CN111507146A - 指纹辨识装置与方法 - Google Patents

指纹辨识装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111507146A
CN111507146A CN201910166847.XA CN201910166847A CN111507146A CN 111507146 A CN111507146 A CN 111507146A CN 201910166847 A CN201910166847 A CN 201910166847A CN 111507146 A CN111507146 A CN 111507146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fingerprint
touch
finger
region
area
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
CN201910166847.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111507146B (zh
Inventor
钟兴龙
刘建忠
陈柔佳
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.)
Novatek Microelectronics Corp
Original Assignee
Novatek Microelectronics 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 Novatek Microelectronics Corp filed Critical Novatek Microelectronics Corp
Publication of CN111507146A publication Critical patent/CN111507146A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111507146B publication Critical patent/CN111507146B/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
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1626—Constructional details or arrangements for portable computers with a single-body enclosure integrating a flat display, e.g. Personal Digital Assistants [PDAs]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/96—Management of image or video recognition tasks
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

本公开提供一种指纹辨识装置与方法。指纹辨识装置包括触碰感测面板、指纹传感器以及处理电路。指纹传感器的指纹感测区位于触碰感测面板的触碰感测区中。当物件接触触碰感测面板的触碰感测区时，处理电路经由触碰感测面板感测在触碰感测区中物件的触碰区域。处理电路经由指纹传感器感测物件的指纹，而获得指纹模板。处理电路依据触碰区域的物理特征来判定物件的手指属性。处理电路依据手指属性从多个已注册模板中选出相关于手指属性的已注册模板，以便对指纹模板进行指纹匹配。

Description

指纹辨识装置与方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种指纹辨识装置与方法。
背景技术
一般指纹辨识装置是将指纹传感器所感测到的物件指纹与已注册指纹进行比对(指纹匹配)。在已注册指纹的数量为多数个的情况下，已知指纹匹配的方式是依据这些已注册指纹在数据库中的顺序来选择其中一个已注册指纹。举例来说，指纹辨识装置的处理电路可以从数据库中选择第一个已注册指纹，以便于对所述物件指纹进行一次指纹匹配操作。当所述第一个已注册指纹的指纹匹配结果为失败(不匹配)时，处理电路可以从数据库中选择第二个已注册指纹，以便于对所述物件指纹进行另一次指纹匹配操作。以此类堆，直到所述物件指纹的指纹匹配结果为成功(已匹配)。这些已注册指纹在数据库中的顺序是固定的。可想而知，当在数据库中的已注册指纹的数量越来越多时，已知指纹匹配的方式的指纹匹配时间会越久。
须注意的是，“现有技术”段落的内容是用来帮助了解本发明。在“现有技术”段落所公开的部分内容(或全部内容)可能不是本领域技术人员所知道的已知技术。在“现有技术”段落所公开的内容，不代表该内容在本发明申请前已被本领域技术人员所知悉。
发明内容
本发明提供一种指纹辨识装置与方法，以增进指纹匹配的效率。
本发明的一实施例提供一种指纹辨识装置。所述指纹辨识装置包括触碰感测面板、指纹传感器以及处理电路。指纹传感器配置在触碰感测面板下，其中指纹传感器的指纹感测区位于触碰感测面板的触碰感测区中。处理电路耦接至触碰感测面板与指纹传感器。当物件接触触碰感测面板的触碰感测区时，处理电路经由触碰感测面板感测在触碰感测区中物件的第一触碰区域。处理电路经由指纹传感器感测物件的指纹，而获得第一指纹模板。处理电路依据第一触碰区域的第一物理特征来判定物件的手指属性。处理电路依据手指属性从多个已注册模板中选出相关于手指属性的至少一已注册模板，以便对第一指纹模板进行指纹匹配。
本发明的一实施例提供一种指纹辨识方法。所述指纹辨识方法包括：当物件接触触碰感测面板的触碰感测区时，由触碰感测面板感测在触碰感测区中物件的第一触碰区域，其中指纹传感器被配置在触碰感测面板下，以及指纹传感器的指纹感测区位于触碰感测面板的触碰感测区中；由指纹传感器感测物件的指纹而获得第一指纹模板；依据第一触碰区域的第一物理特征来判定物件的手指属性；以及依据手指属性从多个已注册模板中选出相关于手指属性的至少一已注册模板，以便对第一指纹模板进行指纹匹配。
本发明的一实施例提供一种种指纹辨识装置。所述指纹辨识装置包括触碰感测面板、指纹传感器以及处理电路。指纹传感器配置在触碰感测面板下，其中指纹传感器的指纹感测区位于触碰感测面板的触碰感测区中。处理电路耦接至触碰感测面板与指纹传感器。在注册模式中，处理电路经由指纹传感器感测手指的指纹而获得指纹模板，处理电路经由触碰感测面板检测在触碰感测区中手指的触碰区域的物理特征，以及处理电路将指纹模板与物理特征做为新增已注册模板。
本发明的一实施例提供一种指纹辨识方法。所述指纹辨识方法包括：将指纹传感器配置在触碰感测面板下，其中指纹传感器的指纹感测区位于触碰感测面板的触碰感测区中；以及在注册模式中，由指纹传感器感测手指的指纹而获得指纹模板，由触碰感测面板检测在触碰感测区中手指的触碰区域的物理特征，以及将指纹模板与物理特征做为新增已注册模板。
基于上述，本发明诸实施例所述指纹传感器可以感测物件的指纹而获得指纹模板。在感测物件的指纹的期间，触碰感测面板可以感测在触碰感测区中物件的触碰区域。处理电路可以依据所述触碰区域的物理特征来判定物件的手指属性。依据手指属性，处理电路可以从多个已注册模板中选出相关于手指属性的一个(或多个)已注册模板，以便对指纹模板进行指纹匹配。处理电路可以不用依照这些已注册指纹在数据库中的顺序来选择已注册指纹。因此，本发明诸实施例所述指纹辨识装置与方法可以增进指纹匹配的效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种指纹辨识装置的操作情境示意图。
图2是依照本发明的一实施例绘示了图1所示指纹辨识装置的俯视示意图。
图3是依照本发明的一实施例的一种指纹辨识装置的电路方块(circuit block)示意图。
图4是依照本发明的一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。
图5绘示了图1与图2所示指纹辨识装置的操作情境示意图。
图6绘示了触碰感测面板的触碰感测区的范例示意图。
图7绘示了图1与图2所示指纹辨识装置的另一个操作情境示意图。
图8绘示了触碰感测面板的触碰感测区的另一个范例示意图。
图9是依照本发明的另一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。
图10是依照本发明的另一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。
图11绘示了触碰感测面板的触碰感测区的又一个范例示意图。
图12绘示了触碰感测面板的触碰感测区的再一个范例示意图。
图13绘示了触碰感测面板的触碰感测区的更一个范例示意图。
图14绘示了触碰感测面板的触碰感测区的另一个范例示意图。
图15绘示了触碰感测面板的触碰感测区的又一个范例示意图。
图16绘示了触碰感测面板的触碰感测区的另一个范例示意图。
图17绘示了触碰感测面板的触碰感测区的另一个范例示意图。
图18绘示了触碰感测面板的触碰感测区的又一个范例示意图。
图19绘示了触碰感测面板的触碰感测区的又一个范例示意图。
图20绘示了触碰感测面板的触碰感测区的又一个范例示意图。
图21是依照本发明的再一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。
【符号说明】
10：物件
100：指纹辨识装置
110：触碰感测面板
111：触碰感测区
111L：左边缘
111R：右边缘
120：指纹传感器
121：指纹感测区
130：处理电路
I：第一象限
II：第二象限
III：第三象限
IV：第四象限
S410～S430、S910～S970、S1010～S1050、S2105～S2155：步骤
具体实施方式
