KR101939523B1 - 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템 - Google Patents

지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101939523B1
KR101939523B1 KR1020177022870A KR20177022870A KR101939523B1 KR 101939523 B1 KR101939523 B1 KR 101939523B1 KR 1020177022870 A KR1020177022870 A KR 1020177022870A KR 20177022870 A KR20177022870 A KR 20177022870A KR 101939523 B1 KR101939523 B1 KR 101939523B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fingerprint
derivative
thickness
fingerprint sensor
depth data
Prior art date
Application number
KR1020177022870A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170102558A (ko
Inventor
수 파앙
쇼오춘 차이
Original Assignee
선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
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 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 filed Critical 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Publication of KR20170102558A publication Critical patent/KR20170102558A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101939523B1 publication Critical patent/KR101939523B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/08—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06K9/00—
    • 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
    • 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
    • G06V40/1329—Protecting the fingerprint sensor against damage caused by the finger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 지문 센서의 검출 기술분야에 관한 것으로, 특히 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템에 관한 것이다. 상기 지문 센서 보호층의 두께 검출방법은, 단계(a): 지문 센서를 통해 지문 데이터를 수집하는 단계; 단계(b): 상기 지문 데이터의 도함수를 계산하고, 지문 데이터의 도함수를 정규화하고, 정규화된 지문 데이터의 도함수에 따라 지문 센서의 적분을 계산하는 단계; 단계(c): 지문 센서 적분에 따라 지문 센서의 보호층 두께를 계산하여 얻는 단계;를 포함한다.

