CN103699872A - 生物辨识装置及方法 - Google Patents

生物辨识装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103699872A
CN103699872A CN201210413541.8A CN201210413541A CN103699872A CN 103699872 A CN103699872 A CN 103699872A CN 201210413541 A CN201210413541 A CN 201210413541A CN 103699872 A CN103699872 A CN 103699872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vein
shadow
fingerprint
district
identification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210413541.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103699872B (zh
Inventor
潘金山
陈志诚
张简嘉靖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TrueLight Corp
Original Assignee
TrueLight Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TrueLight Corp filed Critical TrueLight Corp
Publication of CN103699872A publication Critical patent/CN103699872A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103699872B publication Critical patent/CN103699872B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1347—Preprocessing; Feature extraction
    • G06V40/1353—Extracting features related to minutiae or pores
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1324—Sensors therefor by using geometrical optics, e.g. using prisms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365—Matching; Classification
    • G06V40/1371—Matching features related to minutiae or pores
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/70—Multimodal biometrics, e.g. combining information from different biometric modalities
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1341—Sensing with light passing through the finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/14—Vascular patterns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

本发明公开一种生物辨识装置及方法，通过红外线的垂直腔面射型激光器（VCSEL）作为生物辨识装置的替代光源而可在静脉影像的辨识上提供更清楚的影像，并且使用独特的光学导光机构来达成体积小型化的功效。此外，所述生物辨识装置及方法更通过单一影像测器单元来同时撷取指静脉与指纹两种影像于同一感测信号中，以进行后续的静脉特征与指纹特征的分析比对，而能具有硬件成本相对降低、电路设计上较为单纯、以及处理效率也较高的优点。

Description

生物辨识装置及方法
技术领域
本发明为一种生物辨识装置及方法，尤指一种可撷取及鉴别手指的指纹特征或/及静脉特征的生物辨识装置及方法。
背景技术
为了加强保全效果、以及弥补传统例如个人密码、数字金钥、通过智能晶片所内建的硬件金钥等等的数字化身份辨识技术的缺点，现今已有越来越多的身份辨识及保全系统是采用或增设有生物辨识装置。而手指的指纹辨识装置与静脉辨识装置则是生物辨识装置中的两个常见例子。
中國台湾专利公告号第565094、M343215号案以及中国台湾专利公开号第201145179号案曾公开现有的指纹辨识技术。然而，这几件现有技术都同样具有：仅能提供「指纹辨识」单一生物特征的鉴别功能所以保全效果较差，以及使用可见光光源所以无法适用于对手指静脉的辨识操作等缺失。所述的反射式可见光光源，是指光源是由下朝上射向手指的第一指节的皮肤与介质的接触面后，由影像撷取装置撷取来自接触面的反射光，并据以分析其中的指纹特征。然而，因为静脉特征是利用血红蛋白对于特定波长的吸收而显像，其特定波长并不包括可见光。再者指纹辨识时需通过接触一介面来加强指纹的鉴别程度，此一接触会导致内藏于指节内部的静脉血管周围密度改变而不易观察，所以，前述位于第一指节的反射式可见光光源显然无法在鉴别指纹的同时也获得清晰的静脉影像，故无法适用于第一指节的静脉辨识操作。
美国专利公开号第20090185726号案公开一种可辨识「指纹」、「指静脉」、「掌纹」、「掌静脉」四合一的辨识设备。但其使用时仅选择「指纹与指静脉」或「掌纹与掌静脉」，以时序方式控制两个不同位置的反射式光源进行特征辨识，即指纹辨识使用一组光源、静脉辨识使用另一组光源，且需要增加一控制电路来分时启动，因此在电路设计上较为复杂。
中国台湾专利公告号第M375256号案及中国台湾专利公开号第201211914号案曾公开现有静脉辨识技术。然而，这几件现有技术都同样具有仅能提供「静脉辨识」单一生物特征的鉴别功能所以保全效果较差的缺失。并且，中国台湾专利公告号第M375256号案因缺乏妥适的导光机制所以整体体积庞大，而中国台湾专利公开号第201211914号案则未曾公开任何光学系统与导光机制的具体设计。
中国台湾专利公开号第200947315号案公开一种可辨识「指纹」与「指静脉」的技术，但其技术公开是着重在电路设计及后续影像辨识及身份鉴别等数据处理的部分，并无具体的光学系统与导光机制的公开。并且，此一现有技术是采用2维电容式指纹感应器与影像测器(Image sensor)两种感应器来分别且依序撷取指纹影像及静脉影像，不仅硬件成本较高，且因为需分别控制两组影像感应器来依序进行两个不同的影像撷取与处理，所以在电路设计及影像处理程式上也较为复杂。
美国专利公开号第20110129128号案公开一种可辨识「指纹」与「指静脉」的技术，但其技术公开是着重在电路设计及后续影像辨识及身份鉴别等数据处理的部分，并无具体的光学系统与导光机制的公开。并且，此一现有技术是采用一电阻式或电容式的半导体电路感应板来侦测指纹特征、并使用另一影像感应器搭配光源来撷取静脉影像并据以辨识静脉特征。此种使用两种不同感应器来分别撷取指纹特征及静脉影像的方式，不仅硬件成本较高，且因为需分别控制两组不同类型感应器进行两种不同类型的信号撷取与处理，所以在电路设计上也较为复杂。
以上所述的所有现有技术，除了其个别所具有的前述缺点之外，还全部都具有一相同缺失。对于掌静脉或是手指静脉等静脉辨识的原理，乃是利用静脉内缺氧的血红素对特定波长光线的吸收，使得静脉影像通过诸如互补式金属氧化半导体（CMOS）或电荷耦合元件（CCD）等的影像感测器来加以撷取与分析比对，进而作为辨识使用者身份的生物辨识技术。然目前现存的所有已知技术，都是使用红外线发光二极体（IR LED）作为光源，但以其发光频谱的特性相较于激光发光二极体而言，现有的红外线发光二极体的发光频谱相对过宽。除了会被静脉内缺氧的血红素吸收掉的发光频谱之外，其他的波长分量亦会被周边组织吸收形成影像的对比噪声，在影像的撷取对比上会比激光光源较为模糊，而有进一步改良的空间。
发明内容
本发明的第一目的是在于提供一种生物辨识装置，通过红外线的垂直腔面射型激光（VCSEL）作为生物辨识装置的替代光源，利用垂直腔面射型激光所具有的较窄发光频谱也就是较窄波长分布的特性，能在静脉影像的辨识上提供更清楚的影像，以利于影像的后续处理。由此取得较清晰与对比性强的影像，能简化后信号处理比对时间、软件处理时效与后处理元件的使用，达到简化成本与提升性能的功效。
本发明的第二目的是在于提供一种生物辨识装置，通过独特的光学导光机构来达成小型化生物辨识模块的功效，以适于被装设在可携式电子装置上，例如笔记型电脑、平板电脑、智能型手机等。
本发明的第三目的是在于提供一种生物辨识装置及方法，其可通过单一影像测器单元来同时撷取指静脉与指纹两种影像于同一感测信号中，以进行后续的静脉特征与指纹特征的分析比对。不仅因为只需单一影像测器单元所以硬件成本相对降低，且因为只需进行一次影像撷取即可同时获得静脉特征与指纹特征，所以在电路设计上也较为单纯，处理效率也相对较高。
为了达到上述目的，本发明提供一种生物辨识装置，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括：
一载座，其具有一开口以供容纳所述生物的所述被辨识部位，所述开口并具有一底部及至少一旁侧部；
一定位结构，设于所述载座上且对应于所述开口处；当所述被辨识部位位于所述开口时，所述定位结构可协助使所述被辨识部位位于一预定位置处；
至少一光源单元，设于所述载座内且对应于所述开口的所述至少一旁侧部处；当所述被辨识部位位于所述开口内的所述预定位置处时，所述至少一光源单元恰位于所述被辨识部位的一旁侧，且可投射一侧向的光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的至少一光影；
一导光模块，设于所述载座内且对应于所述开口的所述底部的下方处；以及
一影像感测器单元，设于所述载座内，可接收所述被辨识部位的所述至少一光影并据以产生可供电脑判读的一感测信号。
于一实施例中，本发明的生物辨识装置更包括有一可见光滤片，设于影像感测器镜头内部或镜头外部，以滤除非必要的光线，提高特定波长的影像鉴别度。
其中，为了达到上述的第一目的，所述至少一光源单元包括有多个红外线垂直腔面射型激光（VCSEL），并且，自所述至少一光源单元于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口的一底部的垂直高度h1是不小于所述被辨识部位的一平均垂直厚度h2的二分之一。通过红外线的垂直腔面射型激光（VCSEL）作为生物辨识装置的替代光源，利用垂直腔面射型激光所具有的较窄发光频谱也就是较窄波长分布的特性，能在静脉影像的辨识上提供更清楚的影像，以利于影像的后续处理。由此取得较清晰与对比性强的影像，能简化后信号处理比对时间、软件处理时效与后处理元件的使用，达到简化成本与提升性能的功效。
其中，为了达到上述的第二目的，所述导光模块包括有至少一菱镜单元，且所述导光模块可被区分为一指纹区以及一静脉区；通过所述至少一光源单元投射所述光线于所述被辨识部位上来产生所述被辨识部位的一指纹光影及一静脉光影；所述指纹光影是经由所述导光模块的所述指纹区来导引进而成像于所述影像感测器单元上，且所述静脉光影是经由所述导光模块的所述静脉区来导引进而成像于所述影像感测器单元上。因此，可通过独特的光学导光机构来达成小型化生物辨识模块的功效。
其中，为了达到上述的第三目的，通过所述至少一光源单元投射所述光线于所述被辨识部位上来同时产生所述被辨识部位的一指纹光影及一静脉光影；所述指纹光影及所述静脉光影是经由所述导光模块来导引进而同时成像于所述影像感测器单元上；由此，所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号系同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号。不仅因为只需单一影像测器单元所以硬件成本相对降低，且因为需进行一次影像撷取即可同时获得静脉特征与指纹特征，所以在电路设计上也较为单纯，处理效率也相对较高。
此外，本发明提供一种生物辨识方法，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括下列步骤：
提供一生物辨识装置，所述生物辨识装置包括：一载座、至少一光源单元、一影像感测器单元以及一控制模块；所述载座可容纳所述生物的所述被辨识部位；所述至少一光源单元可投射一光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的一指纹光影以及一静脉光影；所述影像感测器单元可接收所述指纹光影以及所述静脉光影并据以产生可供电脑判读的一感测信号，其中，所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号系同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号；所述控制模块至少电性连接于所述至少一光源单元与所述影像感测器单元，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号；
将被辨识部位放置到所述生物辨识装置上，并通过所述生物辨识装置来产生同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号的所述感测信号；
由所述生物辨识装置的所述控制模块接收所述感测信号，并撷取所述感测信号中所包含的所述指纹光影中的一指纹特征数据以及所述静脉光影中的一静脉特征数据；以及
通过一比对单元接受来自所述控制模块的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与预先储存于一特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出。
于一实施例中，本发明的生物辨识装置更包括有一可见光滤片，设于影像感测器镜头内部或镜头外部，以滤除非必要的光线，提高特定波长的影像鉴别度。
