指纹活体识别装置以及指纹模组的制作方法

技术特征：
1.一种指纹活体识别装置，其特征在于，包括：显示屏幕、光源模块、光谱成像芯片、信号处理电路模块以及识别模块，所述显示屏幕上设置有指纹检测区域；所述光源模块用于照射所述指纹检测区域内的待检测对象，经所述待检测对象反射后得到的目标光束入射至所述光谱成像芯片上；所述光谱成像芯片与所述信号处理电路模块为独立的两个部分或者所述信号处理电路模块集成在所述光谱成像芯片内；所述光谱成像芯片用于确定所述目标光束照射后所述光谱成像芯片的光调制层中每个调制单元对应的像素点的频谱信息以及所述光调制层中每个非调制单元对应的像素点的光强信息；所述信号处理电路模块用于基于所述频谱信息确定所述待检测对象的光谱信息，并基于所述光强信息确定所述待检测对象的图像信息；所述识别模块用于基于所述待检测对象的光谱信息以及图像信息，识别所述待检测对象是否为目标用户的活体指纹。2.根据权利要求1所述的指纹活体识别装置，其特征在于，所述光谱成像芯片包括：沿厚度方向顺次层叠设置的光调制层和图像传感层；所述光调制层沿表面分布有至少一个调制单元和至少一个非调制单元；所述图像传感层沿表面分布有多个感应单元，且每个调制单元以及每个非调制单元沿所述厚度方向分别对应至少一个传感单元；所述信号处理电路模块与所述传感单元电连接。3.根据权利要求1所述的指纹活体识别装置，其特征在于，所述信号处理电路模块具体用于：基于所述目标光束照射后每个调制单元周围的多个非调制单元对应的像素点的光强信息，确定每个调制单元对应的像素点的拟合光强信息；基于每个调制单元对应的像素点的拟合光强信息，以及每个非调制单元对应的像素点的光强信息，确定所述待检测对象的图像信息。4.根据权利要求3所述的指纹活体识别装置，其特征在于，所述信号处理电路模块具体用于：基于平滑滤波方法，对任一调制单元周围的至少一个非调制单元对应的像素点的光强信息进行滤波处理，得到所述任一调制单元对应的像素点的拟合光强信息。5.根据权利要求1所述的指纹活体识别装置，其特征在于，所述信号处理电路模块还具体用于：将所述目标光束照射后所有非调制单元对应的像素点所述光谱成像芯片得到的初始图像输入至拟合模型，得到由所述拟合模型输出的所述待检测对象的图像信息；所述拟合模型基于对抗神经网络构建，所述拟合模型基于存在空白像素的空缺样本图像以及所述空缺样本图像对应的不存在空白像素的完整样本图像训练得到。6.根据权利要求2所述的指纹活体识别装置，其特征在于，所述光调制层中的每个调制单元均包括多个调制子单元，每个调制子单元为孔状结构或柱状结构。7.根据权利要求6所述的指纹活体识别装置，其特征在于，每个调制单元中为所述孔状结构的不同调制子单元的孔截面形状不完全相同；和/或，每个调制单元中为所述孔状结构的不同调制子单元的结构参数不完全相同。8.根据权利要求6所述的指纹活体识别装置，其特征在于，每个调制单元中为所述柱状结构的不同调制子单元的结构形状以及柱高度相同，且所有调制子单元在每个调制单元中的排列具有c4对称性。
9.根据权利要求6所述的指纹活体识别装置，其特征在于，所述柱状结构的调制子单元为一体成型，或由多层调制柱层叠而成。10.根据权利要求1-9中任一项所述的指纹活体识别装置，其特征在于，还包括：透镜组；所述光源模块设置于所述显示屏幕与所述光谱成像芯片之间，所述透镜组设置于所述光源模块与所述光谱成像芯片之间；或者，所述光源模块设置于所述显示屏幕的非指纹检测区域的下方，所述透镜组与所述光谱成像芯片顺次设置于所述指纹检测区域的下方；所述透镜组用于将所述目标光束准直入射至所述光谱成像芯片上，以使所述目标光束在所述光谱成像芯片上成像。11.一种指纹模组，其特征在于，包括：光谱成像芯片以及电路板，所述光谱成像芯片电连接于所述电路板；其中，所述光谱成像芯片沿厚度方向顺次层叠设置的光调制层、图像传感层和信号处理电路模块；其中，所述光调制层沿表面分布有至少一个调制单元和至少一个非调制单元；所述图像传感层沿表面分布有多个传感单元，且每个调制单元以及每个非调制单元沿所述厚度方向分别对应至少一个传感单元。12.根据权利要求11所述的指纹模组，其特征在于，还包括：补强板，所述补强板被贴附于所述电路板。13.根据权利要求11所述的指纹模组，其特征在于，还包括：封装部，所述封装部成型于所述电路板上表面。14.根据权利要求13所述的指纹模组，其特征在于，还包括：遮光部，所述遮光部被设置于所述封装部上表面。

技术总结
本发明实施例提供一种指纹活体识别装置以及指纹模组，指纹活体识别装置包括显示屏幕、光源模块、光谱成像芯片、信号处理电路模块以及识别模块，所述显示屏幕上设置有指纹检测区域，通过光源模块照射指纹检测区域内的待检测对象，经待检测对象反射后得到的目标光束入射至光谱成像芯片上，由光谱成像芯片确定出频谱信息以及光强信息，并由信号处理电路模块确定出待检测对象的光谱信息以及图像信息，最后通过识别模块识别出待检测对象是否为目标用户的活体指纹。本发明实施例中提供的指纹活体识别装置，可以实现指纹活体识别，有利于提高器件性能的稳定性，同时减小光谱器件的体积、重量和成本，极大提高了指纹识别系统的防伪能力。力。力。


技术研发人员：王宇 黄志雷
受保护的技术使用者：北京与光科技有限公司
技术研发日：2020.11.18
技术公布日：2022/5/20