KR20190048944A - 지문 영상 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20190048944A
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강승구
손동일
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삼성전자주식회사
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Abstract

전자 장치에 있어서, 조도 센서, 발광부, 생체 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 조도 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하고, 상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하고, 및 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하고, 및 상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정된 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

지문 영상 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{Fingerprint image obtaining method and electronic device supporting the same}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 지문 영상 획득 기술과 관련된다.
스마트폰 등의 모바일 기기와 같이 사용자의 필수적 소지품이 되고 있는 전자 장치의 경우, 개인 정보 보호를 위한 사용자 인증이 중요한 기능으로 자리잡고 있으며, 사용자 인증과 관련된 기술들의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
사용자 인증 기술에 있어서 가장 보편적으로 사용되고 있는 기술 중에는 지문 인식 기술이 포함된다. 지문 인식 기술이 적용된 지문 센서를 구비한 전자 장치는 사용자 인증 시 수집된 지문 정보를 지문 등록 과정을 통해 등록된 지문 정보와 비교하여 사용자를 인증할 수 있다.
한편, 최근 들어, 큰 화면을 선호하는 사용자가 늘어나면서 스마트 폰 등과 같은 전자 장치에서 화면의 크기를 크게 하기 위한 연구 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 예컨대, 전자 장치는 전면 대부분의 영역을 디스플레이가 점유할 수 있다.
전면 대부분이 디스플레이인 전자 장치는 베젤 등과 같은 비표시 영역이 없거나 작기 때문에 통상적으로 화면의 비표시 영역에 배치되는 지문 센서가 화면의 표시 영역 내에 배치될 수 있다. 이 경우, 광학 지문 센서가 사용될 수 있고, 광학 지문 센서를 위한 별도의 발광부를 배치할 필요 없이 디스플레이(130)에 포함된 광원(예: 백 라이트 유닛(BLU), 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED) 등)을 발광부로 사용할 수 있다.
광학 지문 센서를 이용해 지문 영상을 획득하는 경우, 외부 광의 영향을 줄이기 위해 광학 지문 센서의 수광부 상층에 필터가 배치될 수 있다. 예컨대, 외부 광 중 일부 성분(예: 가시광선 중 적색 성분 및 적외선 성분)은 사용자의 손가락을 투과하기 때문에, 이를 차단하기 위해 지정된 파장 대역의 광 성분을 차단할 수 있는 필터(예: Red~IR cut filter)가 광학 지문 센서의 수광부 상층에 배치될 수 있다.
그러나, 실외 환경에서와 같이 강한 외부 광(예: 태양 광)이 존재하는 경우 필터가 외부 광을 완전히 차단하지 못하기 때문에, 필터를 통과한 광으로 인해 광학 지문 센서의 수광부에 포함된 픽셀에서 포화(saturation) 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 강한 외부 광이 손가락을 투과하면서 손가락 영역에서 산란이 발생할 수 있고, 이로 인해 지문 영역이 밝게 포화된 상태로 캡쳐(capture)됨으로써 선명한 지문 영상을 획득하기 어려울 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들은, 외부 조도에 기반하여 광학 지문 센서의 센싱 시간(sensing time)(또는 노출 시간(integration time)) 및 지문의 캡쳐 루틴을 다르게 설정하여 지문 영상을 획득하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 조도 센서, 발광부, 생체 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 조도 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하고, 상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하고, 및 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하고, 및 상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 발광부, 생체 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 생체 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하고, 상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하고, 및 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하고, 및 상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 지문 이미지 획득 방법은, 조도 센서를 통해 측정된 외부 조도를 획득하는 동작, 상기 외부 조도에 기반하여 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작, 상기 외부 조도가 지정된 크기 이상이면, 발광부를 온(on)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제1 지문 영상 및 상기 발광부를 오프(off)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제2 지문 영상을 획득하는 동작, 및 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 지문을 캡쳐하는 환경에 상관없이 선명한 지문 영상을 획득할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 지문 센서를 구비한 전자 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도 1의 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 도 1의 전자 장치의 A-A'선 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 지문의 캡쳐 시 외부 광의 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 지문 영상 획득과 관련된 전자 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 저조도 환경에서의 지문 영상 획득과 관련된 전자 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 외부 광의 영향을 최소화하여 지문 영상을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 지문 센서를 구비한 전자 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 도 1의 전자 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 일 실시 예에 따른 도 1의 전자 장치의 A-A'선 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 하우징(110), 커버 글래스(120), 디스플레이(130), 조도 센서(140), 지문 센서(150), 브래킷(160), 인쇄회로기판(170), 배터리(181) 및 후면 커버(190)를 포함할 수 있다. 그러나, 전자 장치(100)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나를 생략할 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성요소들 더 포함할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 하우징(110)은 제1 방향을 향하는 제1 면(이하, 전면이라 한다), 제1 방향과 반대인 제2 방향을 향하는 제2 면(이하, 후면이라 한다) 및 전면과 후면 사이의 공간을 일부 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다. 본 문서에서 측면은 전자 장치(100)의 얇은 면을 바라보았을 때 시각적으로 보이는 면을 의미하고, 전면은 측면을 제외한 영역으로서 디스플레이(130)를 통해 출력되는 화면이 외부로 노출되는 면을 의미하고, 후면은 전면에 대향하는 면을 의미한다. 어떤 실시 예에서는, 후면 및/또는 측면을 통해 디스플레이(130)의 일부 화면이 외부로 노출될 수도 있으나, 전면은 후면 및/또는 측면과는 다르게 대부분의 영역이 디스플레이(130)의 화면을 출력할 수 있도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 전면은 대부분의 영역이 표시 영역(101)으로 구성되고, 일부 영역에 비표시 영역(103, 105)이 구성될 수 있다. 도 1에서는 제1 비표시 영역(103)이 표시 영역(101)의 상단에 위치하고 제2 비표시 영역(105)이 표시 영역(101)의 하단에 위치한 상태를 나타낸다. 일 실시 예에 따르면, 제1 비표시 영역(103) 또는 제2 비표시 영역(105) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 종류에 따라 제1 비표시 영역(103) 또는 제2 비표시 영역(105) 중 적어도 하나가 생략되고, 표시 영역(101)이 생략된 영역까지 연장되어 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 비표시 영역(130) 또는 제2 비표시 영역(105)을 통해 조도 센서(140)가 외부로 노출될 수 있다. 예컨대, 도 1에서와 같이, 제1 비표시 영역(130)을 통해 조도 센서(140)가 외부로 노출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 표시 영역(101)은 지문 센싱 영역(107)을 포함할 수 있다. 예컨대, 하우징(110)을 전면에서 바라보았을 때, 표시 영역(101)에 포함된 지문 센싱 영역(107)과 정렬된 위치에 지문 센서(150)가 위치할 수 있다.
도 2를 참조하면, 커버 글래스(120)는 전자 장치(100)의 외관의 일부를 덮어 하우징(예: 도 1의 하우징(110))에 안착된 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이(130) 등)를 외부로부터 보호할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(120)는 하우징(110)의 내측에 전자 장치(100)의 구성요소들이 수용될 수 있는 공간을 두고 하우징(110)과 결합될 수 있다. 일 예로, 커버 글래스(120)는 전자 장치(100)의 전면의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 예로, 커버 글래스(120)는 전자 장치(100)의 전면의 전부를 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 커버 글래스(120)는 전자 장치(100)의 전면 및 측면의 일부를 형성할 수도 있다. 커버 글래스(120)는 실질적으로 평면으로 마련될 수도 있고, 상단, 하단, 좌측단 및/또는 우측단 중 적어도 일부가 휘어진 곡면으로 마련될 수도 있다. 커버 글래스(120)는 적어도 일부 영역이 투명한 물질(또는 투명 부재)로 마련되고, 디스플레이(130)를 통해 출력된 화면이 커버 글래스(120)의 투명 영역을 통해 외부로 표시될 수 있다. 커버 글래스(120)는, 예를 들어, 강화 유리, 플라스틱(예: PET) 또는 산화알루미늄 등과 같은 물질로 마련될 수 있다.
디스플레이(130)는 커버 글래스(120)의 하층에 배치될 수 있다. 디스플레이(130)는 좌측단, 우측단, 상단 및/또는 하단 중 적어도 일부가 곡면을 이루도록 휘어져서 하우징(110)의 내측에 안착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(130)는 전자 장치(100)의 전면의 대부분을 점유할 수 있다.
디스플레이(130)는 각종 컨텐츠를 표시할 수 있다. 디스플레이(130)는 폴리머 층(polymer layer), 상기 폴리머 층의 일면 상에 결합된 복수 개의 디스플레이 소자들(display components) 및 상기 폴리머 층과 결합되며 상기 복수 개의 디스플레이 소자들과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 도전성 라인을 포함할 수 있다. 상기 폴리머 층은 적어도 일부가 후면 방향으로 휘어질 수 있도록 플렉서블 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 폴리머 층은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 디스플레이 소자들은 상기 폴리머 층의 일면 상에 매트릭스 형태로 배열되어 디스플레이(130)의 픽셀들을 형성하며, 색을 표현할 수 있는 형광 물질 또는 유기 형광 물질 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 복수 개의 디스플레이 소자들은 유기발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 라인은 적어도 하나의 게이트(gate) 신호 라인 또는 적어도 하나의 데이터(data) 신호 라인을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수 개의 게이트 신호 라인과 복수 개의 데이터 신호 라인은 매트릭스 형태로 배열되고 라인이 교차되는 지점과 인접하게 상기 복수 개의 디스플레이 소자들이 정렬되어 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(130)는 디스플레이 구동 회로(DDI)와 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 구동 회로는 상기 도전성 라인과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 구동 회로는 디스플레이(130)에 구동 신호 및 영상 신호를 제공하는 구동 칩(driver IC) 또는 상기 구동 신호 및 영상 신호를 제어하는 타이밍 컨트롤러(timing controller, T-con)를 포함할 수 있다. 상기 driver IC는 디스플레이(130)의 게이트 신호 라인을 순차적으로 선택하여 스캔(scan) 신호(또는, 구동 신호)를 인가하는 게이트 드라이버 IC(gate driver IC) 및 영상 신호를 디스플레이(130)의 데이터 신호 라인에 인가하는 데이터 드라이버 IC(data driver IC)(또는, 소스 드라이버 IC(source driver IC))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 게이트 드라이버 IC가 상기 게이트 신호 라인을 선택하고 스캔 신호를 인가하여 해당 디스플레이 소자를 활성화 상태로 변경하면, 상기 데이터 드라이버 IC는 영상 신호를 상기 데이터 신호 라인을 통해 해당 디스플레이 소자에 인가할 수 있다. 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 드라이버 IC에 전송되는 신호의 전송 시간을 조절하여 디스플레이(130)에 출력되는 과정에서 발생할 수 있는 표시 시간 차를 방지할 수 있다.
조도 센서(140)는 전자 장치(100)의 외부 조도(또는 주변 조도)를 측정할 수 있다.
지문 센서(150)는 광학 지문 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 지문 센서(150)는 발광부(예: 디스플레이(130)에 포함된 LED 또는 OLED 등)로부터 발산된 광이 사용자의 지문에 반사되면 반사된 광을 감지하여 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지문 센서(150)는 사용자의 지문에서 반사되어 입사되는 광을 수광하는 수광부(예: 이미지 센서)를 포함할 수 있다. 수광부는 복수 개의 픽셀들로 구성될 수 있다. 이 경우, 지문 센서(150)는 상기 픽셀들이 수광한 광 신호들 중 적어도 일부를 이용하여 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지문 센서(150)는 인쇄회로기판(170) 상에 실장된 프로세서(183)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 프로세서(183)는 지문 센서(150)로부터 지문 영상을 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 지문 센서(150)의 상층에는 지정된 파장 대역의 광 성분을 차단하는 필터(151)(예: Red~IR cut filter)가 배치될 수 있다.
브래킷(160)은 커버 글래스(120)와 동일 또는 유사한 크기로 제공될 수 있으며, 디스플레이(130), 조도 센서(140) 또는 지문 센서(150)를 고정 및 지지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 브래킷(160)은 디스플레이(130)가 고정될 수 있도록 디스플레이(130)가 접촉되는 적어도 일부 영역에 접착 물질이 도포되거나 접착층을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 브래킷(160)에 커버 글래스(120)가 접착 부재 또는 스크류 부재(screw member) 등을 통해 고정될 수도 있다.
인쇄회로기판(170)은 브래킷(160)의 하층에 배치될 수 있으며, 각종 전자 부품들이 인쇄회로기판(170) 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전자 소자 또는 회로선 등이 인쇄회로기판(170) 상에 배치될 수 있으며, 적어도 일부가 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전자 부품들은 예를 들어, 프로세서(183) 또는 메모리(185) 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 회로는 인쇄회로기판(170)과 전기적으로 연결되거나, 인쇄회로기판(170) 상에 배치될 수도 있다. 또한, 조도 센서(140) 및 지문 센서(150)도 인쇄회로기판(170)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 2에서는, 인쇄회로기판(170)이 일체로 제공된 상태를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 인쇄회로기판(170)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 인쇄회로기판(170) 중 적어도 일부는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리(181)는 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(181)는 전자 장치(100)의 내부 구성요소들과 전기적으로 연결되어 전원을 인가할 수 있다.
후면 커버(190)는 전자 장치(100)의 후면 외관을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 다르면, 후면 커버(190)는 하우징(110)에 탈부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후면 커버(190)는 하우징(110)의 후면을 덮은 상태에서 하우징(110)의 측면에 체결될 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(100)의 구성요소들은 적층된 상태로 하우징(110)에 안착될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 내측에 안착된 브래킷(160)의 상면에는 지문 센서(150) 및 필터(151)가 차례대로 안착되고 필터(151)의 상층에 디스플레이(130)가 안착될 수 있다. 커버 글래스(120)는 디스플레이(130)를 덮는 형태로 하우징(110)과 체결될 수 있다. 또한, 브래킷(160)의 하층에는 각종 전자 부품들이 실장된 인쇄회로기판(170)과 배터리(181)가 위치할 수 있으며, 후면 커버(190)가 인쇄회로기판(170) 및 배터리(181)를 덮는 형태로 하우징(110)과 체결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(120)와 디스플레이(130) 사이에 접착 시트(bonding sheet)가 배치될 수 있다. 상기 접착 시트는 예를 들어, 커버 글래스(120)에 디스플레이(130)를 접착시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(130)와 브래킷(160) 사이에 백 패널이 배치될 수 있다. 상기 백 패널은 예를 들면, 엠보 시트(embo sheet) 및 방열 시트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 방열 시트는 열전도성 물질(예: 구리, 그라파이트 등)로 마련될 수 있다. 상기 방열 시트는 디스플레이(130)에서 발산되는 열이 전자 장치(100)의 다른 내부 구성요소에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 백 패널에는 개구부가 형성될 수 있으며, 상기 개구부는 디스플레이(130)의 하층에 배치되는 지문 센서(150)로 광이 입사될 수 있도록 불투명한 백 패널의 일부 영역에 형성될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 지문의 캡쳐 시 외부 광의 영향을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이(130)에 포함된 발광부(예: 백 라이트 유닛(BLU), 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED) 등)로부터 발산된 광에 포함된 성분들(예: 적색 성분(131a), 녹색 성분(133a) 및 청색 성분(135a))이 손가락(430)에서 반사되고, 반사된 성분들(예: 적색 성분(131b), 녹색 성분(133b) 및 청색 성분(135b)) 중 일부 성분(예: 적색 성분(131b))은 필터(151)에서 차단되고, 나머지 성분(예: 녹색 성분(133b) 또는 청색 성분(135b))이 지문 센서(150)로 입사됨으로써, 지문 영상이 획득될 수 있다.
그러나, 실외 환경에서와 같이, 강한 외부 광(410)(예: 태양 광)이 존재하는 경우, 지문 센서(150)는 외부 광(410)의 영향으로 인해 지문 센서(150)의 수광부에 포함된 픽셀에서 포화 현상이 발생함으로써, 선명한 지문 영상을 획득하지 못할 수 있다. 예컨대, 외부 광(410)에 포함된 광 성분들(예: 적외선 성분(미도시), 가시광선의 적색 성분(411), 녹색 성분(413) 및 청색 성분(415)) 중 일부 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분(411))이 손가락(430)을 투과하면서 손가락(430) 영역에서 산란이 발생할 수 있고, 이로 인해 지문 영역이 밝게 포함된 상태로 캡쳐됨으로써 선명한 지문 영상을 획득하기 어려울 수 있다. 이를 방지하기 위해, 지문 센서(150)의 상층에는 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분(411))을 차단할 수 있는 필터(151)가 배치되지만, 강한 외부 광(410)을 완전히 차단하지 못할 수 있다. 또한, 실내 환경에서도, 외부 광(410)이 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분(411))을 포함하는 경우에도 상기 광 성분으로 인해 지문 영역이 밝게 포함된 상태로 캡쳐됨으로써 선명한 지문 영상을 획득하기 어려울 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에서는 실외 환경에서와 같이 강한 외부 광(410)이 존재(예: 외부 조도가 지정된 크기 이상인 상태)하거나, 실내 환경에서도 외부 광(410)이 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분(411))을 지정된 크기 이상 포함하는 경우(예: 백열 전등 또는 Red 전등이 외부 광원인 경우), 전자 장치(100)는 발광부(예: 디스플레이(130)에 포함된 광원)를 온(on)시킨 상태에서 제1 지문 영상을 획득하고, 상기 발광부를 오프(off)시킨 상태에서 제2 지문 영상을 획득할 수 있다. 이 후, 전자 장치(100)는 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 선명한 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 예컨대, 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 캡쳐된 제2 지문 영상은 외부 광(410)에만 영향을 받은 지문 영상이고, 상기 발광부를 온시킨 상태에서 캡쳐된 제1 지문 영상은 외부 광(410) 및 상기 발광부를 통해 발산된 광에 영향을 받은 지문 영상이기 때문에, 전자 장치(100)는 상기 제2 지문 영상에서 상기 제1 지문 영상을 차분함으로써, 상기 발광부를 통해 발산된 광에만 영향을 받은 즉, 선명한 제3 지문 영상을 획득할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(100)는 디스플레이(130), 조도 센서(140), 지문 센서(150), 프로세서(183) 및 메모리(185)를 포함할 수 있다. 그러나, 전자 장치(100)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나를 생략할 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성요소들 더 포함할 수도 있다. 도 5에 도시된 전자 장치(100)의 구성요소들은 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성요소들 중 지문 영상의 획득에 관여하는 구성요소들만을 도시한 것이다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 도 1 내지 도 3에서 설명한 내용과 중복된 설명은 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 조도 센서(140)를 통해 측정된 외부 조도를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도에 기반하여 지문 센서(150)의 센싱 시간(또는 노출 시간)을 설정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 클수록 지문 센서(150)의 센싱 시간을 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 작을수록 지문 센서(150)의 센싱 시간을 길게 설정할 수 있다. 예컨대, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 제1 값(예: 약 500lux)인 경우, 지문 센서(150)의 센싱 시간을 제1 시간(예: 50ms)으로 설정할 수 있고, 상기 외부 조도가 상기 제1 값보다 큰 제2 값(예: 약 3000lux)인 경우, 지문 센서(150)의 센싱 시간을 상기 제1 시간보다 짧은 제2 시간(예: 30ms)으로 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 지문 센서(150)의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 지문 센서(150)의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 지문 센서(150)의 센싱 시간을 상기 기설정된 지문 센서(150)의 센싱 시간보다 길게 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 지문 센서(150)의 수광부에 포함된 픽셀에서 포화 현상이 발생하지 않도록 지문 센서(150)의 센싱 시간을 설정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 지문 센서(150)의 센싱 시간을 상기 픽셀이 포화되는 시간(포화 시간)보다 짧게 설정할 수 있다. 상기 포화 시간은 예를 들어, 상기 픽셀에 광이 입사되기 시작한 시점부터 상기 픽셀이 광을 수광할 수 있는 최대 용량까지 광을 수광한 시점까지를 포함할 수 있다. 어떤 예에서, 프로세서(183)는 지문 센서(150)의 센싱 시간을 상기 픽셀이 포화되기 직전에 해당하는 시간 즉, 상기 포화 시간보다 짧은 시간 중 최대 시간으로 설정할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 지문 센서(150)를 통해 사용자의 지문을 캡쳐한 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 지정된 크기(예: 약 10000lux) 이상(예: 실외 환경)이면, 발광부(예: 디스플레이(130)에 포함된 광원)를 온시킨 상태에서 캡쳐한 제1 지문 영상 및 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 캡쳐한 제2 지문 영상을 획득할 수 있다. 이 경우, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 지정된 크기(예: 약 10000lux) 미만(예: 실내 환경)이면, 외부 광의 특성을 판단할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 조도 센서(140)를 통해 상기 외부 광에 포함된 광 성분들(예: 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분)의 비율을 산출할 수 있고, 상기 비율에 기반하여 상기 외부 광의 특성을 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 지정된 크기(예: 약 10000lux) 미만이면서 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분)을 지정된 크기(또는 비율) 이상으로 포함하는 경우(예: 백열 전등 또는 Red 전등이 외부 광원인 경우), 상기 발광부를 온시킨 상태에서 캡쳐한 제1 지문 영상 및 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 캡쳐한 제2 지문 영상을 획득할 수 있다. 이 경우에도, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 예컨대, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 지정된 크기(예: 약 10000lux) 미만이면서 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분)을 지정된 크기(또는 비율) 미만으로 포함하는 경우(예: LED 전등 또는 형광등이 외부 광원인 경우), 상기 발광부를 온시킨 상태에서 캡쳐한 지문 영상을 지문 인식에 사용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 지문 센서(150)를 통해 획득한 지문 영상을 분석하여 지문 정보를 수집할 수 있다. 예컨대, 프로세서(183)는 상기 지문 영상에서 지문의 굴곡 유형을 파악하고 지문에 포함된 융선들의 길이, 방향 또는 특이 지점(예: 융선들이 갈라지는 지점, 융선들이 이어지는 지점 또는 융선이 끝나는 지점 등) 등에 대한 지문 정보를 수집할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 지문 영상 또는 지문 영상의 분석 결과로 수집된 지문 정보 중 적어도 하나를 메모리(185)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 지문 센서(150)를 통해 획득한 지문 영상 또는 지문 영상의 분석 결과로 수집된 지문 정보를 메모리(185)에 저장된 지문과 관련된 정보와 비교하여 지문 인식을 수행함으로써, 사용자의 인증 여부를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리(185)는 지문 영상 또는 지문 정보를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(185)는 외부 조도에 따른 지문 센서(150)의 센싱 시간(또는 노출 시간) 정보를 저장할 수 있다. 일 예로, 메모리(185)는 제1 외부 조도(예: 약 500lux)에 대응되는 제1 센싱 시간(예: 50ms) 또는 제2 외부 조도(예: 약 3000lux)에 대응되는 제2 센싱 시간(예: 30ms) 등에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 디스플레이(130)에 포함된 광원에만 국한되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 지문 센서(150)에 포함될 수도 있다. 일 예로, 상기 발광부는 지문 센서(150)에 포함된 발광 다이오드(LED)일 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 조도 센서(예: 조도 센서(140)), 발광부, 생체 센서(예: 지문 센서(150)), 및 프로세서(예: 프로세서(183))를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 조도 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하도록 설정될 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 디스플레이(예: 디스플레이(130))에 포함된 광원일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 외부 조도에 따른 상기 생체 센서의 센싱 시간에 관한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 상기 정보에 기반하여 상기 생체 센서의 센싱 시간을 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하고, 상기 생체 센서의 센싱 시간은 상기 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 상기 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 외부 광의 특성을 판단하고, 상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제4 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않은 상태로 상기 객체에 대한 제5 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 제4 이미지 및 상기 제5 이미지에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 생체 센서를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 광의 특성을 판단하는 동작의 일부로써, 상기 조도 센서를 통해 상기 외부 광에 포함된 광 성분들의 비율을 산출하고, 상기 비율에 기반하여 상기 외부 광에 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 이상 포함되는지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 발광부, 생체 센서(예: 지문 센서(150)), 및 프로세서(예: 프로세서(183))를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 생체 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하도록 설정될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 발광부는 디스플레이에 포함된 광원일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 외부 조도에 따른 상기 생체 센서의 센싱 시간에 관한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 상기 정보에 기반하여 상기 생체 센서의 센싱 시간을 설정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하고, 상기 생체 센서의 센싱 시간은 상기 생체 센서의 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 상기 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 외부 광의 특성을 판단하고, 상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제4 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 및 상기 발광부에서 광을 출력하지 않은 상태로 상기 객체에 대한 제5 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 제4 이미지 및 상기 제5 이미지에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 생체 센서를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 센서는 상기 전자 장치의 디스플레이의 전면에서 바라보았을 때, 상기 디스플레이의 표시 영역에 중첩되도록 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 외부 조도를 측정할 수 있는 조도 센서(예: 조도 센서(140)), 광을 발산할 수 있는 발광부 및 상기 광이 사용자의 지문에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 포함하는 지문 센서(예: 지문 센서(150)), 및 상기 조도 센서 및 상기 지문 센서와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(183))를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 조도 센서를 통해 측정된 외부 조도를 획득하고, 상기 외부 조도에 기반하여 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하고, 상기 외부 조도가 지정된 크기 이상이면, 상기 발광부를 온(on)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제1 지문 영상 및 상기 발광부를 오프(off)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제2 지문 영상을 획득하고, 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제3 지문 영상을 획득하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 외부 조도에 따른 상기 지문 센서의 센싱 시간에 관한 정보를 저장하는 메모리(예: 메모리(185))를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 메모리에 저장된 상기 정보에 기반하여 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하고, 상기 지문 센서의 센싱 시간은 상기 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 미만이면, 외부 광의 특성을 판단하고, 상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부를 온시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제4 지문 영상 및 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제5 지문 영상을 획득하고, 상기 제4 지문 영상 및 상기 제5 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부를 온시킨 상태에서의 상기 지문 센서의 캡쳐를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 외부 조도를 측정할 수 있는 조도 센서(예: 조도 센서(140)), 광을 발산할 수 광원을 포함하는 디스플레이(예: 디스플레이(130)), 상기 광이 사용자의 지문에서 반사된 광을 수광하는 지문 센서(예: 지문 센서(150)), 및 상기 조도 센서, 상기 디스플레이 및 상기 지문 센서와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 프로세서(183))를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 조도 센서를 통해 측정된 외부 조도를 획득하고, 상기 외부 조도에 기반하여 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하고, 상기 외부 조도가 지정된 크기 이상이면, 상기 광원을 온(on)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제1 지문 영상 및 상기 광원을 오프(off)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제2 지문 영상을 획득하고, 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제3 지문 영상을 획득하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 외부 조도에 따른 상기 지문 센서의 센싱 시간에 관한 정보를 저장하는 메모리(예: 메모리(185))를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 메모리에 저장된 상기 정보에 기반하여 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하고, 상기 지문 센서의 센싱 시간은 상기 지문 센서의 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 미만이면, 외부 광의 특성을 판단하고, 상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 광원을 온시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제4 지문 영상 및 상기 광원을 오프시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제5 지문 영상을 획득하고, 상기 제4 지문 영상 및 상기 제5 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 광원을 온시킨 상태에서의 상기 지문 센서의 캡쳐를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 지문 영상을 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 외부 광의 특성을 판단하는 동작의 일부로써, 상기 조도 센서를 통해 상기 외부 광에 포함된 광 성분들의 비율을 산출하고, 상기 비율에 기반하여 상기 외부 광에 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 이상 포함되는지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 디스플레이의 전면에서 바라보았을 때, 상기 디스플레이의 표시 영역에 중첩되도록 배치될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 지문 영상 획득과 관련된 전자 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(100)의 조도 센서(140)는 동작 610에서, 외부 조도를 측정할 수 있다. 또한, 조도 센서(140)는 측정된 외부 조도를 전자 장치(100)의 프로세서(183)로 전달할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 지문 센서(150)의 수광부를 통해 외부 조도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 측정된 외부 조도값은 프로세서(183)로 전달될 수 있다.
동작 620에서, 프로세서(183)는 측정된 외부 조도에 기반하여 지문 센서(150)의 센싱 시간(또는 노출 시간)을 설정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 클수록 지문 센서(150)의 센싱 시간을 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 작을수록 지문 센서(150)의 센싱 시간을 길게 설정할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 제1 값(예: 약 500lux)인 경우, 지문 센서(150)의 센싱 시간을 제1 시간(예: 50ms)으로 설정할 수 있고, 상기 외부 조도가 상기 제1 값보다 큰 제2 값(예: 약 3000lux)인 경우, 지문 센서(150)의 센싱 시간을 상기 제1 시간보다 짧은 제2 시간(예: 30ms)으로 설정할 수 있다.
동작 630에서, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 지정된 크기 이상인지를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(183)는 상기 외부 조도가 지정된 크기(예: 약 10000lux) 이상인 경우, 실외 환경이라고 판단할 수 있으며, 상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 미만인 경우, 실내 환경이라고 판단할 수 있다.
상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 이상인 경우, 프로세서(183)는 동작 640에서, 발광부(예: 디스플레이(130)에 포함된 광원)를 온시킨 상태에서 지문 센서(150)를 통해 제1 지문 영상을 캡쳐할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 발광부를 온시킬 수 있고, 상기 발광부로부터 발산된 광이 사용자의 지문에서 반사되어 다시 지문 센서(150)의 수광부(예: 이미지 센서)로 입사되면 입사된 광을 통해 지문 영상을 획득할 수 있다. 이 때, 지문 센서(150)는 설정된 센싱 시간(또는 노출 시간) 동안 상기 광을 수광할 수 있다.
동작 650에서, 프로세서(183)는 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 지문 센서(150)를 통해 제2 지문 영상을 캡쳐할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 동작 640의 수행 전에 동작 650을 먼저 수행할 수도 있다.
동작 660에서, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 캡쳐된 제2 지문 영상은 외부 광에만 영향을 받은 지문 영상이고, 상기 발광부를 온시킨 상태에서 캡쳐된 제1 지문 영상은 외부 광 및 상기 발광부를 통해 발산된 광에 영향을 받은 지문 영상이기 때문에, 프로세서(183)는 상기 제2 지문 영상에서 상기 제1 지문 영상을 차분함으로써, 상기 발광부를 통해 발산된 광에만 영향을 받은 즉, 선명한 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 지문 영상에서 상기 제1 지문 영상을 차분하는 동작은, 상기 제2 지문 영상에 대응되는 수광부의 각 픽셀이 수광을 통해 설정된 값에서 상기 제1 지문 영상에 대응되는 수광부의 각 픽셀이 수광을 통해 설정된 값을 차분하는 동작을 포함할 수 있다. 여기서, 수광부의 픽셀이 수광을 통해 설정되는 값은 예를 들면, 수광을 통해 변경되는 에너지량(또는 전하량)을 수치화한 값을 포함할 수 있다.
상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 미만인 경우, 프로세서(183)는 동작 670에서, 전자 장치가 외부의 빛의 밝기가 세지 않은 환경(예: 실내 환경, 구름 낀 날씨 등)에 있다고 판단하고 지문 영상을 획득할 수 있다. 외부 빛의 밝기가 세지 않은 환경(예: 실내 환경)에서 지문 영상을 획득하는 과정에 대해서는 도 7에서 자세히 설명하도록 한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 저조도 환경(예: 실내 환경)에서의 지문 영상 획득과 관련된 전자 장치의 운용 방법을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 조도 센서(140)를 통해 측정된 외부 조도가 지정된 크기(예: 약 10000lux) 미만인 경우 즉, 외부의 빛의 밝기가 세지 않은 저조도 환경(예: 실내 환경)이라고 판단되는 경우, 동작 710에서, 전자 장치(100)의 프로세서(183)는 외부 광의 특성을 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 조도 센서(140)를 통해 상기 외부 광에 포함된 광 성분들(예: 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분)의 비율을 산출할 수 있고, 상기 비율에 기반하여 상기 외부 광의 특성을 판단할 수 있다. 발명의 한 실시 예에 따르면, 프로세서(183)은 조도 센서(140)이외에도 지문 센서(150)를 통해서 조도를 확인할 수 있다. 예컨대, 지문 센서(150)의 수광부를 통해 조도를 확인할 수 있다.
동작 720에서, 프로세서(183)는 상기 외부 광에 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분)이 지정된 크기(또는 비율) 이상 포함되었는지를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(183)는 상기 외부 광에 포함된 적색 성분, 녹색 성분 및 청색 성분의 비율을 통해 상기 외부 광에 포함된 적외선 성분의 비율을 추정할 수 있다.
상기 외부 광에 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분)이 지정된 크기(또는 비율) 이상 포함된 경우(예: 백열 전등 또는 Red 전등이 외부 광원인 경우), 동작 730에서, 프로세서(183)는 발광부(예: 디스플레이(130)에 포함된 광원)를 온시킨 상태에서 지문 센서(150)를 통해 제1 지문 영상을 캡쳐할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 발광부를 온시킬 수 있고, 상기 발광부로부터 발산된 광이 사용자의 지문에서 반사되어 다시 지문 센서(150)의 수광부(예: 이미지 센서)로 입사되면 입사된 광을 통해 지문 영상을 획득할 수 있다. 이 때, 지문 센서(150)는 설정된 센싱 시간(또는 노출 시간) 동안 상기 광을 수광할 수 있다.
동작 740에서, 프로세서(183)는 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 지문 센서(150)를 통해 제2 지문 영상을 캡쳐할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 동작 730의 수행 전에 동작 740을 먼저 수행할 수도 있다.
동작 750에서, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(183)는 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득할 수 있다. 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 캡쳐된 제2 지문 영상은 외부 광에만 영향을 받은 지문 영상이고, 상기 발광부를 온시킨 상태에서 캡쳐된 제1 지문 영상은 외부 광 및 상기 발광부를 통해 발산된 광에 영향을 받은 지문 영상이기 때문에, 프로세서(183)는 상기 제2 지문 영상에서 상기 제1 지문 영상을 차분함으로써, 상기 발광부를 통해 발산된 광에만 영향을 받은 즉, 선명한 제3 지문 영상을 획득할 수 있다.
상기 외부 광에 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분)이 지정된 크기(또는 비율) 미만으로 포함된 경우(예: LED 전등 또는 형광등이 외부 광원인 경우), 동작 760에서, 프로세서(183)는 상기 발광부를 온시킨 상태에서 지문 센서(150)를 통해 지문 영상을 획득할 수 있고, 상기 지문 영상은 지문 인식에 사용될 수 있다. 이 경우에도, 지문 센서(150)는 설정된 센싱 시간(또는 노출 시간) 동안 상기 광을 수광할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))의 지문 이미지 획득 방법은 조도 센서(예: 조도 센서(140))를 통해 측정된 외부 조도를 획득하는 동작, 상기 외부 조도에 기반하여 지문 센서(예: 지문 센서(150))의 센싱 시간을 설정하는 동작, 상기 외부 조도가 지정된 크기 이상이면, 발광부를 온(on)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제1 지문 영상 및 상기 발광부를 오프(off)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제2 지문 영상을 획득하는 동작, 및 상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 지문 영상을 획득하는 동작은 상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작은 메모리(예: 메모리(185))에 저장된 상기 외부 조도에 따른 상기 지문 센서의 센싱 시간에 관한 정보에 기반하여 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작은 상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하는 동작을 포함하고, 상기 지문 센서의 센싱 시간은 상기 지문 센서의 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 영상 획득 방법은 상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 미만이면, 외부 광의 특성을 판단하는 동작, 상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부를 온시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제4 지문 영상 및 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제5 지문 영상을 획득하는 동작, 및 상기 제4 지문 영상 및 상기 제5 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 지문 영상을 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 영상 획득 방법은 상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부를 온시킨 상태에서의 상기 지문 센서의 캡쳐를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 지문 영상을 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 외부 광의 영향을 최소화하여 지문 영상을 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(100)는 실외 환경에서와 같이 강한 외부 광(예: 태양 광)이 존재(예: 외부 조도가 지정된 크기 이상인 상태)하거나, 실내 환경에서도 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분(예: 적외선 성분 또는 적색 성분)을 지정된 크기 이상 포함하는 경우(예: 백열 전등 또는 Red 전등이 외부 광원인 경우), 제1 상태(801)에서와 같이 발광부(810)(예: 디스플레이(130)에 포함된 광원)를 온시킨 상태에서 제1 지문 영상(831)을 획득하고, 제2 상태(803)에서와 같이 발광부(810)를 오프시킨 상태에서 제2 지문 영상(833)을 획득할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 발광부(810)를 온시킨 상태(예: 제1 상태(801))에서 캡쳐된 제1 지문 영상(831)은 외부 광 및 상기 발광부를 통해 발산된 광에 영향을 받은 지문 영상이고, 발광부(810)를 오프시킨 상태(예: 제2 상태(803))에서 캡쳐된 제2 지문 영상(833)은 외부 광에만 영향을 받은 지문 영상일 수 있다.
이에 따라, 전자 장치(100)의 프로세서(183)는 제1 지문 영상(831)에서 제2 지문 영상(833)을 차분함으로써, 발광부(810)를 통해 발산된 광에만 영향을 받은 즉, 외부 광의 영향이 최소화된 선명한 제3 지문 영상(835)을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 지문 영상(831) 및 제2 지문 영상(833) 중 적어도 하나에는 픽셀이 포화된 상태로 캡쳐된 영역이 존재할 수 있다. 예컨대, 손가락이 지문 센서(150)의 수광부 중 일부 픽셀을 덮지 않은 상태에서 캡쳐되면, 강한 외부 광이 그대로 상기 일부 픽셀에 입사됨으로써 상기 일부 픽셀이 포화된 상태로 지문 영상이 캡쳐될 수 있다. 도 8에서는, 지문 센서(150)의 수광부 중 좌우측 상단 픽셀이 포화된 상태로 제1 지문 영상(831) 및 제2 지문 영상(833)이 캡쳐된 상태를 나타낸다. 이 경우, 프로세서(183)는 제1 지문 영상(831) 및 제2 지문 영상(833)에서 포화된 영역(예: 좌우측 상단 영역)을 지문 인식에 사용되는 영역에서 제외시킬 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(900) 내의 전자 장치(901)의 블록도이다. 도 9를 참조하면, 네트워크 환경(900)에서 전자 장치(901)(예: 전자 장치(100))는 제1 네트워크(998)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(902)와 통신하거나 또는 제2 네트워크(999)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(904) 또는 서버(908)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 서버(908)를 통하여 전자 장치(904)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 프로세서(920)(예: 프로세서(183)), 메모리(930)(예: 메모리(185)), 입력 장치(950), 음향 출력 장치(955), 표시 장치(960)(예: 디스플레이(130)), 오디오 모듈(970), 센서 모듈(976)(예: 조도 센서(140) 또는 지문 센서(150)), 인터페이스(977), 햅틱 모듈(979), 카메라 모듈(980), 전력 관리 모듈(988), 배터리(989)(예: 배터리(181)), 통신 모듈(990), 가입자 식별 모듈(996) 및 안테나 모듈(997)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(901)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(960) 또는 카메라 모듈(980))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(960)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(976)(예: 지문 센서, 홍채 센서 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(920)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(940))를 구동하여 프로세서(920)에 연결된 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(920)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(976) 또는 통신 모듈(990))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(932)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(934)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(920)는 메인 프로세서(921)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(921)보다 저전력을 사용하거나 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(923)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(923)는, 예를 들면, 메인 프로세서(921)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)를 대신하여 또는 메인 프로세서(921)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)와 함께, 전자 장치(901)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(960), 센서 모듈(976) 또는 통신 모듈(990))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(923)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(980) 또는 통신 모듈(990))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다.
메모리(930)는, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(920) 또는 센서 모듈(976))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(940)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(930)는 휘발성 메모리(932) 또는 비휘발성 메모리(934)를 포함할 수 있다.
프로그램(940)은 메모리(930)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(942), 미들 웨어(944) 또는 어플리케이션(946)을 포함할 수 있다.
입력 장치(950)는, 전자 장치(901)의 구성 요소(예: 프로세서(920))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(955)는 음향 신호를 전자 장치(901)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(960)는 전자 장치(901)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(960)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(970)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(970)은, 입력 장치(950)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(955) 또는 전자 장치(901)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(976)은 전자 장치(901)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도) 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(976)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(977)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(977)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(978)는 전자 장치(901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(979)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(979)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(980)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(980)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(988)은 전자 장치(901)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(989)는 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(990)은 전자 장치(901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902), 전자 장치(904) 또는 서버(908))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(990)은 프로세서(920)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(990)은 무선 통신 모듈(992)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(994)(예: LAN(local area network) 통신 모듈 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(998)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(999)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(990)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(992)은 가입자 식별 모듈(996)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(901)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(997)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(990)(예: 무선 통신 모듈(992))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성 요소들 중 일부 구성 요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface) 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(999)에 연결된 서버(908)를 통해서 전자 장치(901)와 외부의 전자 장치(904)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(902, 904) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성 요소가 다른(예: 제2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(936) 또는 외장 메모리(938))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(940))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(901))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(920))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성 요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장 매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    조도 센서;
    발광부;
    생체 센서; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 조도 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하고,
    상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고,
    상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하고, 및 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하고, 및
    상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광부는 디스플레이에 포함된 광원인 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 조도에 따른 상기 생체 센서의 센싱 시간에 관한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 상기 정보에 기반하여 상기 생체 센서의 센싱 시간을 설정하도록 설정된 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하고,
    상기 생체 센서의 센싱 시간은 상기 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정된 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 조도가 상기 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 외부 광의 특성을 판단하고,
    상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제4 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않은 상태로 상기 객체에 대한 제5 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고,
    상기 제4 이미지 및 상기 제5 이미지에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 이미지를 획득하도록 설정된 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 생체 센서를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 이미지를 획득하도록 설정된 전자 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 광의 특성을 판단하는 동작의 일부로써,
    상기 조도 센서를 통해 상기 외부 광에 포함된 광 성분들의 비율을 산출하고,
    상기 비율에 기반하여 상기 외부 광에 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 이상 포함되는지 여부를 판단하도록 설정된 전자 장치.
  8. 전자 장치에 있어서,
    발광부;
    생체 센서; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 생체 센서를 통해 상기 전자 장치 외부의 조도를 감지하고,
    상기 외부 조도가 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 전자 장치 외부의 객체에 대한 제1 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고,
    상기 외부 조도가 제2 지정된 범위에 속하는 경우, 상기 발광부에서 광을 출력하지 않는 상태로 상기 생체 센서를 통해 상기 객체에 대한 제2 이미지를 획득하고, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제3 이미지를 획득하고, 및 상기 제2 이미지를 이용하여 상기 제3 이미지를 처리하고, 및
    상기 외부 조도에 따라 상기 제1 이미지 또는 상기 처리된 제3 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 인증을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 발광부는 디스플레이에 포함된 광원인 전자 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 외부 조도에 따른 상기 생체 센서의 센싱 시간에 관한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 상기 정보에 기반하여 상기 생체 센서의 센싱 시간을 설정하도록 설정된 전자 장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 생체 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 생체 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하고,
    상기 생체 센서의 센싱 시간은 상기 생체 센서의 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정된 전자 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 조도가 상기 제1 지정된 범위에 속하는 경우, 외부 광의 특성을 판단하고,
    상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 객체에 대한 제4 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고, 및 상기 발광부에서 광을 출력하지 않은 상태로 상기 객체에 대한 제5 이미지를 상기 생체 센서를 통해 획득하고,
    상기 제4 이미지 및 상기 제5 이미지에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 이미지를 획득하도록 설정된 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부에서 광을 출력하는 상태로 상기 생체 센서를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 이미지를 획득하도록 설정된 전자 장치.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 생체 센서는,
    상기 전자 장치의 디스플레이의 전면에서 바라보았을 때, 상기 디스플레이의 표시 영역에 중첩되도록 배치된 전자 장치.
  15. 전자 장치의 지문 이미지 획득 방법에 있어서,
    조도 센서를 통해 측정된 외부 조도를 획득하는 동작;
    상기 외부 조도에 기반하여 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작;
    상기 외부 조도가 지정된 크기 이상이면, 발광부를 온(on)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제1 지문 영상 및 상기 발광부를 오프(off)시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제2 지문 영상을 획득하는 동작; 및
    상기 제1 지문 영상 및 상기 제2 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제3 지문 영상을 획득하는 동작을 포함하는 지문 영상 획득 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제3 지문 영상을 획득하는 동작은,
    상기 제1 지문 영상에서 상기 제2 지문 영상을 차분하여 상기 제3 지문 영상을 획득하는 동작을 포함하는 지문 영상 획득 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작은,
    메모리에 저장된 상기 외부 조도에 따른 상기 지문 센서의 센싱 시간에 관한 정보에 기반하여 상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작을 포함하는 지문 영상 획득 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 지문 센서의 센싱 시간을 설정하는 동작은,
    상기 외부 조도가 기측정된 외부 조도보다 큰 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기측정된 외부 조도에 기반하여 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 짧게 설정하고, 상기 외부 조도가 상기 기측정된 외부 조도보다 작은 경우 상기 지문 센서의 센싱 시간을 상기 기설정된 상기 지문 센서의 센싱 시간보다 길게 설정하는 동작을 포함하고,
    상기 지문 센서의 센싱 시간은 상기 지문 센서의 수광부에 포함된 픽셀의 포화 시간보다 짧게 설정되는 지문 영상 획득 방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 외부 조도가 상기 지정된 크기 미만이면, 외부 광의 특성을 판단하는 동작;
    상기 외부 광의 특성을 판단한 결과에 기초하여, 상기 외부 광이 지정된 파장 대역의 광 성분을 지정된 크기 이상 포함한다고 판단되면, 상기 발광부를 온시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제4 지문 영상 및 상기 발광부를 오프시킨 상태에서 상기 지문 센서를 통해 캡쳐된 제5 지문 영상을 획득하는 동작; 및
    상기 제4 지문 영상 및 상기 제5 지문 영상에 기반하여 지문 인식에 사용되는 제6 지문 영상을 획득하는 동작을 더 포함하는 지문 영상 획득 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 외부 광에 포함된 상기 지정된 파장 대역의 광 성분이 상기 지정된 크기 미만이면, 상기 발광부를 온시킨 상태에서의 상기 지문 센서의 캡쳐를 통해 지문 인식에 사용되는 제7 지문 영상을 획득하는 동작을 더 포함하는 지문 영상 획득 방법.
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