Description

지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템
본 발명은 지문 센서 검출기술 분야에 관한 것으로, 특히 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템에 관한 것이다.
지문은 손가락 표면 피부가 울퉁불퉁하게 형성된 무늬를 가리킨다. 지문의 무늬 특징은 유일성, 안정성을 갖는 것으로, 종종 신분을 식별하는 근거로 사용된다. 지문 센서란 바로 지문을 통해 신분을 식별하는 센서이다.
도 1은 종래 지문 센서의 구조 개략도이다. 여기서, 지문 센서는 커버층(11), 바인더(12) 및 지문 센서 칩(13)을 포함하고, 커버층(11)의 재질은 유리, 사파이어 또는 코팅층 등 일 수 있고, 주요 작용은 지문 센서 칩(13)을 보호하는 것이고, 바인더(12)는 고정 작용을 일으키고, 지문 센서 칩(13)상에는 수천 수만 개의 Pixel(14)(칩 감지부)로 구성된 매트릭스가 있고, 손가락으로 지문 센서를 누르면, Pixel(14)은 해당 Pixel 상부의 손가락(15)의 지문 무늬 깊이를 감지하고, 모든 Pixel(14)이 출력하는 지문 무늬의 깊이 데이터로 구성된 매트릭스가 곧바로 손가락(15)의 지문 무늬 정보이다.
지문 센서 보호층(커버층(11) 및 바인더(12) 포함)은 손가락(15)과 지문 센서 칩(13) 사이에 있으므로, 보호층의 두께는 지문 센서가 수집한 지문 무늬의 깊이 데이터의 신호 대 잡음 비(signal to noise ratio)에 영향을 줄 뿐만 아니라, 또한 지문 센서가 획득한 지문 무늬의 깊이 데이터에 직접 영향을 주고, 지문 센서 보호층이 너무 두껍거나 너무 얇아도 모두 제품의 성능 및 사용자 체험에 직접 영향을 주므로, 지문 센서의 보호층 두께는 엄격한 제어가 필요하다.
지문 센서의 테두리는 일반적으로 모두 보호성 또는 장식성 재료로 포장되어 있으므로, 지문 센서 측면에서 보호층의 두께를 직접 측정할 수 없다. 종래의 보호층 두께의 측정방법은 지문 센서를 직접 절개한 후, 현미경으로 보호층의 두께를 측정하는 것이다. 종래 기술은, 측정 시 지문 센서를 파손해야 하므로, 양산 시, 샘플링 검출만 가능하여, 각각의 지문 센서를 모두 측정할 수 없고, 측정비용이 비교적 높은 단점이 있다.
본 발명은 종래의 지문 센서 보호층의 두께 검출방법의 경우 측정 시 샘플링 검출만 가능하여, 각각의 지문 센서를 모두 측정할 수 없고, 측정 비용이 높은 기술문제를 해결하기 위한, 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음과 같다.
지문 센서 보호층의 두께 검출방법에 있어서,
단계(a): 어레이식으로 배열된 다수의 칩 감지부를 포함하는 지문 센서로 지문 데이터를 수집하는 단계;
단계(b): 상기 지문 데이터의 도함수를 계산하고, 지문 데이터의 도함수를 정규화하고, 정규화된 지문 데이터 도함수에 따라 지문 센서의 적분을 계산하는 단계;
단계(c): 지문 센서 적분에 따라 지문 센서의 보호층 두께를 계산하여 얻는 단계;를 포함한다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 단계(a)는 전자기기 특성을 갖거나 손가락과 유사한 물체를 포함하는 가짜 손가락인 지문 모방 장치로 지문 센서를 누르는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 단계(b)에서, 상기 지문 데이터 도함수의 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00001
상기 공식에서,
Figure 112017079070005-pct00002
는 제i행 j열의 칩 감지부의 도함수이고,
Figure 112017079070005-pct00003
는 제i행 j열의 칩 감지 부의 지문 데이터이다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 단계(b)에서, 상기 지문 데이터 도함수의 정규화 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00004
,
상기 공식에서,
Figure 112017079070005-pct00005
는 제i행 j열의 칩 감지부 도함수의 정규화 결과이고,
Figure 112017079070005-pct00006
은 현재 프레임(Current Frame) 도함수의 최대치이고,
Figure 112017079070005-pct00007
은 현재 프레임 도함수의 최소치이다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 단계(b)에서, 상기 지문 센서의 적분을 계산하는 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00008
상기 공식에서, I는 적분 결과이고, row는 칩 감지부의 총 행수이고, col은 칩 감지부의 총 열수이다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 단계(c)에서, 상기 지문 센서의 보호층 두께의 계산방식은 1차 선형 피팅공식을 사용하여 보호층 두께를 계산하는 것이고, 구체적인 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00009
상기 공식에서, T는 계산된 보호층 두께이고, K와 B는 피팅 파라미터이다.
본 발명의 실시예에서 사용한 다른 기술방안은 다음과 같다.
지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템에 있어서, 지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부 및 보호층 두께 계산부를 포함하고, 상기 지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부 및 보호층 두께 계산부는 순차적으로 연결되고, 상기 지문 수집부는 지문 데이터를 수집하고, 다수의 칩 감지부를 포함하고, 상기 다수의 칩 감지부는 어레이식으로 배열되고, 상기 도함수 계산부는 상기 지문 데이터의 도함수를 계산하고, 상기 도함수 정규화부는 지문 데이터의 도함수를 정규화하고, 상기 적분 계산부는 정규화된 지문 데이터 도함수에 따라 지문 센서의 적분을 계산하고, 상기 보호층 두께 계산부는 적분 결과에 따라 센서 보호층의 두께를 계산하여 얻는다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템은 지문 수집부와 연결되어, 손가락을 모방하여 지문 센서를 누르는 지문 모방 장치를 더 포함하고, 상기 지문 모방 장치는 가짜 손가락이고, 상기 가짜 손가락은 전자기기 특성을 갖거나 손가락과 유사한 물체를 포함한다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 도함수 계산부가 지문 데이터의 도함수를 계산하는 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00010
상기 공식에서,
Figure 112017079070005-pct00011
는 제i행 j열의 칩 감지부의 도함수이고,
Figure 112017079070005-pct00012
은 제i행 j열의 칩 감지부의 지문 데이터이고,
상기 도함수 정규화부가 지문 데이터의 도함수를 정규화하는 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00013
상기 공식에서,
Figure 112017079070005-pct00014
는 제i행 j열의 칩 감지부 도함수의 정규화 결과이고,
Figure 112017079070005-pct00015
은 현재 프레임 도함수의 최대치이고,
Figure 112017079070005-pct00016
은 현재 프레임 도함수의 최소치이다.
본 발명의 실시예에서 사용한 기술방안은 다음 내용을 더 포함한다.
상기 적분 계산부가 지문 센서의 적분을 계산하는 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00017
상기 공식에서, I는 적분 결과이고, row는 칩 감지부의 총 행수이고, col은칩 감지부의 총 열수이고,
상기 보호층 두께 계산부가 센서 보호층의 두께를 계산하는 계산방식은, 1차 선형 피팅공식으로 보호층 두께를 계산하는 것이고, 구체적인 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00018
상기 공식에서, T는 계산된 보호층 두께이고, K와 B는 피팅 파라미터이다.
종래 기술과 비교했을 때, 본 발명의 실시예의 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템은 지문 센서가 자체적으로 수집한 지문 데이터를 통해 센서의 보호층 두께를 계산하므로, 지문 센서를 파손하지 않는 전제하에 센서 보호층의 두께를 측정할 수 있고, 양산 시 각각의 센서를 모두 측정할 수 있어, 보다 나은 제품의 품질 관리에 도움이 되고, 측정 비용이 낮다.
도 1은 종래 지문 센서의 구조 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 보호층의 두께 검출방법의 흐름도이다.
도 3은 지문 센서의 신호 산포도(scatter plot)이다.
도 4는 칩 감지부의 출력신호 강도 개략도이다.
도 5는 두께가 다른 보호층의 칩 감지부 출력신호 강도 비교도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템의 구조 개략도이다.
본 발명의 이해를 돕기 위하여, 이하에서는 관련 도면을 참조하여 본 발명을 보다 전면적으로 설명한다. 도면에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 보여줬다. 그러나, 본 발명은 수많은 다양한 형식으로 구현될 수 있고, 본문에서 설명한 실시예에 의해 한정되지 않는다. 반면, 이러한 실시예를 제공하는 목적은 본 발명에서 공개한 내용을 보다 투철하고 전면적으로 이해하도록 하기 위한 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용한 모든 기술 및 과학적 용어는 본 발명의 기술분야에 속하는 기술자가 통상적으로 이해하는 의미와 동일하다. 본 명세서에서 사용한 용어는 구체적인 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 보호층의 두께 검출방법의 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 보호층의 두께 검출방법은 아래의 단계들을 포함한다.
단계(S100): 지문 센서의 보호층 상에 하나의 특정 무늬의 지문 모방 장치를 누르는 단계.
단계(S100)에서, 도 3을 함께 참조하면, 지문 센서의 신호 산포도이다. 지문 센서는 다수의 칩 감지부(Pixel)를 포함하고, 어레이식으로 배열된다. 칩 감지부가 출력한 지문무늬의 깊이 데이터는 지문무늬 정보를 반영할 수 있고, 지문 모방 장치(31)가 지문 센서를 누르면, 지문 모방 장치(31)와 지문 센서가 접촉하는 부분에 누름 신호가 발생하여 접촉 위치 하부의 칩 감지부에 의해 수신된다. 지문 모방 장치와 칩 감지부 사이는 커버층과 바인더에 의해 이격되므로, 누름신호는 도 3의 화살표(32)가 표시하는 방식으로 칩 감지부으로 산란된다. 비록 일부 칩 감지부의 바로 위는 지문 모방 장치에 의해 눌리지 않았으나, 여전히 경사 상부로부터 산란되는 지문 모방 장치 누름 신호를 수신할 수 있으므로, 이러한 칩 감지부는 여전히 신호가 출력되고, 다만 바로 위가 직접 눌리는 칩 감지부에 의해 출력되는 신호에 비해 작다. 예컨대 도 3의 Pixel(12)은 직접 눌리는 칩 감지부이고, Pixel(16), Pixel(17) 및 Pixel(14)은 지문 모방 장치에 의해 눌리지 않지만 경사 상부로부터의 산란 신호를 수신할 수 있는 칩 감지부이고, Pixel(10)과 같은 직접 눌리지도 않고, 산란 신호도 수신하지 못하는 칩 감지부는 신호가 출력되지 않는다(노이즈만 출력된다). 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 도 4는 모든 칩 감지부의 출력신호 강도 개략도이다.
실험을 통해, 지문 모방 장치 누름 신호가 산란되는 범위 및 강도와 보호층 두께는 관련성이 존재함을 발견했다. 도 5에 도시된 바와 같이, 도 5는 두께가 다른 보호층의 칩 감지부 출력신호 강도 비교도이다. 보호층 두께가 두꺼울수록 누름 신호가 산란되는 범위가 더 크고, 칩 감지부 출력신호의 곡선 기울기도 더 작다. 본 발명에서 제시한 지문 센서 보호층의 두께 검출방법은 상기 누름 신호의 산란 특성을 토대로 검출하는 것이다. 본 발명의 실시방식에서, 상기 지문 모방 장치는 가짜 손가락이고, 상기 가짜 손가락은 전자기기 특성을 갖거나 손가락과 유사한 물체(예컨대 금속 블록 또는 도전성 고무 등)를 포함하고, 가짜 손가락의 특정 무늬에 대해 특별한 요구가 없으나, 동일한 계산공식을 사용하는 가짜 손가락의 무늬는 동일할 것이 요구된다.
단계(S200): 지문 센서를 통해 지문 모방 장치의 보호층 상의 지문 데이터를 수집하여, 한 프레임의 수집된 지문 데이터를 얻는 단계.
