CN105320867A - 电子装置和指纹辨识方法 - Google Patents

Abstract

一种电子装置，包括：一壳体；一镜头防护层，配置于上述壳体上；一处理单元；一影像提取单元；一光源传感器，用以检测经由上述镜头防护层进入至上述电子装置内的外部可见光是否低于一临界值；以及一可见光源模块，用以产生一可见光源；其中当上述光源传感器检测到上述外部可见光低于上述临界值时，上述处理单元会启动上述可见光模块以产生上述可见光源，以及启动上述影像提取单元以提取放置在上述镜头防护层上的一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

Description

电子装置和指纹辨识方法

技术领域

本发明涉及一种指纹辨识技术，尤其涉及一种利用电子装置的影像提取单元所提取的指纹影像来进行指纹辨识的指纹辨识技术。

背景技术

近年来，随着科技的进步且由于密码和卡片较容易遭盗用或遗失且安全性低，因此指纹辨识技术也越来越获得重视。指纹辨识因为具有唯一性，不变性及十指皆可登录验证的多重性，且指纹影像取得容易，因此安全性及方便性都能被大幅提升，对于金融安全或数据保密也会变的更加有效。

此外，在现今的电子装置中例如：移动电话、智能手机(smartphone)、个人数字助理(PDA)、平板电脑(TabletPC)等电子装置，通常都会内建有相机的功能。因此，使用者若能通过电子装置内建的相机功能，提取指纹影像以进行指纹辨识，就可以免除在电子装置上另外安装或配置指纹辨识装置的成本。

发明内容

有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供了利用电子装置的影像提取单元所提取的指纹影像以进行指纹辨识的指纹辨识技术。

根据本发明的一实施例提供了一种电子装置，包括：一壳体；一镜头防护层，配置于上述壳体上；一处理单元；一影像提取单元；一光源传感器，用以检测经由上述镜头防护层进入至上述电子装置内的外部可见光是否低于一临界值；以及一可见光源模块，用以产生一可见光源；其中当上述光源传感器检测到上述外部可见光低于上述临界值时，上述处理单元会启动上述可见光模块以产生上述可见光源，以及启动上述影像提取单元以提取放置在上述镜头防护层上的一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

根据本发明的一实施例提供了一种电子装置，包括：一壳体；一镜头防护层，配置于上述壳体上，其包含一触控面板用以感测一接触事件；一处理单元；一影像提取单元；以及一可见光源模块，用以产生一可见光源；其中当上述触控面板感测到上述接触事件时，上述处理单元会启动上述可见光源模块以产生一可见光源，并且启动上述影像提取单元以提取接触于上述触控面板的一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

根据本发明的一实施例提供了一种指纹辨识方法，适用于内建一影像提取单元的一电子装置，该方法包括：借由一光源传感器以检测进入至上述电子装置内的一外部可见光是否低于一临界值；以及当上述光源传感器检测到上述外部可见光低于上述临界值时，启动一可见光源模块以产生一可见光源，并且启动上述影像提取单元以提取一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

根据本发明的另一实施例提供了一种指纹辨识方法，适用于内建一影像提取单元的一电子装置包括判断是否感测到一接触事件；以及当测到上述接触事件时，启动一可见光源模块以产生一可见光源，并且启动上述影像提取单元以提取一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

关于本发明其他附加的特征与优点，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本发明实施方法中所公开的执行联系程序的使用者装置、系统、以及方法，做些许的更动与润饰而得到。

附图说明

图1为本发明的实施例所述的电子装置100的方块图。

图2A-图2B为本发明的实施例所述的使用者将手指放置在镜头防护层110的示意图。

图3为本发明一实施例所述的指纹辨识方法的流程图300。

图4为本发明另一实施例所述的指纹辨识方法的流程图400

其中，附图标记说明如下：

100电子装置

110镜头防护层

120影像提取单元

121红外线光源模块

122可见光源模块

123光源传感器

130处理单元

140壳体

300、400流程图

具体实施方式

本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

图1为根据本发明的实施例所述的电子装置100的方块图。根据本发明一实施例，电子装置100可是指具有内建相机拍摄功能的电子装置，例如：一移动电话、一智能手机、一平板电脑或一笔记型电脑等电子装置。

如图1所示，电子装置100中包括了一镜头防护层110、影像提取单元120、以及一处理单元130。在图1中的方块图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。此外，在图1中的红外线光源模块121以及光源传感器123可根据本发明不同实施例，来决定是否包含于电子装置100中。

根据本发明一实施例，镜头防护层110配置在一壳体(如图2的140)上，用以保护影像提取单元120的镜头。根据本发明一实施例，镜头防护层110由一抗反光(anti-reflective)材质所形成。此外，镜头防护层110还具有一防污层(antifoulinglayer)，以防止灰尘或脏污附着在镜头防护层110上。根据本发明一实施例，镜头防护层110还包括一触控面板或本身即是一触控面板，以感测使用者手指的触碰。

根据本发明一实施例，影像提取单元120可是指内建于电子装置100的一相机。影像提取单元120可用以提取影像数据，并将所提取的影像数据提供处理单元130做处理，或是存储到一存储单元(图未显示)中。根据本发明一实施例，电子装置100另包含了一红外线光源模块121和一可见光源模块122。红外线光源模块121用以提供红外线光源，以使影像提取单元120得以提取位于手指真皮层中的血管(vein)和真皮组织(tissue)的影像数据，以进行活体辨识。可见光源模块122则用以提供影像提取单元120拍摄影像时所需的光源。影像提取单元120可由光源模块122所提供的光源，来拍摄手指指纹的影像数据，以进行指纹辨识。

根据本发明一实施例，当电子装置100要求使用者进行指纹辨识时，如图2A-图2B所示，使用者可以将手指放置在镜头防护层110上，可见光源模块122会产生可见光，而影像提取单元120则会提取使用者的指纹影像，以进行指纹辨识。注意地是，图2A-2B的电子装置100是以智能型手机为例，但本发明并不以此为限，任何具有内建相机拍摄功能的电子装置都适用本实施例。

根据本发明一实施例，电子装置100还包括一光源传感器123。当电子装置100执行一必须通过指纹辨识才能继续运作的操作或应用程序时，例如，当电子装置100处于一待机模式时，电子装置100会启动光源传感器123，以检测目前从外部经由镜头防护层110进入到电子装置100而可以被光源传感器123检测到的外部可见光是否低于一临界值，以判断是否已有欲辨识物(例如：使用者的手指)放置在镜头防护层110上。其中，外部可见光是指影像提取单元120，例如相机，在进行拍摄操作时，外界环境所提供的光源。当经由镜头防护层110进入到电子装置100的外部可见光低于临界值时，也就是外部可见光遭到阻挡时，电子装置100会启动可见光源模块122以及影像提取单元120。可见光源模块122会产生可见光，以提供影像提取单元120提取影像时所需的光源。之后，影像提取单元120会将所提取到的影像传送至处理单元130，以进行指纹辨识。

根据本发明一实施例，当经由镜头防护层110进入到电子装置100的外部可见光低于临界值时，也就是外部可见光遭到阻挡时，电子装置100会先启动红外线光源模块121以及影像提取单元120。红外线光源模块121会产生红外线，而影像提取单元120会提取手指真皮层的影像数据，以判断是否为一活体手指放置于镜头防护层110上。当电子装置100判断是一活体手指放置于镜头防护层110上时，电子装置100就会启动可见光源模块122。可见光源模块122会产生可见光，以提供影像提取单元120提取指纹影像时所需的光源。之后，影像提取单元120会将所提取到的指纹影像传送至处理单元130，以进行指纹辨识。

根据本发明的另一实施例，镜头防护层110包含一触控面板(图未显示)。当使用者将手指放置在镜头防护层110上时，镜头防护层110会感测到一接触事件。此时，电子装置100会启动可见光源模块122以及影像提取单元120。可见光源模块122会产生可见光，以提供影像提取单元120提取影像时所需的光源。之后，影像提取单元120会将所提取到的影像传送至处理单元130，以进行指纹辨识。

根据本发明另一实施例，当镜头防护层110感测到一接触事件时，电子装置100会先启动红外线光源模块121以及影像提取单元120。红外线光源模块121会产生红外线，而影像提取单元120会提取手指真皮层的影像数据，以判断是否为一活体手指放置于镜头防护层110上。影像提取单元120会将所拍摄的影像数据传送给处理单元130。处理单元130就会根据所接收到的影像数据，进行一活体辨识(例如：一静脉辨识)。在活体辨识的过程中，处理单元130会分析目前的欲辨识物是否具有生物特征，例如：血管和真皮组织，以判断欲辨识物是否为活体(生物)，或是一非生物(例如：假手指)。

根据本发明另一实施例，当确认欲辨识物是活体后，处理单元130就会关闭红外线光源模块121，并启动可见光源模块122。因为当使用者的手指放在镜头防护层110上进行指纹辨识时，外部的光源会被使用者的手指所阻挡。因此，启动可见光源模块122，将可提供影像提取单元120进行拍摄时所需的光源。可见光源模块122启动后，处理单元130就会指示影像提取单元120进行拍摄的动作。拍摄完后，影像提取单元120会将所拍摄的影像数据传送给处理单元130，处理单元130就可根据所接收到的影像数据来进行指纹辨识。

图3为本发明一实施例所述的指纹辨识方法的流程图300，此指纹辨识方法适用于电子装置100。如图3所示，在步骤S310，当电子装置100执行一必须通过指纹辨识才能继续运作的操作或应用程序时，电子装置100会启动光源传感器123。在步骤S320，借由电子装置100的一光源传感器123检测目前从外部经由镜头防护层110进入至电子装置100内的外部可见光是否低于一临界值。若外部可见光低于临界值，表示欲辨识物已经放置在镜头防护层110上，则进行步骤S330。若外部可见光未低于临界值，表示欲辨识物尚未放置到镜头防护层110上。因此，会重新继续步骤S320的判断。

在步骤S330，若外部可见光低于临界值时，借由电子装置100先启动一红外线光源模块121和影像提取单元120，以先提取一第一影像数据并进行一活体辨识，以确认欲辨识物是否为一活体。在步骤S340，当确认欲辨识物是活体后，借由电子装置100关闭红外线光源模块。在步骤S350，借由电子装置100启动一可见光源模块122和影像提取单元120，以提取一第二影像数据，并进行指纹辨识。根据本发明一实施例，步骤S330和S340是可供选择的步骤，因此，在流程图300中，亦可执行完步骤S320后，直接执行步骤S350。

图4为本发明另一实施例所述的指纹辨识方法的流程图400，此指纹比对方法适用于电子装置100。如图4所示，在步骤S410，借由电子装置100判断是否感测到一接触事件。若感测到接触事件时，即若欲辨识物接触到镜头防护层(其包含一触控面板)时，则进行步骤S420。在步骤S420，当感测到接触事件时，借由电子装置100先启动一红外线光源模块和影像提取单元120，以先提取一第一影像数据并进行一活体辨识，以确认欲辨识物是否为活体。在步骤S430，当确认欲辨识物为活体后，借由电子装置100关闭红外线光源模块。在步骤S440，借由电子装置100启动一可见光源模块122和影像提取单元120，并根据可见光源模块122所提供的可见光源，借由影像提取单元120提取一第二影像数据，以进行指纹辨识。根据本发明一实施例，步骤S420和S430是可供选择的步骤，因此，在流程图400中，亦可执行完步骤S410后，直接执行步骤S440。

根据本发明的实施例所提出的指纹辨识方法，使用者仅需将手指放置在电子装置的镜头防护层上，即可直接进行指纹辨识。因此，本发明的实施例所提出的指纹辨识方法将提供给使用者更简便及有效率的指纹辨识操作。此外，根据本发明的实施例所提出的指纹辨识方法，在电子装置上亦不需要再额外安装或配置指纹辨识装置，来供使用者进行指纹辨识。

本发明的说明书所公开的方法和算法的步骤，可直接通过执行一处理单元直接应用在硬件以及软件模块或两者的结合上。一软件模块(包括执行指令和相关数据)和其它数据可存储在数据存储器中，像是随机存取存储器(RAM)、闪存(flashmemory)、只读存储器(ROM)、非易失性只读存储器(EPROM)、电子非易失性只读存储器(EEPROM)、暂存器、硬盘、可携式硬盘、只读光盘存储器(CD-ROM)、DVD或在此领域公知技术中任何其它电脑可读取的存储媒体格式。一存储媒体可耦接至一机器装置，举例来说，像是电脑/处理单元(为了说明方便，在本说明书以处理单元来表示)，上述处理单元可从存储媒体来读取信息(像是程序代码)，以及写入信息至存储媒体。一存储媒体可整合一处理单元。一特殊应用集成电路(ASIC)包括处理单元和存储媒体。一用户设备则包括一特殊应用集成电路。换句话说，处理单元和存储媒体以不直接连接用户设备的方式，包含于用户设备中。此外，在一些实施例中，任何适合电脑程序的产品包括可读取的存储媒体，其中可读取的存储媒体包括和一或多个所公开实施例相关的程序代码。在一些实施例中，电脑程序的产品可包括封装材料。

本说明书中所提到的“一实施例”或“实施例”，表示与实施例有关的所述特定的特征、结构、或特性是包含根据本发明的至少一实施例中，但并不表示它们存在于每一个实施例中。因此，在本说明书中不同地方出现的“在一实施例中”或“在实施例中”词组并不必然表示本发明的相同实施例。

以上段落使用多种层面描述。显然的，本文的教示可以多种方式实现，而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的教示，任何所属技术领域的技术人员应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

一壳体；

一镜头防护层，配置于上述壳体上；

一处理单元；

一影像提取单元；

一光源传感器，用以检测经由上述镜头防护层进入至上述电子装置内的外部可见光是否低于一临界值；以及

一可见光源模块，用以产生一可见光源；

其中当上述光源传感器检测到上述外部可见光低于上述临界值时，上述处理单元会启动上述可见光模块以产生上述可见光源，以及启动上述影像提取单元以提取放置在上述镜头防护层上的一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

2.如权利要求1所述的电子装置，还包括：

一红外线光源模块，用以产生一红外线光源；

其中当上述外部可见光低于上述临界值时，上述处理单元会启动上述红外线光源模块以产生上述红外线光源，以及启动上述影像提取单元，以提取上述使用者手指的影像数据，以进行一活体辨识。

3.如权利要求1所述的电子装置，其中当上述电子装置执行一必须通过指纹辨识才能执行的操作或应用程序时，上述处理单元会启动上述光源传感器，以检测从外部经由上述镜头防护层进入至上述电子装置内的上述外部可见光是否低于上述临界值。

4.一种电子装置，其特征在于，包括：

一壳体；

一镜头防护层，配置于上述壳体上，其包含一触控面板用以感测一接触事件；

一处理单元；

一影像提取单元；以及

一可见光源模块，用以产生一可见光源；

其中当上述触控面板感测到上述接触事件时，上述处理单元会启动上述可见光源模块以产生一可见光源，并且启动上述影像提取单元以提取接触于上述触控面板的一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

5.如权利要求4所述的电子装置，还包括：

一红外线光源模块，用以产生一红外线光源；

其中当上述触控面板感测到上述接触事件时，上述处理单元会启动上述红外线光源模块以产生上述红外线光源，以及启动上述影像提取单元，以提取上述使用者手指的影像数据，以进行一活体辨识。

6.一种指纹辨识方法，适用于内建一影像提取单元的一电子装置其特征在于，该方法包括：

借由一光源传感器以检测经由一配置于上述电子装置的壳体上的镜头防护层进入至上述电子装置内的一外部可见光是否低于一临界值；以及

当上述光源传感器检测到上述外部可见光低于上述临界值时，启动一可见光源模块以产生一可见光源，并且启动上述影像提取单元以提取一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

7.如权利要求6所述的指纹辨识方法，还包括：

当上述外部可见光低于上述临界值时，启动一红外线光源模块以产生一红外线光源；以及

启动上述影像提取单元，以提取上述使用者手指的影像数据，以进行一活体辨识。

8.如权利要求6所述的指纹辨识方法，还包括：

当上述电子装置执行一必须通过指纹辨识才能执行的操作或应用程序时，启动上述光源传感器，以检测从外部经由上述镜头防护层进入至上述电子装置内的上述外部可见光是否低于上述临界值。

9.一种指纹辨识方法，适用于内建一影像提取单元的一电子装置，其特征在于，该方法包括：

借由一配置于上述电子装置的壳体上的镜头防护层所包含的一触控面板，感测是否发生一接触事件；以及

当检测到上述接触事件时，启动一可见光源模块以产生一可见光源，并且启动上述影像提取单元以提取一使用者手指的指纹图像，以进行一指纹辨识。

10.如权利要求9所述的指纹辨识方法，还包括：

当感测到上述接触事件时，启动一红外线光源模块以产生一红外线光源；以及

启动上述影像提取单元，以提取上述使用者手指的影像数据，以进行一活体辨识。