感测装置及闪烁杂讯减轻方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种感测装置包括一指纹感测模块，用来使用一第一曝光时间感测一第一原始图像；以及一曝光时间调整模块。所述曝光时间调整模块用来根据所述第一原始图像，取得一第一图像；判断是否所述第一图像包括一闪烁杂讯；以及当所述第一图像包括所述闪烁杂讯时，调整所述第一曝光时间，以减轻所述闪烁杂讯。

Sensing device and flicker noise reduction method

【技术实现步骤摘要】
感测装置及闪烁杂讯减轻方法
本专利技术涉及一种可减轻闪烁杂讯的感测装置及闪烁杂讯减轻方法，特别是涉及一种可通过调整曝光时间减轻闪烁杂讯的感测装置及闪烁杂讯减轻方法。
技术介绍
随着科技的发展，手机、数码相机、平板电脑、笔记本电脑等电子装置变得越来越流行。电子装置旨在供个人使用，其具有一定的隐私性。存储在电子装置中的信息如电话簿、照片、个人信息等为私人拥有的。如果电子装置丢失，则其他人可能会接触这些资料，从而造成不必要的损失。即使有多种方式可使用密码来保护电子装置不被其他人使用，密码也可能容易被传播或破解，这降低了安全性。此外，用户需要记住密码以使用电子装置。如果用户忘记密码，则会给用户带来麻烦。因此，利用个人指纹识别来实现个人识别的目的，以增强资料安全性。随着指纹识别技术的发展，指纹识别系统可设置在显示面板内或显示面板下方，其称为显示器内(in-display)或显示器下(under-display)指纹识别系统。在显示器内指纹识别系统中，通常会使用滚动快门(rollingshutter)。不幸的是，(指纹识别系统的)感测装置使用滚动快门所撷取的图像通常具有闪烁杂讯。因此，如何减轻闪烁杂讯是本领域的重要目标。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是提供一种可减轻闪烁杂讯以改善既有技术缺点的感测装置及闪烁杂讯减轻方法。本专利技术的一实施例公开一种感测装置包括一指纹感测模块，用来使用一第一曝光时间感测一第一原始图像；以及一曝光时间调整模块。用来进行以下步骤：根据所述第一原始图像，取得一第一图像；判断所述第一图像是否包括一闪烁杂讯；以及当所述第一图像包括所述闪烁杂讯时，调整所述第一曝光时间，以减轻所述闪烁杂讯。本专利技术的一实施例公开一种图像处理装置，用于一感测装置，所述感测装置包括一图像指纹感测模块用来使用一第一曝光时间感测一指纹的一第一原始图像，所述图像处理装置包括：一曝光时间调整模块，用来进行以下步骤：根据所述第一原始图像，取得一第一图像；判断所述第一图像是否包括一闪烁杂讯；以及当所述第一图像包括所述闪烁杂讯时，调整所述第一曝光时间，以减轻所述闪烁杂讯。本专利技术的一实施例公开一种闪烁杂讯减轻方法，用于一感测装置，所述闪烁杂讯减轻方法包括以下步骤：使用一第一曝光时间感测一第一原始图像；根据所述第一原始图像，取得一第一图像；判断所述第一图像是否包括一闪烁杂讯；以及当所述第一图像包括所述闪烁杂讯时，调整所述第一曝光时间，以减轻所述闪烁杂讯。附图说明图1为本专利技术实施例的一感测装置的示意图。图2为本专利技术实施例的一闪烁杂讯减轻流程的示意图。图3为本专利技术实施例的一图像及一代表像素栏的示意图。图4绘示本专利技术实施例的一整个原始图像及一部分原始图像的示意图。图5为本专利技术实施例的一闪烁杂讯减轻流程的示意图。其中，附图标记说明如下：10感测装置12指纹感测模块14曝光时间调整模块16图像处理装置20、50流程200～210、500～506步骤40整个原始图像42、44、46部分原始图像IMGR原始图像TP曝光时间IMG'图像RC代表像素栏具体实施方式第1图是本专利技术实施例一感测装置10的一示意图。感测装置10可用于一显示器内指纹辨认/识别系统或一显示器下指纹辨认/识别系统。亦即，感测装置10是设置在电子装置(例如，手机或平板电脑)内的一显示面板下方。感测装置10包括一指纹感测模块12及一曝光时间调整模块14。指纹感测模块12包括光感测元件如光电二极管，其可配置为一阵列。曝光时间调整模块14可由专用集成电路(Application-SpecificIntegratedCircuit，ASIC)或数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)实现。在一实施例，曝光时间调整模块14可包括在一图像处理装置16中，为求简洁，曝光时间调整模块14之外的图像处理装置16的细节在此省略。在此实施例，感测装置10可通过调节指纹感测模块12内的光感测元件的一曝光时间来减轻闪烁杂讯。光感测元件的曝光时间可为光感测元件的一重置时间与一读出时间之间的一时间间隔。重置时间可对应于存储在光感测元件的势阱中的电子被重置或清除的时间，且读出时间对应于指纹感测模块12读出或排出在曝光时间期间存储在势阱中的电子的时间。光感测元件的曝光时间可通过一个或多个控制信号(如提供给光感测元件的一重置信号及一读出信号)来控制。闪烁杂讯的主要原因是感测装置内的光感测元件如光电二极管的曝光时间通常与发光元件如有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)的速率不匹配。不同的像素行将接收不同量的光，这导致亮色带及暗色带交替地出现在指纹识别系统内的感测装置所感测的图像中。闪烁杂讯会干扰指纹识别，从而降低指纹识别的准确性。为了进一步详细说明，显示面板的发光元件(其可为有机发光二极管)以一定速率(即以帧速率)发光。然而，指纹感测模块的曝光时间可能与显示面板的发光元件的帧速率不同步或不匹配。曝光时间与帧速率之间的不匹配越多，闪烁杂讯越严重。在此实施例中，感测装置10可检测是否存在闪烁杂讯并相对应调整曝光时间，以降低曝光时间和帧速率之间的不匹配，使得闪烁杂讯变得不明显或甚至减轻。具体而言，指纹感测模块12用来使用一(初始)曝光时间TP来感测/撷取一原始图像IMGR，并将原始图像IMGR传送到曝光时间调整模块14。原始图像IMGR可用来产生一指纹图像。曝光时间调整模块14用来执行闪烁杂讯检测，且一旦检测到原始图像IMGR中有闪烁杂讯，就调整指纹感测模块12的曝光时间TP。曝光时间调整模块14根据闪烁杂讯检测的结果迭代地调整曝光时间TP。优选但非限制地，可以迭代进行检测并调整流程直到满足一预定条件。预定条件可为闪烁杂讯变得不明显或减轻。曝光时间调整模块14将调整后的曝光时间TP输出到指纹感测模块12。详细来说，感测装置10执行一闪烁杂讯减轻流程20，其如第2图所示。闪烁杂讯减轻流程20包括以下步骤：步骤200：开始。步骤202：使用曝光时间TP感测原始图像IMGR。步骤204：根据原始图像IMGR取得一图像IMG。步骤206：判断图像IMG是否包括一闪烁杂讯。若是，进行步骤208；若否，进行步骤210。步骤208：调整曝光时间TP。步骤210：结束。首先，在步骤202中，指纹感测模块12可以使用一初始曝光时间TP_1来感测一原始图像IMGR_1。初始曝光时间TP_1可根据显示面板的发光元件的帧速率来设定。假设有机发光二极管的帧速率是60Hz且有5％的容差，即实际帧速率在57Hz和63Hz之间。在一实施例中，指纹感测模块12可以选择初始曝光时间TP_1以对应于最低可能/可行帧速率(如57Hz)，用于第一次感测原始图像IMGR_1。例如，指纹感测模块12可选择初始曝光时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感测装置，其特征在于，包括：/n一指纹感测模块，用来使用一第一曝光时间感测一第一原始图像；以及/n一曝光时间调整模块，用来进行以下步骤：/n根据所述第一原始图像，取得一第一图像；/n判断所述第一图像是否包括一闪烁杂讯；以及/n当所述第一图像包括所述闪烁杂讯时，调整所述第一曝光时间，以减轻所述闪烁杂讯。/n