在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本申请说明书全文(包括权利要求书)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名元件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量的上限或下限，亦非用来限制元件的次序。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
图1是依照本发明的一实施例的一种指纹辨识装置100的操作情境示意图。图1绘示了指纹辨识装置100的剖面示意图。图1所示指纹辨识装置100包括触碰感测面板110以及指纹传感器120。依照设计需求，触碰感测面板110可以是任何类型的触碰面板，例如电容式感测面板、压力式感测面板、光学式感测面板或是其他触碰面板。在一些实施例中，触碰感测面板110可以是触碰显示面板，亦即触碰感测面板110可以具有显示功能与触碰感测功能。依照设计需求，所述触碰显示面板可以是已知的触碰显示面板或是其他触碰显示面板。
指纹传感器120配置在触碰感测面板110下。指纹传感器120可以通过触碰感测面板110而去检测/提取物件10(例如手指)的指纹图像。因此，指纹传感器120的指纹感测区121位于触碰感测面板110的触碰感测区中。详而言之，当物件10接触了触碰感测面板110的触碰感测区时，光源所提供的光线可以照射物件10，以便于指纹传感器120检测/提取物件10的指纹图像。在图1所示实施例中，触碰感测面板110可以做为光源而提供所述光线至物件10。在以触碰显示面板实现触碰感测面板110的情况下，触碰显示面板的背光源可以做为光源而提供所述光线至物件10。在其他实施例中，在触碰感测面板110无法提供光线的情况下，额外的光源(未绘示)可以配置在触碰感测面板110下，以便于提供所述光线至物件10。
图2是依照本发明的一实施例绘示了图1所示指纹辨识装置100的俯视示意图。请参照图1与图2，指纹传感器120配置在触碰感测面板110下，其中指纹传感器120的指纹感测区121位于触碰感测面板110的触碰感测区111中。
图3是依照本发明的一实施例的一种指纹辨识装置100的电路方块(circuitblock)示意图。所述指纹辨识装置100包括触碰感测面板110、指纹传感器120以及处理电路130。处理电路130耦接至触碰感测面板110与指纹传感器120。图3所示触碰感测面板110与指纹传感器120可以参照图1与图2的相关说明，故不再赘述。
依照设计需求，处理电路130可以包括触碰检测模块、分析模块、处理模块和/或是存储模块。处理电路130的所述触碰检测模块(未绘示)可以检测目前使用者触碰的信息。所述触碰检测模块可以取得触碰感测面板110的检测信息，例如能量变化(指纹感测区121的能量变化)、坐标信息(物件10的触碰区域的坐标)、面积大小、压力大小和/或是其他信息。处理电路130的所述触碰检测模块(未绘示)还可以检测物件10的触控行为(例如单次点击、多次点击等等)。
处理电路130的所述分析模块(未绘示)可以依据触碰感测面板110所传送过来的信息，分析使用者所按的手指。例如，所述分析模块可以藉由能量变化范围判别为左手或右手。“处理电路130判别为左手或右手”的详细说明容后详述。依照设计需求，所述分析模块可以记录物件10的触碰区域的面积大小、按压压力大小和/或是物件10的触碰区域的其他信息。
处理电路130的所述处理模块(未绘示)可以接收处理电路130的所述分析模块(未绘示)的信息。所述处理模块可以控制指纹注册和/或指纹匹配的操作流程。针对指纹注册，在注册结束时，所述处理模块可以存储物件10的信息，包括指纹特征(指纹模板)、手指属性(例如左手或右手)、物理特征(例如该笔注册的按压面积、按压力道(即压力值)和/或其他信息。针对指纹匹配，所述处理模块可以依据所述分析模块(未绘示)的信息比对来决定已注册模板的优先次序先。“处理电路130决定已注册模板的优先次序先”的详细说明容后详述。
处理电路130的所述存储模块(未绘示)可以接收所述处理模块(未绘示)的指令。依照设计需求，所述存储模块可以是非易失性存储器或是其他类型的存储器。所述存储模块可以存储已注册指纹(已注册模板)的数据。
图4是依照本发明的一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。图4绘示了指纹注册的流程。请参照图3与图4。首先，指纹传感器120被配置在触碰感测面板110下，如图1与图2所示。在注册模式中，处理电路130经由指纹传感器120感测手指(物件10)的指纹而获得指纹模板(步骤S410)，处理电路130经由触碰感测面板110检测在触碰感测区111中手指(物件10)的触碰区域的物理特征(步骤S420)，以及处理电路130将所述指纹模板与所述物理特征做为一个新增的已注册模板(步骤S430)。这个已注册模板会被新增/存放至数据库中。
举例来说，图5绘示了图1与图2所示指纹辨识装置100的操作情境示意图。当物件10(例如右手食指)接触了触碰感测面板110的触碰感测区111时，处理电路130可以经由触碰感测面板110感测在触碰感测区111中物件10的触碰区域。
图6绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的范例示意图。图6所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。图6所示小方格的数量仅做为示范，在其他实施例中触碰感测面板110的解析度不应受限于图6。图6所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图6所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。
请参照图5与图6。当右手食指(物件10)接触了触碰感测面板110的触碰感测区111时，处理电路130可以经由触碰感测面板110感测在触碰感测区111中物件10的触碰区域。图6所示具有数字的小方格可以表示物件10的触碰区域。当物件10的触碰区域重叠于指纹感测区121的部分或全部时，处理电路130可以经由指纹传感器120感测右手食指(物件10)的指纹，而获得指纹模板(步骤S410)。此外，处理电路130可以经由触碰感测面板110检测在触碰感测区111中右手食指(物件10)的触碰区域的物理特征(步骤S420)。处理电路130可以将所述指纹模板与所述物理特征做为新增已注册模板(步骤S430)。
所述物理特征可以依照设计需求来定义。举例来说，在一些实施例中，所述物理特征可以包括物件10的触碰区域的长轴方向。亦即，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的长轴方向来判定物件10的手指属性。为方便说明，在此采用数学垂直坐标系统中的第一象限I、第二象限II、第三象限III与第四象限IV来定义方位。如图5所示，若以指纹感测区121为垂直坐标系统中的原点，则指纹感测区121的第一象限被标示为“I”，指纹感测区121的第二象限被标示为“II”，指纹感测区121的第三象限被标示为“III”，而指纹感测区121的第四象限被标示为“IV”。
当右手手指(物件10)接触了纹感测区121时，一般而言，物件10的触碰区域的长轴方向会从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第四象限IV方向延伸(如图6所示)。因此，当物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第四象限IV方向延伸时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为右手手指(步骤S420)。处理电路130可以将所述指纹模板与表示“右手手指”的所述物理特征做为新增已注册模板(步骤S430)。
图7绘示了图1与图2所示指纹辨识装置100的另一个操作情境示意图。图8绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的另一个范例示意图。图8所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。在其他实施例中触碰感测面板110的解析度不应受限于图8。图8所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图8所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。
请参照图7与图8。当物件10(例如左手食指)接触了触碰感测面板110的触碰感测区111时，处理电路130可以经由触碰感测面板110感测在触碰感测区111中物件10的触碰区域。图8所示具有数字的小方格可以表示物件10的触碰区域。当物件10的触碰区域重叠于指纹感测区121的部分或全部时，处理电路130可以经由指纹传感器120感测左手食指(物件10)的指纹，而获得指纹模板(步骤S410)。此外，处理电路130可以经由触碰感测面板110检测在触碰感测区111中左手食指(物件10)的触碰区域的物理特征(步骤S420)。处理电路130可以将所述指纹模板与所述物理特征做为新增已注册模板(步骤S430)。
当左手手指(物件10)接触了纹感测区121时，一般而言，物件10的触碰区域的长轴方向会从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第三象限III方向延伸(如图6所示)。因此，当物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第三象限III方向延伸时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为左手手指(步骤S420)。处理电路130可以将所述指纹模板与表示“左手手指”的所述物理特征做为新增已注册模板(步骤S430)。
