CN112926376A - 指纹识别的方法及指纹辨识装置 - Google Patents

指纹识别的方法及指纹辨识装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112926376A
CN112926376A CN202011437758.3A CN202011437758A CN112926376A CN 112926376 A CN112926376 A CN 112926376A CN 202011437758 A CN202011437758 A CN 202011437758A CN 112926376 A CN112926376 A CN 112926376A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fingerprint
image
touch panel
host controller
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.)
Pending
Application number
CN202011437758.3A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡荣育
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 CN112926376A publication Critical patent/CN112926376A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/21—Design or setup of recognition systems or techniques; Extraction of features in feature space; Blind source separation
    • G06F18/2163—Partitioning the feature space
    • 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
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/22—Image preprocessing by selection of a specific region containing or referencing a pattern; Locating or processing of specific regions to guide the detection or recognition
    • 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)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

一种指纹识别的方法及指纹辨识装置。所述方法包括以下步骤。获得一触控面板的一触控位置以作为一指纹位置。依据指纹位置进行一指纹识别操作。判断指纹识别操作是否成功。以及，响应于判断指纹识别操作为不成功，依据触控面板的触控位置产生触控面板的至少一第一位置以作为一更新指纹位置，且依据更新指纹位置进行指纹识别操作。

Description

指纹识别的方法及指纹辨识装置
技术领域
本发明是有关于一种指纹辨识技术，且特别是有关于一种指纹识别的方法及指纹辨识装置。
背景技术
在指纹辨识技术中，用户会先行在电子装置中注册或输入自身的注册指纹图像或档案，然后在需要使用电子装置时，将手指放置在指纹传感器上进行辨识。当指纹辨识成功时，使用此指纹辨识技术的电子装置就能成功被解锁并进而使用其功能。
另一方面，当指纹辨识失败时，有两种可能：第一种可能为，此指纹是未注册过的指纹，因此理所当然会使指纹辨识失败；第二种可能则是，此指纹为注册过的指纹，但因为指纹纹路受到某些因素的影响(如，天气干燥、手指受伤、指纹上有水滴等)，从而影响到指纹辨识结果，进而让指纹辨识失败。当指纹辨识失败时，电子装置常告知用户让其手指抬起，并重新按压在指纹传感器上，从而不断尝试不同的按压位置直到辨识成功为止。然则，若指纹影像包含不易辨识的区域，用户在进行指纹辨识时需要多次地更换按压位置，将导致用户对于指纹辨识的体感反馈较差。
发明内容
本发明提供一种指纹识别的方法及指纹辨识装置，可在在用户没有调整手指的按压位置且并未察觉的情况下多次地进行指纹辨识，增加指纹辨识的正确率，提升用户对于指纹辨识的体感反馈。
本发明实施例的指纹识别的方法包括：获得一触控面板的一触控位置以作为一指纹位置；依据所述指纹位置决定一指纹读取区域以及依据所述指纹读取区域进行一指纹感测操作以取得对应所述指纹读取区域的一待判断指纹图像；根据所述待判断指纹图像进行一指纹识别操作；以及响应于判断所述指纹识别操作为不成功，依据所述触控面板的所述触控位置和指纹匹配度信息产生所述触控面板的至少一第一位置；以及根据该至少第一位置去决定一更新指纹读取区域，且依据所述更新指纹读取区域进行所述指纹感测操作。
