CN107430689A - 用于获取指纹图像的方法及指纹感测系统 - Google Patents

Abstract

本发明总体上涉及一种用于使用指纹感测系统来获取指纹图像的方法。本发明的优点包括对例如湿的(出汗的)手指的指纹图像的改进的获取。本发明还涉及一种相应的指纹感测系统和一种计算机程序产品。

Description

用于获取指纹图像的方法及指纹感测系统

技术领域

本发明总体上涉及用于使用指纹感测系统来获取指纹图像的方法，并且特别地涉及对具有稍微增加的湿度水平的(出汗的)手指的指纹图像获取。本发明还涉及相应的指纹感测系统和计算机程序产品。

背景技术

为了提供用于访问电子设备的增加的安全性并且同时将用户便利性保持在可接受的水平，越来越多地使用各种类型的生物计量系统。特别地，指纹传感器例如由于其小的形状因子、高的性能以及用户接受度已被成功地集成在这样的设备中。在各种可用的指纹感测原理中(例如，电容式、光学、热等)，电容式感测最常用，尤其是在尺寸和功耗重要的应用中电容式感测最常用。

所有的电容式指纹传感器提供若干个感测元件与放置在指纹传感器的表面上的手指之间的电容的指示性测量。通常使用包括以二维方式布置的多个感测元件的指纹传感器来执行指纹图像的获取，并且可以对指纹传感器应用基于块的技术以获取指纹图像，其中，感测元件的块被依次采样。

电容式指纹传感器的一个问题是：手指导电性随手指的湿度强烈地变化。对于干燥的手指，结果可以是皮肤的外部(角质层)具有比传感器电介质更高的阻抗(更低的电容)，使得组合的串联电容由手指阻抗主导。于是，该脊纹可能看起来与像脊纹相比更像凹谷。

对于其中水或盐水(汗)充满凹谷的湿手指，问题主要是：盐水比角质层导电性更好。利用所描述的电容式测量技术，这对于凹谷和脊纹两者都给出高信号，使得很难区分凹谷和脊纹。当转换为手指的数字图像时，结果可以是低对比度的“反转”图像，其中，导电性好的凹谷呈现为“黑色”而导电性略差的脊纹呈现为“深灰色”。这样的图像不容易适用于旨在指纹识别的软件算法。

US 6,330,345中公开了用于试图克服该问题的示例性实现。US 6,330,345公开了一种图像获取方法，根据该方法使用(例如用于干燥的手指、正常的手指以及出汗的手指的)不同的设置来捕获多个图像。拼接多个图像的片段以获得具有最佳可能的质量的指纹图像。虽然US 6,330,345介绍了一种用于获取指纹图像的令人感兴趣的方法，但是分析和拼接多个图像的片段的额外步骤将增加必要的图像处理，从而对包括指纹感测系统的电子设备施加额外的限制。因此，对于在手指是湿的(出汗的)状况下的指纹图像获取看来存在进一步改善的空间，例如，在获取高质量指纹图像时限制任何额外的计算步骤。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺点和其他缺点，本发明的目的是提供一种用于使用指纹认证系统来获取指纹图像的改进的方法。特别地，发明人已经发现，考虑手指的有关湿的表现并且在获取指纹图像的初始阶段中使用特定的“出汗的手指”传感器设置可能是令人期望的。

因此，根据本发明的一方面，提供了一种借助于指纹感测系统来获取手指的指纹图像的方法，其中指纹感测系统包括指纹传感器和连接至指纹传感器的处理电路系统，其中，所述方法包括以下步骤：接收手指接触指纹传感器的指示；对指纹传感器应用第一指纹图像获取设置，该第一指纹图像获取设置包括用于指纹传感器的第一灵敏度水平；在接收到手指接触指纹传感器的指示之后，使用第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；在获取到第一指纹图像之后，对指纹传感器应用第二指纹图像获取设置，第二指纹图像获取设置包括用于指纹传感器的第二灵敏度水平，第二灵敏度水平与第一灵敏度水平相比较高；在应用了第二指纹图像获取设置之后，使用第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；基于质量度量来评估所获取的指纹图像；以及选择所获取的指纹图像中满足质量度量的至少一个指纹图像。