再举例来说，在另一些实施例中，手指(物件10)的触碰区域的所述物理特征可以包括物件10的触碰区域的面积。亦即，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的面积来判定物件10的手指属性(步骤S420)。举例来说，当物件10的触碰区域的面积大于阈值时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为拇指。所述阈值可以依照设计需求来决定。处理电路130可以将所述指纹模板与表示“拇指”的所述物理特征做为新增已注册模板(步骤S430)。
又举例来说，在另一些实施例中，触碰感测面板110还可以感测物件10(例如手指)的按压能量(压力)。手指(物件10)的触碰区域的所述物理特征可以包括物件10的触碰区域的压力。亦即，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的压力来判定物件10的手指属性(步骤S420)。举例来说，当物件10的触碰区域的压力大于阈值时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为拇指。所述阈值可以依照设计需求来决定。处理电路130可以将所述指纹模板与表示“拇指”的所述物理特征做为新增已注册模板(步骤S430)。
图9是依照本发明的另一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。图9绘示了指纹注册的流程。请参照图3与图9。在注册模式中，处理电路130可以经由触碰感测面板110检测在触碰感测区111中手指(物件10)的触碰区域(步骤S910)。当手指(物件10)的触碰区域没有被感测到时(步骤S920为“否”)，处理电路130再一次进行步骤S910。当手指(物件10)的触碰区域被感测到时(步骤S920为“是”)，处理电路130进行步骤S930。
在步骤S930中，处理电路130可以经由触碰感测面板110取得在触碰感测区111中物件10(例如手指)的触碰区域的物理特征。在步骤S940中，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的物理特征来判定物件10的手指属性。图9所示步骤S930与步骤S940的详细实施范例可以参照图4所示步骤S420的相关说明，故不再赘述。
在步骤S950中，处理电路130可以经由指纹传感器120感测手指(物件10)的指纹而获得指纹模板。图9所示步骤S950的详细实施范例可以参照图4所示步骤S410的相关说明，故不再赘述。
一般而言，指纹的注册操作是对同一个手指指纹进行多次感测/提取，以获得同一个手指指纹的多个指纹模板。处理电路130可以缝合这些指纹模板而获得最终的注册模板。当对同一个手指指纹的注册操作尚未结束时(步骤S960为“否”)，处理电路130再一次进行步骤S920至步骤S950。当对同一个手指指纹的注册操作已经结束时(步骤S960为“是”)，处理电路130进行步骤S970。在步骤S970中，处理电路130可以将最终的注册模板与所述物理特征(手指属性)做为一个新增的已注册模板。图9所示步骤S970的详细实施范例可以参照图4所示步骤S430的相关说明，故不再赘述。
图10是依照本发明的另一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。图10绘示了指纹匹配的流程。请参照图3与10。当物件10接触了触碰感测面板110的触碰感测区111时，处理电路130可以经由触碰感测面板110感测在触碰感测区111中物件10的触碰区域(步骤S1010)。处理电路130可以依据物件10的触碰区域的物理特征来判定物件10的手指属性(步骤S1020)。图10所示步骤S1010与步骤S1020的详细实施范例可以参照图4所示步骤S420的相关说明，或是参照图9所示步骤S910、步骤S930与步骤S940的相关说明，故不再赘述。
在步骤S1030中，依据物件10的手指属性，处理电路130可以从多个已注册模板中选出相关于物件10的手指属性的至少一个已注册模板，以便进行指纹匹配(步骤S1050)。所述多个已注册模板可以事先被存放在数据库(未绘示)中。在一些实施例中，这些已注册模板可以利用图4或图9所示指纹注册的流程来获得。无论如何，这些已注册模板的获得方式并不限于图4或图9所示指纹注册的流程。
当物件10的触碰区域重叠于指纹传感器120的指纹感测区121的部分或全部时，处理电路130可以经由指纹传感器120感测物件10的指纹而获得指纹模板(步骤S1040)。在步骤S1050中，处理电路130可以使用步骤S1030所选出的已注册模板对物件10的指纹模板进行指纹匹配。因为步骤S1030所选出的已注册模板与物件10具有高相关性，因此指纹匹配的效率可以被有效提升。
举例来说，假设一位使用者的10个手指的已注册模板被依照某一个顺序存放在数据库(未绘示)中，其中所述顺序中的第9顺位与第10顺位分别为右手食指的已注册模板与左手食指的已注册模板。请参照图5与图6的相关说明。当右手食指(物件10)接触了指纹感测区121时，因为物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第四象限IV方向延伸，所以处理电路130可以在步骤S1020判定物件10的手指属性为“右手手指”。因此，处理电路130在步骤S1030中可以依据物件10的手指属性而从这10个已注册模板中选出相关于“右手手指”的5个已注册模板，以便于在步骤S1050中对物件10的指纹模板进行指纹匹配。因此，本实施例所述处理电路130可以在进行了最多第5次指纹匹配便可以判定物件10的指纹模板是合法的。反观已知指纹匹配技术，因为处理电路是依照所述顺序(固定顺序)来从这10个已注册模板一个一个地选择，因此处理电路会在进行了第9次指纹匹配后才能判定物件10的指纹模板是合法的。
再举例来说，请参照图7与图8的相关说明。当左手食指(物件10)接触了指纹感测区121时，因为物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第三象限III方向延伸，所以处理电路130可以在步骤S1020判定物件10的手指属性为“左手手指”。因此，处理电路130在步骤S1030中可以依据物件10的手指属性而从这10个已注册模板中选出相关于“左手手指”的5个已注册模板，以便于在步骤S1050中对物件10的指纹模板进行指纹匹配。因此，本实施例所述处理电路130可以在进行了最多第5次指纹匹配便可以判定物件10的指纹模板是合法的。反观已知指纹匹配技术，因为处理电路是依照所述顺序(固定顺序)来从这10个已注册模板一个一个地选择，因此处理电路会在进行了第10次指纹匹配后才能判定物件10的指纹模板是合法的。
在一些实施例中，物件10(例如手指)的触碰区域的所述物理特征可以包括物件10的触碰区域的面积。亦即，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的面积来判定物件10的手指属性(步骤S1020)。举例来说，当物件10的触碰区域的面积大于阈值时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为拇指。所述阈值可以依照设计需求来决定。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于“拇指”的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
在另一些实施例中，触碰感测面板110还可以感测物件10(例如手指)的按压能量(压力)。物件10(例如手指)的触碰区域的所述物理特征可以包括物件10的触碰区域的压力。亦即，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的压力来判定物件10的手指属性(步骤S1020)。举例来说，当物件10的触碰区域的压力大于阈值时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为拇指。所述阈值可以依照设计需求来决定。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于“拇指”的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
图11绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的又一个范例示意图。图11所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。在其他实施例中触碰感测面板110的解析度不应受限于图11。图11所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图11所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。请参照图2与图11，触碰感测区111的右边缘111R位于指纹感测区121的右方，以及触碰感测区111的左边缘111L位于指纹感测区121的左方。从图11可以看出，触碰感测区111有三个触碰区域。图11所示情境为，使用者的左手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手食指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。当处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有一个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L具有另一个触碰区域时，以及当物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第四象限IV方向延伸时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为右手手指(步骤S1020)。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于右手手指的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