附图说明
图1为本发明生物辨识装置第一实施例的立体外观示意图。
图2A是图1中所示的生物辨识装置的A-A’剖面示意图。
图2B是图1中所示的生物辨识装置的B-B’剖面示意图。
图3A与图3B分别为本发明生物辨识装置1a、1b的光源单元的另两种不同光源的配置方式示意图
图4A为本发明生物辨识装置第一实施例中的定位结构20与导光模块50的立体分解示意图。
图4B为图4A中所示的定位结构20与导光模块50于组合后的C-C’剖面示意图。
图5A是本发明生物辨识装置第一实施例中的导光模块50的立体示意图。
图5B是图5A所示的导光模块50的侧视示意图。
图6A是本发明生物辨识装置第一实施例中的菱镜单元（导光模块50）上方的有效侦测区域的示意图。
图6B是图6A中所示的菱镜单元于指纹区51的光学路径示意图。
图6C是图6A中所示的菱镜单元于静脉区52的光学路径示意图
图7A是本发明生物辨识装置的导光模块50a的另一种实施例与定位结构20两者的立体组合示意图。
图7B是图7A所示的导光模块50a的另一种实施例与定位结构20两者的立体分解示意图。
图8是图7A中所示的导光模块50a的光学路径示意图。
图9A是本发明生物辨识装置设置于一保全系统的第一实施例示意图。
图9B是本发明生物辨识装置中的控制模块的第一实施例功能方块图。
图9C是本发明生物辨识装置中的控制模块的第二实施例功能方块图。
图10是本发明的生物辨识方法的一简易辨识流程实施例示意图。
图11A及图11B分别为本发明的生物辨识方法于一中低安全性等级及一高度安全性等级的辨识流程实施例图。
图12A、图12B、及图12C分别为以垂直腔面发射激光器作为光源单元相对于手指的放置位置与静脉光影效果的三种不同例子示意图。
附图标记说明：1、1a、1b～生物辨识装置；10～载座；11～开口；111～底部；112～旁侧部；20～定位结构；21～前开窗；22～后开窗；23～定位肋；24～隔光板；25～手指前缘放置区；26～手指后缘放置区；27～前侧板；28～后侧板；30、30a、30b、30c、30d、30e～光源单元；301、301a、301b～中心投射线；302、302a、302b～垂直投射线；40～影像感测器单元；41～透镜组；42～影像感测器；43～感测器电路基板；44、44a～滤片；50、50a～导光模块；51、51a～指纹区；511～指纹区上表面；512～指纹区下表面；513～指纹区成像面；514、514a～抗反射面；52～静脉区；521～静脉区上表面；522～静脉区下表面；523～静脉区成像面；524～静脉区反射面；56～面镜；57～面镜座；571～斜面；572～平台；573～平坦面；60、60a～控制模块；61～感测元件；62、62a～控制器；63、63a～影像处理单元；631～前处理；632～特征撷取处理；633～比对单元；634～判定单元；64～电源模块；65～输出入介面；66～记忆单元；661～暂存器；662～特征数据库；70～鉴别模块；71～使用者介面；72～特征数据库；73～比对单元；74～比对结果输出使用者介面；700～人机介面；701～输出/入介面；702～使用者介面；703～登入使用者；704～确认使用者；705～启动装置；9～手指；91～第一指节；92～第二指节；921～静脉；93～指节谷；94～水平中心线；95c、95d、95e～静脉光影；951～绕射条纹；952、953～过曝区；954～静脉纹路；971～电脑装置；972～门禁装置；973～金融交易装置。
具体实施方式
为了能更清楚地描述本发明所提出的生物辨识装置，以下将配合图式详细说明的。
请参阅图1、图2A及图2B所示。其中，图1为本发明生物辨识装置第一实施例的立体外观示意图，图2A是图1中所示的生物辨识装置的A-A’剖面示意图，图2B是图1中所示的生物辨识装置的B-B’剖面示意图。于本第一实施例中，所述生物辨识装置1可用来辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括：一载座10、一定位结构20、至少一光源单元30、一影像感测器单元40、一导光模块50、以及一控制模块60。于本发明中，所述被辨识部位是一手指9，尤其是食指的第一指节与第二指节的部分为较佳，但也可能是中指、拇指、或其他手指。
所述载座10具有一开口11以供容纳所述生物的所述被辨识部位也就是手指9。所述开口11并具有一底部111及至少一旁侧部112。于本实施例中，所述载座10具有两个旁侧部112其分别自底部111的左、右两旁侧向上延伸，使得所述载座10于所述A-A’剖面上观的大体上构成一U形结构。而所述U形结构的载座10的中央开口处就是所述开口11。当把手指9放入所述开口11时，手指9是沿着载座10的开口11而前后延伸，使第一指节大体上是位在所述开口11的前半部、同时第二指节是位在所述开口11的后半部。
所述定位结构20设于所述载座10上且对应于所述开口11的底部111处。当所述被辨识部位（手指9）位于所述开口11内时，所述定位结构20可协助使所述被辨识部位（手指9）被定位于一预定位置处。
请参阅图4A与图4B。其中，图4A为本发明生物辨识装置第一实施例中的定位结构20与导光模块50的立体分解示意图，图4B为图4A中所示的定位结构20与导光模块50于组合后的C-C’剖面示意图。于本实施例中，所述定位结构20是一手指定位结构且具有包括：一前开窗21、一后开窗22、以及位于所述前、后开窗21、22之间的一定位肋23。如图4B所示，通过将所述手指9的所述第一指节91与所述第二指节92下表面之间连接处的一指节谷93置放于所述定位肋23上，可使所述第一指节91的底面恰位于所述前开窗21处、且同时所述第二指节92也恰位于所述后开窗22处。此时，第一指节91的前端下方会置放在定位结构20的一手指前缘放置区25上，使第一指节91下表面（也就是具有指纹的表面）紧贴着导光模块50的一指纹区上表面，以进行指纹特征的撷取。同时，第二指节92的后端下方会置放在定位结构20的一手指后缘放置区26上，使第二指节92下表面朝向但不压迫着导光模块50的一静脉区，以进行静脉特征的撷取。具体来说，所述手指前缘放置区25的高度会比定位肋23与手指后缘放置区26稍低一些，由此，第二指节92会因为定位肋23与手指后缘放置区26的高度相对稍高的故，在静脉区上表面上方形成一非接触式的空间。这样的设计能确定静脉区所得到的静脉921的特征是手指最为丰富区域，并兼顾指纹区的指纹特征的撷取区域。此外，于定位结构20上并设有至少一隔光板24、一前侧板27以及一后侧板28。所述隔光板24是位于所述至少一光源单元30与所述导光模块50之间，可改善环境光与绕射光线所造成的手指边缘过度曝光现象，以及避免光自除了所述定位结构20的前、后开窗21、22处以外的其他地方进入导光模块50，也可避免非必要的杂光自所述定位结构20的前、后开窗21、22处进入导光模块50。所述前、后侧板27、28则分别抵靠于导光模块50的前、后两表面，除了可在把导光模块50组合到定位结构20时提供一定位功能外，也兼具有避免杂光自导光模块50的前、后两表面进入的遮光效果。
于图1、图2A及图2B所示的本发明生物辨识装置1的第一实施例中，所述至少一光源单元30是设于所述载座10内且对应于所述开口11的所述至少一旁侧部112处。于本实施例中，于两旁侧部112各设有复数光源单元30。当所述被辨识部位（手指9）位于所述开口11内的所述预定位置处时，所述至少一光源单元30恰位于所述被辨识部位（手指9）的两旁侧，且可投射一侧向的光线于所述被辨识部位（手指9）上并进而产生所述被辨识部位（手指9）的至少一光影。
于本发明中，所述至少一光源单元30包括有多个红外线垂直腔面射型激光（VCSEL），尤其是以波长为780nm或850nm或介于其间的红外线垂直腔面射型激光（VCSEL）为较佳。所述被辨识部位是手指9的第一指节91及第二指节92的至少一部分。当所述被辨识部位（手指9）是位于所述开口11内的所述预定位置时，所述多个红外线垂直腔面射型激光（光源单元30）是位于所述被辨识部位（手指9）的一旁侧且沿着所述第一及第二指节91、92而分布。并且，自所述至少一光源单元30于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口11的底部111的垂直高度h1是不小于所述被辨识部位（手指9）的一平均垂直厚度h2的二分之一。举例来说，一般成人的食指第二指节的平均垂直厚度h2大多介于0.8cm（东方女性）～1.6cm（西方男性）之间。因此，倘若欲制造一个适用于多数使用者是西方男性的生物辨识装置时，则所述至少一光源单元30于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口11的底部111的垂直高度h1必须大于或等于0.8cm为较佳。
本发明的生物辨识装置1独创使用红外线的垂直腔面射型激光（VCSEL）来作为生物辨识装置的替代光源。利用垂直腔面射型激光所具有的较窄发光频谱也就是较窄波长分布的特性，能在静脉影像的辨识上提供更清楚的影像，以利于影像的后续处理。由此，可取得较清晰与对比性强的影像，能简化后信号处理比对时间、软件处理时效与后处理元件的使用，达到简化成本与提升性能的功效。然而，也正由于红外线垂直腔面射型激光具有高指向性也就是发光集中、出射光夹角小，以及较窄发光频谱的特性，所以，若是采用如前述现有技术所公开的反射式光源的光学设计来装设本发明所述的红外线的垂直腔面发射激光器的话，将会产生局部（点状）曝光过度与曝光不均匀的缺点。显然，常见于现有静脉辨识技术或指纹辨识技术中的反射式光源的光学设计，并无法单纯转换使用红外线的垂直腔面射型激光来当作其光源。
如前所述，本发明的生物辨识装置1，是将所述至少一光源单元30于垂直高度方向上的位置设置在比所述被辨识部位（手指9）于垂直高度方向上的水平中心线94更高的位置处，且所述至少一光源单元30是投射一「侧向光」至所述被辨识部位（手指9）上，而非现有技术的垂直投射光源的方式，可有效改善侧边光源所造成的表面曝光现象，以及避免现有技术采用垂直反射光源所易产生的过度曝光现象。
如图2A所示，所述至少一光源单元30所投射出的所述光线是定义有一虚拟的中心投射线301，并且，所述光线在经由被辨识部位（手指9）反射或折射后所产生的所述至少一光影向下进入所述载座10内的投射方向是定义有一虚拟的垂直投射线302。于本发明中，所述虚拟的中心投射线301与所述虚拟的垂直投射线302之间的一夹角Θ是介于30度至150度之间为较佳。更具体来说，当所述垂直高度h1等于所述平均垂直厚度h2的二分之一时，所述夹角Θ是介于30度至85度之间为较佳；而当所述垂直高度h1大于所述平均垂直厚度h2的二分之一时，所述夹角Θ是介于30度至150度之间为较佳。由于所述至少一光源单元30的垂直高度大于手指水平中心线、且所投射出的所述光线与垂直方向之间具有一角度Θ，所以具有以下优点：(1)避面光源照射到人眼；(2)由于光线是呈现一个角度照射，可因应不同大小(高度)的手指；(3)此种光源配置方式可使得侧光源拥有接近直接穿透式光源的穿透能力。
请参阅图3A与图3B，为本发明生物辨识装置1a、1b的光源单元的另两种不同光源的配置方式示意图。于图3A所示的实施例中，生物辨识装置1a的所述些光源单元30a（亦即，红外线的垂直腔面射型激光）的配置高度是约略与所述被辨识部位（手指9）的水平中心线94等高，且光源单元30a所投射光线的虚拟中心投射线301a与所述至少一光影向下投射的虚拟垂直投射线302a之间的夹角Θ是介于60度至85度之间。于图3B所示的实施例中，生物辨识装置1b的所述些光源单元30b（亦即，红外线的垂直腔面射型激光）的配置高度是比所述被辨识部位（手指9）的水平中心线94更高，且光源单元30b所投射光线的虚拟中心投射线301b与所述至少一光影向下投射的虚拟垂直投射线302b之间的夹角Θ是介于75度至105度之间。无论是如图2A、图3A或是图3B所示的光源配置方式，都能有效的解决红外线的垂直腔面射型激光在静脉辨识上的应用所产生的过曝现象，其改善方式在于将光源的光线投射入手指内部的位置及方向（亦即虚拟中心投射线301、301a、301b）需控制在手指水平中心线94以上，并通过手指9内部组织的散射现象来达成静脉纹路的成象。而在手指9皮肤表面所绕射光线则通过隔光板24来做最后隔离。若将垂直腔面射型激光置于手指水平中心线94下方，则表面过曝区域范围将无法完全经由隔光板24来做隔离。而若是将垂直腔面射型激光置于手指9正下方，则会具有局部（点状）曝光过度与曝光不均匀的缺点。
请参阅图12A、图12B、及图12C所示，分别为以垂直腔面射型激光作为光源单元相对于手指的放置位置与静脉光影效果的三种不同例子示意图。如图12A所示，当以垂直腔面发射激光器作为光源单元30c的设置位置接近手指9底部时，所得到的静脉光影95c将会因为手指表面所造成的绕射条纹951而导致无法辨识其中的静脉纹路。如图12B所示，当以垂直腔面射型激光作为光源单元30d的设置位置是位于手指水平中心线94且其光线是水平射向手指9时，所得到的静脉光影95d将会因为在手指两侧边缘出现严重且大面积的过曝区952而不易辨识其中的静脉纹路。如图12C所示，当以垂直腔面射型激光作为光源单元30e的设置位置是高于手指水平中心线94的上时，则所得到的静脉光影95e只会在手指两侧边缘出现小面积且不严重的过曝区953，而静脉光影95e中央区域仍可清楚辨识辨识其中的静脉纹路954。由此可知，本发明独创的光源单元30设置位置及发光方向，确实可以解决现有技术的缺点。
于本发明中，所述影像感测器单元40设于所述载座10内，并以一倾斜角度对应于所述导光模块50。所述影像感测器单元40可接收所述被辨识部位的所述至少一光影并据以产生可供电脑判读的一感测信号。于本实施例中，所述影像感测器单元40更包括：一透镜组41（Lens Set）、一影像感测器42（ImageSensor）、一感测器电路基板43、以及一滤片44。所述透镜组41可将来自导光模块50的影像光加以聚集并成像于影像感测器42上。影像感测器42可以是互补式金属氧化半导体（CMOS）或电荷耦合元件（CCD）等的现有的影像感测器。所述感测器电路基板43电性连接于所述影像感测器42与所述控制模块60。所述滤片44可滤除必要的可见光波长的光线，提高特定波长的影像鉴别度。于本实施例中，所述滤片44是设置于透镜组41内部（位于透镜组41与影像感测器42之间），但是在另一实施例中，滤片44a也可以是设置在透镜组41之外（位于透镜组41与导光模块50之间）；其中，所述滤片可为高通滤片(long passfilter)或特定波长范围的带通滤片(bandpass filter)。
如图2A、图2B、图4A、及图4B所示，所述导光模块50是设于所述载座10内且对应于所述开口11的所述底部111的下方处。具体来说，所述导光模块50是邻靠着所述定位结构20的正下方。所述被辨识部位（手指9）的所述至少一光影是自所述开口11的所述底部111经由定位结构20的开窗21、22向下进入所述载座10内部，并经由所述导光模块50将所述至少一光影导引后，射向所述影像感测器单元40。
请参阅图4A、图4B、图5A及图5B所示。图5A是本发明生物辨识装置第一实施例中的导光模块50的立体示意图，而图5B则是图5A所示的导光模块50的DD’侧视示意图。本发明的所述导光模块50包括有至少一菱镜单元，而在图4A及图5A所示的第一实施例中，所述导光模块50包括有单一个菱镜单元，且由所述单一个菱镜单元所构成的所述导光模块50可被区分为一指纹区51以及一静脉区52。所述指纹区51的位置系对应于所述前开窗21、且所述静脉区52系对应于所述后开窗22。当所述至少一光源单元30投射所述光线于所述被辨识部位（手指9）上时，是同时产生所述被辨识部位（手指9）的一指纹光影及一静脉光影，且所述指纹光影及所述静脉光影是分别通过所述导光模块50的所述指纹区51及所述静脉区52来导引进而同时成像于所述影像感测器单元40上。所述影像感测器单元40所产生的可供电脑判读的所述感测信号是同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号。换言之，就是在所述影像感测器单元40所撷取并产生的单一图像（照片）信号中是同时包含有所述指纹光影及所述静脉光影，并且，所述指纹光影及所述静脉光影是分别占据所述单一图像的大约一半面积。例如，所述单一图像的右半部显示了所述指纹光影，而单一图像的左半部则是显示所述静脉光影。
所述导光模块50的菱镜单元的所述指纹区51具有包括一指纹区上表面511、与所述指纹区上表面511相对的一指纹区下表面512、与所述指纹区上表面511及所述指纹区下表面512两者都相邻接的一指纹区成像面513、与所述指纹区成像面513相对的一指纹区抗反射面514、以及与所述指纹区上表面511、指纹区下表面512、指纹区成像面513和指纹区抗反射面514都相邻的侧边抗反射面514a。所述指纹区上表面511是邻靠于所述定位结构20的所述前开窗21处，当所述被辨识部位（手指9）是位于所述开口11内的所述预定位置时，所述手指9的所述第一指节91下表面皮肤是接触于所述指纹区上表面511。由所述指纹区上表面511进入所述菱镜单元（导光模块50）的所述指纹区51内的指纹光影，会由所述指纹区下表面512进行至少一次反射后，再由所述指纹区成像面513射出所述菱镜单元（导光模块50）的所述指纹区51。所述指纹区成像面513的一斜面角度与配置位置可使由所述指纹区成像面513射出的所述指纹光影正确成像于与其相对应设置的所述影像感测器单元40的另一半面积。所述指纹区抗反射面514、侧边抗反射面514a上系镀、涂、贴、或印刷抗反射材质或可吸光的材质，可降低于所述菱镜单元的所述指纹区中若有射向所述指纹区抗反射面、侧边抗反射面的光线的反射现象，以避免或改善菱镜单元（导光模块50）内部产生的全反射光线影响指纹影像品质。
所述菱镜单元（导光模块50）的所述静脉区52具有包括一静脉区上表面521、与所述静脉区上表面521相对的一静脉区下表面522、与所述静脉上表面521及所述静脉区下表面522两者都相邻接的一静脉区成像面523、以及与所述静脉区成像面523相对且以一大角度倾斜角邻接于所述静脉区下表面522的一静脉区反射面524。所述静脉区上表面521是邻近于所述定位结构20的所述后开窗22处，当所述被辨识部位（手指9）是位于所述开口11内的所述预定位置时，所述手指9的所述第二指节92并不会压迫或接触到所述静脉区上表面521。由所述静脉区上表面521进入所述菱镜单元（导光模块50）的所述静脉区52内的所述静脉光影，会在内部由所述静脉区反射面524、所述静脉区上表面521、以及所述静脉区下表面522分别进行至少一次反射后，才由所述静脉区成像面523射出所述菱镜单元（导光模块50）的所述静脉区52。所述静脉区成像面523的一斜面角度与配置位置可使由所述静脉区成像面523射出的所述静脉光影成像于所述影像感测器单元40的另一半面积。于静脉区反射面524的部分必须镀、涂、贴、或印刷高反射率材质或是放置一面镜，以反射来自于手指静脉光影的光线，并使得反射光线能在菱镜单元（导光模块50）内部产全反射。所述静脉光影的一成像光程长度是通过所述静脉区上、下表面521、522之间的垂直高度以及所述静脉光影在所述菱镜单元（导光模块50）的所述静脉区52内部的反射次数来决定。所述静脉光影在所述菱镜单元（导光模块50）的所述静脉区52内部的所述反射次数则可通过所述静脉区反射面524与所述静脉区下表面522之间的所述倾斜角的值来调整。
如图5B所示，由于指纹区上表面511与静脉区上表面521两者高度不同而存在一上表面层差h5，此上表面层h5差除了有光学路径的考量外，在手指定位肋23及手指后缘放置区26的配合下，能增加更高的非接触区域，以利静脉纹路的辨识。此外，于指纹区下表面512及静脉区下表面522亦存在一下表面层差h6，此层差h6决定了菱镜单元（导光模块50）在所述指纹区51与所述静脉区52两部位的厚度差，是最后指纹影像与静脉影像两者是否能结合在一起的关键。
如图4A及图4B所示，菱镜单元（导光模块50）位于定位结构20下方，其实际有效侦测区范围小于菱镜上表面。菱镜上表面的部分区域被隔光板24隔离。指纹区51前方的定位结构20上具有手指前缘放置区25，其高度与菱镜单元（导光模块50）的指纹区51同水平，提供手指较大的使用者有更大的放置空间。静脉区52后方的定位结构20上具有手指后缘放置区26，其高度高于静脉区上表面521并与定位肋23的高度相同。当手指9放置时能在手指后缘放置区26与定位肋23之间形成一非接触式的空间，这主要是因为静脉纹路容易受压而导致影像变形而导致无法辨识的现象发生。
请参阅图6A、图6B及图6C所示。图6A是本发明生物辨识装置第一实施例中的菱镜单元（导光模块50）上方的有效侦测区域的示意图；图6B是图6A中所示的菱镜单元于指纹区51的光学路径示意图；图6C是图6A中所示的菱镜单元于静脉区52的光学路径示意图。由于菱镜单元（导光模块50）上方有部分区域被隔光板24阻绝，因此实际的侦测面积小于菱镜单元（导光模块50）的上表面。指纹区51与静脉区52在光学路径上最大的差异在于，指纹区51内部的指纹光影的光学路径，只在指纹区下表面512处产生一次全反射后即进入影像感测器单元40。而静脉区52内部的静脉光影的光学路径则需要先后在静脉区反射面524、静脉区上表面521、以及静脉区下表面522处依序产生一次反射（一共反射三次）后，才进入影像感测器单元40。所以指纹光影与静脉光影这两种影像的光学路径长并不相同，这是由于指纹区51的侦测标的（也就是指纹）位于手指9的下表面，而静脉区52的侦测标的（也就是静脉）则位于手指9内部。因此在静脉区52的光学路径上会大于指纹区51的光学路径。而菱镜单元下表面层的厚度差h6则是为了修正两者影像的最后成像位置。
请参阅图7A与图7B，分别为本发明生物辨识装置的导光模块50a的另一种实施例与定位结构20两者的立体组合示意图以及立体分解示意图。于本实施例中，所述导光模块50a包括：一个所述菱镜单元、一个面镜56、以及用来定位至少所述面镜56的一面镜座57所构成。所述菱镜单元系构成所述指纹区51a，且所述面镜56是构成前述的所述静脉区。所述菱镜单元（指纹区51a）放置于一定位结构20的前开窗21下方且是置于所述面镜座57的一平台572上。所述面镜56置于面镜座57的斜面571处，且于斜面571较邻近影像感测器单元40的侧留有未被面镜56覆盖的一平坦面573。以面镜56反射形式作为可同时撷取指纹与静脉光影的混合式生物辨识装置，可达成设计简易化，无需考虑两个不同菱镜的光学路径，但与前述单一菱镜单元的设计相比，本实施例采用一菱镜搭配一面镜的设计将会使其光学路径与体积都相对增加。
如图8所示，为图7A中所示的导光模块50a的光学路径示意图。其面镜56角度θ2为指纹菱镜单元（指纹区51a）的指纹成像面倾斜角θ1的1/2倍，亦即θ1=2θ2。从面镜座57的平坦面573的上表面起到菱镜单元指纹区51a的总高度为h7+h8，其中h7为菱镜单元指纹区51a的厚度，h8为从面镜座57的平坦面573的上表面起到平台572表面的高度，h8不等于面镜56的放置高度。h7与h8两者呈现一比值关系，其比值为h7:h8=2:3，h8高度会高于h7。于本实施例中，所述面镜56的放置高度，乃是取决于θ2的角度与面镜56前端到菱镜单元（指纹区51a）的指纹成像面前端的距离w1（也就是平坦面573的宽度）。其中，w1的距离等同于菱镜单元指纹区51a的厚度h7为较佳。当光线穿透手指时特定角度的光线会经由面镜56做反射，其最后光线的反射路径与指纹菱镜单元（指纹区51a）一致，由此，以面镜反射形式作为混合式生物辨识装置亦可达成同时取样的能力。
请参阅图9A及图9B所示。图9A是本发明生物辨识装置设置于一保全系统的第一实施例示意图。图9B是本发明生物辨识装置中的控制模块的第一实施例功能方块图。本发明生物辨识装置1的第一实施例中，所述控制模块60至少电性连接于所述至少一光源单元30与所述影像感测器单元40。所述控制模块60除了可控制所述光源单元30发光之外，还可接受来自所述影像感测器单元40的同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的感测信号，并将所述感测信号进行处理后，再传送给一鉴别模块70进行有效性的比对。于本发明中，所述鉴别模块70除了可以是设置或外接连接于一需要保全机制的外部设备上，例如但不局限于：将鉴别模块70连接于一电脑装置971上以作为是否能使用所述电脑装置971的保全机制、将鉴别模块70连接于一门禁装置972上以作为能否开启门的保全机制、将鉴别模块70连接于一金融交易装置973例如提款机或金库等以作为能否启用金融交易装置973的保全机制、等等之外，所述鉴别模块70也可以是内建于所述生物辨识装置1中而构成一独立、小型且可携式的生物辨识装置，进而可以将此一生物辨识装置内建或者是以有线或无线方式连接于一可携式电子资讯装置例如笔记型电脑、平板电脑、或是智能型手机等等。
如图9B所示，所述控制模块60更包括有：一感测元件61、一控制器62、一影像处理单元63、以及一电源模块64。所述感测元件61是用以侦测是否有所述被辨识部位（手指9）位于所述开口11内，由于此所述的感测元件61可以自周知现有的光学式感测元件、触碰开关式感测元件、或是压力侦测感测元件中任意选用，且非本发明的技术特征，所以不赘述其具体细节。所述控制器62是电性连接于所述感测元件61，可依据所述感测元件61的所述侦测的结果来控制及启动所述至少一光源单元30投射所述光线。所述影像处理单元63是电性连接于所述影像感测器单元40与所述控制器62，可接收来自所述影像感测器单元40的所述感测信号，并进行一前处理631及一特征撷取处理632。所述电源模块64是用以提供所述生物辨识装置1所需的电源。其中，所述前处理631是进行所述感测信号的去噪声及影像优化处理，且所述特征撷取处理632是进行所述感测信号中所包含的所述指纹光影及所述静脉光影中的一指纹特征数据及一静脉特征数据的撷取。于本发明中还可更包括一鉴别模块70，其电性连接于所述控制模块60。于图9A及图9B所示的第一实施例中，所述鉴别模块70是位于所述生物辨识装置1的所述载座10的外部，并通过有线或是无线方式和控制模块60内的一输出入介面65建立通讯连接，而所述输出入介面65则是电性连接于所述控制器62及所述影像处理单元63。然而，于图中未示的另一实施例中，所述鉴别模块70也可以是直接内建于生物辨识装置1中并电性连接于影像处理单元63，而无须通过输出入介面65来传输信号。
在本发明中，所述鉴别模块70包括有：一使用者介面71、一特征数据库72、以及一比对单元73。所述使用者介面71是用以登入一使用者。所述特征数据库72内是预先储存有所述使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据。所述比对单元73是接受来自所述控制模块60的所述影像处理单元63的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与储存于所述特征数据库72中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出至所述使用者介面71（如方块74所示）。其中，当所述影像处理单元63的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据是被传送到所述特征数据库72时，则是作为登入所述使用者的操作，此时，会传送一信号至使用者介面，告知使用者数据登入成功的信息。而所述影像处理单元63的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据是被传送至比对单元73时，则是作为辨识操作。所述比对单元73会与所述特征数据库72内所储存的特征数据进行比对后，将鉴别结果传送至使用者介面71（如方块74所示），告知辨识的结果是通过或不通过。
除了如上述图9B所示的本发明生物辨识装置1需依赖外界的鉴别模块70来进行有效性比对作业的实施例之外，于图9C所示的另一实施例中，所述鉴别模块也可以直接内建于本发明的生物辨识装置1中。由此，内建有可进行有效性比对功能的鉴别模块的本发明生物辨识装置1将可构成一可携式的系统化模块的生物辨识设备。
如图9C所示，所述系统化模块的生物辨识装置1与前述实施例同样都具有相同的载座10、定位结构20、光源单元30、影像感测器单元40、与导光模块50等元件，其不同处仅在于控制模块60a与人机介面700的内部构成不同。于图九C所示的本实施例中，控制模块60a包含有：一感测元件61、一微控制器(MCU)62a、一影像处理单元(DSP)63a、一电源模块64、以及一记忆单元66。所述人机介面700包含有：一输出/入介面701、一使用者介面702、一登入使用者703机制、一确认使用者704机制、以及一启动装置705。控制模块60a中微控制器62a负责与人机介面700沟通，并协调内部各单元进行动作。当进行特征登入流程时：首先，登入使用者703时使用者介面702会通过双向输出入介面701，传送一信号告知微控制器62a，需进行使用者登入，此时微控制器62a会启动影像感测器单元40与光源单元30，并回传信号至使用者介面702，告知使用者可开始进行特征登入步骤。并要求使用者进行三次的影像撷取。并通过感测单元61判断是否已进行三次的影像撷取。同时影像感测器单元40将已撷取的影像传送至记忆单元66中的暂存器661暂存，接着暂存器661会将影像数据传至影像处理单元63a进行影像处理。当特征影像传送至影像处理单元63a后，会开始进行影像的前处理631，优化影像使特征边界容易被辨识，接续执行特征撷取632，将其结果（也就是所撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据）传送记忆单元66内的特征数据库662做存放，同时通知为微控制器62a，发送信息至使用者介面702，告知使用者特征数据建立成功，此部分为特征登入流程。