本发明实施例的指纹识别装置包括一触控面板、一指纹传感器、一触控传感器、一主机控制器以及一指纹读取装置。触控传感器耦接所述触控面板，用以感测一触控面板的一触控位置。主机控制器耦接所述触控传感器。指纹读取装置耦接所述指纹传感器和所述主机控制器。所述指纹读取装置依据所述指纹位置决定一指纹读取区域以及依据所述指纹读取区域进行一指纹感测操作，以取得对应所述指纹读取区域的一待判断指纹图像。所述主机控制器根据所述待判断指纹图像进行一指纹识别操作。响应于所述主机控制器判断所述指纹识别操作为不成功，所述主机控制器和所述指纹读取装置其中一者依据所述触控面板的所述触控位置和指纹匹配度信息产生所述触控面板的至少一第一位置。所述指纹读取装置根据该至少第一位置去决定一更新指纹读取区域，且依据所述更新指纹读取区域进行所述指纹感测操作。
基于上述，本发明实施例所述的指纹辨识装置及对应方法会在首次指纹辨识失败时自动地依据触控传感器所提供的触控位置产生相邻于所述触控位置的另一位置作为更新指纹位置，并利用此更新指纹位置设定更新后的指纹读取区域，从而再次进行指纹辨识。藉此，本实施例在用户没有调整手指的按压位置且在首次指纹辨识失败的情况下，以不同的读取区域多次地进行指纹辨识，让用户不需要多次更换按压位置亦可增加指纹辨识的正确率，提升用户对于指纹辨识的体感反馈。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的一种指纹识别装置的示意图。
图2是依照本发明一实施例的一种指纹识别的方法的流程图。
图3是图1中显示面板、其中的指纹传感器及控制器中指纹读取电路的电路图。
图4是依照本发明另一实施例的一种指纹识别装置的示意图。
图5是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第一实施例的示意图。
图6是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第二实施例的示意图。
图7是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第三实施例的示意图。
图8是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第四实施例的示意图。
符号说明
100：指纹识别装置
110：触控面板
120：触控传感器
130：控制器
132：主机控制器
134：指纹读取电路
S210～S260：步骤
310：指纹传感器
320：指纹感测电路
324：感测线
330：FTDI芯片
FP1：触控位置
FP2：第一位置
RZ1、RZ2：读取区域
511～514、611～619、711～713、811～813：图像区域
Va、Vb、Vc：向量
具体实施方式
图1是依照本发明一实施例的一种指纹识别装置100的示意图。指纹识别装置100可应用于多种电子装置，如智能手机、平板计算机、多媒体播放器等。指纹识别装置100主要包括触控面板110、触控传感器120以及控制器130。于本实施例中，控制器130可包括主机控制器132以及指纹读取电路134。主机控制器132可以是系统核心处理单元、电子装置中的应用处理器、中央处理器等。本实施例的指纹读取电路134可以是独立设置的单颗指纹读取芯片。于一些实施例中，触控传感器120及控制器130中的指纹读取装置可整合为指纹、触控及显示驱动整合(FTDI)芯片。
触控面板110可以是触控显示面板，且触控面板110包括指纹传感器，指纹传感器包括指纹感测像素阵列。光学式指纹传感器可内嵌于触控显示面板内，电容式指纹传感器可内嵌于触控显示面板内或设置于触控面板110外。此指纹感测面板与前述触控显示面板相互结合，使指纹感测面板上的指纹感测区域与触控显示面板上的显示区域相互重叠。指纹传感器可由指纹扫描电路实现。指纹传感器详细实现范例请见图3及对应的描述。
触控传感器120耦接触控面板110。于本实施例中，触控传感器120感测触控面板110的触控位置。当用户的手指或电容感测元件(如，触控笔)触碰到触控面板110时，触控传感器120感测到触控面板110上的手指位置信息以坐标形式回报为触控位置，触控传感器120可以传送触控位置的信息给控制器130中的主机控制器132再由主机控制器132传送触控位置给指纹读取电路134，或者触控传感器120不经由主机控制器132而是直接传送触控位置的信息给指纹读取电路134以作为指纹位置。
指纹读取电路134依据此指纹位置决定一指纹读取区域以及依据指纹读取区域进行指纹感测操作以取得对应的待判断指纹图像，指纹读取电路134传送所取得的待判断指纹图像至主机控制器132，从而主机控制器132根据待判断指纹图像进行指纹识别操作，即，判断待判断指纹图像是否属于一用户的注册指纹图像。若此指纹识别操作成功，应用此指纹识别装置100的电子装置将会解锁并供用户使用。相对地，若指纹识别操作失败，本实施例将不会于此时立即地通知用户更换为于触控面板110上的按压位置，而是在用户未察觉的情况下续行本实施例所述的相关步骤，从而多次地进行指纹辨识，增加指纹辨识的正确率，提升用户对于指纹辨识的体感反馈。