图12绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的再一个范例示意图。图12所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。在其他实施例中触碰感测面板110的解析度不应受限于图12。图12所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图12所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。请参照图2与图12，触碰感测区111的右边缘111R位于指纹感测区121的右方，以及触碰感测区111的左边缘111L位于指纹感测区121的左方。从图12可以看出，触碰感测区111有六个触碰区域。图12所示情境为，使用者的右手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的右手拇指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的右手的食指、中指、无名指与小指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。当处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有一个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L具有四个触碰区域时，以及当物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第三象限III方向延伸时，处理电路130判定物件10的手指属性为左手手指(步骤S1020)。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于左手手指的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
在一些使用情境中，使用者可能会以单手持握并操作指纹辨识装置100(例如智能手机)。图13绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的更一个范例示意图。图13所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。图13所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图13所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。请参照图2与图13。从图13可以看出，触碰感测区111有四个触碰区域。图13所示情境为，使用者的左手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手的食指、中指与无名指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了指纹感测区121。当物件10的触碰区域是从指纹感测区121延伸至触碰感测区111的左边缘111L时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为左手拇指(步骤S1020)。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于左手拇指的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
图14绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的另一个范例示意图。图14所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。图14所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图14所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。从图14可以看出，触碰感测区111有三个触碰区域。请参照图2与图14。图14所示情境为，使用者的左手持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手的食指与中指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了指纹感测区121。当处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有多个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L没有触碰区域时，以及当物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第三象限III方向延伸时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为左手拇指(步骤S1020)。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于左手拇指的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
图15绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的又一个范例示意图。图15所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。图15所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图15所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。从图15可以看出，触碰感测区111有四个触碰区域。请参照图2与图15。图15所示情境为，使用者的右手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的右手拇指碰触了指纹感测区121，而使用者的右手的食指、中指与无名指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。当物件10的触碰区域是从指纹感测区121延伸至触碰感测区111的右边缘111R时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为右手拇指(步骤S1020)。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于“右手拇指”的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
图16绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的另一个范例示意图。图16所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。图16所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图16所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。从图16可以看出，触碰感测区111有三个触碰区域。请参照图2与图16。图16所示情境为，使用者的右手持着指纹辨识装置100，其中使用者的右手的食指与中指碰触了触碰感测区111的左边缘111L，而使用者的右手拇指碰触了指纹感测区121。当处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的左边缘111L具有多个触碰区域以及在触碰感测区111的右边缘111R没有触碰区域时，以及当物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第四象限IV方向延伸时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为右手拇指(步骤S1020)。处理电路130可以依据物件10的手指属性从多个已注册模板中选出相关于“右手拇指”的已注册模板(步骤S1030)，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配(步骤S1050)。
上述多个实施例所述处理电路130可以有效率地进行指纹匹配，以便于判定物件10的指纹模板是否合法。在物件10的指纹模板被判定为合法后，处理电路130可以进行对应操作(预设的指纹应用，例如解锁)。依照设计需求，在物件10的指纹模板被判定为合法的同时，处理电路130还可以依照触碰感测区111的触碰感测结果来从多个指纹应用选择其中一个。举例来说，在对物件10的指纹模板所进行的指纹匹配表示为符合(指纹模板被判定为合法)时，处理电路130可以依据在触碰感测区111的右边缘111R的触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L的触碰区域而执行对应操作以便进行经选指纹应用。
