离检测的特性分别配置了指纹识别条件和距离检测条件，使得存在相应需求的情况下进行相应的检测。如，用户通常在需要进行付款、解锁等功能时触摸指纹识别区域，因此，本公开将指纹识别区域检测到触摸事件作为指纹识别条件；而电子设备特定功能被开启的情况下，如通话功能开启的情况下，需要检测用户是否将电子设备置于耳边通话，进而在是的情况下进入防误触模式，因此，本公开将电子设备的预设功能处于开启状态作为距离检测条件。
125.图11本公开一示例性实施例示出的另一种信号处理方法的流程图，应用于电子设备；所述电子设备包含如图5-7所述的光学指纹模组，该方法可以包括以下步骤：
126.步骤1102，确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
127.步骤1104a，在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的距离信号生成距离信息。
128.步骤1104b，在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
129.在本实施例中，距离检测条件与指纹识别条件的设定方式与上一实施例相类似，具体内容可参照上一实施例的介绍，在此不作赘述。
130.与上一实施例相类似，本实施例中的电子设备装配有上述光学指纹模组，使得用于生成距离信号和指纹信号的光线信号均通过布置于触摸显示模组的传感器采集，进而避
免了相关技术中由于需要单独布置距离传感器而占用布局空间的问题。
131.除此之外，本实施例基于指纹识别与距离检测的特性分别配置了指纹识别条件和距离检测条件，使得存在相应需求的情况下进行相应的检测。如，用户通常在需要进行付款、解锁等功能时触摸指纹识别区域，因此，本公开将指纹识别区域检测到触摸事件作为指纹识别条件；而电子设备特定功能被开启的情况下，如通话功能开启的情况下，需要检测用户是否将电子设备置于耳边通话，进而在是的情况下进入防误触模式，因此，本实施例将预设功能开启作为距离检测条件。
132.与前述的信号处理方法的实施例相对应，本公开还提供了信号处理装置的实施例。
133.图12是本公开一示例性实施例示出的一种信号处理装置框图。参照图12，该装置包括确定单元1201，距离检测单元1202和指纹识别单元1203。
134.该确定单元1201，被配置为确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
135.该光强检测单元1202，被配置为在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的距离传感器采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的距离信号处理电路，以根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息；
136.该指纹识别单元1203，被配置为在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的第一指纹传感器采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
137.如图13所示，图13是本公开一示例性实施例示出的另一种信号处理装置的框图，该实施例在前述图12所示实施例的基础上，还包括：第一判断单元1204、第二判断单元1205和第三判断单元1206。
138.该第一判断单元1204，被配置为判断所述电子设备的触摸显示模组形成的指纹识别区域是否检测到触摸事件；
139.所述指纹识别条件包括：检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件。
140.可选的，所述指纹识别条件还包括：在检测到发生于所述指纹识别区域的触摸事件的情况下，确定所述触摸事件对应的按压力度不小于预设压力阈值。
141.该第二判断单元1205，被配置为判断所述电子设备中的预设功能是否处于开启状态；
142.所述距离检测条件包括：检测到所述预设功能处于开启状态。
143.该第三判断单元1206，被配置为判断所述电子设备所处环境的光强信号是否低于光强阈值；
144.所述距离检测条件包括：检测到所述光强信号低于所述光强阈值。
145.可选的，当所述距离信息对应的距离低于距离阈值时，所述电子设备处于锁屏状态。
146.可选的，所述光学指纹模组中包含若干距离传感器，在基于所述若干距离传感器得到的若干距离信息对应的距离均低于距离阈值时，所述电子设备处于锁屏状态。
147.需要说明的是，上述图13所示的装置实施例中的第一判断单元1204、第二判断单
元1205和第三判断单元1206也可以包含在前述图12的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
148.图14是本公开一示例性实施例示出的又一种信号处理装置框图。参照图14，该装置包括确定单元1401，距离检测单元1402和指纹识别单元1403。
149.该确定单元1401，被配置为确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；
150.该距离检测单元1402，被配置为在所述距离检测条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的距离信号生成距离信息；
151.该指纹识别单元1403，被配置为在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过所述光学指纹模组中的光线感应单元采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入所述光学指纹模组中的信号处理单元，以根据所述信号处理单元输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
152.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
153.对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
154.相应的，本公开还提供一种信号处理装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为实现如上述实施例中任一所述的信号处理方法，比如该方法可以包括：确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；在所述距离检测条件被满足的情况下，通过如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的距离传感器采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的距离信号处理电路，以根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息；在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的第一指纹传感器采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
155.相应的，本公开还提供一种电子设备，所述电子设备包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于实现如上述实施例中任一所述的信号处理方法的指令，比如该方法可以包括：确定预定义的距离检测条件和指纹识别条件；在所述距离检测条件被满足的情况下，通过如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的距离传感器采集供距离检测的第一光线信号；将所述第一光线信号输入如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的距离信号处理电路，以根据所述距离信号处理电路输出的距离信号生成距离信息；在所述指纹识别条件被满足的情况下，通过如图2-4中任一所述的光学指纹模组
中的第一指纹传感器采集供指纹识别的第二光线信号；将所述第二光线信号输入如图2-4中任一所述的光学指纹模组中的第一指纹信号处理电路，以根据所述第一指纹信号处理电路输出的指纹信号生成用于指纹识别的指纹信息。
156.图15是根据一示例性实施例示出的一种用于实现信号处理方法的装置1500的框图。例如，装置1500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
157.参照图15，装置1500可以包括以下一个或多个组件：处理组件1502，存储器1504，电源组件1506，多媒体组件1508，音频组件1510，输入/输出(i/o)的接口1512，传感器组件1514，以及通信组件1516。
158.处理组件1502通常控制装置1500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1502可以包括一个或多个处理器1520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1502可以包括一个或多个模块，便于处理组件1502和其他组件之间的交互。例如，处理组件1502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1508和处理组件1502之间的交互。
159.存储器1504被配置为存储各种类型的数据以支持在装置1500的操作。这些数据的示例包括用于在装置1500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
160.电源组件1506为装置1500的各种组件提供电力。电源组件1506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置1500生成、管理和分配电力相关联的组件。
161.多媒体组件1508包括在所述装置1500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置1500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
162.音频组件1510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1510包括一个麦克风(mic)，当装置1500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1504或经由通信组件1516发送。在一些实施例中，音频组件1510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
163.i/o接口1512为处理组件1502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
164.传感器组件1514包括一个或多个传感器，用于为装置1500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1514可以检测到装置1500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所
述组件为装置1500的显示器和小键盘，传感器组件1514还可以检测装置1500或装置1500一个组件的位置改变，用户与装置1500接触的存在或不存在，装置1500方位或加速/减速和装置1500的温度变化。传感器组件1514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1514还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
165.通信组件1516被配置为便于装置1500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1500可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，4g lte、5g nr(new radio)或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1516还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
166.在示例性实施例中，装置1500可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
167.在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1504，上述指令可由装置1500的处理器1520执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
168.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
169.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
170.以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。