CN114829955A - 用于指纹传感器评估的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种评估介电结构的方法，包括以下步骤：a)改变第一组感测结构中的每个感测结构与第二组感测结构中的每个感测结构之间的电位差，并且为第一组感测结构中的每个感测结构提供指示第二组感测结构中的每个感测结构与第一组感测结构中的感测结构之间的电容耦合的强度的感测信号；b)将其他感测结构分配给第一组感测结构和第二组感测结构；c)执行步骤a)和步骤b)，直到针对多个感测结构中的每个感测结构提供了相应感测信号；以及d)基于相应感测信号提供评估结果。

Description

用于指纹传感器评估的方法和系统

技术领域

本发明涉及对覆盖指纹传感器中包括的多个感测结构并限定指纹传感器的手指接收表面的介电结构进行评估的方法，并且涉及指纹传感器评估系统。

背景技术

越来越多地使用各种类型的生物识别系统，以提供增加的安全性和/或增强的用户便利性

特别地，指纹感测系统由于其小形状因素、高性能和用户接受度而被采用在例如消费电子设备中。

在各种可用的指纹感测原理(例如，电容、光学、声学、热等)中，电容感测最常使用，特别是在尺寸和功耗是重要问题的应用中。

电容式指纹传感器通常提供指示若干感测结构中的每一个与放置在指纹传感器的表面上或在指纹传感器的表面上移动的手指之间的电容的测量值。

其结果是，感测结构与手指之间存在的任何东西都将强烈地影响电容式指纹传感器提供在感测结构顶部的结构上放置的手指的指纹的真实且有用的表示的能力。异常诸如超出规格的材料厚度、诸如划痕或气泡的各种缺陷以及可能已经布置在传感器涂层顶部上的介电结构或导电结构可能使包括传感器的认证系统的性能劣化，从而对用户体验产生负面影响。

作为指纹传感器封装过程的一部分，通常执行测试过程，包括用软印模触及指纹传感器表面并进行常规的指纹传感器读取，就像从指纹传感器获取指纹表示时一样。因此，可以检测到诸如以上提及的涂层缺陷或厚度变化的各种异常，并且可以拒绝或返工有缺陷的指纹传感器。在US 9 971 930中描述了这样的测试过程。

期望提供一种指纹传感器评估方法，该方法可以在不需要用如上所述的印模触及每个传感器的情况下针对覆盖感测结构的介电结构提供评估结果。

此外，期望提供在指纹传感器已经集成到产品中并交付给消费者之后对覆盖感测结构的介电结构的评估。

发明内容

鉴于现有技术的以上提及的缺点和其他缺点，本发明的目的是提供对覆盖电容式指纹传感器中的感测结构的介电结构的改进的评估。

根据本发明的第一方面，因此提供了一种评估介电结构的方法，该介电结构覆盖指纹传感器中包括的多个感测结构并且限定指纹传感器的手指接收表面，该方法包括以下步骤：

a)控制指纹传感器以改变第一组感测结构中的每个感测结构与第二组感测结构中的每个感测结构之间的电位差，并且为第一组感测结构中的每个感测结构提供指示第二组感测结构中的每个感测结构与第一组感测结构中的感测结构之间的电容耦合的强度的感测信号；

b)控制指纹传感器以将其他感测结构分配给第一组感测结构和第二组感测结构；

c)执行步骤a)和步骤b)，直到针对多个感测结构中的每个感测结构提供了相应感测信号；以及

d)基于针对多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号，针对覆盖多个感测结构的介电结构提供评估结果。

本发明基于以下认识：指纹传感器中的不同感测结构之间的电容耦合表示感测结构之间的材料的电气特性，并且覆盖多个感测结构的介电结构可以通过在指纹传感器的手指接收表面上不放置任何东西的情况下对传感器表面上的这种电容耦合进行感测来评估。特别地，不需要任何物理对象触及指纹传感器的手指接收表面。

因此，可以更快且更准确地进行封装指纹传感器的生产测试，从而导致封装指纹传感器和/或包括指纹传感器的诸如智能卡等的电子系统的更具成本效益的生产。

此外，由于在评估指纹传感器时不需要用具有明确定义和已知特性的印模或探针触及手指接收表面，因此本发明的实施方式使得即使在将包括指纹传感器的产品交付给最终用户之后也能够评估覆盖感测结构的介电结构。这对于诊断以及对于自适应指纹图像处理可能有用，这可以减少覆盖指纹传感器的感测结构的材料层叠中的异常的影响。例如，可以对包括指纹传感器的产品在使用时出现的缺陷进行补偿，并且可以检测并击败通过将导电结构附接至指纹传感器而对指纹认证的攻击。