当进行特征辨识流程时：当使用者将手指9放置于侦测区时，感测单元61因感应到一侦测物，发送一电信号至为微控制器62a，由微控制器62a发送电信号启动光源单元30与影像感测器单元40进行影像撷取，并经由影像感测器单元40将影像数据传送至记忆体单元66中的暂存器661。此时影像处理单元63a中的前处理631会抓取暂存器661内的数据，进行影像处理。特征撷取632则会根据前处理631所传送的数据进行处理，并将其结果传送至比对单元633，比对单元633会将由特征撷取632所传来的数据与特征数据库662内所储存的指纹特征数据及静脉特征数据进行特征比对（于特征数据库662内可预先储存有一或多位使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据），其结果将传送至判定单元634，由判定单元634告知微控制器62a是否为正确使用者。若微控制器62a由判定单元634得到认证失败信息时，发送一信息至使用者介面702，告知使用者，认证失败并要求重新认证。若微控制器62a得到认证成功的信息，则发送认证成功的信息至使用者介面702，同时发送一信号至启动装置705，开启装置或进入系统。
请参阅图10，为本发明的生物辨识方法的一简易辨识流程实施例示意图。如步骤S11所示，首先，通过菱镜单元（导光模块50）与影像感测器单元40两者的配合来撷取指纹与静脉光影。接着，如步骤S12所示，由影像感测器单元40将同时包含有此两光影的感测信号传送至影像处理单元63。的后，如步骤S13所示，经由影像处理单元63执行特征撷取处理632来产生指纹/静脉特征数据。的后，如步骤S14所示，此指纹/静脉特征数据被传送至鉴别模块70的特征数据库72与比对单元73来进行特征匹配的动作，确认是否为正确使用者（如步骤S15所示）。
请参阅图11A及图11B，分别为本发明的生物辨识方法于一中低安全性等级及一高度安全性等级的辨识流程实施例图。本发明的混合式生物辨识装置能选择单一特征辨识或是双特征辨识的功能。当选择单一特征辨识时，如图十一A所示的中低安全性等级辨识流程，此时本发明的生物辨识方法在执行鉴别使用者身份（步骤S21）的过程中，如步骤S24所示，只要发现有匹配到任一特征符合（例如步骤S22有匹配到指纹、但在步骤S23中的静脉却不匹配）时，及判定为使用者（如步骤S25）。在这样的辨识条件下适合普罗大众，例如某些人因工作环境的关系常造成指纹纹路不清晰、不易被辨识，此时可改为用静脉纹辨识，唯独建立使用者特征数据时仍需登入两者资讯。若选择双特征辨识时，如图11B所示的高度安全性等级辨识流程，此时本发明的生物辨识方法在执行鉴别使用者身份（步骤S31）的过程中，将需要在步骤S32所示的指纹匹配及步骤S33所示的静脉匹配两者都特征完全相符（步骤S34）后，才会确认为正确使用者（步骤S35）。此种设定可应用于金融机构、研究机构等场所。
此外，本发明并公开一种生物辨识方法，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括下列步骤：
提供一生物辨识装置，所述生物辨识装置包括：一载座、至少一光源单元、一影像感测器单元以及一控制模块；所述载座可容纳所述生物的所述被辨识部位；所述至少一光源单元可投射一光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的一指纹光影以及一静脉光影；所述影像感测器单元可接收所述指纹光影以及所述静脉光影并据以产生可供电脑判读的一感测信号，其中，所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号系同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号；所述控制模块至少电性连接于所述至少一光源单元与所述影像感测器单元，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号；
将被辨识部位放置到所述生物辨识装置上，并通过所述生物辨识装置来产生同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号的所述感测信号；
由所述生物辨识装置的所述控制模块接收所述感测信号，并撷取所述感测信号中所包含的所述指纹光影中的一指纹特征数据以及所述静脉光影中的一静脉特征数据；以及
通过一比对单元接受来自所述控制模块的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与预先储存于一特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出。
综上所述，本发明提供一种可同时辨识指纹与静脉的混合式生物辨识装置1，主要由至少一光源单元30、一菱镜单元(导光模块50)、一定位结构20、一影像感测器单元40、以及一控制模块60。使用者使用时必须先进行登录的动作。于设备上所连接的使用者介面中选择登入使用者的选项，此时生物辨识装置1内部会连系特征数据库72建立一使用者特征档，同时要求使用者将手指9放置于生物辨识装置1上；登录时需手指9放置在生物辨识装置1上，并将第一指节与第二指节间的凹部，放置在定位结构20中间的定位肋23，第一指节前方贴紧菱镜单元(导光模块50)指纹区上表面511，第二指节后端放置于手指后缘放置区26。此时感测器元件61，会因为感测到侦测物而联系控制器62，再经由控制器62启动光源单元30与影像感测器单元40。影像感测器单元40会通过内部韧体（firmware）的设定进行影像的曝光控制，曝光控制是通过不同快门速度的调整来达到；通过前述的曝光控制调整机制，在面对不同手指厚度的使用者也能得到较一致的影像曝光量。接续影像会被输出至影像处理单元63，进行指纹与静脉影像背景与线条分离的前处理631，使得指纹与静脉影像更为清晰。执行前处理631后会将影像传输至特征撷取处理632以进行特征点的提取，同时将提取到的数据与特征数据库72中的使用者特征档建立连接。当欲进行辨识时，使用者将手指9置入生物辨识装置1的感测区，此时感测器元件61因侦测到侦测物，将一信号传至控制器62，经由控制器62启动光源单元30与影像感测器单元40，进行指纹影像及静脉影像的撷取，并经由内部Firmware控制影像整体曝光，并将其结果传至影像处理单元63进行前处理631与特征撷取632，处理后的数据传至比对单元73与特征数据库72进行特征比对，并将比对结果输出至使用者介面71。混合式生物辨识装置1其另一优点在于可根据工作场所来设定不同层级的安全等级。在安全等级上可分为中低全性及高度安全性。中低安全性在辩识上只要使用者的某一特征符合，其可能为指纹也可能为静脉纹，即判定为所述使用者。这样设定可应用在门禁系统上，以解决少数人因指纹纹路不清晰而导致的辨识困难与辨识错误。若设定为高度安全性，则需要两个特征完全相符，才确认为所述使用者。减少单一特征被剽窃所造成的损失，这样的设定适合应用在金融单位与具有高度机密的场所。
以上所述的实施例不应用于限制本发明的可应用范围，本发明的保护范围应以本发明的申请专利范围内容所界定技术精神及其均等变化所含括的范围为主者。即大凡依本发明申请专利范围所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。

Claims (41)

1.一种生物辨识装置，其特征在于，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括：
一载座，其具有一开口以供容纳所述生物的所述被辨识部位，所述开口并具有一底部及至少一旁侧部；
一定位结构，设于所述载座上且对应于所述开口处；当所述被辨识部位位于所述开口时，所述定位结构可协助使所述被辨识部位位于一预定位置处；
至少一光源单元，设于所述载座内且对应于所述开口的所述至少一旁侧部处；当所述被辨识部位位于所述开口内的所述预定位置处时，所述至少一光源单元恰位于所述被辨识部位的一旁侧，且可投射一侧向的光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的至少一光影；以及
一影像感测器单元，设于所述载座内，用以接收所述被辨识部位的所述至少一光影并据以产生供电脑判读的一感测信号；
其中，所述至少一光源单元包括有多个红外线垂直腔面射型激光，并且，自所述至少一光源单元于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口的一底部的垂直高度h1是不小于所述被辨识部位的一平均垂直厚度h2的二分之一。
2.根据权利要求1所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括有一导光模块，所述导光模块设于所述载座内且对应于所述开口的所述底部的下方处；所述被辨识部位的所述至少一光影是自所述开口的所述底部向下进入所述载座内，并经由所述导光模块将所述至少一光影导引射向所述影像感测器单元。
3.根据权利要求2所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括有一滤片，所述滤片设置于影像感测器的内部或外部其中之一，用以滤除非必要的可见光，提高特定波长的鉴别率；
其中，所述至少一光源单元所投射出的所述光线是定义有一虚拟的中心投射线，且所述至少一光影向下进入所述载座内的投射方向是定义有一虚拟的垂直投射线；并且，所述虚拟的中心投射线与所述虚拟的垂直投射线之间的一夹角Θ是介于30度至150度之间。
4.根据权利要求1所述的生物辨识装置，其特征在于，当所述垂直高度h1等于所述平均垂直厚度h2的二分之一时，所述夹角Θ是介于30度至85度之间；并且，当所述垂直高度h1大于所述平均垂直厚度h2的二分之一时，所述夹角Θ是介于30度至150度之间。
5.根据权利要求2所述的生物辨识装置，其特征在于，
所述被辨识部位是一手指的一第一指节及一第二指节的至少一部分；当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述多个红外线垂直腔面射型激光是位于所述被辨识部位的一旁侧且沿着所述第一及第二指节而分布；
所述定位结构是一手指定位结构且是位于所述开口的所述底部上，其具有包括：一前开窗、一后开窗、以及位于所述前、后开窗之间的一定位肋；通过将所述手指的所述第一指节与所述第二指节之间的一指节谷置放于所述定位肋上，可使所述第一指节恰位于所述前开窗处、且同时所述第二指节也恰位于所述后开窗处；
所述导光模块包括有至少一菱镜单元，且所述导光模块可被区分为一指纹区以及一静脉区；所述指纹区的位置系对应于所述前开窗、且所述静脉区对应于所述后开窗；当所述至少一光源单元投射所述光线于所述被辨识部位上时，系同时产生所述被辨识部位的一指纹光影及一静脉光影，且所述指纹光影及所述静脉光影系分别通过所述导光模块的所述指纹区及所述静脉区来导引进而同时成像于所述影像感测器单元上；所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号系同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号。
6.根据权利要求5所述的生物辨识装置，其特征在于，
所述导光模块是由单一个所述菱镜单元所构成，且所述菱镜单元可被区分为所述指纹区以及所述静脉区；
所述菱镜单元的所述指纹区具有包括一指纹区上表面、与所述指纹区上表面相对的一指纹区下表面、与所述指纹区上表面及所述指纹区下表面两者都相邻接的一指纹区成像面、以及与所述指纹区成像面相对的一指纹区抗反射面；所述指纹区上表面是邻靠于所述定位结构的所述前开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第一指节系接触于所述指纹区上表面；由所述指纹区上表面进入所述菱镜单元的所述指纹区内的指纹光影，会由所述指纹区下表面进行至少一次反射后，由所述指纹区成像面射出所述菱镜单元的所述指纹区；所述指纹区成像面的一斜面角度可使由所述指纹区成像面射出的所述指纹光影成像于所述影像感测器单元；所述指纹区抗反射面可降低于所述菱镜单元的所述指纹区中若有射向所述指纹区抗反射面的光线的反射现象；
所述菱镜单元的所述静脉区具有包括一静脉区上表面、与所述静脉区上表面相对的一静脉区下表面、与所述静脉上表面及所述静脉区下表面两者都相邻接的一静脉区成像面、以及与所述静脉区成像面相对且以一倾斜角邻接于所述静脉区下表面的一静脉区反射面；所述静脉区上表面是邻近于所述定位结构的所述后开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第二指节并不会接触到所述静脉区上表面；由所述静脉区上表面进入所述菱镜单元的所述静脉区内的所述静脉光影，会由所述静脉区反射面、所述静脉区上表面、以及所述静脉区下表面分别进行至少一次反射后，才由所述静脉区成像面射出所述菱镜单元的所述静脉区；所述静脉区成像面的一斜面角度可使由所述静脉区成像面射出的所述静脉光影成像于所述影像感测器单元；所述静脉光影的一成像光程长度是通过所述静脉区上、下表面之间的垂直高度以及所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的反射次数来决定；所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的所述反射次数是通过所述静脉区反射面与所述静脉区下表面之间的所述倾斜角的值来决定。
7.根据权利要求5所述的生物辨识装置，其特征在于，所述导光模块包括：一个所述菱镜单元、一面镜、以及用来定位至少所述面镜的一面镜座所构成；所述菱镜单元构成所述指纹区，且所述面镜是构成所述静脉区。
8.根据权利要求5所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一隔光板设于所述定位结构上、以及一控制模块其至少电性连接于所述至少一光源单元与所述影像感测器单元；所述控制模块更包括有：
一感测元件，用以侦测是否有所述被辨识部位位于所述开口内；
一控制器，电性连接于所述感测元件，依据所述感测元件的所述侦测的结果来控制所述至少一光源单元投射所述光线；
一影像处理单元，电性连接于所述影像感测器单元与所述控制器，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号，并进行一前处理及一特征撷取处理；以及
一电源模块，用以提供所述生物辨识装置所需的电源；
其中，所述前处理是进行所述感测信号的去噪声及影像优化处理，且所述特征撷取处理是进行所述感测信号中所包含的所述指纹光影及所述静脉光影中的一指纹特征数据及一静脉特征数据的撷取。
9.根据权利要求8所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一鉴别模块其电性连接于所述控制模块；所述鉴别模块包括有：
一使用者介面，用以登入一使用者；
一特征数据库，其内预先储存有所述使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；以及
一比对单元，接受来自所述控制模块的所述影像处理单元的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与储存于所述特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出至所述使用者介面；
其中，所述鉴别模块是位于所述载座的外部，且所述控制模块更包括有一输出入介面其电性连接于所述控制器及所述影像处理单元；其中，所述鉴别模块是通过有线或是无线方式和所述输出入介面建立通讯连接；其中，所述鉴别模块是设置于下列其中之一的内部：一电脑装置、一门禁装置、一金融交易装置、一可携式电子资讯装置。
10.根据权利要求8所述的生物辨识装置，其特征在于，所述控制模块更包括有一记忆单元，于所述记忆单元中至少包括一暂存器及一特征数据库，所述特征数据库用来储存至少一使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；并且，所述影像处理单元除了可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号并进行所述前处理及所述特征撷取处理的外，还执行以下两流程的至少其中之一：
特征登入流程：由所述影像处理单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据传送至记忆单元中的特征数据库做存放；
特征辨识流程：由所述影像处理单元的一比对单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，与特征数据库内所储存的数据进行特征比对，并将结果传送至所述影像处理单元的一判定单元，由所述判定单元告知所述控制器其比对结果是否为正确。
11.一种生物辨识装置，其特征在于，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括：
一载座，其具有一开口以供容纳所述生物的所述被辨识部位，所述开口并具有一底部及至少一旁侧部；
一定位结构，设于所述载座上且对应于所述开口处；当所述被辨识部位位于所述开口时，所述定位结构可协助使所述被辨识部位位于一预定位置处；
至少一光源单元，设于所述载座内且对应于所述开口的所述至少一旁侧部处；当所述被辨识部位位于所述开口内的所述预定位置处时，所述至少一光源单元可投射一光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的至少一光影；
一导光模块，设于所述载座内且对应于所述开口的所述底部的下方处；以及
一影像感测器单元，设于所述载座内，可接收所述被辨识部位的所述至少一光影并据以产生可供电脑判读的一感测信号；所述被辨识部位的所述至少一光影是自所述开口的所述底部进入所述载座内，并经由所述导光模块将所述至少一光影导引射向所述影像感测器单元；
其中，所述导光模块包括有至少一菱镜单元，且所述导光模块可被区分为一指纹区以及一静脉区；通过所述至少一光源单元投射所述光线于所述被辨识部位上来产生所述被辨识部位的一指纹光影及一静脉光影；所述指纹光影是经由所述导光模块的所述指纹区来导引进而成像于所述影像感测器单元上，且所述静脉光影是经由所述导光模块的所述静脉区来导引进而成像于所述影像感测器单元上。
12.根据权利要求11所述的生物辨识装置，其特征在于，所述至少一光源单元包括有多个红外线垂直腔面射型激光，并且，自所述至少一光源单元于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口的一底部的垂直高度h1是不小于所述被辨识部位的一平均垂直厚度h2的二分之一。
13.根据权利要求12所述的生物辨识装置，其特征在于，所述至少一光源单元所投射出的所述光线定义有一虚拟的中心投射线，且所述至少一光影向下进入所述载座内的投射方向定义有一虚拟的垂直投射线；并且，所述虚拟的中心投射线与所述虚拟的垂直投射线之间的一夹角Θ是介于30度至150度之间。
14.根据权利要求11所述的生物辨识装置，其特征在于，当所述至少一光源单元投射所述光线于所述被辨识部位上时，所述指纹光影及所述静脉光影是同时被产生，且所述静脉光影分别通过所述导光模块的所述指纹区及所述静脉区来导引进而同时成像于所述影像感测器单元上，由此，所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号系同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号。
15.根据权利要求14所述的生物辨识装置，其特征在于，
所述被辨识部位是一手指的一第一指节及一第二指节的至少一部分；所述定位结构是一手指定位结构且是位于所述开口的所述底部上，其具有包括：一前开窗、一后开窗、以及位于所述前、后开窗之间的一定位肋；通过将所述手指的所述第一指节与所述第二指节之间的一指节谷置放于所述定位肋上，可使所述第一指节恰位于所述前开窗处、且同时所述第二指节也恰位于所述后开窗处；
所述指纹区的位置系对应于所述前开窗、且所述静脉区系对应于所述后开窗。
16.根据权利要求15所述的生物辨识装置，其特征在于，
所述导光模块是由单一个所述菱镜单元所构成，且所述菱镜单元可被区分为所述指纹区以及所述静脉区；
所述菱镜单元的所述指纹区具有包括一指纹区上表面、与所述指纹区上表面相对的一指纹区下表面、与所述指纹区上表面及所述指纹区下表面两者都相邻接的一指纹区成像面、以及与所述指纹区成像面相对的一指纹区抗反射面；所述指纹区上表面是邻靠于所述定位结构的所述前开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第一指节系接触于所述指纹区上表面；由所述指纹区上表面进入所述菱镜单元的所述指纹区内的指纹光影，会由所述指纹区下表面进行至少一次反射后，由所述指纹区成像面射出所述菱镜单元的所述指纹区；所述指纹区成像面的一斜面角度可使由所述指纹区成像面射出的所述指纹光影成像于所述影像感测器单元；所述指纹区抗反射面可降低于所述菱镜单元的所述指纹区中若有射向所述指纹区抗反射面的光线的反射现象；
所述菱镜单元的所述静脉区具有包括一静脉区上表面、与所述静脉区上表面相对的一静脉区下表面、与所述静脉上表面及所述静脉区下表面两者都相邻接的一静脉区成像面、以及与所述静脉区成像面相对且以一倾斜角邻接于所述静脉区下表面的一静脉区反射面；所述静脉区上表面是邻近于所述定位结构的所述后开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第二指节并不会接触到所述静脉区上表面；由所述静脉区上表面进入所述菱镜单元的所述静脉区内的所述静脉光影，会由所述静脉区反射面、所述静脉区上表面、以及所述静脉区下表面分别进行至少一次反射后，才由所述静脉区成像面射出所述菱镜单元的所述静脉区；所述静脉区成像面的一斜面角度可使由所述静脉区成像面射出的所述静脉光影成像于所述影像感测器单元；所述静脉光影的一成像光程长度是通过所述静脉区上、下表面之间的垂直高度以及所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的反射次数来决定；所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的所述反射次数是通过所述静脉区反射面与所述静脉区下表面之间的所述倾斜角的值来决定。
17.根据权利要求15所述的生物辨识装置，其特征在于，所述导光模块包括：一个所述菱镜单元、一面镜、以及用来定位至少所述面镜的一面镜座所构成；所述菱镜单元系构成所述指纹区，且所述面镜是构成所述静脉区。
18.根据权利要求11所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一隔光板设于所述定位结构上、以及一控制模块其至少电性连接于所述至少一光源单元与所述影像感测器单元；所述控制模块更包括有：
一感测元件，用以侦测是否有所述被辨识部位位于所述开口内；
一控制器，电性连接于所述感测元件，可依据所述感测元件的所述侦测的结果来控制所述至少一光源单元投射所述光线；
一影像处理单元，电性连接于所述影像感测器单元与所述控制器，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号，并进行一前处理及一特征撷取处理；以及
一电源模块，用以提供所述生物辨识装置所需的电源；
其中，所述前处理是进行所述感测信号的去噪声及影像优化处理，且所述特征撷取处理是进行所述感测信号中所包含的所述指纹光影及所述静脉光影中的一指纹特征数据及一静脉特征数据的撷取。
19.根据权利要求18所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一鉴别模块其电性连接于所述控制模块；所述鉴别模块包括有：
一使用者介面，用以登入一使用者；
一特征数据库，其内预先储存有所述使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；以及
一比对单元，接受来自所述控制模块的所述影像处理单元的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与储存于所述特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出至所述使用者介面。
20.根据权利要求18所述的生物辨识装置，其特征在于，所述控制模块更包括有一记忆单元，于所述记忆单元中至少包括一暂存器及一特征数据库，所述特征数据库可用来储存至少一使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；并且，所述影像处理单元除了可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号并进行所述前处理及所述特征撷取处理的外，还可执行以下两流程的至少其中之一：
特征登入流程：由所述影像处理单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据传送至记忆单元中的特征数据库做存放；
特征辨识流程：由所述影像处理单元的一比对单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，与特征数据库内所储存的数据进行特征比对，并将结果传送至所述影像处理单元的一判定单元，由所述判定单元告知所述控制器其比对结果是否为正确。
21.一种生物辨识装置，其特征在于，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括：
一载座，其具有一开口以供容纳所述生物的所述被辨识部位，所述开口并具有一底部及至少一旁侧部；
一定位结构，设于所述载座上且对应于所述开口处；当所述被辨识部位位于所述开口时，所述定位结构可协助使所述被辨识部位位于一预定位置处；
至少一光源单元，设于所述载座内且对应于所述开口的所述至少一旁侧部处；当所述被辨识部位位于所述开口内的所述预定位置处时，所述至少一光源单元可投射一光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的至少一光影；
一影像感测器单元，设于所述载座内，可接收所述被辨识部位的所述至少一光影并据以产生供电脑判读的一感测信号；所述被辨识部位的所述至少一光影是自所述开口的所述底部进入所述载座内，并经由所述导光模块将所述至少一光影导引射向所述影像感测器单元；以及
一控制模块，其至少电性连接于所述至少一光源单元与所述影像感测器单元；
其中，通过所述至少一光源单元投射所述光线于所述被辨识部位上来同时产生所述被辨识部位的一指纹光影及一静脉光影；所述指纹光影及所述静脉光影是经由所述导光模块来导引进而同时成像于所述影像感测器单元上；由此，所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号系同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号。
22.根据权利要求21所述的生物辨识装置，其特征在于，所述至少一光源单元包括有多个红外线垂直腔面射型激光，并且，自所述至少一光源单元于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口的一底部的垂直高度h1是不小于所述被辨识部位的一平均垂直厚度h2的二分之一。
23.根据权利要求22所述的生物辨识装置，其特征在于，所述至少一光源单元所投射出的所述光线系定义有一虚拟的中心投射线，且所述至少一光影向下进入所述载座内的投射方向定义有一虚拟的垂直投射线；并且，所述虚拟的中心投射线与所述虚拟的垂直投射线之间的一夹角Θ是介于30度至150度之间。
24.根据权利要求21所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一导光模块，设于所述载座内且对应于所述开口的所述底部的下方处；其中：
所述导光模块包括有至少一菱镜单元，且所述导光模块可被区分为一指纹区以及一静脉区；
所述被辨识部位是一手指的一第一指节及一第二指节的至少一部分；所述定位结构是一手指定位结构且是位于所述开口的所述底部上，其具有包括：一前开窗、一后开窗、以及位于所述前、后开窗之间的一定位肋；通过将所述手指的所述第一指节与所述第二指节之间的一指节谷置放于所述定位肋上，可使所述第一指节恰位于所述前开窗处、且同时所述第二指节也恰位于所述后开窗处；
所述指纹区的位置对应于所述前开窗、且所述静脉区系对应于所述后开窗。
25.根据权利要求24所述的生物辨识装置，其特征在于，
所述导光模块是由单一个所述菱镜单元所构成，且所述菱镜单元可被区分为所述指纹区以及所述静脉区；
所述菱镜单元的所述指纹区具有包括一指纹区上表面、与所述指纹区上表面相对的一指纹区下表面、与所述指纹区上表面及所述指纹区下表面两者都相邻接的一指纹区成像面、以及与所述指纹区成像面相对的一指纹区抗反射面；所述指纹区上表面是邻靠于所述定位结构的所述前开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第一指节系接触于所述指纹区上表面；由所述指纹区上表面进入所述菱镜单元的所述指纹区内的指纹光影，会由所述指纹区下表面进行至少一次反射后，由所述指纹区成像面射出所述菱镜单元的所述指纹区；所述指纹区成像面的一斜面角度可使由所述指纹区成像面射出的所述指纹光影成像于所述影像感测器单元；所述指纹区抗反射面可降低于所述菱镜单元的所述指纹区中若有射向所述指纹区抗反射面的光线的反射现象；
所述菱镜单元的所述静脉区具有包括一静脉区上表面、与所述静脉区上表面相对的一静脉区下表面、与所述静脉上表面及所述静脉区下表面两者都相邻接的一静脉区成像面、以及与所述静脉区成像面相对且以一倾斜角邻接于所述静脉区下表面的一静脉区反射面；所述静脉区上表面是邻近于所述定位结构的所述后开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第二指节并不会接触到所述静脉区上表面；由所述静脉区上表面进入所述菱镜单元的所述静脉区内的所述静脉光影，会由所述静脉区反射面、所述静脉区上表面、以及所述静脉区下表面分别进行至少一次反射后，才由所述静脉区成像面射出所述菱镜单元的所述静脉区；所述静脉区成像面的一斜面角度可使由所述静脉区成像面射出的所述静脉光影成像于所述影像感测器单元；所述静脉光影的一成像光程长度是通过所述静脉区上、下表面之间的垂直高度以及所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的反射次数来决定；所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的所述反射次数是通过所述静脉区反射面与所述静脉区下表面之间的所述倾斜角的值来决定。
26.根据权利要求24所述的生物辨识装置，其特征在于，所述导光模块包括：一个所述菱镜单元、一面镜、以及用来定位至少所述面镜的一面镜座所构成；所述菱镜单元系构成所述指纹区，且所述面镜是构成所述静脉区。
27.根据权利要求21所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一隔光板设于所述定位结构上。
28.根据权利要求21所述的生物辨识装置，其特征在于，所述控制模块更包括有：
一感测元件，用以侦测是否有所述被辨识部位位于所述开口内；
一控制器，电性连接于所述感测元件，可依据所述感测元件的所述侦测的结果来控制所述至少一光源单元投射所述光线；
一影像处理单元，电性连接于所述影像感测器单元与所述控制器，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号，并进行一前处理及一特征撷取处理；以及
一电源模块，用以提供所述生物辨识装置所需的电源；
其中，所述前处理是进行所述感测信号的去噪声及影像优化处理，且所述特征撷取处理是进行所述感测信号中所包含的所述指纹光影及所述静脉光影中的一指纹特征数据及一静脉特征数据的撷取。
29.根据权利要求28所述的生物辨识装置，其特征在于，更包括一鉴别模块其电性连接于所述控制模块；所述鉴别模块包括有：
一使用者介面，用以登入一使用者；
一特征数据库，其内预先储存有所述使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；以及
一比对单元，接受来自所述控制模块的所述影像处理单元的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与储存于所述特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出至所述使用者介面。
30.根据权利要求28所述的生物辨识装置，其特征在于，所述控制模块更包括有一记忆单元，于所述记忆单元中至少包括一暂存器及一特征数据库，所述特征数据库可用来储存至少一使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；并且，所述影像处理单元除了可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号并进行所述前处理及所述特征撷取处理之外，还可执行以下两流程的至少其中之一：
特征登入流程：由所述影像处理单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据传送至记忆单元中的特征数据库做存放；
特征辨识流程：由所述影像处理单元的一比对单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，与特征数据库内所储存的数据进行特征比对，并将结果传送至所述影像处理单元的一判定单元，由所述判定单元告知所述控制器其比对结果是否为正确。
31.一种生物辨识方法，其特征在于，用以辨识一生物的一部位的至少一生物特征，其包括下列步骤：
提供一生物辨识装置，所述生物辨识装置包括：一载座、至少一光源单元、一影像感测器单元以及一控制模块；所述载座可容纳所述生物的所述被辨识部位；所述至少一光源单元可投射一光线于所述被辨识部位上并进而产生所述被辨识部位的一指纹光影以及一静脉光影；所述影像感测器单元可接收所述指纹光影以及所述静脉光影并据以产生可供电脑判读的一感测信号，其中，所述影像感测器单元所产生的可供电脑判读的所述感测信号同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号；所述控制模块至少电性连接于所述至少一光源单元与所述影像感测器单元，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号；
将被辨识部位放置到所述生物辨识装置上，并通过所述生物辨识装置来产生同时包含所述指纹光影及所述静脉光影的信号的所述感测信号；
由所述生物辨识装置的所述控制模块接收所述感测信号，并撷取所述感测信号中所包含的所述指纹光影中的一指纹特征数据以及所述静脉光影中的一静脉特征数据；以及
通过一比对单元接受来自所述控制模块的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与预先储存于一特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出。
32.根据权利要求31所述的生物辨识方法，其特征在于，
所述载座具有一开口以供容纳所述生物的所述被辨识部位，所述开口并具有一底部及至少一旁侧部；
所述生物辨识装置更包括一定位结构以及一导光模块；所述定位结构设于所述载座上且对应于所述开口处，当所述被辨识部位位于所述开口时，所述定位结构可协助使所述被辨识部位位于一预定位置处；所述导光模块是设于所述载座内且对应于所述开口的所述底部的下方处；
所述至少一光源单元是设于所述载座内且对应于所述开口的所述至少一旁侧部处；当所述被辨识部位位于所述开口内的所述预定位置处时，所述至少一光源单元可投射一侧向的光线于所述被辨识部位上并进而同时产生所述被辨识部位的所述指纹光影以及所述静脉光影；
所述影像感测器单元是设于所述载座内，所述被辨识部位的所述指纹光影以及所述静脉光影是自所述开口的所述底部进入所述载座内，并经由所述导光模块将所述指纹光影以及所述静脉光影导引射向所述影像感测器单元。
33.根据权利要求32所述的生物辨识方法，其特征在于，所述至少一光源单元包括有多个红外线垂直腔面射型激光，并且，自所述至少一光源单元于垂直高度方向上的一平均中心点至所述开口的一底部的垂直高度h1是不小于所述被辨识部位的一平均垂直厚度h2的二分之一。
34.根据权利要求33所述的生物辨识方法，其特征在于，所述至少一光源单元所投射出的所述光线定义有一虚拟的中心投射线，且所述至少一光影向下进入所述载座内的投射方向定义有一虚拟的垂直投射线；并且，所述虚拟的中心投射线与所述虚拟的垂直投射线之间的一夹角Θ是介于30度至150度之间。
35.根据权利要求32所述的生物辨识方法，其特征在于：
所述导光模块包括有至少一菱镜单元，且所述导光模块可被区分为一指纹区以及一静脉区；
所述被辨识部位是一手指的一第一指节及一第二指节的至少一部分；所述定位结构是一手指定位结构且是位于所述开口的所述底部上，其具有包括：一前开窗、一后开窗、以及位于所述前、后开窗之间的一定位肋；通过将所述手指的所述第一指节与所述第二指节之间的一指节谷置放于所述定位肋上，可使所述第一指节恰位于所述前开窗处、且同时所述第二指节也恰位于所述后开窗处；
所述指纹区的位置系对应于所述前开窗、且所述静脉区对应于所述后开窗。
36.根据权利要求35所述的生物辨识方法，其特征在于：
所述导光模块是由单一个所述菱镜单元所构成，且所述菱镜单元可被区分为所述指纹区以及所述静脉区；
所述菱镜单元的所述指纹区具有包括一指纹区上表面、与所述指纹区上表面相对的一指纹区下表面、与所述指纹区上表面及所述指纹区下表面两者都相邻接的一指纹区成像面、以及与所述指纹区成像面相对的一指纹区抗反射面；所述指纹区上表面是邻靠于所述定位结构的所述前开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第一指节系接触于所述指纹区上表面；由所述指纹区上表面进入所述菱镜单元的所述指纹区内的指纹光影，会由所述指纹区下表面进行至少一次反射后，由所述指纹区成像面射出所述菱镜单元的所述指纹区；所述指纹区成像面的一斜面角度可使由所述指纹区成像面射出的所述指纹光影成像于所述影像感测器单元；所述指纹区抗反射面可降低于所述菱镜单元的所述指纹区中若有射向所述指纹区抗反射面的光线的反射现象；
所述菱镜单元的所述静脉区具有包括一静脉区上表面、与所述静脉区上表面相对的一静脉区下表面、与所述静脉上表面及所述静脉区下表面两者都相邻接的一静脉区成像面、以及与所述静脉区成像面相对且以一倾斜角邻接于所述静脉区下表面的一静脉区反射面；所述静脉区上表面是邻近于所述定位结构的所述后开窗处，当所述被辨识部位是位于所述开口内的所述预定位置时，所述手指的所述第二指节并不会接触到所述静脉区上表面；由所述静脉区上表面进入所述菱镜单元的所述静脉区内的所述静脉光影，会由所述静脉区反射面、所述静脉区上表面、以及所述静脉区下表面分别进行至少一次反射后，才由所述静脉区成像面射出所述菱镜单元的所述静脉区；所述静脉区成像面的一斜面角度可使由所述静脉区成像面射出的所述静脉光影成像于所述影像感测器单元；所述静脉光影的一成像光程长度是通过所述静脉区上、下表面之间的垂直高度以及所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的反射次数来决定；所述静脉光影在所述菱镜单元的所述静脉区内部的所述反射次数是通过所述静脉区反射面与所述静脉区下表面之间的所述倾斜角的值来决定。
37.根据权利要求35所述的生物辨识方法，其特征在于，所述导光模块系包括：一个所述菱镜单元、一面镜、以及用来定位至少所述面镜的一面镜座所构成；所述菱镜单元系构成所述指纹区，且所述面镜是构成所述静脉区。
38.根据权利要求32所述的生物辨识方法，其特征在于，所述生物辨识装置更包括一隔光板设于所述定位结构上。
39.根据权利要求31所述的生物辨识方法，其特征在于，所述控制模块更包括有：
一感测元件，用以侦测是否有所述被辨识部位被置放于所述生物辨识装置上；
一控制器，电性连接于所述感测元件，可依据所述感测元件的所述侦测的结果来控制所述至少一光源单元投射所述光线；
一影像处理单元，电性连接于所述影像感测器单元与所述控制器，可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号，并进行一前处理及一特征撷取处理；以及
一电源模块，用以提供所述生物辨识装置所需的电源；
其中，所述前处理是进行所述感测信号的去噪声及影像优化处理，且所述特征撷取处理是进行所述感测信号中所包含的所述指纹光影及所述静脉光影中的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据的撷取与分离。
40.根据权利要求39所述的生物辨识方法，其特征在于，所述生物辨识装置更包括一鉴别模块其电性连接于所述控制模块；所述鉴别模块包括有：
一使用者介面，用以登入一使用者；
所述特征数据库，其内预先储存有所述使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；以及
所述比对单元，接受来自所述控制模块的所述影像处理单元的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，并与储存于所述特征数据库中的所述指纹特征数据与所述静脉特征数据进行比对后，将比对结果输出至所述使用者介面。
41.根据权利要求39所述的生物辨识方法，其特征在于，所述控制模块更包括有一记忆单元，于所述记忆单元中至少包括一暂存器及一特征数据库，所述特征数据库可用来储存至少一使用者的至少所述指纹特征数据与所述静脉特征数据；并且，所述影像处理单元除了可接收来自所述影像感测器单元的所述感测信号并进行所述前处理及所述特征撷取处理之外，还可执行以下两流程的至少其中之一：
特征登入流程：由所述影像处理单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据传送至记忆单元中的特征数据库做存放；
特征辨识流程：由所述影像处理单元的一比对单元将已撷取的所述指纹特征数据及所述静脉特征数据，与特征数据库内所储存的数据进行特征比对，并将结果传送至所述影像处理单元的一判定单元，由所述判定单元告知所述控制器其比对结果是否为正确。
CN201210413541.8A 2012-09-27 2012-10-25 生物辨识装置及方法 Active CN103699872B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101135647A TWI536272B (zh) 2012-09-27 2012-09-27 生物辨識裝置及方法
TW101135647 2012-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103699872A true CN103699872A (zh) 2014-04-02
CN103699872B CN103699872B (zh) 2018-08-31

Family

ID=50338895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210413541.8A Active CN103699872B (zh) 2012-09-27 2012-10-25 生物辨识装置及方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9245164B2 (zh)
JP (1) JP5851385B2 (zh)
CN (1) CN103699872B (zh)
TW (1) TWI536272B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104794461A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 友达光电股份有限公司 指纹防伪方法以及指纹辨识装置
TWI547886B (zh) * 2015-08-31 2016-09-01 Concraft Holding Co Ltd Fingerprint identification board light guide structure
CN105989342A (zh) * 2015-02-17 2016-10-05 上海箩箕技术有限公司 指纹识别装置以及指纹识别系统
CN105989321A (zh) * 2015-01-27 2016-10-05 光环科技股份有限公司 一种薄型化生物辨识装置的光学成像模块
CN106599766A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 联咏科技股份有限公司 光学装置及辨识物件方法
CN107016333A (zh) * 2015-12-10 2017-08-04 台瀚科技股份有限公司 三明治式指纹辨识装置
CN107025426A (zh) * 2016-01-14 2017-08-08 台瀚科技股份有限公司 薄型化高成像质量的指纹辨识装置
CN107392196A (zh) * 2016-08-05 2017-11-24 金佶科技股份有限公司 取像装置及其制造方法
CN108256441A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 曦威科技股份有限公司 指纹辨识装置、移动装置以及指纹辨识装置的制造方法
CN110263727A (zh) * 2019-06-24 2019-09-20 Oppo广东移动通信有限公司 显示装置、电子设备及图像获取方法

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11399898B2 (en) 2012-03-06 2022-08-02 Briteseed, Llc User interface for a system used to determine tissue or artifact characteristics
JP6134662B2 (ja) * 2014-01-31 2017-05-24 株式会社 日立産業制御ソリューションズ 生体認証装置および生体認証方法
EP3122237B1 (en) 2014-03-25 2018-10-17 Briteseed, LLC Vessel detector and method of detection
US9491171B2 (en) * 2014-04-16 2016-11-08 iAccess Technologies Inc. System and method for vascular mapping authentication
US20150342480A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Microsoft Corporation Optical pulse-rate sensing
US8917387B1 (en) * 2014-06-05 2014-12-23 Secugen Corporation Fingerprint sensing apparatus
US10356296B2 (en) * 2016-08-05 2019-07-16 Gingy Technology Inc. Light guide for finger print reader
CN107209848B (zh) * 2014-12-01 2020-10-13 厦门熵基科技有限公司 用于基于多模式生物识别信息的个人识别的系统和方法
US10726235B2 (en) * 2014-12-01 2020-07-28 Zkteco Co., Ltd. System and method for acquiring multimodal biometric information
US10296734B2 (en) * 2015-01-27 2019-05-21 Idx Technologies Inc. One touch two factor biometric system and method for identification of a user utilizing a portion of the person's fingerprint and a vein map of the sub-surface of the finger
JP6462385B2 (ja) * 2015-02-03 2019-01-30 光環科技股▲ふん▼有限公司 薄型生体認証装置の光学結像装置
EP3258840B1 (en) 2015-02-19 2021-09-15 Briteseed, LLC System and method for determining vessel size using light absorption
US11490820B2 (en) 2015-02-19 2022-11-08 Briteseed, Llc System and method for determining vessel size and/or edge
CN111242092A (zh) * 2015-07-29 2020-06-05 财团法人工业技术研究院 生物辨识装置与穿戴式载体
US20180225669A1 (en) * 2015-08-03 2018-08-09 All It Top Co., Ltd. Financial transaction relay system having multi-safety lock function of processing user authentication by scanning both finger pulse and fingerprint, and processing method therefore
EP3359021B1 (en) 2015-10-08 2019-07-31 Briteseed, LLC System for determining vessel size
JP6671946B2 (ja) * 2015-12-11 2020-03-25 キヤノン株式会社 情報取得装置、撮像装置及び情報取得方法
JP2017142700A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 日本電気株式会社 生体撮像装置、生体撮像方法、生体撮像プログラム、生体撮像プログラムを記憶する記憶媒体
EP3413792B1 (en) 2016-02-12 2023-12-13 Briteseed, LLC Determination of the presence of a vessel within a region proximate to a working end of a surgical instrument
KR101672541B1 (ko) * 2016-04-15 2016-11-04 주식회사 뱅크볼 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 3d 입체 촬영장치
KR101792011B1 (ko) 2016-10-24 2017-11-01 주식회사 올아이티탑 남녀 식별구분하여 지문과 지정맥을 동시에 인증하는 다면 입체 촬영장치
KR102412975B1 (ko) * 2017-06-13 2022-06-23 아크소프트 코포레이션 리미티드 지문인식 기능을 구비한 디스플레이
JP2018005723A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 マクセルホールディングス株式会社 生体認証装置
TWI575437B (zh) * 2016-08-04 2017-03-21 Wu-Xu Lin Capacitive fingerprint induction module
ES2909724T3 (es) 2016-08-30 2022-05-10 Briteseed Llc Sistema quirúrgico óptico con mordazas no paralelas con compensación de distorsión angular
CN106407921B (zh) * 2016-09-08 2019-05-03 中国民航大学 基于Riesz小波和SSLM模型的静脉识别方法
TWI626596B (zh) 2017-02-14 2018-06-11 宏碁股份有限公司 指紋感測裝置、電子裝置以及指紋感測器的校準方法
CN106707451A (zh) * 2017-02-17 2017-05-24 埃卫达智能电子科技（苏州）有限公司 一种指纹和静脉一体采集的光学系统
CN107092885B (zh) * 2017-04-20 2023-08-22 重庆科技学院 一字形光源手指静脉图像采集装置及其采集方法
KR101962401B1 (ko) * 2017-08-21 2019-03-26 홍주형 지정맥·지문으로 이루어진 하이브리드형 하드웨어 인증장치
KR20200043388A (ko) 2017-08-22 2020-04-27 루미리즈 홀딩 비.브이. 생체 인증을 위한 레이저 스펙클 분석
ES2898312T3 (es) 2017-09-05 2022-03-07 Briteseed Llc Sistema y método usados para determinar características de tejido y/o de artefacto
CN109697396A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 华为终端（东莞）有限公司 一种有机电致发光显示面板、显示模组及电子设备
US11696777B2 (en) 2017-12-22 2023-07-11 Briteseed, Llc Compact system used to determine tissue or artifact characteristics
CN108596136B (zh) * 2018-05-02 2021-10-26 苏州大学 指纹及静脉双重生物特征提取光学成像系统
CN109196520B (zh) * 2018-08-28 2022-04-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 生物特征识别装置、方法和电子设备
DE112019005940T5 (de) * 2018-12-28 2021-08-12 Japan Display Inc. Erkennungsvorrichtung
EP3902471A1 (en) 2018-12-30 2021-11-03 Briteseed, LLC A system and method used to detect or differentiate tissue or an artifact
US10811545B2 (en) 2019-02-14 2020-10-20 Gingy Technology Inc. Sensing module and image capturing apparatus
US11495041B2 (en) 2019-03-29 2022-11-08 Jumio Corporation Biometric identification using composite hand images
CN111753788A (zh) * 2020-06-30 2020-10-09 重庆勤鸟圈科技有限公司 用于指静脉识别的自学习式控制系统及方法
JP7147812B2 (ja) * 2020-07-31 2022-10-05 日本電気株式会社 生体撮像装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040184641A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-23 Akio Nagasaka Personal authentication device
US20050169506A1 (en) * 2004-01-07 2005-08-04 Identification International, Inc. Low power fingerprint capture system, apparatus, and method
JP2006072764A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Sony Corp 情報処理装置
CN1950027A (zh) * 2004-04-29 2007-04-18 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于检测血流的设备和方法
JP2008269259A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Hitachi Maxell Ltd 生体認証用撮像モジュール、筐体、プリズム及び生体認証装置
WO2009019809A1 (ja) * 2007-08-03 2009-02-12 Bionics Co., Ltd. 生体認証装置
CN101408938A (zh) * 2008-11-18 2009-04-15 华南理工大学 基于指部生物特征的身份认证装置
JP2010503079A (ja) * 2006-08-30 2010-01-28 ルミダイム インコーポレイテッド ロバストな指紋取得のためのシステムおよび装置
JP2010131180A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Maxell Ltd 生体情報取得装置及び生体認証装置
US20100245556A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Seiko Epson Corporation Image capturing apparatus and authentication apparatus
US20110200237A1 (en) * 2008-10-15 2011-08-18 Nec Corporation Pattern matching device and pattern matching method
US8189881B1 (en) * 2007-11-27 2012-05-29 Texas Instruments Incorporated Fingerprint sensor using beams of light and methods of manufacture and use

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3617476B2 (ja) * 2001-07-19 2005-02-02 株式会社日立製作所 指認証装置
US7347365B2 (en) * 2003-04-04 2008-03-25 Lumidigm, Inc. Combined total-internal-reflectance and tissue imaging systems and methods
US20070038118A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Depue Marshall Thomas Subcutaneous tissue imager
JP4539683B2 (ja) * 2007-06-13 2010-09-08 日本電気株式会社 生体特徴入力システム、画像合成装置、画像合成方法および、画像合成プログラム
JP5057921B2 (ja) * 2007-10-03 2012-10-24 株式会社日立メディアエレクトロニクス 指静脈画像入力装置
JP5086839B2 (ja) * 2008-02-28 2012-11-28 株式会社日立製作所 認証デバイス、生体情報管理装置、認証システムおよび認証方法
JP5451540B2 (ja) * 2009-10-16 2014-03-26 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 生体認証装置および生体認証方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040184641A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-23 Akio Nagasaka Personal authentication device
CN1527247B (zh) * 2003-03-04 2012-06-20 株式会社日立制作所 个人验证装置
US20050169506A1 (en) * 2004-01-07 2005-08-04 Identification International, Inc. Low power fingerprint capture system, apparatus, and method
CN1950027A (zh) * 2004-04-29 2007-04-18 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于检测血流的设备和方法
JP2006072764A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Sony Corp 情報処理装置
JP2010503079A (ja) * 2006-08-30 2010-01-28 ルミダイム インコーポレイテッド ロバストな指紋取得のためのシステムおよび装置
JP2008269259A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Hitachi Maxell Ltd 生体認証用撮像モジュール、筐体、プリズム及び生体認証装置
WO2009019809A1 (ja) * 2007-08-03 2009-02-12 Bionics Co., Ltd. 生体認証装置
US8189881B1 (en) * 2007-11-27 2012-05-29 Texas Instruments Incorporated Fingerprint sensor using beams of light and methods of manufacture and use
US20110200237A1 (en) * 2008-10-15 2011-08-18 Nec Corporation Pattern matching device and pattern matching method
CN101408938A (zh) * 2008-11-18 2009-04-15 华南理工大学 基于指部生物特征的身份认证装置
JP2010131180A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Maxell Ltd 生体情報取得装置及び生体認証装置
US20100245556A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Seiko Epson Corporation Image capturing apparatus and authentication apparatus

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105989321A (zh) * 2015-01-27 2016-10-05 光环科技股份有限公司 一种薄型化生物辨识装置的光学成像模块
CN105989321B (zh) * 2015-01-27 2020-07-28 光环科技股份有限公司 一种薄型化生物辨识装置的光学成像模块
CN105989342A (zh) * 2015-02-17 2016-10-05 上海箩箕技术有限公司 指纹识别装置以及指纹识别系统
CN104794461B (zh) * 2015-03-31 2019-01-18 友达光电股份有限公司 指纹防伪方法以及指纹辨识装置
CN104794461A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 友达光电股份有限公司 指纹防伪方法以及指纹辨识装置
TWI547886B (zh) * 2015-08-31 2016-09-01 Concraft Holding Co Ltd Fingerprint identification board light guide structure
CN106599766A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 联咏科技股份有限公司 光学装置及辨识物件方法
CN106599766B (zh) * 2015-10-16 2020-03-10 联咏科技股份有限公司 光学装置及辨识物件方法
CN111310642A (zh) * 2015-10-16 2020-06-19 联咏科技股份有限公司 光学装置及光学装置的操作方法
CN111310642B (zh) * 2015-10-16 2024-04-09 联咏科技股份有限公司 光学装置及光学装置的操作方法
CN107016333A (zh) * 2015-12-10 2017-08-04 台瀚科技股份有限公司 三明治式指纹辨识装置
CN107025426A (zh) * 2016-01-14 2017-08-08 台瀚科技股份有限公司 薄型化高成像质量的指纹辨识装置
CN107392196A (zh) * 2016-08-05 2017-11-24 金佶科技股份有限公司 取像装置及其制造方法
CN108256441A (zh) * 2016-12-28 2018-07-06 曦威科技股份有限公司 指纹辨识装置、移动装置以及指纹辨识装置的制造方法
CN110263727A (zh) * 2019-06-24 2019-09-20 Oppo广东移动通信有限公司 显示装置、电子设备及图像获取方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5851385B2 (ja) 2016-02-03
TW201413596A (zh) 2014-04-01
JP2014071882A (ja) 2014-04-21
US20140086459A1 (en) 2014-03-27
TWI536272B (zh) 2016-06-01
US20160104028A1 (en) 2016-04-14
CN103699872B (zh) 2018-08-31
US9245164B2 (en) 2016-01-26
US9830498B2 (en) 2017-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103699872A (zh) 生物辨识装置及方法
CN111316287B (zh) 用于屏上指纹感测的超薄屏下光学传感器中的透镜-针孔阵列设计
US10984213B2 (en) 3-dimensional optical topographical sensing of fingerprints using under-screen optical sensor module
US10437974B2 (en) Optical sensing performance of under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing
KR101924916B1 (ko) 온-스크린 지문 감지를 위한 언더-스크린 광학 센서 모듈
CN109478083B (zh) 具有力感测能力的光学指纹传感器
US8831295B2 (en) Electronic device configured to apply facial recognition based upon reflected infrared illumination and related methods
US20070189583A1 (en) Infrared face authenticating apparatus, and portable terminal and security apparatus including the same
US10955603B2 (en) Method and system for optical imaging using point source illumination
US20170270342A1 (en) Optical collimators for under-screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing
US11068685B2 (en) Optical ID sensing using illumination light sources positioned at a periphery of a display screen
US20220333912A1 (en) Power and security adjustment for face identification with reflectivity detection by a ranging sensor
US11210491B2 (en) Fingerprint sensor under a display module with tilted receiving optics
CN101021898A (zh) 红外面部认证设备及包括该设备的便携式终端和安全设备
KR102024372B1 (ko) 디지털 가상화폐를 생체인증신호와 연동시켜 전송하는 디지털 가상화폐의 거래방법
CN106264448B (zh) 皮肤分析装置及其影像撷取模块
WO2022148382A1 (zh) 生物特征采集识别系统及方法、终端设备
KR101803396B1 (ko) 다중 안전 잠금 기능을 구비하는 금융 거래 중계 방법
EP3724815B1 (en) Anti-spoofing face id sensing based on retro-reflection
KR102089618B1 (ko) 생체정보를 이용한 대중교통 무임승차 작동 방법 및 그의 처리 시스템
CN111788574A (zh) 具有集成有光电检测器的tft的oled显示屏
KR102250548B1 (ko) 양자난수와 생체정보를 연계한 탈착식 분리형 usb를 이용한 금융거래방법
KR102529156B1 (ko) 생체정보를 이용한 다중 안전 잠금 기능을 구비하는 해킹방지용 금융 거래 중계 시스템의 처리 방법
KR20220030878A (ko) 생체인식을 연계한 탈착식 분리형 usb를 이용한 금융거래방법
CN111868736A (zh) 带有倾斜接收光学元件的显示模块下的指纹传感器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant