KR101872366B1 - 터치센서 데이터를 이용한 지문등록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자장치의 제 1 표면부에 해당하는 작동면적을 가지며 상기 전자장치의 터치기반 제어를 위한 터치센서; 및 상기 전자장치의 제 2 표면부에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서를 포함한 전자장치에 의해 사용자의 손가락 지문을 등록하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 손가락이 터치한 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 획득하는 단계; 손가락의 일부의 부분 지문이미지를 획득하는 단계; 지문의 일부와 서브면적에 기반한 손가락 간에 위치관계 및 전자장치의 제 1 및 제 2 표면 부분 간에 위치관계를 결정하는 단계; 획득된 부분 지문이미지들과 결정된 위치관계들을 기초로 지문 템플레이트를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

터치센서 데이터를 이용한 지문등록{FINGERPRINT ENROLLMENT USING TOUCH SENSOR DATA}
본 발명은 지문등록방법 및 지문을 등록하기 위한 전자장치에 관한 것이다.
증가된 보안 및/또는 강화된 사용자 편의성을 제공하기 위해 다양한 타입의 생체측정 시스템들이 더욱더 많이 사용된다.
특히, 지문감지시스템은 가령 작은 폼팩터, 고성능 및 사용자 수용성으로 인해 소비자 가전장치에 채택되어 왔다.
비용과 유효표면공간을 절감하기 위해, 더욱더 작은 지문센서를 향한 노력이 있고, 상기 센서들은 실질적으로 사용자 지문보다 더 작을 수 있다.
작은 지문센서를 가지며 만족스러운 생체측정성능을 달성하는 한가지 방법은 소위 스와이프 센서 또는 스트리프 센서를 제공하는 것이다. 사용자가 그의 손가락을 센서표면을 가로질러 스와이프하게 지시하고 스와이핑 동작 동안 이미지 슬라이스들을 캡쳐함으로써 충분한 지문정보를 수집할 수 있다.
그러나, 몇몇 애플리케이션에서, 센서를 가로질러 손가락을 스와이핑하는 것이 사용자에게 충분히 직관적이고 간단하지 않은 것으로 여겨질 수 있다.
이런 및 다른 애플리케이션을 위해, 만족스러운 손가락 배치를 위해 작은 센서들을 이용한 지문감지시스템이 제안되었다. 이런 지문감지시스템들에서, 사용자는 센서로부터 하나의 부분적인 지문이미지를 기반으로 등록된 지문표현(종종 템플레이트라고 함)에 대해 인증될 수 있다.
작은 지문센서로부터 하나의 부분 지문이미지를 기반으로 인증할 경우에 소정의 만족스러운 생체측정 성능을 달성하기 위해, 등록된 템플레이트가 인증 시도와 연계해 캡쳐된 부분 지문이미지보다 사용자의 지문 중 상당히 더 많은 부분과 일치하는 것이 필요할 수 있다.
이런 더 큰 등록 템플레이트를 달성하는 한가지 방법은 더 큰 지문센서에 사용자를 등록하는 것이다. 그러나, 이런 접근은 등록 및 인증이 이동통신장치와 같이 동일한 전자장치를 이용해 실행되어야 하는 많은 애플리케이션들에서 적절하지 않다.
따라서, 등록을 위해 조합된 템플레이트를 형성하도록 소형지문센서 상에 해당 손가락 위치들로부터 다수의 부분 이미지들을 결합하는 것이 제안되었다. 그러나, 이는 때때로 다양한 이유로 부분 이미지들을 결합하기 어려울 수 있음이 밝혀졌다.
US 2014/0003678은 하나 이상의 네이게이션 센서들로부터 네비게이션 정보가 부분 지문이미지들 간에 손가락 움직임이 있었는지 판단하는데 사용되는 등록방법을 개시하고 있다. 이미지들 간에 움직임이 있었다면, 부분 지문이미지는 네비게이션 정보를 이용해 조정된다.
그러나, 여전히 개선할 여지가 있는 것으로 보인다. 특히, 등록절차가 사용자에 더 편리하게 부분 지문이미지의 용이한 결합을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
종래 기술의 상기 및 다른 결함들을 고려해, 본 발명의 목적은 부분 지문이미지를 이용하는 개선된 등록, 특히 사용자에 더 편리한 등록절차를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 제 1 태양에 따르면, 전자장치의 제 1 표면부에 해당하는 작동면적을 가지며 상기 전자장치의 터치기반 제어를 위한 터치센서; 및 상기 전자장치의 제 2 표면부에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서를 포함한 전자장치에 의해 사용자의 손가락 지문을 등록하는 방법으로서,
a) 상기 터치센서로부터, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락이 터치한 상기 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 획득하는 단계;
b) 상기 터치센서로부터, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락의 일부의 부분 지문이미지를 획득하는 단계;
c) 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 지문의 일부와 상기 서브면적에 기반한 상기 손가락 간에 위치관계 및 전자장치의 상기 제 1 및 제 2 표면 부분 간에 위치관계를 결정하는 단계;
d) 상기 획득된 부분 지문이미지들과 상기 결정된 위치관계들을 기초로 지문 템플레이트를 형성하는 단계;
e) 상기 지문에 대한 식별자와 함께 이로써 상기 지문을 등록하기 위해 상기 지문 템플레이트를 저장하는 단계를 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 방법 단계들은 반드시 특허청구범위에 언급된 순서대로일 필요가 없음에 유의해야 한다.
터치센서는 손가락이 터치한 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 제공할 수 있는 임의의 센서일 수 있다. 이런 터치센서는 그자체로 공지되어 있고 가령 터치센서 상에 적어도 손가락의 존재 및 위치를 감지하기 위한 정전용량적, 저항적, 열적 또는 광학적 방법들을 이용할 수 있다. 터치센서는 가령 스마트폰과 태블릿의 터치 디스플레이에 및 또한 랩탑 컴퓨터 등의 트랙패드에 광범위하게 이용된다. 터치센서의 능동회로는 손가락이 직접 터치할 필요가 없고, 터치센서가 글래스 커버와 같은 몇몇 보호코팅을 통해 손가락 터치를 감지할 수 있음을 알아야 한다. 터치센서의 상단에 설비된 보호커버의 서브면적을 터치하는 손가락은 터치센서의 서브면적을 터치하는 것으로 여겨진다.
지문센서는 가령 감지소자 어레이에 있는 각 감지소자와 센서 표면을 터치하는 손가락 표면 간에 정전용량적 결합을 나타내는 수치를 감지하는 정전용량식 지문센서일 수 있다. 지문의 마루에 해당하는 위치에 있는 감지소자는 지문의 골에 해당하는 위치에 있는 감지소자보다 손가락에 대해 더 강한 정전용량 결합을 나타낸다.
그러나, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정한 지문감지기술에 국한되지 않고, 가령, 광학적, 열적, 또는 압전 지문센서 등에도 동일하게 적용된다.
본 발명은 또한 터치센서를 포함한 전자장치에서 상기 지문센서 상에 손가락 배치로 실질적으로 손가락이 항상 터치센서를 터치하게 되고, 지문센서로부터 다수의 부분 지문 이미지들을 기초로 지문 템플레이트의 형성을 개선시하기 위해 터치센서 상에 손가락 터치에 대한 정보가 사용될 수 있는 터치센서에 충분히 가깝게 지문센서가 설비될 수 있는 구현을 기초로 한다.
특히, 본 발명자는 획득된 부분 지문이미지를 사용자 지문의 해당 부분에 적어도 대략적으로 연관시키기 위해 터치센서와 지문센서 간에 공지의 위치관계와 함께 터치센서 상에 손가락 터치에 대한 정보가 사용될 수 있음을 알았다. 예컨대, 획득된 부분 지문이미지에서 지문의 일부는 손가락 좌표계와 관련있을 수 있다.
본 발명의 실시예는 부분 지문이미지들이 부분적으로 겹치지 않을 경우에도 결합된 지문 템플레이트를 형성하기 위해 부분 지문이미지들의 사용을 가능하게 한다. 더욱이, 터치센서신호로부터 획득될 수 있는 손가락 방향정보를 이용해 손가락의 다른 방향들도 고려될 수 있다. 따라서, 소수의 부분 지문이미지들을 획득할 필요가 있을 수 있으며, 이는 차례로 사용자에 더 편리한 빠른 등록절차를 제공한다.
다양한 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 이점적으로:
f) 일련의 손가락 배치들에 이미지화된 상기 지문의 상기 부분들에 의해 지문의 전체 범위를 판단하는 단계를 더 포함한다.
전체 범위는 간단히 부분 지문이미지들에서 지문의 일부가 커버하는 지문의 전체 면적일 수 있다. 대안으로 또는 조합으로, 전체 범위는 여태까지 이미지화된 지문의 일부분들이 커버하는 지문의 일부의 범위일 수 있다.
고품질의 지문 템플레이트를 형성할 수 있도록 사용자 지문의 충분한 부분이 부분 지문이미지들에 의해 이미지화되는 것을 보장하기 위해, 상술한 단계들 a)-c)은 결정된 전체 범위가 임계범위를 초과할 때까지 반복될 수 있다.
임계범위는 성별 및/또는 나이와 같이 손가락 크기를 추정하기 위한 다양한 요인들을 기반으로 모든 사용자들에 같거나 개별화될 수 있는 기정의된 임계범위일 수 있다.
대안으로, 임계범위는 이점적으로 특정 사용자의 적어도 하나의 관찰을 기반으로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 방법은:
g) 적어도 하나의 획득된 터치센서 신호를 기초로 상기 임계범위를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이로써, 임계범위는 등록될 특정 손가락에 맞춰질 수 있고, 이는 적절한 개수의 피획득 부분 지문이미지들을 제공한다. 즉, 너무 적지도 너무 많지도 않은 많은 부분 지문이미지들이 획득될 수 있어 충분한 품질 및 크기를 갖는 지문 템플레이트의 편리한 사용자 등록을 제공한다.
임계범위는 (폭, 길이, 및/또는 표면적과 같은) 적어도 하나의 치수를 기초로 할 수 있으며, 이는 적어도 하나의 터치센서 신호를 기초로 추정될 수 있다.
이와 관련해, 임계범위를 추정하는데 사용되는 적어도 하나의 터치센서 신호는 부분 지문이미지들의 획득과 연계해 획득된 터치센서 신호들 중 하나이거나 아닐 수 있다. 적어도 하나의 손가락 치수를 추정함으로써 임계범위를 추정하는데 사용된 적어도 하나의 터치센서신호는 또 다른 시간에서 및/또는 또 다른 절차와 연계해 터치센서로부터 획득될 수 있다.
그러나, 이는 올바른 손가락의 적어도 하나의 치수가 추정되는 것을 보장하기 때문에, 부분 지문이미지의 획득과 연계해 획득된 터치센서 신호들 가운데 적어도 하나의 터치센서 신호에 대한 사용자의 손가락(지문)의 적어도 하나의 치수의 추정을 기초로 하는 것이 이점적일 수 있다.
더욱이, 다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 방법은 추가로:
i) 단계 d) 전에, 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 부분 지문이미지로부터 템플레이트 데이터를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
템플레이트 데이터는, 가령, 지문의 특징 정보의 세부내용이거나 또 다른 표현일 수 있다. 지문 이미지로부터 이런 템플레이트 데이터를 추출하는 다양한 방법은 관련된 기술분야의 당업자에 잘 알려져 있다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 터치센서로부터, 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락이 터치한 상기 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 획득하고, 상기 터치센서로부터, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락의 일부의 부분 지문이미지를 획득하며, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 지문의 일부와 상기 서브면적에 기반한 상기 손가락 간에 위치관계 및 전자장치의 상기 제 1 및 제 2 표면 부분 간에 위치관계를 결정하고, 획득된 부분 지문이미지들과 결정된 위치관계들을 기초로 지문 템플레이트를 형성하며, 지문에 대한 식별자와 함께 상기 지문 템플레이트를 저장하고 이로써 상기 지문을 등록하기 위해, 전자장치의 제 1 표면부에 해당하는 작동면적을 가지며 상기 전자장치의 터치기반 제어를 위한 터치센서; 상기 전자장치의 제 2 표면부에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서; 사용자 인터페이스; 메모리; 및 상기 터치센서, 상기 지문센서, 상기 사용자 인터페이스 및 상기 메모리에 연결된 처리회로를 포함하는 전자장치가 제공된다.
처리회로는 전자장치의 다른 기능들을 또한 제어할 수 있는 하나 또는 다수의 프로세서들의 형태로 제공될 수 있다.
상술한 제 1 및 제 2 표면부들은 지문센서 상에 손가락의 배치로 거의 불가피하게 손가락의 적어도 일부가 터치센서를 또한 커버하게 되는 식으로 이점적으로 설비될 수 있다. 이를 위해, 지문센서는 실질적으로 직접 터치센서에 인접해 설비될 수 있거나 터치센서에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 실시예에서, 터치센서의 일부는 가령 터치센서의 다른 부분들보다 상당히 더 큰 해상도를 가짐으로써 지문센서로서 기능하도록 구성될 수 있다.
더욱이, 제 1 및 제 2 표면부는 이점적으로 터치센서와 지문센서 상에 손가락의 동시 배치를 용이하게 하기 위해 (전자장치가 실질적으로 평평한 면을 갖는다면) 전자장치의 동일한 면에 있을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예 및 본 발명의 이런 제 2 태양을 통해 획득된 효과들은 대개 본 발명의 제 1 태양에 대해 상술한 바와 유사하다.
요약하면, 본 발명은 본 발명은 전자장치의 제 1 표면부에 해당하는 작동면적을 가지며 상기 전자장치의 터치기반 제어를 위한 터치센서; 및 상기 전자장치의 제 2 표면부에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서를 포함한 전자장치에 의해 사용자의 손가락 지문을 등록하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 손가락이 터치한 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 획득하는 단계; 손가락의 일부의 부분 지문이미지를 획득하는 단계; 지문의 일부와 서브면적에 기반한 손가락 간에 위치관계 및 전자장치의 제 1 및 제 2 표면 부분 간에 위치관계를 결정하는 단계; 획득된 부분 지문이미지들과 결정된 위치관계들을 기초로 지문 템플레이트를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 첨부도면을 참조로 본 발명의 이들 및 다른 태양들을 더 상세히 설명한다.
도 1a-c는 소형지문센서를 이용한 3가지 다른 예시적인 인증시도들을 개략 도시한 것이다.
도 2는 사용자 지문에 대한 도 1a-c에서 획득된 부분 지문이미지들을 개략 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자장치에서 터치센서와 지문센서 간에 위치관계를 개략 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 전자장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 등록방법을 개략 도시한 흐름도이다.
도 6a-b는 도 5의 등록순서의 일부를 개략 도시한 것이다.
도 7은 도 6b의 손가락이 커버한 터치센서의 서브영역과 도 3에 도시된 전자장치의 좌표계에서 동시에 획득된 부분 지문이미지를 개략 도시한 것이다.
도 8은 손가락 좌표계에서 일련의 부분 지문이미지들의 개략도이고 또한 부분 지문이미지들로부터 지문 템플레이트의 형성을 도시한 것이다.
도 9a-b는 본 발명에 따른 전자장치의 2개 실시예를 개략 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 전자장치의 다른 실시예를 개략 도시한 것이다.
본원의 상세한 설명에서, 본 발명에 따른 방법 및 전자장치의 다양한 실시예들은 휴대폰 터치 디스플레이에 인접 배열된 실질적인 정사각형 지문센서에 관하여 주로 기술되어 있다.
이는 가령 태블릿, 컴퓨터 또는 시계와 같은 기타 전자장치들을 동일하게 잘 포함하며 본 발명의 범위를 결코 제한하는 것이 아님에 유의해야 한다. 더욱이, 지문센서는 임의의 다른 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 지문센서는 세장형 직사각형으로 제공될 수 있다.
소형지문센서를 이용하는 것과 관련된 과제들에 대한 소개를 하기 위해, 도 1a-c는 소형지문센서를 이용한 3가지 다른 예시적인 인증시도들을 개략 도시한 것이다.
먼저 도 1a를 참조하면, 본 명세서에서 휴대폰(1) 형태의 전자장치는 터치 디스플레이(2)와 지문센서(3)를 포함한다. 터치 디스플레이(2)는 휴대폰(1)의 터치기반 제어를 위한 터치센서와 사용자 인터페이스로서 작용하는 디스플레이를 포함한다.
도 1a에서, 휴대폰(1)의 사용자는 지문센서(3) 상에 손가락(5)을 댐으로써 제 1 인증시도를 한다.
도 1b 및 도 1c는 사용자가 손가락(5)을 지문센서(3)에 대는 제 2 및 제 3 인증시도를 도시한다.
도 1a-c에 나타낸 바와 같이, 사용자는 일반적으로 다른 인증시도들과 연계해 손가락을 지문센서(3)에 정확히 동일한 방식으로 대지 않는다. 그러나, 사용자는 지문인증을 계속 사용할 동기가 주어지게 적어도 도 1a-c에 도시된 모든 경우들에서 인증시도가 성공할 것을 기대한다.
도 2에서, 도 1a-c의 인증시도와 연계해 획득된 다른 부분 지문이미지들에서 이미지화된 사용자의 지문의 다른 부분들이 도 5의 전체 지문 예시로 나타나 있다. 도 2에서, 제 1 지문부분(7a)은 도 1a의 인증시도와 일치하는 한편, 제 2(7b) 및 제 3(7c) 지문부분은 도 1b 및 도 1c에 각각 해당한다.
도 2의 도면을 고려하면, 도 1a-c의 인증시도들 모두가 성공적이기 위해, 부분 지문이미지들을 이용한 인증에 사용된 저장된 지문 템플레이트는 부분 지문이미지들에 의해 이미지화된 각각의 지문부분(7a-c)보다 상당히 더 많은 사용자의 지문 부분과 일치해야 하는 것이 쉽게 이해된다. 저장된 지문 템플레이트의 예시적인 최소 범위는 도 2에서 직사각형(9)으로 개략 나타나 있다.
상대적으로 대부분의 사용자 지문과 일치하는 지문 템플레이트의 필요성을 간략히 설명하면서, 이런 지문 템플레이트를 제공하는 본 발명의 다양한 실시예들을 하기에 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자장치에서 터치센서와 지문센서 간에 위치 관계를 개략 도시한 것이다.
도 3에 대해, 전자장치(1)는 전자장치(1)의 제 1 표면부(A1)에 해당하는 작동면적을 갖는 터치센서를 포함한 터치 디스플레이(2)와, 전자장치(1)의 제 2 표면부(A2)에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서(3)를 포함한다. 터치센서(2)의 작동면적은 터치센서의 표면 위에 손가락이 있는 게 감지될 수 있는 면적이고, 지문센서(3)의 작동면적은 지문의 일부를 이미지화하는데 사용될 수 있는 지문센서(3)의 면적이다.
도 3의 예시적인 실시예에서, 제 1 표면부(A1)는 2개의 좌표들, 즉, 좌하귀(x1,y1) 및 우상귀(x2,y2)로 정의되고, 제 2 표면부(A2)는 2개의 좌표들, 즉, 좌하귀(x3,y3) 및 우상귀(x4,y4)로 정의된다.
제 1 표면부(A1) 및 제 2 표면부(A2) 간에 공지의 위치관계를 통해, 제 1 표면부(A1)의 위치는 제 2 표면부(A2)의 위치와 연관될 수 있고, 그 반대도 마찬가지다.
도 4의 블록도를 참고하면, 도 3의 전자장치(1)는 지문센서(3) 이외에, 터치센서(11), 디스플레이(12), 본 명세서에서 마이크로프로세서 형태의 처리회로(13), 메모리(14), 및 전기에너지를 전자장치(1)의 다양한 부품들에 제공하기 위한 배터리(15)를 포함한다. 도 4에 도시되지 않았으나, 전자장치는 애플리케이션에 따라 다른 부품들을 포함할 수 있다. 예컨대, 전자장치(1)는 무선통신용 회로, 음성통신용 회로, 키보드 등을 포함할 수 있다.
더욱이, 처리회로는 하나의 마이크로프로세서로서 도 3에 개략 도시되어 있으나, 이는 간략한 예시이고 처리회로는 다수의 프로세서들을 포함할 수 있음에 유의해야 한다. 예컨대, 처리회로는 지문이미지, 템플레이트 생성 및/또는 인증에 대한 획득 및 처리를 위한 전용 지문 프로세서를 포함할 수 있다. 더욱이, 처리회로는 터치센서 등을 제어하는 전용 터치센서 프로세서를 포함할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 6a-b, 도 7 및 도 8의 도면과 함께 도 5의 흐름도를 참조로 본 발명에 따른 등록방법의 예시적인 실시예를 설명한다.
등록방법의 제 1 단계(100)로, 사용자는 n번째 시간 동안 지문센서(3) 상에 등록될 손가락을 대도록 재촉받는다. 이 단계는 처리회로(13)를 이용해 사용자에게 명령을 디스플레이하도록 도 4 및 도 6a-b의 디스플레이(12)와 같이 사용자 인터페이스를 제어함으로써 실행될 수 있다. 사용자에 대한 예시적인 명령이 도 6a에 도시되어 있다. 손가락(5)을 지문센서(3) 상에 대면, 도 6b에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 손가락(5)이 터치한 터치센서(11)의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호(n번째 터치센서 신호)가 단계(101)에서 프로세서(13)에 의해 획득된다. 동일한 손가락 배치에 대해 그리고 실질적으로 동시에, 손가락(5)의 지문의 n번째 부분 지문이미지(n번째 부분 지문이미지)가 단계(102)에서 지문센서(3)로부터 프로세서(13)에 의해 획득된다. 반드시 터치센서신호 및 부분 지문이미지를 정확히 동시에 획득할 필요가 없을 수 있다. 터치센서 신호와 부분 지문이미지 간에 상관관계로부터 이점을 보기 위해, 획득 간에 손가락(5)이 움직여지므로 각각의 신호들(터치센서 신호와 부분 지문 이미지)의 획득 사이의 시간은 길지 않아야 한다.
연이은 단계(103)에서, 손가락의 상술한 n번째 부분과 손가락(5) 간에 위치관계는 손가락(5)이 터치한 터치센서(11)의 서브면적과 또한 상술한 바와 같이 터치센서(11)와 지문센서(3)의 작동면적과 일치하는 전자장치(1)의 표면부들 간에 공지의 위치관계를 기초로 결정된다.
이 위치관계가 도 7에 개략 나타나 있고, 손가락(5)이 터치한 터치센서(11)의 n번째 서브면적(20)과 n번째 부분 지문이미지에 이미지화된 n번째 부분 지문(25)가 도 3을 참조로 상술한 바와 같이 전자장치(1)의 좌표계에 도시되어 있다.
단계(103)에서 결정된 위치관계를 기반으로, n번째 지문이미지는 단계(104)에서 부분 지문이미지(손가락의 n번째 부분)를 손가락(5) 좌표계로 맵핑하기 위해 좌표 변환될 수 있다. 이는 대시선으로 나타낸 손가락(5)의 외곽선은 좌표계(x',y')를 정의하고, 부분 지문이미지/지문부분(25)이 이 좌표계에 있는 위치들로 변환되는 도 8의 상단 절반부에 개략 도시되어 있다.
단계(104)에서 좌표변환에 이어, 세부내용과 같이 특징적인 지문정보 형태의 템플레이트 데이터가 단계(105)에서 지문 템플레이트를 형성하도록 n번째 부분 지문이미지로부터 추출될 수 있다.
그 자체로 당업자에 잘 알려진 이 절차는 도 8에서 n번째 부분 지문이미지(25)에 대해 개략적으로 나타나 있고, 손가락(5)에 대한 세부 정보 및 위치들과 함께 지문 템플레이트(30)로 추출되게 세부내용(27a-b)이 도시되어 있다.
다음 단계(106)에서, 사용자의 손가락(5)의 크기는 획득된 n번째 터치센서신호를 기반으로 추정된다. 도 5의 흐름도에서, 이 단계(106)는 획득된 부분 지문이미지에 의해 충분한 범위가 달성될 때까지 루프의 일부인 것으로 도시되어 있다. 이는 상기 경우일 필요가 없고, 가령 터치센서로부터 획득된 제 1 터치센서신호를 기반으로 사용자 손가락(5)의 크기를 추정하기에 충분할 수 있음에 유의해야 한다.
그런 후, 단계(107)에서, 사용자는 도 6b에 개략적으로 나타낸 바와 같이 손가락을 떼도록 재촉받는다.
이어진 단계(108)에서, 여태까지 이미지화된 지문의 일부분들에 의해 지문의 전체 범위가 추정된 지문이미지를 기초로 결정된 임계범위를 초과하는지 판단된다.
단계(108)에서 제 1 부분 지문이미지만이 획득되었을 경우일 수 있듯이 전체 범위가 임계범위를 초과하지 않는다고 판단되면, 상기 방법은 카운터를 늘리고 새 터치센서신호와 새 부분 지문이미지 등을 획득하도록 상기 방버의 제 1 단계(100)로 복귀한다.
단계(108)에서 전체 범위가 임계범위를 초과한다고 판단되면, 형성된 템플레이트(30)는 단계(109)에서 메모리(14)에 저장되고 등록절차를 마친다.
여태까지, 지문센서(3)가 터치센서(11)를 포함한 터치 디스플레이(2) 가까이에 인접해 설비된 본 발명의 실시예에 따른 전자장치(1)의 실시예들을 기술하였다.
본 구성의 일예가 도 9a에서 간략한 개략 횡단면도로 도시되어 있고, 전자장치는 커버 글래스(32), 투명 터치센서(11), 디스플레이(12), 및 지문센서부품(3)을 포함하도록 도시되어 있다. 도 9a에서 알 수 있는 바와 같이, 터치센서는 가령 LCD일 수 있는 디스플레이(12)와 커버 글래스(32) 사이에 끼워져 있고, 지문센서부품은 커버 글래스(32)의 개구에 설비되어 있으며, 지문센서(3)의 상단면(33)은 커버 글래스(32)의 상단면과 실질적으로 동일 평면에 설비된다.
도 9b와 유사한 횡단면도로 도시된 또 다른 실시예에서, 지문센서(3)는 대신 터치센서(11)의 일부로서 제공된다. 터치센서(11)의 지문센서부분은 가령 터치센서(11)의 나머지보다 상당히 더 높은 해상도를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자장치는 휴대폰 또는 태블릿일 필요가 없고, 터치센서는 터치 디스플레이에 포함될 필요가 없다. 가령, 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이, 전자장치(1)는 대신 랩탑 컴퓨터의 형태로 제공될 수 있고, 터치센서는 컴퓨터의 트랙패드(35)의 형태로 제공될 수 있다.
당업자는 본 발명이 결코 상술한 바람직한 실시예들에 국한되지 않는 것을 안다. 반대로, 많은 변형 및 변경들이 특허청구범위 내에서 가능하다.
청구항에서, "포함하는"이라는 용어는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않고, 부정관사 "a" 또는 "an"은 복수를 배제하지 않는다. 하나의 프로세서 또는 다른 유닛이 특허청구범위에 언급된 여러 항들의 기능을 이행할 수 있다. 소정의 수치가 상호 다른 종속항들에 언급된 사실로 이들 측정치의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지 않는다. 컴퓨터 프로그램이 다른 하드웨어의 일부와 함께 또는 하드웨어의 일부로서 제공된 광학저장매체 또는 고체상태 매체와 같이 적절한 매체에 저장/배포될 수 있으나, 가령 인터넷 또는 기타 유무선 통신 시스템을 통해 다른 형태로 또한 배포될 수 있다. 특허청구범위에서 임의의 참조부호는 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (12)

  1. 전자장치의 제 1 표면부에 해당하는 작동면적을 가지며 상기 전자장치의 터치기반 제어를 위한 터치센서; 및 상기 전자장치의 제 2 표면부에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서를 포함한 전자장치에 의해 사용자의 손가락 지문을 등록하는 방법으로서,
    a) 상기 터치센서로부터, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락이 터치한 상기 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 획득하는 단계;
    b) 상기 터치센서로부터, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락의 일부의 부분 지문이미지를 획득하는 단계;
    c) 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 지문의 일부와 상기 서브면적에 기반한 상기 손가락 간에 위치관계 및 전자장치의 상기 제 1 표면부와 상기 제 2 표면부 간에 위치관계를 결정하는 단계;
    d) 상기 획득된 부분 지문이미지들과 상기 결정된 위치관계들을 기초로 지문 템플레이트를 형성하는 단계;
    e) 상기 지문에 대한 식별자와 함께 이로써 상기 지문을 등록하기 위해 상기 지문 템플레이트를 저장하는 단계를 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    f) 상기 일련의 손가락 배치들에 이미지화된 상기 지문의 상기 부분들에 의해 상기 지문의 전체 범위를 판단하는 단계를 더 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 결정된 전체 범위가 임계범위를 초과할 때까지 단계 a) 내지 c)가 반복되는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    g) 적어도 하나의 획득된 터치센서 신호를 기초로 상기 임계범위를 결정하는 단계를 더 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    단계 g)는:
    g1) 상기 적어도 하나의 획득된 터치센서 신호를 기초로 상기 손가락의 적어도 하나의 치수를 판단하는 단계; 및
    g2) 상기 적어도 하나의 치수를 기초로 상기 임계범위를 판단하는 단계를 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 a) 및 b)는 동시에 수행되는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    h) 단계 a) 전에, 상기 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 사용자가 지문센서 상에 상기 손가락을 대도록 재촉하는 단계를 더 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    단계 c)는 상기 서브면적을 기초로 손가락 외형을 판단하는 단계를 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    i) 단계 d) 전에, 상기 지문센서 상에 상기 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 부분 지문이미지로부터 템플레이트 데이터를 추출하는 단계를 더 포함하는 손가락 지문을 등록하는 방법.
  10. 전자장치의 제 1 표면부에 해당하는 작동면적을 가지며 상기 전자장치의 터치기반 제어를 위한 터치센서;
    상기 전자장치의 제 2 표면부에 해당하는 작동면적을 갖는 지문센서;
    사용자 인터페이스;
    메모리; 및
    상기 터치센서, 상기 지문센서, 상기 사용자 인터페이스 및 상기 메모리에 연결된 처리회로를 포함하는 전자장치로서,
    상기 처리회로는:
    상기 터치센서로부터, 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락이 터치한 상기 터치센서의 서브면적을 나타내는 터치센서 신호를 획득하고,
    상기 지문센서로부터, 상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 상기 손가락의 일부의 부분 지문이미지를 획득하며,
    상기 지문센서 상에 일련의 손가락 배치들에 있어 각 손가락 배치에 대해, 지문의 일부와 상기 서브면적에 기반한 상기 손가락 간에 위치관계 및 전자장치의 상기 제 1 표면부와 상기 제 2 표면부 간에 위치관계를 결정하고,
    획득된 부분 지문이미지들과 결정된 위치관계들을 기초로 지문 템플레이트를 형성하며,
    지문에 대한 식별자와 함께 상기 지문 템플레이트를 저장하고 이로써 상기 지문을 등록하는, 전자장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 터치센서 및 상기 사용자 인터페이스는 터치 디스플레이로 구성되는 전자장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 표면부는 상기 제 1 표면부에 인접한 전자장치.
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