应当注意，以上提及的指纹传感器中包括的“多个”感测结构不必是指纹传感器中包括的“全部”感测结构。在一些情况下，基于来自“全部”感测结构的子集的感测信号来评估介电结构可能是足够的或有益的。例如，有时使用基本上均匀地分布在指纹传感器的感测区域上的感测结构的例如一半或三分之一或更小部分可能就足够了。在其他情况下，使用占据感测区域的相邻子区域的感测结构的子集可能是有益的。例如，如果已知在感测区域中的何处存在介电结构中的异常，则可能是这种情况。这种知识例如可以通过使用基本上均匀分布的感测结构的子集的初始或初步评估来获得。

根据各种实施方式，步骤d)还可以包括：基于针对多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号形成介电结构的表示；以及可以基于介电结构的表示来提供评估结果。这种表示可以有利地通过图像例如灰度图像。

此外，根据实施方式，可以针对第一组感测结构和第二组感测结构中的至少一者的至少两种不同配置执行步骤a)至步骤c)；以及步骤d)中提供的评估结果可以基于针对至少两种不同配置中的每种配置针对多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号。

在这些实施方式中，可以首先针对第一配置执行步骤a)至步骤c)，然后针对第二配置执行步骤a)至步骤c)。可替选地，可以在进行至步骤b)之前，首先针对每种配置执行步骤a)。

不同配置可以包含不同数目的感测结构和/或感测结构的不同布局和/或第一组中的感测结构与第二组中的感测结构之间的不同空间关系。在简单的示例中，两种不同配置可以仅在第一组与第二组之间的距离上不同。可以选择不同配置以在第一组中的感测结构与第二组中的感测结构之间产生不同的静电场。不同的静电场可以用于评估不同深度处和/或具有不同电气特性的介电结构中的异常。

在各种实施方式中，可以由至少一个中间的感测结构将第一组感测结构中的每个感测结构与第二组感测结构中的每个感测结构分开。

通过相对于第一组感测结构中的每个感测结构的电位和第二组感测结构中的每个感测结构的电位控制至少一个中间的感测结构的电位，可以控制电场线配置。因此，可以控制介电结构的被评估的那一部分(沿着布置有感测结构的感测表面的法线)。

根据本发明的第二方面，提供了一种指纹传感器评估系统，其用于对覆盖指纹传感器中包括的多个感测结构并且限定指纹传感器的手指接收表面的介电结构进行评估，该指纹传感器评估系统包括：用于与指纹传感器通信的指纹传感器接口；以及耦接至指纹传感器接口的处理电路系统，其中，处理电路系统被配置成：在指纹传感器的手指接收表面保持未被物理对象触及的情况下从指纹传感器获取图像；基于所获取的图像对覆盖指纹传感器中的多个感测结构的介电结构进行评估；以及提供评估的结果。

指纹评估系统可以被包括在用于确定手指的指纹表示的指纹感测系统中，指纹感测系统还包括指纹传感器，指纹传感器包括被介电结构覆盖的多个感测结构，指纹传感器能够在以下二者之间进行控制：评估模式，在评估模式下，由指纹传感器提供的图像针对多个感测结构中的每个感测结构指示感测结构与多个感测结构中的至少一个其他感测结构之间的电容耦合；以及指纹感测模式，在指纹感测模式下，由指纹传感器提供的图像针对多个感测结构中的每个感测结构指示感测结构与手指之间的电容耦合。在指纹感测系统中，指纹评估系统连接至指纹传感器并且被配置成：将指纹传感器控制到评估模式并获取第一图像；将指纹传感器控制到指纹感测模式并获取第二图像；基于第一图像修改第二图像以形成经修改的第二图像；以及基于经修改的第二图像来确定指纹表示。

此外，手指感测系统可以有利地被包括电子设备中，电子设备还包括处理电路系统，处理电路系统被配置成：从指纹感测系统获取指纹表示；基于指纹表示对用户进行认证；以及仅当用户基于表示被认证时才执行至少一个用户请求的处理。电子设备可以例如是诸如移动电话或平板电脑、计算机的手持通信设备、或者诸如手表或类似物的电子可穿戴物品、或者智能卡。

