TW201428642A - 偵測模組、指紋感測裝置及指紋影像產生方法 - Google Patents

Abstract

一種指紋感測裝置，可產生一指紋的灰階影像，並包含一偵測模組及一控制模組。偵測模組包括一偵測指紋並產生一原始影像訊號的一指紋感應單元、一放大轉換原始影像訊號為一增益影像訊號的訊號放大單元、一轉換增益影像訊號為一對應特定灰階值之數位影像訊號的訊號轉換單元，以及一接收數位影像訊號而儲存為一指紋影像資料的處理單元。控制模組接收該指紋影像資料，並判斷指紋影像資料的灰階分布是否均勻。若指紋影像資料的灰階分布不均勻，則控制模組令偵測模組先重新設定增益參數或偏移參數，且隨後重新執行指紋的灰階影像產生程序。

Description

偵測模組、指紋感測裝置及指紋影像產生方法

本發明是有關於一種指紋影像的產生方法，特別是指一種藉由電路參數回授設定，以輸出像素灰階分布均勻之原始指紋影像的指紋影像產生方法。

指紋辨識是一種常見的生物特徵辨識技術，目前已廣泛運用於門戶安全管理、電子裝置身分認證、金融系統身分認證及犯罪偵查等領域。依據指紋辨識的運作原理，指紋辨識裝置可區分為光學式、溫度感測式、壓力感測式及電容式等類型，但上述各種指紋辨識裝置的運作流程大多包含(1)原始指紋影像的取得；(2)指紋影像的影像前處理；(3)指紋影像的特徵值擷取；及(4)指紋影像的特徵值比對等步驟。

於上述指紋辨識過程中，指紋影像通常會以灰階圖像呈現，以便於進行指紋特徵值擷取與特徵值比對的步驟。以8位元之指紋影像的像素資料來說，其各個像素最多會有256種灰階顏色變化，且各種灰階顏色可以0~255的數值表示，較深的顏色(此處定義為較大的灰階值)對應於指紋峰(Ridge)的部分，較淺的顏色(此處定義為較小的灰階值)則對應指紋谷(Valley)的部分。

參閱圖1(A)，為一理想的指紋影像的像素灰階值分布圖。以該指紋影像來說，其像素灰階值分布在3~250的範圍內，且幾乎每個灰階值都有對應的像素分布，因此除了 對應指紋峰、谷的深、淺部分之外，還有其他不同層次的灰階顏色，而能呈現出指紋影像的細節。

然而，環境溫濕度、手指的表面狀態、手指接觸於指紋辨識裝置的狀況(如面積、角度、力道)、指紋辨識裝置內部電路與感測器的特性設定等因素，都會影響原始指紋影像的灰階分布狀態，使指紋辨識裝置不易產生灰階分布理想的原始指紋影像。

參閱圖1(B)、1(C)及1(D)，即為三個灰階分布不理想的原始指紋影像。此三個指紋影像的共同問題是灰階分布過度集中，使指紋峰、谷部分的深淺程度過於接近而不易辨識特徵，例如圖1(C)是指紋影像整體顏色偏淺，圖1(D)則是指紋影像整體顏色偏深，而不利於指紋特徵值擷取與特徵值比對的進行。

針對上述問題，一般會採用影像處理技術以調整指紋影像的灰階值，也就是透過影像處理技術，將灰階分布不理想的原始指紋影像調整為趨近於圖1(A)的狀態後，再進行指紋特徵值擷取與特徵值比對的步驟。但是以此種方式調整指紋影像的灰階分布，其處理步驟較為繁複，且不易將灰階分布重新調整為理想狀態(例如可能因調整灰階分布而導致指紋影像失真)，而影響後續指紋辨識結果的正確性。

因此，本發明之目的，即在提供一種指紋影像產生方法。藉由該方法，可獲取灰階分布均勻的原始指紋影像， 而能省略後續的灰階調整步驟，並提升指紋辨識結果的正確性。

於是本發明指紋影像產生方法，由一指紋感測裝置執行。該指紋感測裝置包含一偵測模組及一控制模組，該偵測模組包括一指紋感應單元、一訊號放大單元、一訊號轉換單元及一處理單元。該指紋影像產生方法包含以下步驟：(A)該指紋感應單元偵測一指紋，並輸出一對應該指紋的原始影像訊號至該訊號放大單元；(B)該訊號放大單元依據一增益參數，將該原始影像訊號放大轉換為一增益影像訊號，並輸出至該訊號轉換單元；(C)該訊號轉換單元依據一偏移參數，將該增益影像訊號轉換為一對應特定灰階值的數位影像訊號，並輸出至該處理單元；(D)該處理單元將一儲存該數位影像訊號的指紋影像資料傳輸至該控制模組；(E)該控制模組判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻；若判斷結果為「否」，則該控制模組發出一總控制訊號至該偵測模組，令該偵測模組先重新設定該訊號放大單元的增益參數或該訊號轉換單元的偏移參數，且隨後重新執行步驟(A)。

較佳地，於步驟(E)該控制模組是藉由該指紋影像資料的灰階值的平均值或加權平均值，或是該指紋影像資料的灰階值的最大值與最小值，以判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻。

較佳地，於步驟(E)該總控制訊號是由該處理單元接收，且該處理單元分別輸出一第一控制訊號至該訊號放 大單元，或輸出一第二控制訊號至該訊號轉換單元，以分別執行該增益參數或該偏移參數的重新設定。

較佳地，該指紋影像資料對應於一完整的指紋影像。

較佳地，該指紋影像資料對應於一局部的指紋影像，且於步驟(E)若該判斷結果為「是」，則執行步驟(F)：該控制模組判斷指紋影像資料的數量是否大於一筆，若判斷結果為「否」，則重新執行步驟(A)，以產生另一筆相異的指紋影像資料。

較佳地，於步驟(F)若判斷結果為「是」，則該控制模組執行多筆相異的指紋影像資料的拼接程序；且於步驟(F)之後還包含一步驟(G)：該控制模組判斷該等指紋影像資料的數量是否足夠，若判斷結果為「否」，則重新執行步驟(A)。

本發明的另一目的，在提供一種執行前述指紋影像產生方法的指紋感測裝置。

於是本發明指紋感測裝置，包含一偵測模組及一控制模組。該偵測模組包含一指紋感應單元、一訊號放大單元、一訊號轉換單元及一處理單元。

指紋感應單元偵測一指紋並產生一對應的原始影像訊號。訊號放大單元電連接於該指紋感應單元且接收該原始影像訊號，並依據一增益參數，將該原始影像訊號放大轉換為一增益影像訊號。訊號轉換單元電連接於該訊號放大單元且接收該增益影像訊號，並依據一偏移參數，將該增益影像訊號轉換為一對應特定灰階值的數位影像訊號。處 理單元電連接於該指紋感應單元、該訊號放大單元與該訊號轉換單元，且接收該數位影像訊號而儲存為一指紋影像資料。

控制模組電連接於該偵測模組且接收該指紋影像資料，並判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻。若判斷該指紋影像資料的灰階分布不均勻，則該控制模組發出一總控制訊號至該偵測模組，令該偵測模組先重新設定該訊號放大單元的增益參數或該訊號轉換單元的偏移參數，且隨後重新執行該指紋的灰階影像產生程序。

較佳地，該控制模組是藉由該指紋影像資料的灰階值的平均值或加權平均值，或是該指紋影像資料的灰階值的最大值與最小值，以判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻。

較佳地，該總控制訊號是由該處理單元接收，且該處理單元分別輸出一第一控制訊號至該訊號放大單元，或輸出一第二控制訊號至該訊號轉換單元，以分別執行該增益參數或該偏移參數的重新設定。

較佳地，該指紋影像資料呈現一完整的指紋影像。

較佳地，該指紋影像資料呈現一局部的指紋影像，且該控制模組還依據多筆相異的指紋影像資料，拼接出一完整的指紋影像。

本發明的功效在於：指紋感測裝置分析指紋影像資料的灰階分布，並可在重新設定訊號放大單元的增益參數或訊號轉換單元的偏移參數後，再次進行指紋影像產生程序 ，以獲取灰階分布均勻的指紋影像資料，而能省略藉由影像處理技術調整灰階分布的程序，並提升指紋辨識的正確性。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖2~圖4，本發明指紋感測裝置1包含第一較佳實施例的全幅式指紋感測(Area sensor)部分，以及第二較佳實施例的刮擦式指紋感測(Swipe sensor)部分。全幅式指紋感測是指指紋感測裝置1每次擷取的都是一張完整的指紋影像；刮擦式指紋感測則是指指紋感測裝置1每次僅擷取指紋的局部影像，並透過多次連續的影像擷取程序配合後續的拼接程序，將多張具有連續關聯性的局部指紋影像整合為一張完整的指紋影像。

以下參閱圖2及圖3，說明本發明指紋感測裝置1的第一較佳實施例。於第一較佳實施例中，指紋感測裝置1採用全幅式指紋感測技術，其偵測指紋的原理可以是光學式、溫度感測式、壓力感測式或電容式，不限於特定類型。

指紋感測裝置1包含一用於偵測指紋並產生指紋影像的偵測模組11，及一配合偵測模組11協同運作的控制模組12。偵測模組11包括一指紋感應單元111、一訊號放大單元112、一訊號轉換單元113、一處理單元114及一暫存 單元115。

指紋感應單元111電連接於訊號放大單元112與處理單元114，其具有多個以特定解析度(如500 DPI)配置而構成影像像素的感測元件(圖中未繪製)。指紋感應單元111的感測元件偵測其對應位置的指紋後，產生類比的原始影像訊號，且隨後將原始影像訊號傳輸至訊號放大單元112，進行訊號處理程序。

訊號放大單元112電連接於指紋感應單元111、訊號轉換單元113及處理單元114，依據一可調變的增益參數(Gain)，將指紋感應單元111傳輸來的原始影像訊號放大為一增益影像訊號，並輸出至訊號轉換單元113。舉例來說，訊號放大單元112可包括多個分別電連接於前述感測元件的訊號放大器(Amplifier，圖中未繪製)，能將訊號強度較微弱的原始影像訊號增益放大，以利於後續的訊號處理。

訊號轉換單元113電連接於訊號放大單元112及處理單元114，依據一可調變的偏移參數(Offset)，將增益影像訊號轉換為對應特定灰階值的數位影像訊號後，輸出至處理單元114。舉例來說，訊號轉換單元113可以是一類比/數位轉換器(Analog-to-digital converter，ADC)，能將類比的增益影像訊號轉換為數位影像訊號，並透過偏移參數的設定，使各種強度的數位影像訊號分別對應於一特定灰階值。本實施例中，灰階值的範圍是以8位元資料0~255的灰階值為例，但不限於此，可視需要而對應調整。

處理單元114電連接於指紋感應單元111、訊號放大單元112、訊號轉換單元113、暫存單元115及控制模組12，可將數位影像訊號構成的指紋影像資料暫存於暫存單元115，並將指紋影像資料傳輸至控制模組12以供分析。此外，處理單元114也可以發出控制訊號，令指紋感應單元111執行指紋影像感測程序，或控制訊號放大單元112、訊號轉換單元113重新設定其增益參數或偏移參數。本實施例中，處理單元114是一控制邏輯電路(Control logic)，以執行上述電路功能，但處理單元114的實施態樣不以此為限。

控制模組12電連接於處理單元114，於接收指紋影像資料後分析其各個像素的灰階分布狀況。若指紋影像資料的灰階分布不均勻，則控制模組12發出一總控制訊號至處理單元114，令處理單元114發出一第一控制訊號至訊號放大單元112，或發出一第二控制訊號至訊號轉換單元113，而重新設定其增益參數或偏移參數，且隨後令偵測模組11重新執行指紋影像偵測程序。也就是說，控制模組12必須執行指紋影像的像素灰階分析，並依據灰階分析結果對應發出增益參數、偏移參數的重新設定指令。

本實施例中，控制模組12可以是一微處理單元(Micro control unit，MCU)或一中央處理單元(Central processing unit，CPU)，其藉由分析指紋影像資料中各個像素的灰階值的平均值或加權平均值，或分析其灰階值的最大值與最小值，以判斷該指紋影像資料的灰階分布狀態。但是除了上述方 式之外，控制模組12也可以藉由其他演算法分析指紋影像資料的灰階分布，不以此處揭露的方式為限。

以下參考圖3的流程圖，說明本發明指紋影像產生方法的執行步驟。

步驟S1：指紋感應單元111於偵測指紋後，產生並輸出一完整指紋的原始影像訊號至訊號放大單元112。

步驟S2：訊號放大單元112依據一預定的增益參數，將原始影像訊號放大為一增益影像訊號，並輸出至訊號轉換單元113。

步驟S3：訊號轉換單元113依據一預定的偏移參數，將增益影像訊號轉換對應特定灰階分布的數位影像訊號，並輸出至處理單元114。

步驟S4：處理單元114將儲存數位影像訊號的指紋影像資料輸出至控制模組12以供分析。

步驟S5：控制模組12分析數位影像訊號的灰階分布。若該數位影像訊號的灰階分布理想(像素灰階值均勻落在0~255範圍內)，則完成指紋影像的產生步驟。若該數位影像訊號的灰階分布不均勻，則執行步驟S6，控制模組12發出一總控制訊號至處理單元114。

步驟S7：處理單元114依據該總控制訊號，先重新設定訊號放大單元112的增益參數或訊號轉換單元113的偏移參數，且隨後重新執行步驟S1。

舉例來說，若指紋影像的灰階分布過度集中，例如分布於120~185的區間中，其未充分利用0~255灰階值範圍而 影響指紋影像識別度，此為增益參數設定不良的結果。因此，於步驟S5~S7，控制模組12透過處理單元114重新設定訊號放大單元112的增益參數(此處為增加訊號放大率)後，再重新執行步驟S1~步驟S4，即可獲得灰階分布較佳的指紋影像資料。

另一種灰階分布過度集中的情況是指紋影像的灰階分布偏向0或255的一邊，例如像素灰階值分布在0~135或142~255的區間中，指紋影像呈現的效果為偏淺或偏深，此為偏移參數設定不良造成灰階分布偏移的結果。因此，於步驟S5~S7，控制模組12令訊號轉換單元113重新設定其偏移參數(增加或減少偏移量)後，再重新執行步驟S1~步驟S4，即可使指紋影像資料的灰階分布趨近理想。

此外，還有一種狀況是指紋影像的像素灰階分布落在0~255的範圍中，但灰階值0及255(全白或全黑)的像素數量遠多於其他灰階值的像素，因此指紋影像呈現的效果偏向非黑即白，其他灰階顏色之像素可呈現的影像細節較少，而影響指紋辨識的正確性，此為增益參數設定過大所導致的結果。因此，於步驟S5~S7，控制模組12將訊號放大單元112的增益參數重新設定為較小的數值後，上述灰階分布問題即可獲得改善。

如上述方式，於步驟S1~S4，偵測模組11先執行一次指紋影像產生程序，該程序可視為用於校正電路參數設定值(增益參數或偏移參數)的預掃描程序。而後，於步驟S5~S7，控制模組12依據指紋影像的灰階分布狀態，令偵 測模組11調整其增益參數或偏移參數，且再重新執行一次指紋影像產生程序，而能獲得灰階分布較佳的指紋影像。視狀況，上述流程可以執行多次，直到指紋影像的灰階分布為理想狀態為止。

此外，當指紋影像的灰階分布不理想，且需要執行增益參數及偏移參數兩者的設定程序時，處理單元114可以同時進行這兩種參數的設定步驟，或是分次設定該等參數。也就是說，在同時設定兩種參數的狀況下，於步驟S7處理單元114同時進行增益參數與偏移參數的重新設定(同時發出第一控制訊號與第二控制訊號)，且隨後再度執行步驟S1~S4，而完成一次參數設定及指紋影像產生流程。另一方面，在分次設定的狀況下，於步驟S7處理單元114先設定兩個參數其中之一，隨後執行步驟S1~S4，而後處理單元114再度設定另一項參數，並重新執行步驟S1~S4，而完成一組參數設定及指紋影像產生流程。因此，上述實施內容可視需要而進行設定，不限於特定方式。

依照上述說明，於第一實施例中，指紋感測裝置1採用全幅式指紋感測技術，藉由增益參數及偏移參數的回授設定，而能產生一灰階分布理想的指紋影像。

以下參照圖2與圖4，說明本發明指紋感測裝置1的第二較佳實施例。於第二較佳實施例中，指紋感測裝置1採用刮擦式指紋感測技術，其系統架構與第一實施例大致相同，差別在於：第二實施例中，指紋感應單元111的面積較小且所包含的感測元件(圖中未繪製)數量較少，使 用者的手指必須在指紋感應單元111上緩慢移動以進行多個連續局部指紋影像的產生程序，且指紋感測裝置1還必須透過局部指紋影像的拼接程序，才能產生一個完整的指紋影像。

以下說明本發明的第二實施例中，指紋影像產生方法的執行流程。

步驟F1~F7與第一實施例的步驟S1~S7類似，因此不重複贅述。簡單來說，於步驟F1指紋感應單元111輸出一局部指紋的原始影像訊號，於步驟F2~F4偵測模組11執行類似步驟S2~S4的程序。於步驟F5，若控制模組12判斷指紋影像資料的灰階分布均勻，則執行步驟F8：控制模組12判斷指紋影像資料的數量是否大於一筆，以判斷是否執行指紋影像的拼接。另一方面，於步驟F5，若控制模組12判斷指紋影像資料的灰階分布不理想，則續行步驟F6~F7並重新執行步驟F1~F4，此流程不斷重複，直到控制模組12判斷指紋影像資料的灰階分布狀態理想，足以執行步驟F8為止。

於步驟F8，若指紋影像資料只有一筆，無法進行指紋影像資料的拼接步驟，則重新執行步驟F1，以獲取第二筆指紋影像資料。若指紋影像資料已累積多於兩筆，則執行步驟F9：控制模組12進行指紋影像資料的拼接。

步驟F10：控制模組12判斷指紋影像資料的數量是否足夠，以判斷指紋影像是否完整。若數量不夠，則重新執行步驟F1，以獲取新的指紋影像。

如上述，於步驟F1~F7指紋感測裝置1藉由增益參數及偏移參數的回授設定，以產生灰階分布理想的局部指紋影像。上述步驟必須反覆執行多次，直到局部指紋影像的數量足以拼接出完整的指紋影像，才算完成整體的指紋影像產生程序。但視需要，指紋影像拼接步驟也可以在收集足夠的局部指紋影像後再執行，不以此處揭露的內容為限。此外，若使用者的手指離開指紋感應單元111處而中斷感測流程，指紋感測裝置1可設計為必須刪除先前獲取的資料而重新執行感測流程，也能設計為可延續已存資料繼續執行感測流程，不以特定方式為限。

綜上所述，於本發明的第一、第二較佳實施例中，指紋感測裝置1藉由本發明的指紋影像產生方法，以影像預掃描及電路參數回授設定的方式，獲取灰階分布理想的指紋影像，所以毌須透過影像處理技術重新調整指紋影像的灰階分布，即可進行指紋影像特徵值擷取及特徵值比對的程序，而能節省指紋辨識的整體步驟，並提升指紋辨識的正確性，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧指紋感測裝置

11‧‧‧偵測模組

111‧‧‧指紋感應單元

112‧‧‧訊號放大單元

113‧‧‧訊號轉換單元

114‧‧‧處理單元

115‧‧‧暫存單元

12‧‧‧控制模組

S1~S7‧‧‧流程步驟

F1~F10‧‧‧流程步驟

圖1(A)~圖1(D)是直方圖，說明各種指紋影像的灰階分布狀態； 圖2是一系統圖，說明本發明指紋感測裝置的實施態樣；圖3是一流程圖，說明本發明指紋影像產生方法的第一較佳實施例；及圖4是一流程圖，說明本發明指紋影像產生方法的第二較佳實施例。

1‧‧‧指紋感測裝置

11‧‧‧偵測模組

111‧‧‧指紋感應單元

112‧‧‧訊號放大單元

113‧‧‧訊號轉換單元

114‧‧‧處理單元

115‧‧‧暫存單元

12‧‧‧控制模組

Claims (10)

1. 一種指紋影像產生方法，由一指紋感測裝置執行，該指紋感測裝置包含一偵測模組及一控制模組，該偵測模組包括一指紋感應單元、一訊號放大單元、一訊號轉換單元及一處理單元，該方法包含以下步驟：(A)該指紋感應單元偵測一指紋，並輸出一對應該指紋的原始影像訊號至該訊號放大單元；(B)該訊號放大單元依據一增益參數，將該原始影像訊號放大轉換為一增益影像訊號，並輸出至該訊號轉換單元；(C)該訊號轉換單元依據一偏移參數，將該增益影像訊號轉換為一對應特定灰階值的數位影像訊號，並輸出至該處理單元；(D)該處理單元將一儲存該數位影像訊號的指紋影像資料傳輸至該控制模組；(E)該控制模組判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻；若判斷結果為「否」，則該控制模組發出一總控制訊號至該偵測模組，令該偵測模組先重新設定該訊號放大單元的增益參數或該訊號轉換單元的偏移參數，且隨後重新執行步驟(A)。
2. 如請求項1所述之指紋影像產生方法，其中，於步驟(E)該控制模組是藉由該指紋影像資料的灰階值的平均值或加權平均值，或是該指紋影像資料的灰階值的最大值與最小值，以判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻。
3. 如請求項1所述之指紋影像產生方法，其中，於步驟(E)該總控制訊號是由該處理單元接收，且該處理單元分別輸出一第一控制訊號至該訊號放大單元，或輸出一第二控制訊號至該訊號轉換單元，以分別執行該增益參數或該偏移參數的重新設定。
4. 如請求項1所述之指紋影像產生方法，其中，該指紋影像資料呈現一局部的指紋影像，且於步驟(E)若該判斷結果為「是」，則執行步驟(F)：該控制模組判斷指紋影像資料的數量是否大於一筆，若判斷結果為「否」，則重新執行步驟(A)，以產生另一筆相異的指紋影像資料。
5. 如請求項4所述之指紋影像產生方法，其中，於步驟(F)若判斷結果為「是」，則該控制模組執行多筆相異的指紋影像資料的拼接程序；且於步驟(F)之後還包含一步驟(G)：該控制模組判斷該等指紋影像資料的數量是否足夠，若判斷結果為「否」，則重新執行步驟(A)。
6. 一種指紋感測裝置，可產生一指紋的灰階影像，包含：一偵測模組，包括一指紋感應單元，偵測該指紋並產生一對應的原始影像訊號，一訊號放大單元，電連接於該指紋感應單元且接收該原始影像訊號，並依據一增益參數，將該原始影像訊號放大轉換為一增益影像訊號，一訊號轉換單元，電連接於該訊號放大單元且接收該增益影像訊號，並依據一偏移參數，將該增益影 像訊號轉換為一對應特定灰階值的數位影像訊號，及一處理單元，電連接於該指紋感應單元、該訊號放大單元與該訊號轉換單元，且接收該數位影像訊號而儲存為一指紋影像資料；及一控制模組，電連接於該偵測模組且接收該指紋影像資料，並判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻，若判斷該指紋影像資料的灰階分布不均勻，則該控制模組發出一總控制訊號至該偵測模組，令該偵測模組先重新設定該訊號放大單元的增益參數或該訊號轉換單元的偏移參數，且隨後重新執行該指紋的灰階影像產生程序。
7. 如請求項6所述之指紋感測裝置，其中，該控制模組是藉由該指紋影像資料的灰階值的平均值或加權平均值，或是該指紋影像資料的灰階值的最大值與最小值，以判斷該指紋影像資料的灰階分布是否均勻。
8. 如請求項6所述之指紋感測裝置，其中，該總控制訊號是由該處理單元接收，且該處理單元分別輸出一第一控制訊號至該訊號放大單元，或輸出一第二控制訊號至該訊號轉換單元，以分別執行該增益參數或該偏移參數的重新設定。
9. 如請求項6所述之指紋感測裝置，其中，該指紋影像資料呈現一局部的指紋影像，且該控制模組還依據多筆相異的指紋影像資料，拼接出一完整的指紋影像。
10. 一種如請求項6至9中任一項所述之指紋感測裝置的偵測模組，配合一控制模組使用，供產生一指紋的灰階影像。