图2是依照本发明一实施例的一种指纹识别的方法的流程图。图2所述的指纹识别的方法可使用图1所述的指纹识别装置100来实现。请同时参照图1及图2，于图2步骤S210中，当用户以手指或电容感测元件(如，触控笔)触碰或按压到触控面板110时，触控传感器120感测到触控面板110上多个受触碰位置并且从其中决定一触控坐标(也就是，触控位置FP1)，此触控坐标通常是对应至具有最大触碰感应量的受触碰位置。控制器130的主机控制器132从触控传感器120获得触控面板110的触控位置FP1。触控传感器120可以传送触控位置的信息给控制器130中的主机控制器132再由主机控制器132传送触控位置给指纹读取电路134，或者触控传感器120不经由主机控制器132而是直接传送触控位置的信息给指纹读取电路134以作为指纹位置。
于步骤S220中，控制器130的主机控制器132控制指纹读取装置134以依据此指纹位置(亦即，触控位置FP1)进行指纹感测操作。本实施例所述的指纹感测操作的步骤可如下所述。首先，指纹读取装置134依据指纹位置FP1设定位于触控面板110上的读取区域RZ1，其中指纹位置FP1位在读取区域RZ1中。于本实施例中，指纹位置FP1位在用户的手指的重心处，且指纹位置FP1为读取区域RZ1的中心点。举例来说，本实施例的读取区域RZ1的尺寸是100*100个指纹感测像素，且指纹位置FP1的坐标信息为(150，150)的话，则指纹读取电路134可决定读取区域RZ1为(100～200，100～200)，也就是以指纹位置FP1的坐标信息(150，150)为中心点，且在水平方向及垂直方向分别扩展50的像素，从而形成100*100的读取区域RZ1。
其次，指纹读取装置134通过触控面板110的指纹传感器以在触控面板110的读取区域RZ1中获得待判断指纹图像。然后，主机控制器132依据待判断指纹图像进行指纹识别操作，即，判断此待判断指纹图像是否属于用户的注册指纹图像。若主机控制器132判断此待判断指纹图像确属于用户的注册指纹图像，则指纹识别操作成功，若主机控制器132判断此待判断指纹图像非用户的注册指纹图像，则指纹识别操作失败。此注册指纹图像为用户先行在指纹识别装置100中注册或输入自身的指纹信息来形成的。
本实施例中，主机控制器132依据指纹读取装置134扫描读取区域(如，图1的读取区域RZ1、RZ2)所取得的待判断指纹图像去辨识是否为预期的用户身分，而不需要辨识完整的指纹图像。读取区域的尺寸设定与指纹读取电路134可以同时接收指纹感测信号的信号处理通道(例如模拟前端(analog front end)电路或模拟-数字转换电路)的数量相关。若主机控制器132必须依据比读取区域RZ1更大面积的指纹图像信息才能判断指纹识别操作的成功与否，则指纹读取电路134可以经控制而对多个读取区域依序扫描，并将扫描后对应这些读取区域的多个指纹图像整合成单个指纹图像而传送给主机控制器132。
于步骤S230中，主机控制器132判断此指纹识别操作是否成功。若主机控制器132判断指纹识别操作成功，则从步骤S230进入步骤S235，应用此指纹识别装置100的电子装置将会解锁并供用户使用。相对地，当主机控制器132判断判断所述指纹识别操作不成功(亦即，失败)时，本实施例主机控制器132会先行判断指纹识别操作的失败次数是否过多，从而决定是否在不通知用户的情况下续行藉由调整指纹位置来多次地进行指纹感测操作和指纹识别操作的本实施例(请参见下述图2中步骤S260及步骤S220的揭示)。
详细来说，当于步骤S230中判断所述指纹识别操作不成功(亦即，失败)时，则从步骤S230进入步骤S240，控制器130主机控制器132计数一失败次数。于步骤S250中，控制器130的主机控制器132判断此失败次数是否大于预设的预定值。当此失败次数不大于预设的预定值时，则从步骤S250进入步骤S260，主机控制器132和指纹读取装置134其中一者依据触控面板110的触控位置FP1和指纹匹配度信息产生位于触控面板110上的至少一个第一位置(如，图1所述的位置FP2)以作为更新指纹位置，且指纹读取装置134根据至少一个更新指纹位置去决定更新指纹读取区域。然后，从步骤S260进入步骤S220，主机控制器132控制指纹读取装置134以依据此更新指纹位置(第一位置FP2)进行指纹感测操作。例如，指纹读取装置134依据此更新指纹位置(第一位置FP2)设定对触控面板110上的读取区域RZ2(或说指纹传感器的读取区域RZ2)进行指纹感测，指纹读取装置134藉由分布于读取区域RZ2中的指纹感测像素以利用读取区域RZ2获得待判断指纹图像(为数字数据)，并且主机控制器132通过此待判断指纹图像与用户的注册指纹图像之间的比较来判断指纹识别操作是否成功(如，步骤S230)。
藉此，在用户没有调整手指的按压位置且在首次指纹辨识失败的情况下，本实施例利用原指纹位置FP1产生至少一个第一位置(更新指纹位置)FP2，并依据至少一个第一位置FP2获得不同的读取区域，从而多次地进行指纹辨识操作，让用户不需要多次更换按压位置亦可增加指纹辨识的正确率，提升用户对于指纹辨识的体感反馈。换句话说，在指纹辨识操作失败且用户的手指的按压位置不改变的情况下，主机控制器132控制指纹读取装置134以调整欲扫描的读取区域的位置，从而机率性地避免读取区域包含不易辨识(如，手指受伤、指纹破碎、手指上有水滴)的指纹区域。
当步骤S250中的失败次数大于预设的预定值时，表示指纹识别装置100已经依据与指纹位置FP1相邻的多个更新指纹位置进行多次的指纹识别操作，但仍未有其中一次的指纹识别操作为成功，此时应视为指纹识别失败。于此时，从步骤S250进入步骤S255，主机控制器132可通过显示面板110或电子装置的音效来呈现警告信号，此警告信号用来通知用户以说明指纹识别不成功。或是，主机控制器132亦可通过显示面板110或电子装置的音效呈现通知信号，以通知用户改变用户的手指的按压位置(例如，请用户将手指抬起并重新按压在显示面板110上指纹感测区域中的某处，以更换手指的指纹位置，并重复步骤S210～S260以重新进行指纹辨识)。相对地，当再进行步骤S220、S230、S240、S250及S260时，主机控制器132不会呈现通知信号以通知用户改变用户的手指的按压位置。上述实施例中，由主机控制器132进行的步骤可以在主机控制器132中以硬件数字电路或软件程序实现。
在此说明位于触控面板110中的指纹传感器及指纹读取电路。图3是图1中显示面板110、其中的指纹传感器及控制器130中指纹读取电路134的电路图。触控面板110中的指纹传感器310具备多个指纹感测像素电路320。指纹传感器310可内嵌于显示面板110中，或以独立的指纹感测面板呈现。指纹感测面板与显示面板110相互结合，使指纹感测面板上的指纹感测区域(亦即，指纹传感器310所覆盖的区域)与显示面板110上的显示区域相互重叠。指纹传感器310所覆盖的区域为显示面板110上的显示区域的全部或一部分，应用本实施例者可依其需求调整指纹传感器310所覆盖的区域。
本实施例的指纹传感器310包括用以形成像素阵列的X*Y个指纹感测电路，X、X皆为正整数。
图3中的单个指纹感测电路320被绘示为一晶体管和一开关是省略的示意。若指纹传感器为光学式指纹传感器，则实际上的指纹感测电路包括感光元件、储存电容和多个晶体管，用以实现指纹感测像素的重置、曝光和取像等操作。图3即仅绘示指纹感测电路320中的电压随耦器(简绘为晶体管)和选择晶体管(简绘为开关)。指纹传感器是逐行(row)取像，同列(column)的指纹感测像素连接到同一条感测线324，通过同一条感测线324输出感测电压Sout至指纹读取装置134。指纹传感器的多条感测线可以如图3示意，将多条感测线间隔分组接入指纹读取装置134，如此一来可弹性设置读取区域于水平方向的位置。
图1中指纹读取电路134位于图3的芯片330中，芯片330是指纹读取装置134、触控传感器120及显示驱动器整合为一指纹、触控及显示驱动整合芯片。
在此说明图1中触控传感器120、主机控制器132及指纹读取电路134在不同实施例中对于图2中各步骤的操作。
在一些实施例中，响应于主机控制器132判断指纹识别操作为不成功，指纹读取装置134主动地依据触控面板110的触控位置FP1和指纹匹配度信息产生触控面板110的至少一个第一位置FP2以作为更新指纹位置(步骤S260)。并且，在当主机控制器132经过步骤S240及步骤S250而决定要续行步骤S260及后续的步骤S220时，指纹读取装置134主动地依据所述更新指纹位置进行所述指纹感测操作，而非受控于主机控制器132。
图4是依照本发明另一实施例的一种指纹识别装置400的示意图。图4中的触控面板110、触控传感器120、主机控制器132及指纹读取电路134皆与图4中的对应元件相同。图1与图4之间的差异在于，触控传感器120及指纹读取装置134皆用以控制显示面板110，因此本实施例将触控传感器120及指纹读取装置134相互整合为指纹、触控及显示驱动整合(FTDI)装置410。
于一些实施例中，主机控制器132为主动控制者，而FTDI芯片410则是被动地受主机控制器132控制而实现相应功能。详细来说，请同时参照图2及图4，于步骤S210中，FTDI芯片410中的触控传感器120产生触控面板110的触控位置FP1。主机控制器132控制FTDI芯片410以依据指纹位置FP1进行指纹感测操作并且随后主机控制器132进行指纹识别操作(步骤S220)，且由主机控制器132判断指纹识别操作是否成功(步骤S230)。响应于主机控制器132判断指纹识别操作为不成功，主机控制器132依据触控面板110的触控位置FP1和指纹匹配度信息(由主机控制器132产生)产生触控面板110的至少一第一位置FP2以作为更新指纹位置，再由指纹读取装置134决定更新指纹读取区域(步骤S260)。指纹读取装置134依据更新指纹读取区域进行指纹感测操作并且主机控制器132进行指纹识别操作(步骤S220)。
于一些实施例中，主机控制器132与FTDI芯片410皆为主动控制者，尤其是，FTDI芯片410可主动地执行步骤S260。详细来说，请同时参照图2及图4，于步骤S210中，FTDI芯片410中的触控传感器120产生触控面板110的触控位置FP1。主机控制器132控制FTDI芯片410以依据指纹位置FP1进行指纹感测操作并且随后主机控制器132进行指纹识别操作(步骤S220)，且由主机控制器132判断指纹识别操作是否成功(步骤S230)。响应于主机控制器132判断指纹识别操作为不成功，FTDI芯片410中的指纹读取装置134主动地依据触控面板110的触控位置FP1和指纹匹配度信息(由主机控制器132产生)产生触控面板110的至少一第一位置FP2以作为更新指纹位置，再由指纹读取装置134决定更新指纹读取区域(步骤S260)，且FTDI芯片410主动地依据更新指纹读取区域进行指纹感测操作并且主机控制器132进行指纹识别操作(步骤S220)。
在此说明图2步骤S260中如何依据触控面板的触控位置产生触控面板的至少一第一位置，并举出可供实现的多种实施例。图5是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第一实施例的示意图。如图5所示，当主机控制器132判断指纹识别操作为不成功且欲执行图2步骤S260时，主机控制器132将通过读取区域RZ1所获得的待判断指纹图像划分为多个图像区域。本实施例的待判断指纹图像的中心点为指纹位置FP1，并将待判断指纹图像均分为4个图像区域511～514。并且，主机控制器132比较每个图像区域511～514和位于用户的注册指纹图像中的对应图像，以计算每个图像区域的匹配值，从而对每个图像区域511～514进行评分，匹配值或评分值皆视作指纹匹配度信息。换句话说，主机控制器132是依据每个图像区域511～514以及预设的注册指纹图像之间的图像差异程度来计算每个图像区域511～514的匹配值。当图像区域511～514与预设的注册指纹图像之间的图像差异愈大，经计算的匹配值愈低；当图像区域511～514与预设的注册指纹图像之间的图像差异愈小，经计算的匹配值愈高。
当计算出每个图像区域511～514的匹配值之后，由于图像区域513的匹配值相较其他匹配值来说具备最大数值，因此主机控制器132或指纹读取电路134便将具有最大匹配值的图像区域其中之一(如，图像区域513)判断为所选图像区域。然后，主机控制器132或指纹读取电路134设定所选图像区域513中的位置(例如是，图像区域513中相对于指纹位置FP1的顶点)作为触控面板110的第一位置FP2(更新指纹位置)并决定更新指纹读取区域。也就是说，主机控制器132或指纹读取电路134将指纹位置FP1向第一象限移动而产生第一位置FP2，并依据此第一位置FP2作为更新指纹坐标来重新设定读取区域RZ2且进行指纹识别操作。于本实施例中，若依据第一位置FP2进行指纹识别操作仍为失败，可将第一位置FP2替换原图5中的指纹位置FP1，并重复上述产生第一位置的相应步骤，进而适度地扩展本实施例的应用方式。
图6是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第二实施例的示意图。如图6所示，当主机控制器132判断指纹识别操作为不成功且欲执行图2步骤S260时，主机控制器132将通过读取区域RZ1所获得的待判断指纹图像划分为多个图像区域(如，9个图像区域611～619)。主机控制器132比较每个图像区域611～619和位于用户的注册指纹图像中的对应图像，以计算每个图像区域611～619的匹配值，从而对每个图像区域611～619进行评分。若是图像区域611、612及613的匹配值相较其他匹配值来说具备较大数值时，主机控制器132或指纹读取电路134便将指纹位置FP1向上方移动而产生第一位置FP2，并依据此第一位置FP2作为更新指纹坐标来重新设定读取区域RZ2且进行指纹识别操作。于本实施例中，若依据第一位置FP2进行指纹识别操作仍为失败，主机控制器132或指纹读取电路134可将第一位置FP2替换原图6中的指纹位置FP1，并重复上述产生第一位置的相应步骤，进而适度地扩展本实施例的应用方式。
图7是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第三实施例的示意图。如图7所示，主机控制器132判断指纹识别操作为不成功且欲执行图2步骤S260时，主机控制器132将通过读取区域RZ1所获得的待判断指纹图像以随机方式划分为多个图像区域(如，3个图像区域711～713)。主机控制器132比较每个图像区域711～713和位于用户的注册指纹图像中的对应图像，以计算每个图像区域711～713的匹配值，从而对每个图像区域711～713进行评分。若是图像区域713的匹配值相较其他匹配值来说具备较大数值时，主机控制器132或指纹读取电路134便将指纹位置FP1朝向图像区域713的中心区域移动而产生第一位置FP2(也就是，将图像区域713的中心区域设为第一位置FP2)，并依据此第一位置FP2作为更新指纹位置，指纹读取电路134可根据此第一位置FP2重新设定读取区域RZ2且进行指纹识别操作。
图8是图2步骤S260中产生触控面板的第一位置的第四实施例的示意图。如图8所示，当控制器130判断指纹识别操作为不成功且欲执行图2步骤S260时，主机控制器132或指纹读取电路134将通过读取区域RZ1所获得的待判断指纹图像以随机方式划分为多个图像区域(如，3个图像区域811～813)。主机控制器1320比较每个图像区域811～813和位于用户的注册指纹图像中的对应图像，以计算每个图像区域711～713的匹配值，并依据每个图像区域711～713的匹配值计算每个图像区域的权重。然后，主机控制器132或指纹读取电路134可依据每个图像区域711～713的权重、每个图像区域711～713的匹配值以及图像区域711～713与触控面板110的指纹位置FP1之间的距离来计算运动向量，再依据此运动向量以及指纹位置FP1来设定第一位置FP2。
例如，在此假设图像区域811的权重表示为w1、图像区域811的中心点与指纹位置FP1之间的向量表示为Va、图像区域812的权重表示为w2、图像区域812的中心点与指纹位置FP1之间的向量表示为Vb、图像区域813的权重表示为w3、图像区域813的中心点与指纹位置FP1之间的向量表示为Vc。因此，便可利用以下方程式(1)计算出指纹位置FP1需利用运动向量Vd位移多少距离跟方向才能产生第一位置FP2：
Vd＝Va×w1+Vb×w2+Vc×w3.......(1)
也就是说，本实施例利用向量方式、以图像区域811～813及对应的权重W1～W3计算出指纹位置FP1到达第一位置FP2的运动向量Vd，从而产生对应第一位置，并依据此第一位置作为更新指纹坐标来重新设定读取区域且进行指纹识别操作。
综上所述，本发明实施例所述的指纹辨识装置及对应方法会在首次指纹辨识失败时自动地依据触控传感器所提供的触控位置产生相邻于所述触控位置的另一位置作为更新指纹位置，并利用此更新指纹位置设定更新后的指纹读取区域，从而再次进行指纹辨识。藉此，本实施例在用户没有调整手指的按压位置且在首次指纹辨识失败的情况下，以不同的读取区域多次地进行指纹辨识，让用户不需要多次更换按压位置亦可增加指纹辨识的正确率，提升用户对于指纹辨识的体感反馈。

Claims (17)

1.一种指纹识别的方法，包括：
获得一触控面板的一触控位置以作为一指纹位置；
依据所述指纹位置决定一指纹读取区域以及依据所述指纹读取区域进行一指纹感测操作以取得对应所述指纹读取区域的一待判断指纹图像；
根据所述待判断指纹图像进行一指纹识别操作；以及
响应于判断所述指纹识别操作为不成功，依据所述触控面板的所述触控位置和指纹匹配度信息产生所述触控面板的至少一第一位置；以及
根据所述至少一第一位置去决定一更新指纹读取区域，且依据所述更新指纹读取区域进行所述指纹感测操作。
2.根据权利要求1所述的指纹识别的方法，其中依据所述待判断指纹图像进行所述指纹识别操作的步骤包括：
判断所述待判断指纹图像是否属于一用户的一注册指纹图像，以判断所述指纹识别操作是否成功。
3.根据权利要求1所述的指纹识别的方法，依据所述触控面板的所述触控位置及所述指纹匹配度信息产生所述触控面板的至少一第一位置的步骤包括：
响应于判断所述指纹识别操作为不成功，将所述待判断指纹图像划分为多个图像区域，其中所述待判断指纹图像的一中心点为所述指纹位置；
比较每个图像区域和位于所述用户的一注册指纹图像中的一对应图像，以计算每个图像区域的一匹配值作为所述指纹匹配度信息；以及
依据所述图像区域和每个图像区域所对应的所述匹配值产生所述触控面板的所述至少一第一位置。
4.根据权利要求3所述的指纹识别的方法，依据所述图像区域和每个图像区域所对应的所述匹配值产生所述触控面板的所述至少一第一位置的步骤包括：
将具有一最大匹配值的所述图像区域其中之一判断为一所选图像区域；以及
将所述所选图像区域中的一坐标设定作为所述触控面板的所述至少一第一位置。
5.根据权利要求3所述的指纹识别的方法，依据所述图像区域和每个图像区域所对应的所述匹配值产生所述触控面板的所述至少一第一位置的步骤包括：
依据每个图像区域的所述匹配值计算每个图像区域的一权重；
依据每个图像区域的所述权重、每个图像区域的所述匹配值以及每个图像区域与所述触控面板的所述指纹位置之间的距离来计算一运动向量；以及
依据所述运动向量以及所述触控面板的所述指纹位置设定所述触控面板的所述至少一第一位置。
6.根据权利要求1所述的指纹识别的方法，还包括：
当判断所述指纹识别操作不成功时，计数一失败次数；
判断所述失败次数是否大于一预定值；以及
响应于判断所述失败次数大于所述预定值，呈现一警告信号来通知所述用户所述指纹识别操作不成功，或是，呈现一通知信号以通知所述用户改变所述用户的手指的按压位置。
7.根据权利要求6所述的指纹识别的方法，还包括：
响应于判断所述失败次数不大于所述预定值，依据所述更新指纹读取区域进行所述指纹感测操作以取得对应所述指纹读取区域的一第二待判断指纹图像，并根据所述第二待判断指纹图像进行所述指纹识别操作。
8.一种指纹识别装置，包括：
一触控面板；
一指纹传感器；
一触控传感器，耦接所述触控面板，用以感测一触控面板的一触控位置；
一主机控制器，耦接所述触控传感器；以及
一指纹读取装置，耦接所述指纹传感器和所述主机控制器，
其中，
所述指纹读取装置依据所述指纹位置决定一指纹读取区域以及依据所述指纹读取区域进行一指纹感测操作，以取得对应所述指纹读取区域的一待判断指纹图像；
所述主机控制器根据所述待判断指纹图像进行一指纹识别操作；
响应于所述主机控制器判断所述指纹识别操作为不成功，所述主机控制器和所述指纹读取装置其中一者依据所述触控面板的所述触控位置和指纹匹配度信息产生所述触控面板的至少一第一位置；
所述指纹读取装置根据所述至少一第一位置去决定一更新指纹读取区域，且依据所述更新指纹读取区域进行所述指纹感测操作。
