資料介紹
指紋解鎖涉及到芯片、軟件和算法,下面從技術(shù)的角度來了解電容式指紋解鎖的整個(gè)過程:結(jié)合指紋芯片的應(yīng)用場景,指紋芯片平時(shí)工作在睡眠模式和按壓檢測模式之間切換,相對于持續(xù)工作在按壓檢測模式,這樣的處理可以節(jié)省功耗,延長便攜式設(shè)備的待機(jī)時(shí)間。在睡眠模式下,芯片的功耗最低,而在按壓檢測模式下,該功耗提升至數(shù)十甚至上百倍。采用睡眠、檢測這樣不斷循環(huán)切換的方式可以在功耗和感應(yīng)速度都滿足要求。在按壓檢測模式下,當(dāng)手指按壓到指紋的sensor區(qū)時(shí),檢測電路根據(jù)檢測到的結(jié)果進(jìn)行對比,判斷識別出有手指按壓,并將判斷結(jié)果送給系統(tǒng),系統(tǒng)由此切入到指紋采集模式。
進(jìn)入到指紋采集模式后,電路將按照特定的sensor像素地址對像素進(jìn)行掃描,內(nèi)部電路得到數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,再進(jìn)行參數(shù)配置,經(jīng)過幾次掃描計(jì)算迭代收斂得到最合理的參數(shù)后,再重新進(jìn)行掃描,信號會在電路中被濾波、放大、量化等操作,最終得到完整的圖像信號,電路進(jìn)行圖像信號處理操作后,通過通信接口傳輸?shù)?a href='http://srfitnesspt.com/v/tag/107/' target='_blank' class='arckwlink_none'>手機(jī)的CPU處理,由此完成了指紋信息的采集及傳輸?shù)牟僮髯?,整個(gè)操作時(shí)間控制在20ms以內(nèi)。信號傳輸完成后,指紋芯片再次切換到按壓檢測低功耗模式。
驅(qū)動電路通過通信接口上傳多幀圖像到系統(tǒng),系統(tǒng)首先對圖像進(jìn)行篩選,挑出對比度最高的一幀,交由算法進(jìn)行處理生成模板數(shù)據(jù),這里采用自創(chuàng)快速點(diǎn)+圖像比對算法,該算法提取的特征點(diǎn)穩(wěn)定且可靠,每副圖像的特征點(diǎn)數(shù)目適中,在微小面積識別算法中有效匹配點(diǎn)對數(shù)目最高,從而保證了算法的識別快速與準(zhǔn)確。對算法流程及公式的優(yōu)化,一方面簡化算法流程,對一些耦合性大可共用的部分進(jìn)行優(yōu)化,使運(yùn)行路徑最優(yōu);另一方面對一些算法從公式上進(jìn)行優(yōu)化簡化。對編程實(shí)現(xiàn)優(yōu)化,在編程實(shí)現(xiàn)過程中,優(yōu)化實(shí)現(xiàn)過程,在保證功能一致的前提下,使運(yùn)算量最少。另外所有的代碼采用定點(diǎn)實(shí)現(xiàn),對于一些復(fù)雜的運(yùn)行采用查表處理,針對的指定的平臺采用最優(yōu)的編譯指令優(yōu)化。軟件在匹配場景調(diào)用算法進(jìn)行模板數(shù)據(jù)的比對,將匹配的結(jié)果反饋到系統(tǒng)最終完成解鎖與否的動作。
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