图17绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的另一个范例示意图。图17所示每一个小方格表示触碰感测面板110的一个感测单元。图17所示没有数字的小方格表示没有检测到触碰事件的感测单元，而图17所示小方格中的数字表示检测到触碰事件的感测单元的感测结果(能量信息)。从图17可以看出，触碰感测区111有六个触碰区域。请参照图2与图17。图17所示情境为，使用者的左手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手的食指、中指、无名指与小指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。在处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有四个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L具有一个触碰区域的情况下，在对物件10的指纹模板所进行的指纹匹配表示为符合(指纹模板被判定为合法)时，处理电路130可以执行对应操作(例如解锁屏幕)。
图18绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的又一个范例示意图。从图18可以看出，触碰感测区111有五个触碰区域。请参照图2与图18。图18所示情境为，使用者的左手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手的食指、中指与无名指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。在处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有三个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L具有一个触碰区域的情况下，在对物件10的指纹模板所进行的指纹匹配表示为符合(指纹模板被判定为合法)时，处理电路130可以执行对应操作(例如拨打指定/预设的电话号码)。
图19绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的又一个范例示意图。从图19可以看出，触碰感测区111有四个触碰区域。请参照图2与图19。图19所示情境为，使用者的左手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手的食指与中指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。在处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有二个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L具有一个触碰区域的情况下，在对物件10的指纹模板所进行的指纹匹配表示为符合(指纹模板被判定为合法)时，处理电路130可以执行对应操作(例如启用指定/预设的应用程序/APP)。
图20绘示了触碰感测面板110的触碰感测区111的又一个范例示意图。从图20可以看出，触碰感测区111有三个触碰区域。请参照图2与图20。图20所示情境为，使用者的左手掌持着指纹辨识装置100，其中使用者的左手的食指碰触了触碰感测区111的右边缘111R，而使用者的左手拇指碰触了触碰感测区111的左边缘111L。在处理电路130经由触碰感测面板110检测到在触碰感测区111的右边缘111R具有一个触碰区域以及在触碰感测区111的左边缘111L具有一个触碰区域的情况下，在对物件10的指纹模板所进行的指纹匹配表示为符合(指纹模板被判定为合法)时，处理电路130可以执行对应操作(例如在熄屏下关闭音量)。
图21是依照本发明的再一实施例的一种指纹辨识方法的流程示意图。图21绘示了指纹匹配的流程。请参照图3与21。当物件10接触了触碰感测面板110的触碰感测区111时，处理电路130可以经由触碰感测面板110感测在触碰感测区111中物件10的触碰区域(步骤S2105)。当物件10(例如手指)没有被感测到时(步骤S2110为“否”)，处理电路130再一次进行步骤S2105。当物件10的触碰区域被感测到时(步骤S2110为“是”)，处理电路130进行步骤S2115。
在步骤S2115中，处理电路130可以经由触碰感测面板110取得在触碰感测区111中物件10的触碰区域的物理特征。所述物理特征可以参照前述诸实施例的相关说明，故不再赘述。在步骤S2120中，处理电路130可以依据物件10的触碰区域的物理特征来从多个已注册模板中过滤出右手的已注册模板或是左手的已注册模板。在步骤S2125中，处理电路130可以依据触碰感测区111的物理特征来排定经过滤的已注册模板的优先顺序。在步骤S2130中，处理电路130可以经由指纹传感器120感测物件10的指纹而获得指纹模板。图21所示步骤S2130的详细实施范例可以参照图10所示步骤S1040的相关说明，故不再赘述。
在步骤S2135中，处理电路130可以使用步骤S2125所决定的优先顺序进行指纹匹配。当目前所选的已注册模板可以匹配物件10的指纹模板时(步骤S2135为“是”)，处理电路130进行步骤S2140。在步骤S2140中，处理电路130可以执行对应操作(指纹应用，例如解锁屏幕)。
当目前所选的已注册模板不匹配物件10的指纹模板时(步骤S2135为“否”)，处理电路130进行步骤S2145。在步骤S2145中，处理电路130可以判断有无下一笔已注册模板还没进行指纹匹配。当有下一笔已注册模板还没进行指纹匹配时(步骤S2145为“有”)，处理电路130进行步骤S2150。在步骤S2150中，处理电路130可以依据步骤S2125所决定的优先顺序而选择还没进行指纹匹配的下一笔已注册模板。接着，处理电路130再一次进行步骤S2135。当所有已注册模板都进行过指纹匹配时(步骤S2145为“无”)，处理电路130进行步骤S2155。在步骤S2155中，处理电路130可以发出信号以提示“指纹匹配失败”。
举例来说，假设一位使用者的10个手指的已注册模板被存放在数据库(未绘示)中。请参照图5与图6的相关说明。当右手食指(物件10)接触了指纹感测区121时，因为物件10的触碰区域的长轴方向是从指纹感测区121朝向指纹感测区121的第四象限IV方向延伸，所以处理电路130可以在步骤S1020判定物件10的手指属性为“右手手指”。因此，处理电路130在步骤S2120中可以依据物件10的手指属性而从这10个已注册模板中选出(过滤出)相关于“右手手指”的5个已注册模板。处理电路130在步骤S2125中可以依据物件10的触碰区域的面积来判定物件10的手指属性。当物件10的触碰区域的面积大于阈值时，处理电路130可以判定物件10的手指属性为拇指。因此，在步骤S2120所选出(过滤出)的“右手手指”的5个已注册模板中，处理电路130可以将手指属性为“拇指”的已注册模板的优先顺序设定为第一优先，以便于在步骤S2135中对物件10的指纹模板进行指纹匹配。
请参照图1与图3。在以触碰显示面板实现触碰感测面板110的情况下，触碰显示面板的背光源可以做为光源而提供所述光线至物件10。一般而言，光源的亮度愈高，则指纹传感器120所检测到的指纹图像愈佳。因此，在进行指纹注册以及指纹认证时，处理电路130可以将触碰显示面板(触碰感测面板110)的背光源设定成高亮度模式(High brightnessmode，HBM)，以便于指纹传感器120检测到较佳的图像质量。然而，若背光源长时间操作在高亮度模式，则会使得触碰显示面板(触碰感测面板110)的寿命降低。
在本实施例中，处理电路130可以自动判断触碰感测面板110的高亮度模式，以利指纹传感器120检测到较佳的指纹图像。详而言之，当处理电路130经由触碰感测面板110检测到触碰事件发生在位于触碰感测区111的第一边缘(例如右边缘111R)处的一个(或多个)触碰区域中，以及触碰事件发生在位于触碰感测区111的第二边缘(例如左边缘111L)处的另一个(或多个)触碰区域中时，处理电路130启动触碰感测面板110的高亮度模式(HBM)，以便于指纹传感器120感测物件10的指纹。在指纹传感器120完成感测后，处理电路130可以即时地结束高亮度模式并且使触碰感测面板110进入正常亮度模式。
举例来说，当处理电路130经由触碰感测面板110检测到图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19和/或是图20所示多个触碰区域时，处理电路130可以即时地启动触碰感测面板110的高亮度模式(HBM)，以便于指纹传感器120感测物件10的指纹。因此，处理电路130可以避免使用者误触了触碰感测面板110而误开启高亮度模式(HBM)。
依照设计需求，在一些实施例中，指纹辨识装置100还可以包括运动传感器(未绘示)。依照设计需求，所述运动传感器可以包括加速度传感器(Gsensor)、陀螺仪传感器(gyro sensor)、电子罗盘(Electronic Compass)和/或是其他运动传感器。所述运动传感器耦接至处理电路130。处理电路130可以经由所述运动传感器(未绘示)检测触碰感测面板110的方向(例如法线方向)。当处理电路130经由触碰感测面板110检测到触碰事件发生在位于触碰感测区111的第一边缘(例如右边缘111R)处的一个(或多个)触碰区域中以及触碰事件发生在位于触碰感测区111的第二边缘(例如左边缘111L)处的另一个(或多个)触碰区域中时，以及当触碰感测面板110朝上时，处理电路130可以启动触碰感测面板110的高亮度模式(HBM)，以便于指纹传感器120感测物件10的指纹。
依照不同的设计需求，上述处理电路130的方块的实现方式可以是硬件(hardware)、固件(firmware)、软件(software，即程序)或是前述三者中的多个的组合形式。