【技术特征摘要】
20181203 US 16/208,4721.一种感测装置，其特征在于，包括：
一指纹感测模块，用来使用一第一曝光时间感测一第一原始图像；以及
一曝光时间调整模块，用来进行以下步骤：
根据所述第一原始图像，取得一第一图像；
判断所述第一图像是否包括一闪烁杂讯；以及
当所述第一图像包括所述闪烁杂讯时，调整所述第一曝光时间，以减轻所述闪烁杂讯。


2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，在取得所述第一图像时，所述曝光时间调整模块用来进行一固定模式杂讯减少操作于所述第一原始图像，以产生所述第一图像。


3.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述第一图像包括多个像素行，各像素行包括多个行像素，而所述曝光时间调整模块用来进行以下步骤，以判断所述第一图像是否包括所述闪烁杂讯：
聚集所述多个行像素于所述各行像素阵列以取得一代表像素栏，其中所述代表像素栏包括多个代表栏像素；
取得所述多个代表栏像素的一方差；以及
根据所述方差，判断所述第一图像是否包括所述闪烁杂讯。


4.如权利要求3所述的感测装置，其特征在于，所述曝光时间调整模块用来进行以下步骤，以根据所述方差判断所述第一图像是否包括所述闪烁杂讯：
当所述方差大于一阈值时，判断所述第一图像包括所述闪烁杂讯。


5.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述曝光时间调整模块用来进行以下步骤以判断所述第一图像是否包括所述闪烁杂讯：
判断是否所述第一图像包括一亮色带；
判断是否所述第一图像包括一暗色带；以及
根据所述亮色带及所述暗色带的一总数，判断所述第一图像是否包括所述闪烁杂讯。


6.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，根据所述亮色带及所述暗色带的所述总数，判断所述第一图像是否包括所述闪烁杂讯的步骤包括：
当所述亮色带及所述暗色带的所述总数大于全部带的一阈值，判断所述第一图像包括所述闪烁杂讯。


7.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，判断所述第一图像包括所述闪烁杂讯的步骤包括：
判断所述亮色带是否包括多个亮色像素行依序配置于一栏方向，其中对应于所述亮色带内的像素的像素值大于一亮色亮度阈值；以及
判断所述亮色带内的各像素行的一总行数是否大于一带宽阈值。


8.如权利要求5所述的感测装置，其特征在于，判断是否所述第一图像包括所述亮色带的步骤包括：
判断所述亮色带是否包括多个暗色像素行依序配置于一栏方向，其中对应于所述暗色带内的像素的像素值小于一暗色亮度阈值；以及
判断所述暗色带内的各像素行的一总行数是否大于一带宽阈值。


9.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，当所述曝光时间调整模块判断所述第一图像不包括闪烁杂讯时，所述图像感测模块继续使用所述第一曝光时间感测图像。


10.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述图像感测模块另用来使用一第二曝光时间感测一第二原始图像，所述第二曝光时间是根据所述第一曝光时间调整的一调整后曝光时间，且所述曝光时间调整模块用来进行以下步骤：
接收一第二图像，其中所述第二图像是相关于所述第二原始图像；以及
判断所述第二图像是否包括另一闪烁杂讯；
其中，当所述曝光时间调整模块判断所述第二图像不包括闪烁杂讯，所述图像感测模块继续使用所述第二曝光时间感测图像。


11.如权利要求1所述的感...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴禹璁，陈季廷，郑智纶，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71