总之，本发明涉及一种评估介电结构的方法，该方法包括以下步骤：a)改变第一组感测结构中的每个感测结构与第二组感测结构中的每个感测结构之间的电位差，并且为第一组感测结构中的每个感测结构提供指示第二组感测结构中的每个感测结构与第一组感测结构中的感测结构之间的电容耦合的强度的感测信号；b)将其他感测结构分配给第一组感测结构和第二组感测结构；c)执行步骤a)和步骤b)，直到针对多个感测结构中的每个感测结构提供了相应感测信号；以及d)基于相应感测信号提供评估结果。

附图说明

现在将参照示出本发明的示例实施方式的附图更详细地描述本发明的这些方面和其他方面，在附图中：

图1A至图1C示出了包括根据本发明的各种实施方式的指纹传感器评估系统的示例性设备；

图2是根据本发明的实施方式的指纹传感器评估系统的示意性功能框图；

图3A是在指纹感测模式下操作的指纹传感器的示意图示；

图3B是在评估模式下操作的指纹传感器的示意图示；

图4是示出根据本发明的示例实施方式的方法的流程图；

图5A示出了具有在此为划痕形式的涂层异常的指纹传感器；

图5B是图5A中的指纹传感器的一部分的示意性放大截面视图；

图6是在根据本发明的实施方式的评估方法的基准测试中使用的划痕指纹传感器的图示；

图7A至图7C是使用常规方法(图7A至图7B)和根据本发明的实施方式的方法(图7C)从图6中的传感器获得的图像的图示；以及

图8A至图8B示出了可以使用根据本发明的实施方式的方法检测到的其他可能异常。

具体实施方式

图1A至图1C示出了包括根据本发明的各种实施方式的指纹传感器评估系统的示例性设备。

图1A示出了包括触摸屏3、指纹传感器5、示意性地指示为虚线框的处理电路系统7以及示意性地指示为双箭头的指纹传感器接口9的移动电话1，该指纹传感器接口用于允许处理电路系统7与指纹传感器5进行通信。根据本发明的指纹传感器评估系统11的示例实施方式可以包括指纹传感器接口9和处理电路系统7。

图1B示出了在此示出为包括接触区域15、指纹传感器5、处理电路系统7和指纹传感器接口9的智能卡13。应当注意，智能卡13可以另外地或替选地被配置成根据适用标准进行无接触操作。根据本发明的指纹传感器评估系统11的示例实施方式可以包括指纹传感器接口9和处理电路系统7。

图1C示出了以用于封装指纹传感器的生产测试的生产测试装置形式的指纹传感器评估系统11。图1C中的指纹传感器评估系统11包括用于接收封装指纹传感器5的测试夹具17、包括可经由指纹传感器接口9连接至封装指纹传感器5的处理电路系统7的计算机19。

图2是根据本发明的实施方式的指纹传感器评估系统11的示意性功能框图，用于对覆盖指纹传感器5中包括的多个感测结构并限定指纹传感器5的手指接收表面的介电结构进行评估。

指纹传感器评估系统11包括用于与指纹传感器5通信的指纹传感器接口9以及耦接至指纹传感器接口9的处理电路系统7。如将在下面进一步更详细描述的，处理电路系统7被配置成：在指纹传感器5的手指接收表面保持未被物理对象触及的情况下从指纹传感器5获取图像，基于所获取的图像对覆盖指纹传感器5中的多个感测结构的介电结构进行评估；以及提供评估的结果R。

在本发明的一些实施方式中，上述指纹传感器评估系统11可以被包括在用于确定手指的指纹表示的指纹感测系统中。这样的指纹感测系统可以包括指纹传感器5，并且可以适当地被包括在诸如上述移动电话1或智能卡13的电子设备中。电子设备(诸如移动电话1或智能卡13)可以包括处理电路系统7，该处理电路系统被配置成：从指纹感测系统获取指纹表示，基于指纹表示对用户进行认证；以及仅当用户基于该表示被认证时，才执行至少一个用户请求的处理。

为此，指纹传感器5可以有利地在评估模式与指纹感测模式之间进行控制，在评估模式下，由指纹传感器5提供的图像针对多个感测结构中的每个感测结构指示感测结构与多个感测结构中的至少一个其他感测结构之间的电容耦合，在指纹感测模式下，由指纹传感器5提供的图像针对多个感测结构中的每个感测结构指示感测结构与手指之间的电容耦合。可控制以选择性地将多个不同电位中之一施加至每个感测结构的指纹传感器5本身为本领域普通技术人员所公知。在US 9 152 841中描述了这样的指纹传感器5的一个示例，该专利在此通过引用整体并入。

现在将分别参照图3A至图3B描述在指纹感测模式和评估模式下操作的指纹传感器5的说明性示例。

首先转向图3A，示意性地示出了在指纹感测模式下操作的电容式指纹传感器5，指纹传感器5包括具有多个感测结构23(感测结构23中仅一个由附图标记指示以避免使附图混乱)的传感器阵列21以及耦接至传感器阵列21以用于从传感器阵列21获取感测信号的读出电路系统25。感测结构23中的每一个是可控制的，以呈现相对于指纹传感器5的参考电位的至少第一电位V1和第二电位V2。

此外，感测结构23中的每一个是可控制的，以向读出电路系统25提供感测信号。取决于操作模式和环境(例如手指是否布置在传感器阵列21上)，感测信号将携带关于提供感测信号的感测结构23的周围环境的不同信息。

参考图3A中的指纹感测模式的示例配置，指纹传感器5被示为处于如下状态，在该状态下，指纹传感器目前被控制以将第一组27感测结构(在此为一行感测结构)中的每个感测结构的电位和第二组29感测结构(在此为第一组27感测结构的每侧上的几行)中的每个感测结构的电位从第一电位V1改变为第二电位V2，然后从第二电位V2返回到第一电位V1。这在图3A右侧的曲线形式图中示意性地示出。与电位的这种变化(从第一电位V1到第二电位V2或者从第二电位V2到第一电位V1)相关，读出电路系统25获取第一组27感测结构中的每个感测结构的感测信号。当手指放置在指纹传感器5上时，第一组27感测结构中的不同感测结构的感测信号指示手指与不同感测结构之间的电容耦合的强度，由此可以确定面向传感器表面的当前被第一组27感测结构占据的部分的部分指纹的表示(诸如图像)。通过控制指纹传感器5，使得第一组27感测结构和第二组29感测结构扫描传感器阵列21(从上到下、或从下到上、或任何其他顺序)，可以获取来自整个传感器阵列21的指纹表示，例如指纹图像。如上所述控制指纹传感器5的原因是防止或至少基本上减少来自传感器阵列21中的不同感测结构23之间的任何电容耦合对感测信号的影响。这改进了指纹图像采集。

图3B示意性地示出了在评估模式下操作的电容式指纹传感器5，并且指纹传感器被示为处于如下状态，在该状态下，指纹传感器目前被控制以将第一组27感测结构(在此为一行感测结构)中的每个感测结构的电位从第一电位V1改变为第二电位V2，然后从第二电位V2返回到第一电位V1，以及将第二组29感测结构(在此为第一组27感测结构的一侧上的几行)中的每个感测结构的电位保持在第一电位V1。这在图3B右侧的曲线形式图中示意性地示出。如图3B所示，在第一组27感测结构与第二组29感测结构之间布置有中间的第三组31感测结构。相对于第二组29感测结构，在第一组27感测结构的另一侧上还有第四组33感测结构。在图3B的示例配置中，指纹传感器5被控制以与第一组27感测结构中的感测结构的控制同步地将第三组31感测结构和第四组33感测结构中的每个感测结构的电位从第一电位V1改变为第二电位V2。

与电位的这种变化(从第一电位V1到第二电位V2或者从第二电位V2到第一电位V1)相关，读出电路系统25获取第一组27感测结构中的每个感测结构的感测信号。当指纹传感器5未被手指或其他对象触及时，第一组27感测结构中的不同感测结构的感测信号指示第一组27中的感测结构与第二组29中的感测结构之间的电容耦合的强度，由此可以确定覆盖感测结构并布置在第一组27中的感测结构与第二组29中的感测结构之间的介电结构的一部分的表示(例如图像)。

通过控制指纹传感器5，使得第一组27感测结构、第二组29感测结构、第三组31感测结构和第四组33感测结构扫描传感器阵列21(从上到下、或从下到上、或任何其他顺序)，可以获取基本上覆盖整个传感器阵列21的介电结构的诸如图像的表示。

结合图3B，已经描述了以如下方式控制指纹传感器5，该方式使得第一组27感测结构中的每个感测结构的电位在第一电位V1与第二电位V2之间改变，并且第二组29感测结构中的每个感测结构的电位保持在第一电位V1。应当注意，这仅是一种可能的配置，并且例如，可以以如下方式同样好地控制指纹传感器5，该方式使得第二组29感测结构中的每个感测结构的电位在第一电位V1与第二电位V2之间改变，并且第一组27感测结构中的每个感测结构的电位保持在第一电位V1。这种替选的驱动方案可能是优选的，因为可以较不复杂地控制指纹传感器5以实现这种驱动模式。

尽管不同组的感测结构已经被例示为上面的行，但是应当注意，不同组可以替选地具有其他配置，例如部分行、列或部分列或基于电路模拟和/或测试被认为有用的任何其他配置。

下面将参照图4中的流程图以及所指示的另外的图示来描述根据本发明的方法的示例实施方式。

在第一步骤100中，首先另外参照图3B，控制指纹传感器5以改变第一组27感测结构中的每个感测结构与第二组29感测结构中的每个感测结构之间的电位差，并且针对第一组27感测结构中的每个感测结构提供指示第二组29感测结构中的每个感测结构与第一组27感测结构中的感测结构之间的电容耦合的强度的感测信号。在上面参照图3B描述的示例性配置中，电位差的变化是从0V(当第一组27中的感测元件和第二组29中的感测元件被控制到第一电位V1时)到V2-V1(当第一组27中的感测元件已经被从第一电位V1控制为第二电位V2并且第二组29中的感测元件保持在第一电位V1时)。

在随后的步骤101中，控制指纹传感器5以将其他感测结构分配给第一组27感测结构和第二组29感测结构。

在步骤102中，确定是否完成了从指纹传感器5的读出，即，是否已经针对多个感测结构中的每个感测结构23提供了相应感测信号。

如果不是这种情况，则该方法返回到步骤101。如果完成读出，则该方法改为进行至步骤103，在步骤103中，基于针对多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号，针对覆盖多个感测结构23的介电结构提供评估结果。

通过根据本发明的实施方式的方法，可以对覆盖指纹传感器5的感测结构23的介电结构的特性进行评估，而无需在介电结构的顶部上布置具有已知特性的导电构件。

图5A示出了具有在此为划痕35形式的涂层异常的指纹传感器5，以及图5B是图5A中的指纹传感器的一部分的示意性放大截面视图，其中，截面沿着图5A中的线A-A'截取。

参照图5B，指纹传感器5示意性地示出为包括覆盖感测结构23的介电结构37。如图5B所示，介电结构37包括在封装指纹传感器5的过程中叠置的钝化层39和保护涂层41。应当注意，这仅仅是介电结构37的示例配置或层叠的示意性图示，并且介电结构37可以包括在指纹传感器5的生产期间或在指纹传感器5集成到诸如图1A中的移动电话1或图1B中的智能卡13的电子设备中之后可能已经添加的另外的整体层或部分层。

另外，指纹传感器5包括连接至每个感测结构23的测量电路系统43，该测量电路系统用于向感测结构23提供所选择的电位(例如上面提及的第一电位V1和第二电位V2)，并向读出电路系统25提供第一组27中的感测结构的感测信号。在本文中未详细描述测量电路系统43，因为在本领域中公知如何可以将电位施加至所选择的感测结构23，并且可以在电容式指纹传感器5中读出感测信号。

在该上下文中，应当注意，指纹传感器5可以由指纹传感器评估系统11以不同的方式控制。根据一个示例，指纹传感器5的读出电路系统25和测量电路系统43可以由指纹评估系统11直接控制。根据另一示例，读出电路系统25和测量电路系统43可以由指纹评估系统11间接控制。例如，指纹评估系统11可以提供模式信号以将指纹传感器设置为上面提及的评估模式，然后向指纹传感器5提供读出命令。作为响应，指纹传感器5可以如上所述独立地扫描通过传感器阵列21中的感测结构23，并向指纹评估系统11提供例如灰度图像形式的评估结果。

由于截面A-A'贯穿指纹传感器5的行，因此指纹传感器5中的每行感测结构23由图5B中的单个感测结构23表示。上面提及的第一组27感测结构、第二组29感测结构、第三组31感测结构和第四组33感测结构连同由上面提及的第一组27感测结构中的感测结构与第二组29感测结构中的感测结构之间的电位差的变化所产生的静电场的示例性场线45一起在图5B中指示为示例配置。

对于在图5A至图5B中为划痕35形式的这种涂层异常，划痕35“内部”的介电常数显著低于划痕35周围的保护涂层41的介电常数。因此，第一组27感测结构中的感测结构与第二组29感测结构中的感测结构之间的在划痕35处的电容耦合的强度(由场线45指示)将显著低于在没有划痕的情况下的电容耦合的强度。

实验表明，这种电容耦合强度差异是清晰可见的，并且可以用来对介电结构37进行评估以及/或者对介电结构37中的缺陷进行补偿。

图6是在根据本发明的实施方式的评估方法的基准测试中使用的划痕指纹传感器5的图示，以及图7A至图7C是使用常规方法(图7A至图7B)和根据本发明的实施方式的方法(图7C)从图6中的传感器5获得的中心部分47的部分图像的图示。

特别地，图7A中的图像49是使用图6中的在与具有条纹图案的导电印模接触的同时在指纹感测模式下操作的指纹传感器5拍摄的，以及图7B中的图像51是使用图6中的在与具有均匀图案的导电印模(平坦印模)接触的同时在指纹感测模式下操作的指纹传感器5拍摄的。图7C中的图像53是使用图6中的在不被覆盖的同时在上述评估模式下操作的指纹传感器5拍摄的。研究不同的图像49、51、53，划痕55在所有这些图像中都是可辨别的，但是在使用根据本发明的示例实施方式的方法拍摄的图像53中最为清晰。

在图7C的特定示例中，第一组27感测结构是单行(一次)，第二组29感测结构包括七行，第三组31感测结构包括一行，以及第四组33感测结构包括八行。然而，应当注意，这仅是感测结构电压/电位配置的示例，并且其他配置可以同样好地工作或者更好地工作，这取决于例如介电结构37的特性和/或一个或多个涂层异常的种类和位置。

图8A至图8B示出了可以使用根据本发明的实施方式的方法检测到的其他可能异常。在图8A中，指纹传感器5的保护涂层41具有气泡57，可以使用导致将场线定位成更靠近感测结构23的感测结构电压/电位配置更好地对气泡进行成像。这可以例如通过省去第三组31感测结构来实现。在图8B中，在将指纹传感器5集成到诸如图1A中的移动电话1或图1B中的智能卡13的电子设备中之后，作为所谓攻击模式的一部分，可以在介电结构37上设置导电结构59。这样的导电结构59将影响第一组27中的感测结构与第二组29中的感测结构之间的场线，因此可以使用根据本发明的实施方式的方法来检测。

在各种情况下，例如当评估其中可能存在不同种类的异常(诸如图5A至图5B以及图8A至图8B中所示的示例异常)的指纹传感器时，用第一组感测结构和/或第二组感测结构的不同配置来执行评估可能是有益的。如对于本领域的普通技术人员而言明显的是，定义将提供不同数量的空间平均或静电场线的配置将是直接的，这些场线主要位于介电结构的不同深度等处。

在指纹传感器5已经被集成到电子设备中之后，对介电结构37的上述评估可以有利地用于改进使用指纹感测模式下的指纹传感器5获取的指纹表示。因此，指纹评估系统11可以被配置成：将指纹传感器5控制到评估模式并获取第一图像，将指纹传感器5控制到指纹感测模式并获取第二图像，基于第一图像修改第二图像以形成经修改的第二图像；以及基于经修改的第二图像确定指纹表示。应在手指未在指纹传感器5上的情况下获取第一图像。当然，可以颠倒图像采集的顺序。

本领域技术人员会认识到，本发明决不限于上述优选实施方式。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变型是可能的。

在权利要求中，词语“包括”不排除其他要素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施这一事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以存储/分布在合适的介质例如与其他硬件一起或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质上，但是还可以以其他形式例如经由因特网或其他有线或无线的电信系统来分布。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种评估介电结构的方法，所述介电结构覆盖指纹传感器中包括的多个感测结构并且限定所述指纹传感器的手指接收表面，所述方法包括以下步骤：

a)控制所述指纹传感器以改变第一组感测结构中的每个感测结构与第二组感测结构中的每个感测结构之间的电位差，并且针对所述第一组感测结构中的每个感测结构提供指示所述第二组感测结构中的每个感测结构与所述第一组感测结构中的感测结构之间的电容耦合的强度的感测信号；

b)控制所述指纹传感器以将其他感测结构分配给所述第一组感测结构和所述第二组感测结构；

c)执行步骤a)和步骤b)，直到针对所述多个感测结构中的每个感测结构提供了相应感测信号；以及

d)基于针对所述多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号，针对覆盖所述多个感测结构的所述介电结构提供评估结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

步骤d)还包括基于针对所述多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号形成所述介电结构的表示；以及

基于所述介电结构的表示提供所述评估结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述表示是灰度图像。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

针对所述第一组感测结构和所述第二组感测结构中的至少一者的至少两种不同配置执行步骤a)至步骤c)；以及

步骤d)中提供的所述评估结果基于针对所述至少两种不同配置中的每种配置针对所述多个感测结构中的每个感测结构提供的相应感测信号。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，通过改变所述第二组感测结构中的每个感测结构的电位并保持所述第一组感测结构中的每个感测结构的电位恒定来改变所述第一组感测结构中的每个感测结构与所述第二组感测结构中的每个感测结构之间的电位差。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二组感测结构中的感测结构的数目大于所述第一组感测结构中的感测结构的数目。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由至少一个中间的感测结构将所述第一组感测结构中的每个感测结构与所述第二组感测结构中的每个感测结构分开。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，控制所述至少一个中间的感测结构的电位以防止所述至少一个中间的感测结构与所述第一组感测结构中的感测结构之间的电位差的改变。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

所述感测结构被布置成具有行和列感测结构的阵列；

所述第一组感测结构包括至少一行感测结构或至少一列感测结构；以及

所述第二组感测结构包括至少一行感测结构或至少一列感测结构。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤a)中，指示所述电容耦合的强度的所述感测信号基于在改变所述电位差之前执行的第一采样和在改变电位之后执行的第二采样。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

e)基于所述评估结果修改至少一个指纹传感器特性。

12.一种指纹传感器评估系统，其用于对覆盖指纹传感器中包括的多个感测结构并且限定所述指纹传感器的手指接收表面的介电结构进行评估，所述指纹传感器评估系统包括：

用于与所述指纹传感器通信的指纹传感器接口；以及

耦接至所述指纹传感器接口的处理电路系统，其中，所述处理电路系统被配置成：

在所述指纹传感器的所述手指接收表面保持未被物理对象触及的情况下从所述指纹传感器获取图像；

基于所获取的图像对覆盖所述指纹传感器中的所述多个感测结构的所述介电结构进行评估；以及

提供所述评估的结果。

13.根据权利要求12所述的指纹传感器评估系统，其中：

所述指纹传感器能够被控制到评估模式，在所述评估模式下，由所述指纹传感器提供的图像针对所述多个感测结构中的每个感测结构指示感测结构与所述多个感测结构中的至少一个其他感测结构之间的电容耦合；以及

所述处理电路系统还被配置成在从所述指纹传感器获取所述图像之前将所述指纹传感器控制到所述评估模式。

14.一种用于确定手指的指纹表示的指纹感测系统，所述指纹感测系统包括：

指纹传感器，所述指纹传感器包括被介电结构覆盖的多个感测结构，所述指纹传感器能够在以下二者之间进行控制：

评估模式，在所述评估模式下，由所述指纹传感器提供的图像针对所述多个感测结构中的每个感测结构指示感测结构与所述多个感测结构中的至少一个其他感测结构之间的电容耦合；以及

指纹感测模式，在所述指纹感测模式下，由所述指纹传感器提供的图像针对所述多个感测结构中的每个感测结构指示所述感测结构与所述手指之间的电容耦合；以及

根据权利要求12所述的指纹评估系统，所述指纹评估系统连接至所述指纹传感器并且被配置成：

将所述指纹传感器控制到所述评估模式并获取第一图像；

将所述指纹传感器控制到所述指纹感测模式并获取第二图像；

基于所述第一图像修改所述第二图像以形成经修改的第二图像；以及

基于所述经修改的第二图像来确定所述指纹表示。

15.一种电子设备，包括：

根据权利要求14所述的指纹感测系统；以及

处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：

从所述指纹感测系统获取指纹表示；

基于所述指纹表示对用户进行认证；以及

仅当所述用户基于所述表示被认证时才执行至少一个用户请求的处理。

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