本发明基于以下假设：一些手指在一些状况下可能与“正常”手指或在正常状况下相比是稍微更潮湿的/出汗的。为了处理这样的可能的状况，发明人已经意识到以下操作将是有利的：“手指一接触指纹传感器”(优选地，在手指接触指纹传感器的指示之后立即)就获取指纹图像，并且应用具体针对与正常手指相比稍微更潮湿的手指来调整的传感器设置。之后，改变传感器设置以使用更“正常”的传感器设置来处理正常或“干燥”手指。已经确认在这种方式下，干燥和“正常”手指对于时机较不敏感，因此由第一指纹图像的获取引起的延迟将不会引起任何图像质量问题(即对于第二指纹图像)。相比之下，湿的(出汗的)手指在接触指纹传感器之后将很快使指纹图案(脊纹和凹谷)由于汗水而模糊。因此，使用的手指是湿的/出汗的情况下，使用具体适配的手指传感器设置“提早”获取指纹也可以提高获取指纹图像的可能性，从而增加用户便利性。应当理解的是，应用第一传感器设置和接收手指接触指纹传感器的指示的顺序是不相关的。

在本发明的上下文中，表述“指纹图像”应该被广泛地解释并且被解释成包括手指的指纹的常规的“可视图像”以及当使用指纹传感器获取时与手指有关的一组测量值。此外，表述“处理电路系统”应该被理解成包括任何类型的计算设备，例如ASIC、微处理器等。还应当理解的是，这样的处理电路系统的实际实现可以在多个设备/电路之间分配。

在本发明的可能的实施例中，所述方法还包括：在使用第一指纹图像获取设置获取到第一指纹图像之后，使用第一指纹图像获取设置来获取第二指纹图像。也就是说，可以仍然使用“出汗手指传感器设置”(即第一指纹图像获取设置)来另外获取稍后得到的指纹图像(即，使用第一指纹图像获取设置获取的第二指纹图像)。因此，在针对(与获取第一指纹图像的情况相比)出汗略多的手指设置出汗手指传感器设置的情况下，第一指纹图像的获取与另外的指纹图像的获取之间的短持续时间可以足够允许使用第一指纹图像获取设置获取的第二指纹图像具有足够的质量。可能地，可以在获取使用第一指纹图像获取设置获取的第一指纹图像之后预定时间，获取使用第一指纹图像获取设置获取的第二指纹图像，该预定时间在大约5ms至60ms之间、优选地在15ms至60ms之间。其他预定时段也是可以的并且可以取决于指纹传感器。在出汗的手指的情况下，该时间间隔将使至少一些汗水在手指的凹谷中扩散，从而更准确地匹配第一指纹图像获取设置。

根据本发明，对所获取的指纹图像中的至少一个指纹图像的选择基于针对质量度量对所获取的指纹图像进行的评估。如将在下面进一步论述的，可以通过检查指纹图像的空间强度变化来确定“质量”本身。可替选地或另外，可以检查所获取的指纹图像的饱和度和/或直方图宽度。存在另外的质量度量，包括例如对于根据所获取的指纹图像获取特征模板的“容易性”的测量。

如上所述，传感器设置通常应用于在获取指纹图像时控制传感器的灵敏度。在可能的实现方式中，可以另外或可替选地控制在获取指纹图像时使用的A/D转换装置的范围以适配传感器的灵敏度。

在本发明的一些实施例中，取得指示可能影响手指的特性的环境状况的信号并且另外基于该环境状况控制指纹传感器可能是令人期望的。还如上所述，在某些情况下，指纹传感器可以取决于周围状况而以稍微不同的方式起作用。这些状况可以例如包括指纹传感器附近的温度和/或湿度(例如使用温度传感器和湿度传感器中的一个获取的)，并且在某些情况下可以对手指一旦接触指纹传感器可能有多湿有影响。在可能的实施例中，可以针对不同的周围状况预先存储要被用作第一指纹图像获取设置的不同的传感器设置并且依据这些状况使用不同的传感器设置。还可以基于具体环境状况与要被用于该状况的可能的传感器设置之间的已知关系来适配传感器设置。作为示例，可以将周围温度与用于指纹传感器的增益控制的设置相关联。例如，高的周围温度与低温环境中的指纹传感器的操作相比通常可以导致更低的增益水平。此外，环境状况可以与地理位置有关，例如基于来自GPS传感器或类似物的信息。此外，可以使用由操作指纹感测系统的用户当前执行的任务的信息。例如，如果存在用户正在锻炼的指示，则这样的信息可以用作用户/手指与正常情况相比可能稍微更潮湿的指示。

可能地，所述方法还包括：在使用第二指纹图像获取设置获取到第一指纹图像之后，对指纹传感器应用第三指纹图像获取设置，第三指纹图像获取设置基于对使用第二指纹图像获取设置获取的第一指纹图像的评估；以及使用第三指纹图像获取设置来获取第一指纹图像。因此，在这样的实施例中，还可以使用该评估来确定用于进一步改善后续获取的指纹图像的传感器设置。这可以被进一步重复，即可以另外使用先前获取的指纹图像的先前确定的质量来获取其他的/另外的指纹图像。应当注意的是，在确定已经获取的指纹图像满足质量度量的情况下，对其他的/另外的指纹图像的获取可能不必要。

如根据上述理解的，选择要在指纹感测系统的其他操作中使用的“最佳”指纹图像(或满足预定质量度量的多个指纹图像)可能是令人期望的。在本发明的可能的实施例中，(至少一个)所选择的指纹图像还被布置成进行图像后处理，以进一步改善指纹图像的质量。这样的后处理过程对于本领域技术人员是已知的。组合多个所获取的指纹图像也是可能的并且在本发明的范围之内。

根据本发明的另一方面，提供了一种指纹感测系统，指纹感测系统包括：指纹传感器、存储器以及连接至指纹传感器的处理电路系统。该处理电路系统用于：接收手指接触指纹传感器的指示；对指纹传感器应用第一指纹图像获取设置，第一指纹图像获取设置包括用于指纹传感器的第一灵敏度水平；在接收到手指接触指纹传感器的指示之后，使用第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；在获取到第一指纹图像之后，对指纹传感器应用第二指纹图像获取设置，第二指纹图像获取设置包括用于指纹传感器的第二灵敏度水平，第二灵敏度水平与第一灵敏度水平相比较高；在应用了第二指纹图像获取设置之后，使用第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；基于质量度量来评估所获取的指纹图像；以及选择所获取的指纹图像中满足质量度量的至少一个指纹图像。本发明的该方面提供与上面关于本发明的先前方面所论述的优点类似的优点。

如上面所指示的，可以使用包括例如电容式、光学或热感测技术的任何种类的当前或未来的指纹感测原理来实现指纹传感器。然而，目前电容式感测是最优选的。一维传感器和二维传感器两者都是可以的并且在本发明的范围内。

指纹感测系统优选地形成还包括设备控制器的电子设备的一部分，所述设备控制器用于：基于至少一个选择的指纹图像来执行对手指的认证，并且仅当认证指示认证成功时才执行至少一个动作。例如在便携式设备是移动电话的情况下，这样的动作可以例如用于解锁锁定的便携式设备。所述至少一个动作当然可以是在需要认证手指时适合使用的任何类型的动作。

根据本发明的又一方面，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，计算机可读介质上存储有用于控制便携式电子设备的计算机程序装置，便携式电子设备包括指纹感测系统，指纹感测系统包括指纹传感器和处理电路系统，指纹感测系统适于获取手指的指纹图像，其中，计算机程序产品包括：用于接收手指接触指纹传感器的指示的代码；用于对指纹传感器应用第一指纹图像获取设置的代码，第一指纹图像获取设置包括用于指纹传感器的第一灵敏度水平；用于在接收到手指接触指纹传感器的指示之后使用第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像的代码；用于在获取到第一指纹图像之后对指纹传感器应用第二指纹图像获取设置的代码，第二指纹图像获取设置包括用于指纹传感器的第二灵敏度水平，第二灵敏度水平与第一灵敏度水平相比较高；用于在应用了第二指纹图像获取设置之后使用第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像的代码；用于基于质量度量来评估所获取的指纹图像的代码；以及用于选择所获取的指纹图像中满足质量度量的至少一个指纹图像的代码。同样地，本发明的该方面提供与上面关于本发明的先前方面所论述的优点类似的优点。

总之，本发明总体上涉及一种用于使用指纹感测系统来获取指纹图像的方法。本发明的优点包括对湿的(出汗的)手指的指纹图像的改进的获取。本发明还涉及一种相应的电子设备和一种计算机程序产品。

当研究所附权利要求和以下描述时，本发明的另外的特征和优点将变得明显。本领域技术人员意识到，在不背离本发明的范围的情况下，可以组合本发明的不同特征以产生不同于下文描述的实施例的实施例。

附图说明

根据以下详细描述和附图，将容易理解本发明的各方面，包括其具体特征和优点，在附图中：

图1以包括集成的指纹传感器的移动电话的形式示意性地例示了根据本发明的电子设备；

图2示意性地示出了包括在图1的电子设备中的指纹传感器阵列；

图3a至图3d例示了当接触指纹传感器时具有稍微增加的湿度水平的手指的四张图像；

图4概念性地示出了根据本发明的当前优选实施例的指纹感测系统；

图5是公开通常结合图4的指纹感测系统执行的本发明的示例性步骤的流程图；以及

图6a至图6d例示了当接触指纹传感器时具有正常湿度水平的手指的四张图像。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现并且不应该被理解为限于本文中所阐述的实施例；相反，这些实施例是出于透彻性和完整性而提供的并且将本发明的范围充分传达给技术人员。自始至终类似的附图标记指代类似的元件。

现在转向附图特别是图1，图1以移动电话100的形式示意性地示出了根据本发明的电子设备，移动电话100包括集成的指纹传感器102和具有触摸屏界面106的显示单元104。在该实施例中，指纹传感器102和显示单元104被一起布置在移动电话100的前侧。指纹传感器102可以例如用于解锁移动电话100和/或用于授权使用移动电话100执行的交易等。指纹传感器102当然也可以被放置在移动电话100的背侧。

优选地并且如对于技术人员明显的是，图1中示出的移动电话100还包括用于WLAN/Wi-Fi通信的第一天线、用于电信通信的第二天线、麦克风、扬声器以及电话控制单元。移动电话当然可以包括另外的硬件元件。此外应当注意的是，本发明可以适用于任何其他类型的便携式电子设备，例如膝上型计算机、遥控装置、平板计算机或任何其他类型的当前或未来类似配置的设备。

参照图2，图2概念性地示出了指纹传感器102的稍微放大的视图。在采用电容式感测技术的情况下，指纹传感器102被配置成包括优选地被布置为二维阵列的大量感测元件。二维阵列可以具有取决于计划的实现方式的尺寸并且在实施例中使用160×160像素。其他尺寸当然是可能的并且在本发明的范围内，包括具有与上述示例相比较少像素的二维阵列。在图2中单个感测元件(还表示为像素)由附图标记202指示。

图3a至图3d例示了当用户在与正常手指相比他的手指稍微更潮湿(出汗)的情况下将该手指与指纹传感器102接触时依次获取的四张图像。所述图像是彼此相隔约10ms得到的，并且通常说明当接触指纹传感器时出汗的手指将如何“表现”。观看前两张图像即图3a和图3b，可以观察到：在早期图像中得到良好图像质量的可能性更高。可以看出，图像质量将开始时较低(图3a：手指刚接触指纹传感器)，增加然后再次下降(图3d：汗使图像饱和)。速率当然取决于当接触指纹传感器102时手指的接近速度。然而，手指的接近速度通常预先不知道。

如图3a至图3d所示，通常由于汗水从脊纹本身上的毛孔释放出来，手指处的湿度将随着时间使摩擦脊纹之间的凹谷逐渐模糊。低水平的汗被表皮吸收并且使皮肤更加导电。

根据本发明，上述理解被考虑以优化指纹图像的获取。具体地并且如已被详细阐述的，假定接触指纹传感器102的手指在初始接触指纹传感器102时与正常手指相比稍微更潮湿。基于上述论述，从手指与指纹传感器102接触时起尽可能快地(即在图像饱和之前)获取指纹图像是令人期望的。此外，由于假定手指与正常手指相比稍微更潮湿，因此对指纹传感器102应用以假定类型的手指(即湿的/出汗的/潮湿的手指)为目标的特定传感器设置。这样的传感器设置被布置以设置指纹传感器102的灵敏度水平。由于手指因而被假定为与正常手指相比具有较高的导电性，因此指纹传感器102的灵敏度至少在获取初始指纹图像时被设置成与通常的方法相比略低的水平，其中在通常的方法中指纹传感器102的灵敏度水平被设置成更标准的水平。

根据本发明，使用如图4中示出的概念化指纹传感器系统400来实现指纹传感器102和用于获取指纹图像的操作。通常指纹传感器系统400又形成如图1所例示的电子设备/移动电话的一部分。

指纹传感器系统400包括指纹传感器102和用于控制指纹传感器102的处理电路系统，如控制单元402。指纹传感器系统400还包括存储器如数据库404。控制单元402可以各自包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另外的可编程器件。控制单元402还可以或者作为替代各自包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。在控制单元402包括诸如上述的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器之类的可编程器件的情况下，处理器还可以包括控制可编程器件的操作的计算机可执行代码。应当理解的是，借助于控制单元402(或通常论述为“处理电路系统”)提供的功能的全部或一些部分可以至少部分地与指纹传感器402集成。

在指纹传感器系统400的操作期间，另外参照图5，指纹传感器系统400被布置成接收手指接触指纹传感器102的指示S1。可以使用指纹传感器102来提供这样的指示，然而，还可以使用在指纹传感器102外部的另外的硬件元件来进行这样的确定。在任何情况下，期望在手指与指纹传感器102之间接触的早期阶段接收接触的指示。

指纹传感器102还被布置成应用第一指纹图像获取设置S2。然而，并非必须在接收到手指与指纹传感器102之间的接触的指示之后明确地应用第一指纹图像获取设置。而是，可以在更早的阶段预先将第一指纹图像获取设置应用于指纹传感器102。任何顺序是可能的并且在本发明的范围内。

在任何情况下，一旦指纹传感器102应用了第一指纹图像获取设置并且确定手指与指纹传感器102之间的接触，就使用第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像S3。如上所述，通常以出汗的手指(与手指的正常湿度水平相比稍微更潮湿)为目标，第一指纹图像获取设置通常被设置成应用至少略低的灵敏度水平。在本发明的一些实施例中，灵敏度水平与用于“正常”手指的灵敏度水平相比降低至少15％、优选地25％。

一旦使用第一指纹图像获取设置获取到第一指纹图像，就将第二指纹图像获取设置应用于指纹传感器102S4。第二指纹图像获取设置被布置成以正常手指为目标，即灵敏度水平与第一指纹图像获取设置相比较高，并且当指纹传感器102被适配到第二指纹图像获取设置时，使用第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像S5。

因此，使用用于指纹传感器102的两个不同的设置获取到两个图像，其中，与两个图像中的第二图像相比，以用于指纹传感器102的略低的灵敏度水平获取两个图像中的第一图像。在获取两个图像之后，基于质量度量来评估图像S6。关于质量度量的评估可以例如包括检查所获取的指纹图像的空间强度变化和/或检查所获取的指纹图像的图像饱和度和直方图宽度中的至少一个。取决于评估的结果来选择所获取的指纹图像中的至少一个指纹图像S7。然后，所选择的指纹图像可以由例如电子设备/移动电话100在用于认证/验证用户的处理中(例如在解锁移动电话100的处理中)使用。两个指纹图像获取之间的时段优选地小于60ms，在一些实例中低至10ms(或甚至更低)。可以使选择的指纹图像获取之间的实际时间取决于施加于指纹传感器系统400上的物理限制。

在一些实施例中，并且考虑图3a至图3d中示出的指纹图像，使用指纹图像获取设置来获取在应用第二指纹图像获取设置之前获取的第二指纹图像可能是令人感兴趣的。相应地，将使用“出汗的手指设置”来获取第一图像和第二图像。因此，取决于例如手指的接近速度和/或手指的实际湿度水平，可以针对第一指纹图像获取设置更好地优化指纹传感器102与手指之间的接触。因此，评估步骤还将考虑使用第一指纹图像获取设置获取的第二指纹图像。

如本发明所限定的，用于第一指纹图像获取设置的灵敏度水平与用于第二指纹图像获取设置的灵敏度水平相比较低。然而，用于第二指纹图像获取设置的实际灵敏度水平可以被动态地设置，并且可以使所述实际灵敏度水平取决于对使用第一指纹图像获取设置获取的第一指纹图像和/或第二指纹图像的分析。因此，可以应用自动增益控制以确定用于第二指纹图像获取设置的灵敏度水平，即第二指纹图像获取设置并非必须是固定的。

另外，第一指纹图像获取设置可以被动态地设置，并且可以使第一指纹图像获取设置取决于先前获取的指纹图像，先前获取的指纹图像通常是使用指纹传感器系统400在更早的时候得到的。作为替选方式或者另外，可以取决于与指纹传感器系统400有关和/或与用户有关的当前环境状况来设置第一指纹图像获取设置。作为示例，在移动电话100包括指纹传感器系统400并且移动电话100正在执行“训练”应用(跑步、骑车等)的情况下，这可以用作用户将会具有与正常情况相比略潮湿的手指的指示。因此，当选择用于第一指纹图像获取设置的第一灵敏度水平时，估计的用户的活动水平可以用作输入。

根据本发明并且如根据上述所理解的，假定接触指纹传感器102的手指将是出汗的。当获取初始(例如一个或两个)指纹图像时，这将通过以下方式被考虑：将与获取具有正常湿度水平的手指(或干燥的手指)时将使用的灵敏度设置相比略低的灵敏度设置用于指纹传感器102。出汗的手指将随时间与指纹传感器102进行“良好接触”，并且因此产生饱和的指纹图像。

作为比较并且如图6a至图6d中示出的，当处理具有正常湿度水平的手指或干燥手指时情况并非如此。以如图3a至图3d中所示的类似方式，间隔大约10ms获取四张图像。可以看出，手指的导电性不随时间增加，而是所获取的指纹图像的质量将很好地取决于手指相对于指纹传感器102的位置。例如，在第一指纹图像被“过早”获取即在将手指恰当地放置在指纹传感器102处之前获取的情况下，由指纹传感器102捕获的手指的面积可能小于有资格作为“良好”指纹图像所要求的面积。

本发明还考虑了上述情况。也就是说，在使用根据本发明提出的方法时，使用适于“出汗的”手指的传感器设置来获取至少第一指纹图像。然后，可以通过以下操作来获取另外的指纹图像：基于先前获取的指纹图像来动态地改变传感器设置，或者使用较不动态的方法，在该方法中，传感器设置被改变为适于具有正常湿度水平的手指的设置。因此，理解的是：在接触指纹传感器102时手指出汗的情况下，由于手指处的湿度将随时间使摩擦脊纹之间的凹谷逐渐模糊，因此所获取的指纹图像的质量将不可能随时间改善。因此，期望手指与指纹传感器102一接触就行动并且应用考虑这点的传感器设置。

本公开内容的控制功能可以使用现有的计算机处理器来实现，或者由用于针对该用途或其他用途而包含的适当系统的专用计算机处理器来实现，或者由硬连线系统来实现。本公开内容的范围内的实施例包括程序产品，该程序产品包括用于承载或存储有机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这样的机器可读介质可以是可以由具有处理器的通用计算机或专用计算机或其他机器访问的任何可用的介质。作为示例，这样的机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备或任何其他介质，所述任何其他介质可以用于承载或存储机器可执行指令或数据结构的形式的需要的程序代码并且可以由具有处理器的通用计算机或专用计算机或其他机器访问。当通过网络或其他通信连接(硬连线、无线或硬连线与无线的组合)向机器传送或提供信息时，机器将连接适当地视为机器可读介质。因此，任何这样的连接被适当地称为机器可读介质。在机器可读介质的范围内还包括上述的组合。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行某一功能或一组功能的指令和数据。

虽然附图可以示出顺序，但是步骤的顺序可以与所描绘的顺序不同。另外，两个步骤或更多个步骤可以同时或部分同时地执行。这样的变化将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计者选择。所有这样的变化在本公开内容的范围内。同样地，可以利用具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成软件实现，以实现各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。此外，尽管已经参考本发明特定例示的实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员而言许多不同的变化、修改等将变得明显。

此外，熟练的受众可以根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究在实践所要求保护的本发明时理解和实现所公开的实施例的变型。此外，在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)”或“一个(an)”不排除复数。

Claims (16)

1.一种借助于指纹感测系统来获取手指的指纹图像的方法，所述指纹感测系统包括指纹传感器和连接至所述指纹传感器的处理电路系统，其中，所述方法包括以下步骤：

接收所述手指接触所述指纹传感器的指示；

对所述指纹传感器应用第一指纹图像获取设置，所述第一指纹图像获取设置包括用于所述指纹传感器的第一灵敏度水平；

在接收到所述手指接触指纹传感器的指示之后，使用所述第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；

在获取到所述第一指纹图像之后，对所述指纹传感器应用第二指纹图像获取设置，所述第二指纹图像获取设置包括用于所述指纹传感器的第二灵敏度水平，所述第二灵敏度水平与所述第一灵敏度水平相比较高；

在应用了所述第二指纹图像获取设置之后，使用所述第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；

基于质量度量来评估所获取的指纹图像；以及

选择所获取的指纹图像中满足所述质量度量的至少一个指纹图像，其中，所述第二指纹图像获取设置适于获取具有低或正常湿度水平的手指，并且所述第一指纹图像获取设置适于获取具有相比之下较高湿度水平的手指。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

在使用所述第一指纹图像获取设置获取到所述第一指纹图像之后，使用所述第一指纹图像获取设置来获取第二指纹图像。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述评估的步骤包括检查所述指纹图像的空间强度变化。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述评估的步骤包括检查所述指纹图像的图像饱和度和直方图宽度中的至少一个。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

在使用所述第二指纹图像获取设置获取到所述第一指纹图像之后，对所述指纹传感器应用第三指纹图像获取设置，所述第三指纹图像获取设置基于对使用所述第二指纹图像获取设置获取的所述第一指纹图像的评估；以及

使用所述第三指纹图像获取设置来获取第一指纹图像。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，在获取使用所述第一指纹图像获取设置获取的所述第一指纹图像之后预定时间，获取使用所述第一指纹图像获取设置获取的所述第二指纹图像，所述预定时间在大约5ms至60ms之间、优选地在15ms至60ms之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

对满足所述预定质量度量的所述至少一个指纹图像进行后处理。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

组合所获取的指纹图像中的至少两个指纹图像。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

取得指示可能影响所述手指的特性的环境状况的信号；以及

基于所述环境状况来选择所述第一指纹图像获取设置。

10.一种指纹感测系统，包括：

指纹传感器；

存储器；以及

连接至所述指纹传感器的处理电路系统，所述处理电路系统用于：

接收手指接触所述指纹传感器的指示；

对所述指纹传感器应用第一指纹图像获取设置，所述第一指纹图像获取设置包括用于所述指纹传感器的第一灵敏度水平；

在接收到所述手指接触所述指纹传感器的指示之后，使用所述第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；

在获取到所述第一指纹图像之后，对所述指纹传感器应用第二指纹图像获取设置，所述第二指纹图像获取设置包括用于所述指纹传感器的第二灵敏度水平，所述第二灵敏度水平与所述第一灵敏度水平相比较高；

在应用了所述第二指纹图像获取设置之后，使用所述第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像；

基于质量度量来评估所获取的指纹图像；以及

选择所获取的指纹图像中满足所述质量度量的至少一个指纹图像，

其中，所述第二指纹图像获取设置适于获取具有低或正常湿度水平的手指，并且所述第一指纹图像获取设置适于获取具有相比之下较高湿度水平的手指。

11.根据权利要求10所述的指纹感测系统，其中，所述指纹传感器是电容式指纹传感器。

12.一种电子设备，包括：

根据权利要求10或11所述的指纹感测系统；以及

设备控制器，用于：

基于所选择的所述至少一个指纹图像来执行对所述手指的认证，以及

仅当所述认证指示认证成功时才执行至少一个动作。

13.根据权利要求12所述的电子设备，还包括用于感测所述电子设备的本地环境的至少一个传感器，所述控制器被配置成向所述指纹感测系统提供指示可能影响所述手指的特性的环境状况的信号。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述至少一个传感器包括从包括温度传感器和湿度传感器的组中选择的至少一个传感器。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述便携式电子设备是移动电话。

16.一种包括非暂态计算机可读介质的计算机程序产品，所述非暂态计算机可读介质上存储有用于控制便携式电子设备的计算机程序装置，所述便携式电子设备包括指纹感测系统，所述指纹感测系统包括指纹传感器和处理电路系统，所述指纹感测系统适于获取手指的指纹图像，其中，所述计算机程序产品包括：

用于接收所述手指接触所述指纹传感器的指示的代码；

用于对所述指纹传感器应用第一指纹图像获取设置的代码，所述第一指纹图像获取设置包括用于所述指纹传感器的第一灵敏度水平；

用于在接收到所述手指接触所述指纹传感器的指示之后使用所述第一指纹图像获取设置来获取第一指纹图像的代码；

用于在获取到所述第一指纹图像之后对所述指纹传感器应用第二指纹图像获取设置的代码，所述第二指纹图像获取设置包括用于所述指纹传感器的第二灵敏度水平，所述第二灵敏度水平与所述第一灵敏度水平相比较高；

用于在应用了所述第二指纹图像获取设置之后使用所述第二指纹图像获取设置来获取第一指纹图像的代码；

用于基于质量度量来评估所获取的指纹图像的代码；以及

用于选择所获取的指纹图像中满足所述质量度量的至少一个指纹图像的代码，

其中，所述第二指纹图像获取设置适于获取具有低或正常湿度水平的手指，并且所述第一指纹图像获取设置适于获取具有相比之下较高湿度水平的手指。