9.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其中所述触控传感器及所述指纹读取装置整合为一指纹、触控及显示驱动整合芯片。
10.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其中所述主机控制器判断所述待判断指纹图像是否属于一用户的一注册指纹图像，以判断所述指纹识别操作是否成功。
11.根据权利要求10所述的指纹识别装置，其中，响应于所述主机控制器判断所述指纹识别操作为不成功，所述主机控制器将所述待判断指纹图像划分为多个图像区域，其中所述待判断指纹图像的一中心点为所述指纹位置，
所述主机控制器比较每个图像区域和位于所述用户的一注册指纹图像中的一对应图像，以计算每个图像区域的一匹配值作为所述指纹匹配度信息，且所述主机控制器和所述指纹读取装置其中一者依据所述图像区域和每个图像区域所对应的所述匹配值产生所述触控面板的所述至少一第一位置。
12.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其中所述主机控制器和所述指纹读取装置其中一者将具有一最大匹配值的所述图像区域其中之一判断为一所选图像区域，且设定所述所选图像区域中的一位置作为所述触控面板的所述至少一第一位置。
13.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其中所述主机控制器和所述指纹读取装置其中一者依据每个图像区域的所述匹配值计算每个图像区域的一权重，依据每个图像区域的所述权重、每个图像区域的所述匹配值以及每个图像区域与所述触控面板的所述指纹位置之间的距离来计算一运动向量，并且依据所述运动向量以及所述触控面板的所述指纹位置设定所述触控面板的所述至少一第一位置。
14.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其中所述主机控制器在判断所述指纹识别操作不成功时，计数一失败次数，且判断所述失败次数是否大于一预定值，
响应于判断所述失败次数大于所述预定值，所述主机控制器呈现一警告信号来通知所述用户以说明一指纹识别不成功，或是，呈现一通知信号以通知所述用户改变所述用户的手指的按压位置。
15.根据权利要求14所述的指纹识别装置，其中，响应于所述主机控制器判断所述失败次数不大于所述预定值，所述指纹读取装置依据所述更新指纹读取区域进行所述指纹感测操作以取得对应所述指纹读取区域的一第二待判断指纹图像以及所述主机控制器根据所述第二待判断指纹图像进行所述指纹识别操作。
16.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其中所述指纹传感器内嵌设置于所述触控面板内。
17.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其中所述指纹传感器设置于所述触控面板外。
CN202011437758.3A 2019-12-05 2020-12-07 指纹识别的方法及指纹辨识装置 Pending CN112926376A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962944319P 2019-12-05 2019-12-05
US62/944,319 2019-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112926376A true CN112926376A (zh) 2021-06-08

Family

ID=76162682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011437758.3A Pending CN112926376A (zh) 2019-12-05 2020-12-07 指纹识别的方法及指纹辨识装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11475705B2 (zh)
CN (1) CN112926376A (zh)
TW (1) TWI758001B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116229525A (zh) * 2023-03-31 2023-06-06 深圳市皇家金盾智能科技有限公司 针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11250235B2 (en) * 2020-04-17 2022-02-15 Novatek Microelectronics Corp. Under display light field sensor, device with under display light field sensor for sensing fingerprint or touch, and method for reconstructing image

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102177150B1 (ko) 2014-02-19 2020-11-10 삼성전자 주식회사 지문인식 장치 및 방법
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116229525A (zh) * 2023-03-31 2023-06-06 深圳市皇家金盾智能科技有限公司 针对破损指纹的指纹门锁解锁方法，装置，介质及指纹门锁

Also Published As

Publication number Publication date
US20230016367A1 (en) 2023-01-19
TWI758001B (zh) 2022-03-11
US20210174057A1 (en) 2021-06-10
TW202123067A (zh) 2021-06-16
US11475705B2 (en) 2022-10-18
US11749016B2 (en) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11749016B2 (en) Method for fingerprint recognition and fingerprint recognition device
US10761722B2 (en) Black screen gesture detection method and device, storage medium, and mobile terminal
US6392636B1 (en) Touchpad providing screen cursor/pointer movement control
CN110162230B (zh) 触摸位置的识别方法、装置及存储介质
KR20110044770A (ko) 이분법 원리를 이용하는 멀티컨택트 촉각 센서의 포착 및 분석을 위한 방법, 및 그러한 방법을 구현하는 전자 회로 및 멀티컨택트 촉각 센서
US20110242015A1 (en) Touch input device
CN111476076A (zh) 生物测量装置及生物测量扫描方法
US9933891B2 (en) User input comprising an event and detected motion
WO2016160773A1 (en) Fingerprint localization
US20210350108A1 (en) Fingerprint sensing apparatus and fingerprint identification method
CN105867677A (zh) 一种移动终端及其光标控制方法
CN106598366A (zh) 输入装置、传感器控制方法、电子设备及其控制方法
US20100312511A1 (en) Method, System and Computer Program Product for Correcting Software Keyboard Input
US20230259229A1 (en) Position detection circuit and position detection method
US11397493B2 (en) Method for touch sensing enhancement implemented in single chip, single chip capable of achieving touch sensing enhancement, and computing apparatus
US20210333921A1 (en) Display device, multi-fingerprint detection device and operation method thereof
KR102107182B1 (ko) 손 제스처 인식 시스템 및 방법
JP2022185872A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置
KR102569170B1 (ko) 사용자 입력이 유지되는 시간에 기반하여 사용자 입력을 처리하는 방법 및 장치
CN113282164A (zh) 一种处理方法和装置
US11340738B2 (en) Method for force sensing, electronic module capable of facilitating force sensing, and computing apparatus
KR20210078378A (ko) 모션 제스처 인식 기반 인간 컴퓨터 상호 작용을 위한 방법 및 장치
JP7188392B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および情報処理システム
JP2020035341A (ja) 電子装置、システム、方法及びプログラム
CN112764565B (zh) 电子装置及其利用触控数据的物件信息识别方法

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