단계(S300): 상기 지문 데이터의 도함수를 계산하는 단계, 지문 데이터 도함수의 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00019
(1)
공식(1)에서,
Figure 112017079070005-pct00020
는 제i행 j열의 도함수이고,
Figure 112017079070005-pct00021
은 제i행 j열의 지문 데이터이다.
단계(S400): 지문 데이터의 도함수를 정규화하는 단계, 지문 데이터의 도함수를 정규화하는 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00022
(2)
공식(2)에서,
Figure 112017079070005-pct00023
는 제i행 j열의 도함수의 정규화 결과이고,
Figure 112017079070005-pct00024
는 현재 프레임 도함수의 최대치이고,
Figure 112017079070005-pct00025
는 현재 프레임 도함수의 최소치이다.
단계(S500): 정규화된 지문 데이터 도함수에 따라 지문 센서의 적분을 계산하는 단계, 지문 센서의 적분을 계산하는 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00026
(3)
공식(3)에서, I는 적분 결과이고, row는 Pixel의 총 행수이고, col은 Pixel의 총 열수이다.
단계(S600): 적분 결과를 피팅공식에 대입시켜 지문 센서의 보호층 두께를 계산하여 얻는 단계.
단계(S600)에서, 구체적인 관계에 따라 상이한 피팅공식을 사용할 수 있고, 본 발명의 실시예는1차 선형 피팅공식을 사용하여 보호층 두께를 계산하고, 구체적인 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00027
(4)
공식(4)에서, T는 계산된 보호층 두께이고, K와 B는 피팅 파라미터이다. 피팅 파라미터의 계산방법은 최소 제곱법 등을 포함하고, 먼저 단계(200) 내지 단계(500)를 통해 다수의 지문 센서의 적분 결과(I)를 수집하여 계산한 후, 이들 지문 센서의 보호층 두께를 계산한 다음, 적분 결과(I)와 보호층 두께(T)를 통해 피팅 파라미터K와 B를 계산한다.
도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명의 실시예의 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템의 구조 개략도이다. 본 발명의 실시예의 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템은 지문 모방 장치, 지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부 및 보호층 두께 계산부를 포함하고, 지문 모방 장치, 지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부 및 보호층 두께 계산부는 순차적으로 연결되고, 구체적으로:
지문 모방 장치는 손가락을 모방하여 지문 센서의 보호층을 누르고;
본 발명의 실시방식에서, 상기 지문 모방 장치는 가짜 손가락이고, 상기 가짜 손가락은 금속 블록 또는 도전성 고무 등의 전자기기 특성을 갖거나 손가락과 유사한 물체를 포함하고, 가짜 손가락의 특정 무늬에 대해 특별한 요구가 없으나, 동일한 계산공식을 사용하는 가짜 손가락의 무늬는 동일할 것이 요구된다.
지문 수집부는 지문 모방 장치의 보호층 상의 지문 데이터를 수집하여, 한 프레임의 수집된 지문 데이터를 얻고, 여기서, 지문 수집부는 칩 감지부이고,
도함수 계산부는 상기 지문 데이터의 도함수를 계산하고, 지문 데이터 도함수의 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00028
(1)
공식(1)에서,
Figure 112017079070005-pct00029
는 제i행 j열의 도함수이고,
Figure 112017079070005-pct00030
은 제i행 j열의 지문 데이터다.
도함수 정규화부는 지문 데이터의 도함수를 정규화하고, 지문 데이터의 도함수 정규화 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00031
(2)
공식(2)에서,
Figure 112017079070005-pct00032
는 제i행 j열의 도함수의 정규화 결과이고,
Figure 112017079070005-pct00033
는 현재 프레임 도함수의 최대치이고,
Figure 112017079070005-pct00034
는 현재 프레임 도함수의 최소치이다.
적분 계산부는 정규화된 지문 데이터의 도함수에 따라 지문 센서의 적분을 계산하고, 지문 센서의 적분을 계산하는 계산공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00035
(3)
공식(3)에서, I는 적분 결과이고, row는 Pixel의 총 행수이고, col은 Pixel의 총 열수이다.
보호층 두께 계산부는 적분 결과를 피팅공식에 대입시켜 보호층의 두께를 계산하여 얻고, 여기서, 구체적인 관계에 따라 상이한 피팅공식을 사용할 수 있고, 본 발명의 실시예는 1차 선형 피팅공식을 사용하여 보호층 두께를 계산했고, 구체적인 공식은 다음과 같다.
Figure 112017079070005-pct00036
(4)
공식(4)에서, T는 계산된 보호층 두께이고, K와 B는 피팅 파라미터이다. 피팅 파라미터의 계산방법은 최소 제곱법 등을 포함하고, 순차적으로 지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부를 통해 다수의 지문 센서의 적분 결과(I)를 수집하여 계산한 후, 이들 지문 센서의 보호층 두께를 계산한 다음, 적분 결과(I)와 보호층 두께(T)를 통해 피팅 파라미터K와 B를 계산한다.
본 발명의 실시예의 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템은 지문 센서가 자체적으로 수집한 지문 데이터를 통해 센서의 보호층 두께를 계산하므로, 지문 센서를 파손하지 않는 전제하에 센서 보호층의 두께를 측정할 수 있고, 양산 시 각각의 센서를 모두 측정할 수 있어, 보다 나은 제품의 품질 관리에 도움이 되고, 측정 비용이 낮다.
상기 실시예는 본 발명의 바람직한 실시방식이지만, 본 발명의 실시방식은 상기 실시예에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 정신과 원리를 벗어나지 않으면서 진행한 다른 임의의 모든 변경, 수정, 대체, 조합, 간소화는 모두 등가 치환방식이어야 하고, 본 발명의 보호범위 내에 포함된다.

Claims (12)

  1. 어레이식으로 배열된 다수의 칩 감지부를 포함하는 정전용량 지문 센서를 통해 지문 무늬의 깊이 데이터를 수집하는 단계(a);
    상기 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수를 계산하고, 상기 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수를 정규화하고, 정규화된 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수에 따라 적분을 계산하는 단계(b);
    적분 결과에 따라 상기 정전용량 지문 센서의 보호층 두께를 계산하여 얻는 단계(c)
    를 포함하는 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계(a)는, 전자기기 특성을 갖거나 손가락과 유사한 물체를 포함하는 가짜 손가락인 지문 모방 장치를 통해 상기 정전용량 지문 센서를 누르는 단계를 더 포함하는, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단계(b)에서,
    상기 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수의 계산 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00037

    상기 공식에서,
    Figure 112018094307017-pct00038
    는 제i행 j열의 칩 감지부의 도함수이고,
    Figure 112018094307017-pct00039
    은 제i행 j열의 칩 감지부의 지문 무늬의 깊이 데이터인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단계(b)에서, 상기 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수의 정규화 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00040

    상기 공식에서,
    Figure 112018094307017-pct00041
    는 제i행 j열의 칩 감지부 도함수의 정규화 결과이고,
    Figure 112018094307017-pct00042
    는 현재 프레임 도함수의 최대치이고,
    Figure 112018094307017-pct00043
    는 현재 프레임 도함수의 최소치인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단계(b)에서, 상기 적분을 계산하는 계산 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00044

    상기 공식에서, I는 적분 결과이고, row는 칩 감지부의 총 행수이고, col은 칩 감지부의 총 열수인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계(c)에서, 상기 정전용량 지문 센서의 보호층 두께의 계산방식은 1차 선형 피팅 공식을 사용하여 보호층 두께를 계산하는 것이고, 구체적인 공식은 다음과 같ㅇ으며,
    Figure 112018094307017-pct00045

    상기 공식에서, T는 계산된 보호층 두께이고, K와 B는 피팅 파라미터인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출방법.
  7. 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템에 있어서,
    지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부 및 보호층 두께 계산부를 포함하고;
    상기 지문 수집부, 도함수 계산부, 도함수 정규화부, 적분 계산부 및 보호층 두께 계산부는 순차적으로 연결되고;
    상기 지문 수집부는 지문 무늬의 깊이 데이터를 수집하고, 다수의 칩 감지부를 포함하고, 상기 다수의 칩 감지부는 어레이식으로 배열되고;
    상기 도함수 계산부는 상기 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수를 계산하고, 상기 도함수 정규화부는 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수를 정규화하고, 상기 적분 계산부는 정규화된 지문 무늬의 깊이 데이터 도함수에 따라 적분을 계산하고, 상기 보호층 두께 계산부는 적분 결과에 따라 정전용량 지문 센서 보호층의 두께를 계산하여 얻는,
    정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    지문 모방 장치를 더 포함하고, 상기 지문 모방 장치는 지문 수집부와 연결되고, 상기 지문 모방 장치는 손가락을 모방하여 상기 정전용량 지문 센서를 누르고; 상기 지문 모방 장치는 가짜 손가락이고, 상기 가짜 손가락은 전자기기 특성을 갖거나 손가락과 유사한 물체를 포함하는, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 도함수 계산부가 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수를 계산하는 계산 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00046

    상기 공식에서,
    Figure 112018094307017-pct00047
    는 제i행 j열의 칩 감지부의 도함수이고,
    Figure 112018094307017-pct00048
    는 제i행 j열의 칩 감지부의 지문 무늬의 깊이 데이터인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 도함수 정규화부가 지문 무늬의 깊이 데이터의 도함수를 정규화하는 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00049

    상기 공식에서,
    Figure 112018094307017-pct00050
    는 제i행 j열의 칩 감지부 도함수의 정규화 결과이고,
    Figure 112018094307017-pct00051
    는 현재 프레임 도함수의 최대치이고,
    Figure 112018094307017-pct00052
    는 현재 프레임 도함수의 최소치인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 적분 계산부가 상기 적분을 계산하는 계산 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00053

    상기 공식에서, I는 적분 결과이고, row는 칩 감지부의 총 행수이고, col은 칩 감지부의 총 열수인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 보호층 두께 계산부가 센서 보호층의 두께를 계산하는 계산방식은 1차 선형 피팅 공식을 사용하여 보호층 두께를 계산하는 것이고, 구체적인 공식은 다음과 같으며,
    Figure 112018094307017-pct00054

    상기 공식에서, T는 계산된 보호층 두께이고, K와 B는 피팅 파라미터인, 정전용량 지문 센서 보호층의 두께 검출 시스템.
KR1020177022870A 2015-12-18 2016-07-26 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템 KR101939523B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510956858.XA CN106767628B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种指纹传感器保护层的厚度检测方法及系统
CN201510956858.X 2015-12-18
PCT/CN2016/091673 WO2017101448A1 (zh) 2015-12-18 2016-07-26 一种指纹传感器保护层的厚度检测方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170102558A KR20170102558A (ko) 2017-09-11
KR101939523B1 true KR101939523B1 (ko) 2019-01-16

Family

ID=58965306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177022870A KR101939523B1 (ko) 2015-12-18 2016-07-26 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10739134B2 (ko)
EP (1) EP3249346B1 (ko)
KR (1) KR101939523B1 (ko)
CN (1) CN106767628B (ko)
WO (1) WO2017101448A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102544608B1 (ko) * 2018-07-04 2023-06-19 삼성전자주식회사 생체 센서를 이용하여 획득된 생체 정보를 포함하는 이미지의 상태에 기반하여, 생체 정보와 관련된 인증을 수행 하는 방법 및 이를 구현한 전자 장치
TWM606450U (zh) * 2019-11-12 2021-01-11 神盾股份有限公司 超聲波指紋感測器
KR20210061593A (ko) * 2019-11-20 2021-05-28 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 지문 인식 방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6088471A (en) * 1997-05-16 2000-07-11 Authentec, Inc. Fingerprint sensor including an anisotropic dielectric coating and associated methods
JP4612958B2 (ja) * 2001-02-01 2011-01-12 グンゼ株式会社 形状転写フィルム
US6693441B2 (en) * 2001-11-30 2004-02-17 Stmicroelectronics, Inc. Capacitive fingerprint sensor with protective coating containing a conductive suspension
JP3766034B2 (ja) * 2002-02-20 2006-04-12 富士通株式会社 指紋センサ装置及びその製造方法
JP2004310577A (ja) * 2003-04-09 2004-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 凹凸パターン検出装置および携帯機器
US7420163B2 (en) * 2005-04-29 2008-09-02 Revera Incorporated Determining layer thickness using photoelectron spectroscopy
CN101403604A (zh) * 2008-10-22 2009-04-08 中国科学院上海技术物理研究所 外延薄膜表面保护测试技术
US20120092279A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Touch sensor with force-actuated switched capacitor
KR20160021301A (ko) * 2010-11-12 2016-02-24 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 웨이퍼 스택에 있는 결함 및 층 두께를 측정하기 위한 측정 장치 및 측정 방법
CN102564326A (zh) * 2010-12-28 2012-07-11 中国航空工业标准件制造有限责任公司 一种极薄覆盖层厚度的测量方法
CN102313521A (zh) * 2011-03-29 2012-01-11 上海华碧检测技术有限公司 一种有机保护膜厚度测量方法
CN103206914A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 苏州江南航天机电工业有限公司 一种浇注覆盖层厚度检测装置
US10203816B2 (en) * 2013-05-07 2019-02-12 Egis Technology Inc. Apparatus and method for TFT fingerprint sensor
CN203642899U (zh) * 2013-10-29 2014-06-11 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 铜膜厚测量标准片
KR101621286B1 (ko) * 2014-05-16 2016-05-16 크루셜텍 (주) 지문센서 모듈의 제조방법
CN104102902B (zh) * 2014-07-04 2017-07-04 京东方科技集团股份有限公司 一种半导体指纹识别传感器及其制造方法
CN104700070B (zh) * 2015-01-13 2017-09-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹传感器及其校正方法
US9811711B2 (en) * 2015-02-22 2017-11-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Fingerprint detection with transparent cover

Also Published As

Publication number Publication date
EP3249346A1 (en) 2017-11-29
KR20170102558A (ko) 2017-09-11
WO2017101448A1 (zh) 2017-06-22
US20170343341A1 (en) 2017-11-30
US10739134B2 (en) 2020-08-11
CN106767628A (zh) 2017-05-31
EP3249346A4 (en) 2018-04-11
EP3249346B1 (en) 2019-07-17
CN106767628B (zh) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101939523B1 (ko) 지문 센서 보호층의 두께 검출방법 및 시스템
CN109632891B (zh) 一种利用阵列气体传感器监测气体种类以及浓度的方法
FI3668400T3 (fi) Menetelmä analyyttianturien yksilölliseen kalibrointiin
US10185439B2 (en) Time domain differential techniques to characterize various stimuli
KR20170131680A (ko) 터치 압력 검측 장치 및 방법
TWI619081B (zh) 包括指紋感測器的電子裝置及其製造和使用方法
Pan et al. Eggshell crack detection based on computer vision and acoustic response by means of back-propagation artificial neural network
WO2005083434A3 (de) Vorrichtung und verfahren zur optischen auswertung von teststreifen
KR20120012475A (ko) 방해물질의 존재 하에 경피로부터 비-침습적으로 차량 운전자의 혈액 내 에틸 알코올을 검출 및 측정하기 위한 시스템 및 방법
US10133404B2 (en) Method and system for processing pressure sensing signal
CN103389255A (zh) 基于近红外高光谱纹理特征建模的预测茶叶含水率的方法
CN105930704A (zh) 一种指纹识别方法、装置及智能终端
CN106247920B (zh) 一种基于弹性基底夹心叉指电容的表面应变检测器件
CN112053299B (zh) 一种基于胶体金免疫层析法的图像处理方法
WO2015085817A1 (zh) 一种多光谱券类质量检测方法和系统
JP2007155630A (ja) 多層薄膜の膜厚測定方法および膜厚測定装置
Masaki et al. Surface undulation detection system using wearable artificial skin layer with strain gauge
WO2009073604A3 (en) Mixed statistical and numerical model for sensor array detection and classification
CN113409302B (zh) 一种基于oct图像的玉米籽粒早期霉变识别方法
CN111426648B (zh) 一种红外谱图的相似度确定方法及系统
CN111537467A (zh) 一种无破坏性测定绿豆淀粉含量的方法
WO2018209016A3 (en) System and method for drug classification using multiple physical parameters
Lu et al. Measurement of vehicle tire footprint pattern and pressure distribution using piezoresistive force sensor mat and image analysis
US20240060773A1 (en) A surface roughness measurement system
RU2686824C2 (ru) Способ повышения надежности биометрической идентификации личности при считывании отпечатка пальца

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant