屏下指纹采集方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及屏下指纹领域，特别涉及一种屏下指纹采集方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

屏下指纹采集是一种将指纹模组设置在屏幕下方，在手指接触屏幕时，通过光源发出光线照射手指，从而利用指纹模组的图像传感器接收反射光，实现指纹图像采集的技术。

相关技术中，采用屏下指纹采集技术的终端在出厂前，需要根据光源所形成的光斑的亮度以及屏幕透过率等因素，设置指纹模组中图像传感器的曝光时长。后续进行指纹图像采集时，图像传感器即基于该曝光时长进行指纹图像采集。

发明内容

本申请实施例提供了一种屏下指纹采集方法、装置、终端及存储介质。所述技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种屏下指纹采集方法，所述方法用于设置有屏下指纹模组的终端，所述方法包括：

控制所述屏下指纹模组的图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，所述第n指纹图像是经过n次曝光所采集到的指纹图像，n为正整数；

响应于所述第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制所述图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像；

响应于所述第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将所述第n指纹图像确定为目标指纹图像。

另一方面，本申请实施例提供了一种屏下指纹采集装置，所述装置包括：

控制模块，用于控制所述屏下指纹模组的图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，所述第n指纹图像是经过n次曝光所采集到的指纹图像，n为正整数；

所述控制模块，还用于响应于所述第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制所述图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像；

第一确定模块，用于响应于所述第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将所述第n指纹图像确定为目标指纹图像。

另一方面，本申请实施例提供了一种终端，所述终端包括处理器、存储器和屏下指纹模组，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如上述方面所述的屏下指纹采集方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的屏下指纹采集方法。

另一方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。终端的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该终端执行上述方面的各种可选实现方式中提供的屏下指纹采集方法。

本申请实施例提供的技术方案可以带来如下有益效果：

本申请实施例中，终端通过控制屏下指纹模组的图像传感器进行连续曝光，并基于每次曝光后采集到的指纹图像的信息量，确定指纹图像是否满足信息量要求，并在不满足信息量要求的情况下，继续控制图像传感器进行曝光，直至满足信息量要求时停止曝光；终端采用动态曝光时长获取指纹图像，无需在出厂时设置固定曝光时长，且能够避免在设置固定曝光时长的情况下，因光斑亮度、外界环境、屏幕透过率以及保护膜透过率变化导致指纹图像采集质量下降的问题，有助于提高指纹图像的采集质量，进而提高后续利用指纹图像进行指纹识别的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请一个示例性实施例提供的终端的结构方框图；

图2是一个示例性实施例示出的屏下指纹采集过程的原理示意图；

图3是本申请一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图；

图4是本申请另一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图；

图5是本申请一个示例性实施例示出的屏下指纹采集过程的实施示意图；

图6是本申请另一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图；

图7是本申请另一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图；

图8是本申请另一个示例性实施例示出的屏下指纹采集过程的实施示意图；

图9示出了本申请一个实施例提供的屏下指纹采集装置的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例提供的终端的结构方框图。该终端1000可以是智能手机、平板电脑、可穿戴式设备等。本申请中的终端1000可以包括一个或多个如下部件：处理器1010、存储器1020以及屏下指纹模组1030。

处理器1010可以包括一个或者多个处理核心。处理器1010利用各种接口和线路连接整个终端1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行终端1000的各种功能和处理数据。可选地，处理器1010可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1010可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、神经网络处理器(Neural-network Processing Unit，NPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；NPU用于实现人工智能(Artificial Intelligence，AI)功能；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1010中，单独通过一块芯片进行实现。

存储器1020可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)。可选地，该存储器1020包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1020可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1020可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储根据终端1000的使用所创建的数据(比如音视频数据、指纹数据、应用数据)等。

屏下指纹模组1030是设置在显示屏下方，用于在手指与显示屏接触时进行指纹图像采集的组件。其中，终端1000可以设置单一屏下指纹模组1030，而该屏下指纹模组1030则被设置在固定显示屏区域的下方(通常设置在中下部显示屏的下方，方便用户单手握持终端1000时进行指纹录入)，用户仅能够通过触摸固定显示屏区域实现指纹采集识别；或者，终端1000可以设置多个屏下指纹模组1030，多个屏下指纹模组1030分布在不同显示屏区域的下方，用户通过触摸任一显示屏区域均能够实现指纹采集识别。

屏幕指纹模组1030实现指纹图像采集的关键部件为图像传感器，该图像传感器可以是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)，进行指纹图像采集时，即通过控制图像传感器曝光实现指纹图像采集。

本申请实施例中，终端1000还设置有显示屏，该显示屏可以是液晶(LiquidCrystal Display，LCD)显示屏或者有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏。其中，采用LCD显示屏时，终端1000采用外置光源作为指纹图像采集的激励光源(即提供照射手指光线的光源)，而采用OLED显示屏时，屏幕指纹模组1030对应显示屏区域内的自发光单元即作为指纹图像采集的激励光源。在一些实施例中，显示屏还具有触控功能，从而在检测到触控信号时，控制激励光源发光，并控制屏下指纹模组1030进行指纹图像采集。

除此之外，本领域技术人员可以理解，上述附图所示出的终端1000的结构并不构成对终端的限定，终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端1000中还包括传感器、扬声器、电源、无线通信组件等部件，在此不再赘述。

以配置有OLED显示屏的终端为例，如图2所示，终端的触控面板21下方设置有OLED基板22，OLED基板22上设置有发光二极管23，而OLED基板22的下方则设置有屏下指纹模组24，该屏下指纹模组24中包含图像传感器25。当用户手指26接触触控面板21时，发光二极管23发射的光线经过触控面板21照射手指26，并在手指26表面发生反射，反射光线透过发光二极管23之间的间隙被处于曝光状态的图像传感器25接收，实现指纹图像采集。

可见，基于反射原理的屏下指纹采集技术中，指纹图像的采集质量与屏幕透过率、光源亮度等因素密切相关。由于不同终端存在差异，因此为了提高指纹图像的采集质量，相关技术中，终端在出厂前都需要经过屏下指纹校准，从而固设图像传感器的曝光时长，以便后续基于该曝光时长控制图像传感器进行图像采集。其中，进行屏下指纹校准时，需要根据光源亮度、屏幕透过率等参数计算图像处理器的曝光时长。

然而，在实际使用场景下，光源亮度会随终端使用时长增加而降低，且用户可能会在屏幕上表面贴保护膜，若仍旧采用固设的曝光时长，可能会出现因曝光时长不足，导致指纹图像质量下降，进而导致指纹识别准确率降低的问题。

而本申请实施例提供的屏下指纹采集方法中，终端并非基于固设的曝光时长控制屏下指纹模组的图像传感器，而是采用连续曝光的方式，控制图像传感器连续进行多次曝光，并对每次曝光后采集到的指纹图像进行信号量检测，在信号量不符合要求时，继续控制图像传感器曝光，直至信号量符合要求。相较于基于固定曝光时长进行指纹图像采集，采用本申请实施例提供的动态曝光方案，一方面，由于终端能够根据实际采集到的指纹图像的信号量，自适应延长或者缩短图像传感器的曝光时长，使不同场景下采集到的指纹图像均具备足够的信号量，因此无需通过设置固定曝光时长以确保采集到的指纹图像具有足够信号量，从而免去终端出厂前的屏下指纹校准流程，实现终端出厂前的屏下指纹免校准；另一方面，能够避免因光源亮度、外界环境、屏幕透过率以及保护膜透过率变化导致指纹图像采集质量下降的问题，避免在某些使用场景下因采用固定曝光时长进行曝光时出现曝光不足或过曝的问题，保证不同使用场景下均能够采集到高质量的指纹图像，从而提高后续利用指纹图像进行指纹识别的准确率。

请参考图3，其示出了本申请一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的终端为例进行说明，该方法包括：

步骤301，控制屏下指纹模组的图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，第n指纹图像是经过n次曝光所采集到的指纹图像，n为正整数。

在一种可能的实施方式中，响应于指纹采集指令，终端控制屏下指纹模组的图像传感器进行曝光，其中，该指纹采集指令可以由显示屏接收到触控操作时触发，该触控操作包括指纹解锁操作、指纹支付操作或指纹录入操作等等，本实施例对此不作限定。

本申请实施例中，终端并非控制图像传感器进行单次长时间曝光，而是控制图像传感器进行连续多次的短时间曝光。比如，相关技术中，终端控制图像传感器进行单次曝光的曝光时长为40ms，而本申请实施例中，终端控制图像传感器进行连续多次曝光时，每次曝光时长为5ms。

相应的，指纹图像采集过程中，终端并非井获取单张指纹图像，而是在每次曝光后均获取一张指纹图像。关于得到第n次曝光后第n指纹图像的方式，在一种可能的实施方式中，图像传感器每次曝光即采集一张指纹图像，通过对当前轮次(即第n次)以及当前轮次之前(即第1至第n-1次)各次曝光后采集到的指纹图像进行叠加，得到第n指纹图像。

需要说明的是，上述第n指纹图像为图像传感器采集到的原始指纹图像，即未经处理的数据(rawdata)。

步骤302，响应于第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像。

得到第n指纹图像后，终端获取第n指纹图像的第n信号量，并检测第n信号量是否满足信号量要求。其中，信号量要求预置在终端中，用于表征采集到的指纹图像满足要求(识别要求或录入要求)时所需达到的信号量。

在一种可能的实施方式中，不同终端中的信号量要求统一设置，无需在出厂前对终端进行逐一校准设置。

关于获取第n信息量的具体方式，在一种可能的实施方式中，屏下指纹模组基于第n指纹图像中各个像素点的灰阶值(用于表征亮度的明暗程度，还可以被称为灰度或色阶)，确定第n指纹图像的第n信号量，并向终端输出该第n信号量。

当图像传感器的曝光时长不足时，第n信号量不满足信号量要求，为了进一步提高指纹图像的信号量，终端控制图像传感器进行下一次曝光，从而得到第n+1指纹图像，相应的，该第n+1指纹图像的信号量即为第n+1信号量。

其中，控制图像传感器进行第n+1次曝光的过程与进行第n次曝光的过程相似，本实施例在此不再赘述。

由于第n+1指纹图像是经过n+1次曝光所采集到的指纹图像，即在第n指纹图像的基础上生成，因此第n+1指纹图像的信号量大于第n指纹图像的信号，即随着曝光次数的不断增加，指纹图像的信号量不断提高。

步骤303，响应于第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将第n指纹图像确定为目标指纹图像。

当图像传感器的曝光时长充足时，第n信号量满足信号量要求，为了避免继续曝光导致指纹图像过曝，终端控制图像传感器停止曝光，并将第n指纹图像确定为目标指纹图像。

在一种可能的实施方式中，当在指纹录入场景下触发屏下指纹采集时，终端将目标指纹图像作为指纹模板并进行存储；当在指纹识别场景下触发屏下指纹采集时，终端将目标指纹图像与指纹模板进行匹配，从而得到指纹识别结果，进而基于指纹识别结果执行后续流程，比如指纹支付、指纹解锁等等。

采用本申请实施例提供的方案，终端不再以曝光时长为标准控制图像传感器进行指纹图像采集，而是以信号量为标准控制图像传感器进行指纹图像采集，从而在不同的情况下自适应调整图像传感器的曝光时长，以此保证指纹图像的采集质量。

需要说明的是，由于不同情况下图像传感器的曝光时长不同，因此终端需要基于图像传感器的总曝光时长控制光源点亮。比如，连续曝光采图过程中，终端控制OLED显示屏中屏下指纹模组对应显示区域内的发光二极管处于点亮状态，并在完成曝光采图后，关闭显示区域内的发光二极管。

在一种可能的应用场景下，对于配置由OLED显示屏以及屏下指纹模组的终端，在使用初期，屏幕亮度较高且未贴保护膜，此时终端控制图像传感器进行4次曝光后，采集到的指纹图像的信号量即满足信号量要求，指纹图像的采集时长为4次曝光时长。

当用户为终端屏幕贴上保护膜后，由于屏幕整体的透过率降低，因此终端控制图像传感器进行5次曝光后，采集到的指纹图像的信号量才能满足信号量要求，指纹图像的采集时长为5次曝光时长。

随着终端使用时长的增加，由于屏幕亮度降低，因此终端控制图像传感器进行6次曝光后，采集到的指纹图像的信号量才能满足信号量要求，指纹图像的采集时长为6次曝光时长。

综上所述，本申请实施例中，终端通过控制屏下指纹模组的图像传感器进行连续曝光，并基于每次曝光后采集到的指纹图像的信息量，确定指纹图像是否满足信息量要求，并在不满足信息量要求的情况下，继续控制图像传感器进行曝光，直至满足信息量要求时停止曝光；终端采用动态曝光时长获取指纹图像，无需在出厂时设置固定曝光时长，且能够避免在设置固定曝光时长的情况下，因光斑亮度、外界环境、屏幕透过率以及保护膜透过率变化导致指纹图像采集质量下降的问题，有助于提高指纹图像的采集质量，进而提高后续利用指纹图像进行指纹识别的准确率。

关于确定是否满足信号量要求的具体方式，在一种可能的实施方式中，终端中预置有指纹图像对应的目标信号量，相应的，得到第n指纹图像后，终端基于第n信号量和目标信号量确定第n信号量是否满足信号量要求。

在一些实施例中，目标信号量可以采用不同的设置形式，比如该目标信号量可以是单一数值，也可以是由两个数值所构成的数值区间，相应的，针对不同设置形式的目标信号量，终端确定信号量是否满足信号量要求的方式也存在差异，下面采用实施例分别进行说明。

请参考图4，其示出了本申请另一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的终端为例进行说明，该方法包括：

步骤401，控制屏下指纹模组的图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，第n指纹图像是经过n次曝光所采集到的指纹图像，n为正整数。

本步骤的实施方式可以参考上述步骤301，本实施例在此不再赘述。

步骤402，确定第n信号量与第一目标信号量的信号量差值的绝对值。

终端中预置有第一目标信号量，该第一目标信号量通过对大量标准指纹图像对应的信号量进行分析得到，其中，标准指纹图像为识别准确率满足准确率需求(比如95％以上)的指纹图像。比如，该第一目标信号量被设置为1800。

可选的，不同终端中设置的第一目标信号量相同。

在一种可能的实施方式中，当实际指纹图像的信号量略小于或略大于第一目标信号量时，认为该指纹图像满足信号量要求，因此本实施例中，终端获取第n指纹图像的第n信号量后，计算第n信号量与第一目标信号量的信号量差值的绝对值，并检测该信号量差值的绝对值是否大于差值阈值。若信号量差值大于或等于差值阈值，终端则执行步骤403至404，若信号量差值的绝对值小于差值阈值，终端则执行步骤405至406。

在一个示意性的例子中，W为第一目标信号量，B

步骤403，响应于信号量差值的绝对值大于或等于差值阈值，确定第n信号量不满足信号量要求。

采用连续多次曝光方式采集指纹图像时，由于连续曝光初期图像传感器的总曝光时长较短，因此指纹图像的信号量较小且小于第一目标信号量，相应的，指纹图像的信号量与第一目标信号量之间的信号量差值的绝对值大于差值阈值，终端确定不满足信号量要求。

步骤404，响应于第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像。

本步骤的实施方式可以参考上述步骤302，本实施例在此不再赘述。

示意性的，如图5所示，终端控制屏下指纹模组中的图像传感器进行第一次曝光，得到第一指纹图像的第一信号量为900，当第一目标信号值为1800时，由于两者的信号量差值的绝对值为900＞100(差值阈值)，因此终端确定不满足信号量要求，并进行第二次曝光。

由于第二次曝光后得到第二指纹图像的第二信号量为1100，与第一目标信号值的信号量差值的绝对值为700＞100，因此终端确定仍旧不满足信号量要求，并进行第三次曝光。

由于第三次曝光后得到第三指纹图像的第三信号量为1350，与第一目标信号值的信号量差值的绝对值为450＞100，因此终端确定仍旧不满足信号量要求，并进行第四次曝光。

步骤405，响应于信号量差值的绝对值小于差值阈值，确定第n信号量满足信号量要求。

随着连续曝光次数的不断增加，图像传感器的总曝光时长逐渐增长，指纹图像的信号量也逐渐增加，相应的，指纹图像的信号量与第一目标信号量之间的信号量差值的绝对值逐渐减小(指纹图像的信号量逐渐趋近第一目标信号量甚至略大于第一目标信号量)。当信号量差值的绝对值小于差值阈值时，终端确定满足信号量要求。

步骤406，响应于第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将第n指纹图像确定为目标指纹图像。

本步骤的实施方式可以参考上述步骤303，本实施例在此不再赘述。

示意性的，如图5所示，由于第四次曝光后得到第四指纹图像的第四信号量为1760，与第一目标信号值的信号量差值的绝对值为40＜100，因此终端确定满足信号量要求，从而控制图像传感器停止曝光，并将第四指纹图像确定为目标指纹图像。

在另一种可能的实施方式中，终端中设置有第二目标信号量和第三目标信号量，且第二目标信号量和第三目标信号量构成目标信号量区间。终端通过检测指纹图像的信号量是否属于目标信号量区域区间，来确定是否满足信号量要求。

可选的，响应于第n信号量不属于目标信号量区间，终端确定第n信号量不满足信号量要求；响应于第n信号量属于目标信号量区间，终端确定第n信号量满足信号量要求。

在一些实施例中，第二目标信号量小于第三目标信号量，终端比较第n信号量与第二目标信号量的大小关系，并比较第n信号量与第三目标信号量的大小关系。若第n信号量大于等于第二目标信号量，且第n信号量小于等于第三目标信号量，则确定满足信号量要求。若第n信号量小于第二目标信号量，或第n信号量大于第三目标信号量，则确定不满足信号量要求。

在一个示意性的例子中，第二目标信号量为1700，第三目标信号量为2000，如图5所示，由于第一至第三次曝光所采集到指纹图像的信号量位于[1700,2000]之外，因此终端确定不满足信号量要求；而第四次曝光所采集到指纹图像的信号量位于[1700,2000]内，因此终端确定满足信号量要求。

采用上述实施例提供的方案，终端在出厂前只需要预先设置统一的目标信号量，无需根据终端的屏幕透过率、光源亮度等参数逐一计算并设置曝光时长，免去了校准过程，实现了无校准的指纹图像采集。

关于屏下指纹采集过程中每次曝光的曝光时长，在一种可能的实施方式中，终端每次控制图像传感器曝光时采用统一的曝光时长。

可选的，终端基于第一曝光时长，控制图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，其中，图像传感器每次曝光的曝光时长均为第一曝光时长。

其中，该第一曝光时长可以与上述目标信号量一同预置在终端中，进行指纹图像采集时，终端即读取第一曝光时长和目标信号量。

示意性的，如图5所示，该第一曝光时长为5ms，当指纹图像的信号量不满足信号量要求时，终端即控制图像传感器曝光5ms，并获取新采集到的指纹图像。当然，第一曝光时长还可以采用其他数值，本实施例对此不作限定。

在实际应用场景中，屏下指纹图像的采集质量还可能受到外部环境因素的影响。比如在强光环境下，环境光可能透过屏幕被图像传感器采集到，而采集到过多环境光将会造成指纹图像过曝的问题。为了进一步提高指纹图像的采集质量，在一种可能的实施方式中，终端可以基于外部环境因素对第一曝光时长进行调整。

请参考图6，其示出了本申请另一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的终端为例进行说明，该方法包括：

步骤601，响应于指纹采集指令，获取环境光亮度。

其中，该环境光亮度由终端中设置的环境光传感器采集得到。可选的，当接收到对显示屏中屏下指纹识别区域的触控操作时，终端获取环境光传感器采集到的环境光亮度，该触控操作包括指纹解锁操作、指纹支付操作或指纹录入操作等等。

步骤602，基于环境光亮度确定第一曝光时长，第一曝光时长与环境光亮度呈负相关关系。

在一种可能的实施方式中，终端中预置有环境光亮度与曝光时长之间的对应关系，该对应关系可以为对应关系表，也可以为函数关系式，本实施例对此不作限定。相应的，终端基于该对应关系，确定环境光亮度对应的第一曝光时长。

由于曝光时间越长，图像传感器采集到环境光的概率越高，而环境光亮度越高，对指纹图像的采集影响越大，因此终端控制图像传感器每次曝光的第一曝光时长与环境光亮度呈负相关关系，即环境光亮度越高，第一曝光时长越短，反之，环境光亮度越弱，第一曝光时长越长。

在一个示意性的例子中，若当前环境光亮度为5000lx，终端确定第一曝光时长为5ms，若当前环境光亮度为10000lx，终端确定第一曝光时长为3ms。

步骤603，基于第一曝光时长，控制图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，其中，图像传感器每次曝光的曝光时长均为第一曝光时长。

进一步的，基于环境光亮度确定出第一曝光时长后，终端每次控制图像传感器曝光时即采用该第一曝光时长。

步骤604，响应于第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像。

步骤605，响应于第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将第n指纹图像确定为目标指纹图像。

本实施例中，终端基于环境光亮度确定曝光时长，并控制图像传感器以该曝光时长进行连续多次曝光，一方面简化了动态曝光方案的实现流程，另一方面降低因环境光过强导致采集到的指纹图像过曝的概率，提高强光环境下指纹图像的采集质量和采集成功率。

基于第一曝光时长控制图像传感器进行连续曝光时，由于第一曝光时长通常被设置为较短时长，因此连续曝光前期指纹图像的信号量通常较小，无法满足信号量要求，相应的，在连续曝光前期进行信号量要求检测的意义不大。因此为了避免无意义的信号量要求检测，在另一种可能的实施方式中，终端可以根据当前曝光轮次，控制图像传感器采用与当前曝光轮次对应的曝光时长(即并非每次曝光的曝光时长均相同)，使连续曝光前期的曝光时长大于连续曝光后期的曝光时长，从而降低连续曝光前期信号量检测的频率。

请参考图7，其示出了本申请另一个示例性实施例提供的屏下指纹采集方法的流程图，本实施例以该方法用于图1所示的终端为例进行说明，该方法包括：

步骤701，基于当前曝光轮次，确定第二曝光时长，第二曝光时长与当前曝光轮次呈负相关关系。

在一种可能的实施方式中，终端中预置有曝光轮次与曝光时长之间的对应关系，该对应关系可以为对应关系表，也可以为函数关系式，本实施例对此不作限定。相应的，终端基于该对应关系，确定当前曝光轮次对应的第二曝光时长。

为了降低连续曝光前期信号量检测的频率，第二曝光时长与当前曝光轮次呈负相关关系，即连续曝光前期每次曝光的曝光时长大于连续曝光后期每次曝光的曝光时长。

可选的，若当前曝光轮次为第一次，终端确定第二曝光时长为第一数值，若当前曝光轮次为第m次，终端确定第二曝光时长为第二数值，其中，第一数值大于第二数值，m为大于等于2的整数。

示意性的，如图8所示，若当前曝光轮次为第一次，终端确定第二曝光时长为15ms，而第二次曝光开始，终端确定第二曝光时长为5ms。可见，采用本实施例提供的方案，在指纹图像采集的前15ms，终端只需要进行一次曝光以及信号量检测，而采用统一曝光时长连续曝光方案(如图5)，在指纹图像采集的前15ms，终端需要进行三次曝光以及信号量检测。

当然，除了在第一轮采用较长曝光时长，从第二轮开始使用统一且较短的第二曝光时长外，在其他可能的方式中，终端可以在每一轮采用不同的曝光时长，比如15ms，10ms、8ms，5ms等等，本实施例对此不作限定。

与图6所示实施例类似的，为了降低外部环境因素对指纹图像采集质量的影响，提高指纹图像的采集质量，在一种可能的实施方式中，响应于指纹采集指令，终端获取环境光亮度，进一步的，在基于当前曝光轮次确定第二曝光时长时，终端基于环境光亮度以及当前曝光轮次，确定第二曝光时长，其中，第二曝光时长与环境光亮度呈负相关关系，即相同曝光轮次下，环境光亮度越高，采用的第二曝光时长越短，环境光亮度越低，采用的第二曝光时长越长。

在一个示意性的例子中，若当前环境光亮度为5000lx，在进行第一次曝光时，终端确定所采用的曝光时长为20ms，从第二次曝光开始，终端确定所采用的曝光时长为5ms；若当前环境光亮度为10000lx，在进行第一次曝光时，终端确定所采用的曝光时长为15ms，从第二次曝光开始，终端确定所采用的曝光时长为4ms。

步骤702，基于第二曝光时长，控制图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像。

相应的，终端基于确定出的第二曝光时长，控制图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像。

步骤703，响应于第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像。

需要说明的是，控制图像传感器进行第n+1次曝光前，终端需要基于当前曝光轮次(即第n+1次)，确定第二曝光时长，以便基于确定出的第二曝光时长进行第n+1次曝光采图。

步骤704，响应于第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将第n指纹图像确定为目标指纹图像。

本实施例中，终端基于当前曝光轮次，动态确定本次曝光时图像传感器的曝光时长，以此降低连续曝光前期的曝光以及信号量检测频率，避免前期无意义信号量检测造成的处理资源浪费，在保证指纹图像采集质量的前提下，降低屏下指纹采集的功耗。此外，本实施例中，终端结合环境光亮度确定曝光时长，降低因环境光过强导致采集到的指纹图像过曝的概率，进一步提高强光环境下指纹图像的采集质量和采集成功率。

除了基于当前曝光轮次动态确定曝光时长外，在其他可能的实施方式中，终端还可以基于上一次曝光采图得到的指纹图像的信号量，动态确定当前曝光轮次采用的曝光时长。可选的，终端基于第n-1指纹图像的第n-1信号量，确定第三曝光时长，其中，第三曝光时长与第n-1信号量呈负相关关系。

由于随着曝光次数的增加，指纹图像的信号量逐渐增加且逐渐接近目标信号量，因此在一些实施例中，终端基于第n-1信号量与目标信号量之间的信号量差值，确定第三曝光时长，其中，第三曝光时长与信号量差值呈正相关关系，即信号量差值越小(即第n-1信号量越接近目标信号量)，第三曝光时长越短，从而提高目标指纹图像的采集速度；反之，信号量差值越大，第三曝光时长越大，从而降低连续曝光次数以及信号量检测频率。

进一步的，终端基于第三曝光时长，控制图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像。

可选的，第三曝光时长与信号量差值之间的对应关系可以预置在终端中。

在一个示意性的例子中，第一次曝光时，终端控制图像传感器曝光5ms，得到第一指纹图像的第一信号量为900；在进行第二次曝光时，终端基于第一信号量900以及目标信号量1800，将第二次曝光的曝光时长确定为15ms(与信号量差值900对应)，从而控制图像传感器曝光10ms，得到第二指纹图像的第二信号量为1400；在进行第三次曝光时，终端基于第二信号量1400以及目标信号量1800，将第三次曝光的曝光时长确定为5ms(与信号量差值400对应)，从而控制图像传感器曝光5ms，得到第三指纹图像的第三信号量为1850，进而将第三指纹图像确定为目标指纹图像。

需要说明的是，基于上一次曝光采图得到的指纹图像的信号量，动态确定当前曝光轮次采用的曝光时长时，终端同样可以基于环境光亮度对确定出的曝光时长进行微调，比如在环境光强度过高时，降低确定出的曝光时长，本实施例在此不再赘述。

在实际应用场景下，若使用的保护膜透过率较差，或者，屏幕亮度衰减过于严重，目标指纹图像的采集耗时过长，影响用户的使用体验。为了确定采集到目标指纹图像所耗费的时间是否存在异常，采用上述各个实施例提供的方案实现目标指纹图像采集后，终端确定n次曝光的曝光总时长，并检测曝光总时长是否大于时长阈值(比如40ms)。若大于时长阈值，则确定指纹图像采集存在异常，并显示提示信息。

可选的，当各次曝光均采用统一曝光时长时，该曝光总时长＝n×单次曝光时长；当各次曝光采用的曝光时长基于曝光轮次或上一次采图得到的指纹图像的信号量动态确定得到时，该曝光总时长即为各次曝光采用曝光时长的累加结果。

可选的，终端基于使用时长以及保护膜信息(比如保护膜类型或者型号)确定异常原因，并将该异常原因作为提示信息进行显示，以便用户基于该提示信息进行异常排查。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

请参考图9，其示出了本申请一个实施例提供的屏下指纹采集装置的结构框图。该装置可以包括：

控制模块910，用于控制所述屏下指纹模组的图像传感器进行第n次曝光，得到第n指纹图像，所述第n指纹图像是经过n次曝光所采集到的指纹图像，n为正整数；

所述控制模块910，还用于响应于所述第n指纹图像的第n信号量不满足信号量要求，控制所述图像传感器进行第n+1次曝光，得到第n+1指纹图像；

第一确定模块920，用于响应于所述第n指纹图像的第n信号量满足信号量要求，将所述第n指纹图像确定为目标指纹图像。

可选的，所述装置包括：

第二确定模块，用于基于所述第n信号量与目标信号量，确定所述第n信号量是否满足所述信号量要求，所述目标信号量预置在所述终端中。

可选的，所述目标信号量为第一目标信号量；

所述第二确定模块，用于：

确定所述第n信号量与所述第一目标信号量的信号量差值的绝对值；

响应于所述信号量差值的绝对值小于差值阈值，确定所述第n信号量满足所述信号量要求；

响应于所述信号量差值的绝对值大于或等于所述差值阈值，确定所述第n信号量不满足所述信号量要求。

可选的，所述目标信号量包括第二目标信号量和第三目标信号量，所述第二目标信号量和所述第三目标信号量构成目标信号量区间；

所述第二确定模块，用于：

响应于所述第n信号量属于所述目标信号量区间，确定所述第n信号量满足所述信号量要求；

响应于所述第n信号量不属于所述目标信号量区间，确定所述第n信号量不满足所述信号量要求。

可选的，所述控制模块910，用于：

基于第一曝光时长，控制所述图像传感器进行第n次曝光，得到所述第n指纹图像，其中，所述图像传感器每次曝光的曝光时长均为所述第一曝光时长。

可选的，所述装置还包括：

亮度获取模块，用于响应于指纹采集指令，获取环境光亮度；

第三确定模块，用于基于所述环境光亮度确定所述第一曝光时长，所述第一曝光时长与所述环境光亮度呈负相关关系。

可选的，所述控制模块910，用于：

基于当前曝光轮次，确定第二曝光时长，所述第二曝光时长与所述当前曝光轮次呈负相关关系；

基于所述第二曝光时长，控制所述图像传感器进行第n次曝光，得到所述第n指纹图像。

可选的，所述装置还包括：

亮度获取模块，用于响应于指纹采集指令，获取环境光亮度；

所述控制模块910，具体用于：

基于所述环境光亮度和所述当前曝光轮次，确定第二曝光时长，所述第二曝光时长与所述环境光亮度呈负相关关系。

可选的，所述控制模块910，用于：

基于第n-1指纹图像的第n-1信号量，确定第三曝光时长，所述第三曝光时长与所述第n-1信号量呈负相关关系；

基于所述第三曝光时长，控制所述图像传感器进行第n次曝光，得到所述第n指纹图像。

可选的，所述装置还包括：

第四确定模块，用于确定n次曝光的曝光总时长；

提示模块，用于响应于所述曝光总时长大于时长阈值，显示提示信息，所述提示信息用于指示指纹采集存在异常。

综上所述，本申请实施例中，终端通过控制屏下指纹模组的图像传感器进行连续曝光，并基于每次曝光后采集到的指纹图像的信息量，确定指纹图像是否满足信息量要求，并在不满足信息量要求的情况下，继续控制图像传感器进行曝光，直至满足信息量要求时停止曝光；终端采用动态曝光时长获取指纹图像，无需在出厂时设置固定曝光时长，且能够避免在设置固定曝光时长的情况下，因光斑亮度、外界环境、屏幕透过率以及保护膜透过率变化导致指纹图像采集质量下降的问题，有助于提高指纹图像的采集质量，进而提高后续利用指纹图像进行指纹识别的准确率。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有至少一条程序代码，所述程序代码由处理器加载并执行以实现如上各个实施例所述的屏下指纹采集方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。终端的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该终端执行上述方面的各种可选实现方式中提供的屏下指纹采集方法。

应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，本文中描述的步骤编号，仅示例性示出了步骤间的一种可能的执行先后顺序，在一些其它实施例中，上述步骤也可以不按照编号顺序来执行，如两个不同编号的步骤同时执行，或者两个不同编号的步骤按照与图示相反的顺序执行，本申请实施例对此不作限定。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。