以硬件形式而言，上述处理电路130的方块可以实现于集成电路(integratedcircuit)上的逻辑电路。上述处理电路130的相关功能可以利用硬件描述语言(hardwaredescription languages，例如Verilog HDL或VHDL)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述处理电路130的相关功能可以被实现于一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(Application-specific integrated circuit，ASIC)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、现场可编程逻辑门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)和/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。
以软件形式和/或固件形式而言，上述处理电路130的相关功能可以被实现为编程码(programming codes)。例如，利用一般的编程语言(programming languages，例如C、C++或组合语言)或其他合适的编程语言来实现上述处理电路130。所述编程码可以被记录/存放在记录介质中，所述记录介质中例如包括只读存储器(Read Only Memory，ROM)、存储装置和/或随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。计算机、中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、控制器、微控制器或微处理器可以从所述记录介质中读取并执行所述编程码，从而达成相关功能。作为所述记录介质，可使用“非临时的计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)”，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输介质(通信网络或广播电波等)而提供给所述计算机(或CPU)。所述通信网络例如是互联网(Internet)、有线通信(wired communication)、无线通信(wireless communication)或其它通信介质。
综上所述，本发明诸实施例所述指纹传感器120可以感测物件10的指纹而获得指纹模板。在感测物件10的指纹的期间，触碰感测面板110可以感测在触碰感测区111中物件10的触碰区域。处理电路130可以依据物件10的触碰区域的物理特征来判定物件10的手指属性。依据手指属性，处理电路130可以从在数据库中的多个已注册模板中选出相关于物件10的手指属性的一个(或多个)已注册模板，以便对物件10的指纹模板进行指纹匹配。处理电路130可以不用依照这些已注册指纹在数据库中的顺序来选择已注册指纹。因此，本发明诸实施例所述指纹辨识装置100与方法可以增进指纹匹配的效率。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域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，故本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (28)

1.一种指纹辨识装置，其特征在于，所述指纹辨识装置包括：
触碰感测面板；
指纹传感器，配置在该触碰感测面板下，其中该指纹传感器的指纹感测区位于该触碰感测面板的触碰感测区中；以及
处理电路，耦接至该触碰感测面板与该指纹传感器，其中，
当物件接触该触碰感测面板的该触碰感测区时，该处理电路经由该触碰感测面板感测在该触碰感测区中该物件的第一触碰区域；
该处理电路经由该指纹传感器感测该物件的指纹而获得第一指纹模板；
该处理电路依据该第一触碰区域的第一物理特征来判定该物件的手指属性；以及
该处理电路依据该手指属性从多个已注册模板中选出相关于该手指属性的至少一已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
2.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，
该第一物理特征包括该第一触碰区域的长轴方向；以及
该处理电路依据该第一触碰区域的该长轴方向来判定该物件的该手指属性。
3.如权利要求2所述的指纹辨识装置，其特征在于，
当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第四象限方向延伸时，该处理电路判定该物件的该手指属性为右手手指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于右手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配；以及
当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第三象限方向延伸时，该处理电路判定该物件的该手指属性为左手手指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于左手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
4.如权利要求2所述的指纹辨识装置，其特征在于，
当该第一触碰区域是从该指纹感测区延伸至该触碰感测区的第一边缘时，该处理电路判定该物件的该手指属性为右手拇指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于右手拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配；以及
当该第一触碰区域是从该指纹感测区延伸至该触碰感测区的第二边缘时，该处理电路判定该物件的该手指属性为左手拇指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于左手拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配，
其中该第一边缘位于该指纹感测区的右方，以及该第二边缘位于该指纹感测区的左方。
5.如权利要求2所述的指纹辨识装置，其特征在于，
当该处理电路经由该触碰感测面板检测到在该触碰感测区的第一边缘具有不同于该第一触碰区域的至少一第二触碰区域以及在该触碰感测区的第二边缘具有不同于该第一触碰区域与该第二触碰区域的至少一第三触碰区域时，以及当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第四象限方向延伸时，该处理电路判定该物件的该手指属性为右手手指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于右手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配；以及
当该处理电路经由该触碰感测面板检测到在该触碰感测区的该第一边缘具有所述至少一第二触碰区域以及在该触碰感测区的该第二边缘具有所述至少一第三触碰区域时，以及当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第三象限方向延伸时，该处理电路判定该物件的该手指属性为左手手指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于左手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配，
其中该第一边缘位于该指纹感测区的右方，以及该第二边缘位于该指纹感测区的左方。
6.如权利要求5所述的指纹辨识装置，其特征在于，在对该第一指纹模板所进行的该指纹匹配表示为符合时，该处理电路依据所述至少一第二触碰区域以及所述至少一第三触碰区域而执行对应操作。
7.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，
该第一物理特征包括该第一触碰区域的面积；以及
该处理电路依据该第一触碰区域的该面积来判定该物件的该手指属性。
8.如权利要求7所述的指纹辨识装置，其特征在于，
当该第一触碰区域的该面积大于阈值时，该处理电路判定该物件的该手指属性为拇指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
9.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，
该第一物理特征包括该第一触碰区域的压力；以及
该处理电路依据该第一触碰区域的该压力来判定该物件的该手指属性。
10.如权利要求9所述的指纹辨识装置，其特征在于，
当该第一触碰区域的该压力大于阈值时，该处理电路判定该物件的该手指属性为拇指，以及该处理电路依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
11.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，
当该处理电路经由该触碰感测面板检测到触碰事件发生在位于该触碰感测区的第一边缘处的不同于该第一触碰区域的至少一第二触碰区域中以及触碰事件发生在位于该触碰感测区的第二边缘处的不同于该第一触碰区域与该第二触碰区域的至少一第三触碰区域中时，该处理电路启动该触碰感测面板的高亮度模式以便于该指纹传感器感测该物件的指纹。
12.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，所述指纹辨识装置还包括：
运动传感器，耦接至该处理电路，其中，
该处理电路经由该运动传感器检测该触碰感测面板的方向，
当该处理电路经由该触碰感测面板检测到触碰事件发生在位于该触碰感测区的第一边缘处的不同于该第一触碰区域的至少一第二触碰区域中以及触碰事件发生在位于该触碰感测区的第二边缘处的不同于该第一触碰区域与该第二触碰区域的至少一第三触碰区域中时，以及当该触碰感测面板朝上时，该处理电路启动该触碰感测面板的高亮度模式以便于该指纹传感器感测该物件的指纹。
13.如权利要求1所述的指纹辨识装置，其特征在于，在注册模式中，该处理电路经由该指纹传感器感测手指的指纹而获得第二指纹模板，该处理电路经由该触碰感测面板检测在该触碰感测区中该手指的第二触碰区域的第二物理特征，以及该处理电路将该第二指纹模板与该第二物理特征做为这些已注册模板中的一个新增已注册模板。
14.一种指纹辨识方法，其特征在于，所述指纹辨识方法包括：
当物件接触触碰感测面板的触碰感测区时，由该触碰感测面板感测在该触碰感测区中该物件的第一触碰区域，其中指纹传感器被配置在该触碰感测面板下，以及该指纹传感器的指纹感测区位于该触碰感测面板的该触碰感测区中；
由该指纹传感器感测该物件的指纹而获得第一指纹模板；
依据该第一触碰区域的第一物理特征来判定该物件的手指属性；以及
依据该手指属性从多个已注册模板中选出相关于该手指属性的至少一已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
15.如权利要求14所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述第一物理特征包括该第一触碰区域的长轴方向，以及所述判定该物件的该手指属性的步骤包括：
依据该第一触碰区域的该长轴方向来判定该物件的该手指属性。
16.如权利要求15所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述判定该物件的该手指属性的步骤还包括：
当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第四象限方向延伸时，判定该物件的该手指属性为右手手指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于右手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配；以及
当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第三象限方向延伸时，判定该物件的该手指属性为左手手指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于左手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
17.如权利要求15所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述判定该物件的该手指属性的步骤还包括：
当该第一触碰区域是从该指纹感测区延伸至该触碰感测区的第一边缘时，判定该物件的该手指属性为右手拇指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于右手拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配；以及
当该第一触碰区域是从该指纹感测区延伸至该触碰感测区的第二边缘时，判定该物件的该手指属性为左手拇指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于左手拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配，
其中该第一边缘位于该指纹感测区的右方，以及该第二边缘位于该指纹感测区的左方。
18.如权利要求15所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述判定该物件的该手指属性的步骤还包括：
当由该触碰感测面板检测到在该触碰感测区的第一边缘具有不同于该第一触碰区域的至少一第二触碰区域以及在该触碰感测区的第二边缘具有不同于该第一触碰区域与该第二触碰区域的至少一第三触碰区域时，以及当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第四象限方向延伸时，判定该物件的该手指属性为右手手指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于右手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配；以及
当由该触碰感测面板检测到在该触碰感测区的该第一边缘具有所述至少一第二触碰区域以及在该触碰感测区的该第二边缘具有所述至少一第三触碰区域时，以及当该第一触碰区域的该长轴方向是从该指纹感测区朝向该指纹感测区的第三象限方向延伸时，判定该物件的该手指属性为左手手指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于左手手指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配，
其中该第一边缘位于该指纹感测区的右方，以及该第二边缘位于该指纹感测区的左方。
19.如权利要求18所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述指纹辨识方法还包括：
在对该第一指纹模板所进行的该指纹匹配表示为符合时，依据所述至少一第二触碰区域以及所述至少一第三触碰区域而执行对应操作。
20.如权利要求14所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述第一物理特征包括该第一触碰区域的面积，以及所述判定该物件的该手指属性的步骤包括：
依据该第一触碰区域的该面积来判定该物件的该手指属性。
21.如权利要求20所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述判定该物件的该手指属性的步骤还包括：
当该第一触碰区域的该面积大于阈值时，判定该物件的该手指属性为拇指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
22.如权利要求14所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述第一物理特征包括该第一触碰区域的压力，以及所述判定该物件的该手指属性的步骤包括：
依据该第一触碰区域的该压力来判定该物件的该手指属性。
23.如权利要求22所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述判定该物件的该手指属性的步骤还包括：
当该第一触碰区域的该压力大于阈值时，判定该物件的该手指属性为拇指，其中所述选出相关于该手指属性的至少一已注册模板的步骤是依据该手指属性从这些已注册模板中选出相关于拇指的已注册模板，以便对该第一指纹模板进行指纹匹配。
24.如权利要求14所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述指纹辨识方法还包括：
当由该触碰感测面板检测到触碰事件发生在位于该触碰感测区的第一边缘处的不同于该第一触碰区域的至少一第二触碰区域中以及触碰事件发生在位于该触碰感测区的第二边缘处的不同于该第一触碰区域与该第二触碰区域的至少一第三触碰区域中时，启动该触碰感测面板的高亮度模式以便于该指纹传感器感测该物件的指纹。
25.如权利要求14所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述指纹辨识方法还包括：
由运动传感器检测该触碰感测面板的方向；
当由该触碰感测面板检测到触碰事件发生在位于该触碰感测区的第一边缘处的不同于该第一触碰区域的至少一第二触碰区域中以及触碰事件发生在位于该触碰感测区的第二边缘处的不同于该第一触碰区域与该第二触碰区域的至少一第三触碰区域中时，以及当该触碰感测面板朝上时，启动该触碰感测面板的高亮度模式以便于该指纹传感器感测该物件的指纹。
26.如权利要求14所述的指纹辨识方法，其特征在于，所述指纹辨识方法还包括：
在注册模式中，由该指纹传感器感测手指的指纹而获得第二指纹模板，由该触碰感测面板检测在该触碰感测区中该手指的第二触碰区域的第二物理特征，以及将该第二指纹模板与该第二物理特征做为这些已注册模板中的一个新增已注册模板。
27.一种指纹辨识装置，其特征在于，所述指纹辨识装置包括：
触碰感测面板；
指纹传感器，配置在该触碰感测面板下，其中该指纹传感器的指纹感测区位于该触碰感测面板的触碰感测区中；以及
处理电路，耦接至该触碰感测面板与该指纹传感器，其中，
在注册模式中，该处理电路经由该指纹传感器感测手指的指纹而获得指纹模板，该处理电路经由该触碰感测面板检测在该触碰感测区中该手指的触碰区域的物理特征，以及该处理电路将该指纹模板与该物理特征做为一个新增已注册模板。
28.一种指纹辨识方法，其特征在于，所述指纹辨识方法包括：
将指纹传感器配置在触碰感测面板下，其中该指纹传感器的指纹感测区位于该触碰感测面板的触碰感测区中；以及
在注册模式中，由该指纹传感器感测手指的指纹而获得指纹模板，由该触碰感测面板检测在该触碰感测区中该手指的触碰区域的物理特征，以及将该指纹模板与该物理特征做为一个新增已注册模板。
CN201910166847.XA 2019-01-30 2019-03-06 指纹辨识装置与方法 Active CN111507146B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/261,579 2019-01-30
US16/261,579 US11074428B2 (en) 2019-01-30 2019-01-30 Fingerprint identification device and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111507146A true CN111507146A (zh) 2020-08-07
CN111507146B CN111507146B (zh) 2024-01-23

Family

ID=71732406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910166847.XA Active CN111507146B (zh) 2019-01-30 2019-03-06 指纹辨识装置与方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11074428B2 (zh)
CN (1) CN111507146B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI769689B (zh) * 2020-09-09 2022-07-01 神盾股份有限公司 具有指紋感測功能的電子裝置以及指紋比對方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111488761B (zh) * 2019-01-25 2024-04-26 北京小米移动软件有限公司 指纹识别方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN111695382B (zh) 2019-03-14 2024-02-13 北京小米移动软件有限公司 指纹采集区域确定方法和指纹采集区域确定装置
US11983965B2 (en) * 2020-11-05 2024-05-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device for biometric authentication and method for operating the same
US11645865B2 (en) * 2021-03-04 2023-05-09 Qualcomm Incorporated Randomized multi-fingerprint authentication
CN113660370B (zh) * 2021-07-08 2023-10-24 荣耀终端有限公司 指纹录入方法及电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29924084U1 (de) * 1998-04-24 2001-11-29 TST-Touchless Sensor Technology AG, 89231 Neu-Ulm System zur berührungslosen Hand- und Fingerlinien-Erkennung
CN104966048A (zh) * 2015-05-28 2015-10-07 努比亚技术有限公司 一种指纹识别方法及系统
CN105760838A (zh) * 2016-02-18 2016-07-13 广东欧珀移动通信有限公司 指纹识别方法、指纹识别装置及电子装置
US20180007192A1 (en) * 2015-01-29 2018-01-04 Kyocera Corporation Electronic device, control method, and non-transitory storage medium
CN107690654A (zh) * 2017-08-21 2018-02-13 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于多指纹传感器的指纹模板注册方法、装置及电子设备
WO2018110847A1 (ko) * 2016-12-12 2018-06-21 삼성전자주식회사 생체 데이터를 등록 및 인증하기 위한 방법 및 그 전자 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4348702B2 (ja) * 2004-09-29 2009-10-21 日本電気株式会社 平面４指画像判定装置、平面４指画像判定方法及び平面４指画像判定プログラム
US9536130B2 (en) * 2013-12-30 2017-01-03 Google Technology Holdings LLC Electronic device with a fingerprint reader and method for operating the same
WO2016047006A1 (ja) * 2014-09-24 2016-03-31 康弘 久田 指紋認証システム、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法
US10592717B2 (en) 2016-01-29 2020-03-17 Synaptics Incorporated Biometric imaging with hover detection
CN107103223A (zh) * 2017-04-28 2017-08-29 广东欧珀移动通信有限公司 解锁控制方法及相关产品

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29924084U1 (de) * 1998-04-24 2001-11-29 TST-Touchless Sensor Technology AG, 89231 Neu-Ulm System zur berührungslosen Hand- und Fingerlinien-Erkennung
US20180007192A1 (en) * 2015-01-29 2018-01-04 Kyocera Corporation Electronic device, control method, and non-transitory storage medium
CN104966048A (zh) * 2015-05-28 2015-10-07 努比亚技术有限公司 一种指纹识别方法及系统
CN105760838A (zh) * 2016-02-18 2016-07-13 广东欧珀移动通信有限公司 指纹识别方法、指纹识别装置及电子装置
WO2018110847A1 (ko) * 2016-12-12 2018-06-21 삼성전자주식회사 생체 데이터를 등록 및 인증하기 위한 방법 및 그 전자 장치
CN107690654A (zh) * 2017-08-21 2018-02-13 深圳市汇顶科技股份有限公司 基于多指纹传感器的指纹模板注册方法、装置及电子设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI769689B (zh) * 2020-09-09 2022-07-01 神盾股份有限公司 具有指紋感測功能的電子裝置以及指紋比對方法
US11450141B2 (en) 2020-09-09 2022-09-20 Egis Technology Inc. Electronic device with fingerprint sensing function and fingerprint comparison method

Also Published As

Publication number Publication date
US20200242328A1 (en) 2020-07-30
CN111507146B (zh) 2024-01-23
US11074428B2 (en) 2021-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111507146B (zh) 指纹辨识装置与方法
EP3296907B1 (en) Method for fingerprint unlocking and terminal
CN105980973B (zh) 用户认证手势
US10126858B2 (en) Touch display device and touch method thereof
CN110945520B (zh) 生物体认证系统
US20140056493A1 (en) Electronic device performing finger biometric pre-matching and related methods
US20130129162A1 (en) Method of Executing Software Functions Using Biometric Detection and Related Electronic Device
EP0973123A1 (en) Finger sensor operating technique
CN104036177A (zh) 智能终端指纹解锁装置及方法
CN104077518A (zh) 解锁并执行应用程序的装置及方法
CN103294257B (zh) 对于手写识别用于引导手写输入的装置和方法
TW201339917A (zh) 用於電子裝置中的操控方法及系統
CN105653171A (zh) 基于指纹识别的终端控制方法、终端控制装置及终端
WO2016169273A1 (zh) 一种屏幕识别指纹的方法及终端
WO2016082251A1 (zh) 触摸信号处理方法及设备
KR20170108963A (ko) 모바일 단말 상에서 폼 조작 방법 및 장치
WO2020048159A1 (zh) 解锁控制方法及相关装置
US10372890B2 (en) Apparatus and method for verifying an identity of a user
JP6060501B2 (ja) 筆跡管理プログラム及び記録表示装置
TWI662452B (zh) 可攜式電子裝置及解鎖方法
US11580211B2 (en) Indication for multi-factor authentication
CN106845190B (zh) 显示控制系统及方法
CN106156774B (zh) 影像处理方法及影像处理系统
JPH11250251A (ja) 指紋照合装置及び記録媒体
JP5917461B2 (ja) 情報処理装置、プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant