TW201533598A - 身份辨識方法及其系統 - Google Patents

Abstract

一種身份辨識方法，適用於包括有觸控模組的電子裝置，身份辨識方法包括有以下步驟：接收觸控模組在被一手指按壓時產生的觸控資訊；判斷觸控資訊是否符合預設觸控資訊，以及，當觸控資訊符合預設觸控資訊時，完成一認證動作。

Description

身份辨識方法及其系統

本發明係關於一種身份辨識方法，特別是一種利用感應觸控電壓，以辨識使用者身分之身份辨識方法。

隨著電子商務科技的蓬勃發展，電腦的隱私性要求也越來越被受重視，除了傳統的密碼防盜機制外，更已發展出多種身分認證的方法，例如：指紋辨識、虹膜辨識……等。

目前已有研發出一種具有指紋辨識功能的觸控面板，但由於指紋辨識仍有其缺點尚待改進，因而並完全普及化。又從實驗中可發現，當不同的手指按壓於觸控面板上時，觸控面板感應產生的電壓波形會因手指面積以及每個人按壓施力慣行的不同而有差異，因此，如能藉由此一差異特性，利用觸控面板來進行手指辨識，將可使建置身分辨識系統的成本大大降低。

本發明之主要目的係在提供一種透過分析使用者按壓觸控模組時產生的感應觸控電壓，以辨識使用者身分之身份辨識方法，

本發明之另一主要目的係在提供一種用以執行上述方法之身分辨識系統。

為達成上述之目的，本發明之身份辨識方法適用於一包括有觸控模組的電子裝置，身份辨識方法包括有以下步驟：接收觸控模組在被一手指按壓時產生的觸控資訊；判斷觸控資訊是否符合預設觸控資訊，以及，當觸控資訊符合預設觸控資訊時，完成一認證動作。

本發明另提供一身分辨識系統，其適用於一包括有觸控模組的電子裝置，其中身分辨識系統包括有觸控資訊接收模組以及認證模組。觸控資訊接收模組用以接收觸控模組在被一手指按壓時產生之觸控資訊；認證模組用以判斷觸控資訊是否符合一預設觸控資訊，並當觸控資訊符合該預設觸控資訊時，完成一認證動作。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1、圖2及圖4A、4B。其中圖1係表示具有觸控模組之電子裝置之示意圖；圖2係本發明之身分辨識系統之示意圖；圖4A係表示使用者手指正確按壓於觸控模組上之預設位置之示意圖；圖4B係表示手指正確按壓於觸控模組上之預設位置時，觸控模組對應感測產生之觸控訊號之波形圖。

如圖1及圖2所示，在本發明之一實施例中，身分辨識系統1係適用在一電子裝置90，其中電子裝置90包括有觸控模組91、指紋影像擷取模組92、熱感應器93、處理器94及記憶體95。在本發明之具體實施例中，電子裝置90為筆記型電腦，但本發明不以此為限。

觸控模組91係用以在被使用者如圖4A所示，以手指F按壓時產生觸控資訊。具體實現上，觸控模組91可為現有筆記型電腦的觸控板，但不以此為限。

熱感應器93係與觸控模組91連接；具體實現上，其係設置在觸控模組91下方，以在使用者以手指按壓觸控模組91時，可感測手指溫度。

指紋影像擷取模組92亦與觸控模組91連接；具體實現上，其係設置在觸控模組91下方，以在使用者以手指F按壓觸控模組91時，可偵測取得按壓手指F的指紋影像資料。由於觸控模組91同時結合指紋感測功能之技術為現有習知技術，其結構及技術原理亦散見相關技術或專利文獻，非為本案可專利性重點，故在此不擬贅述。

處理器94係與觸控模組91、熱感應器93、指紋影像擷取模組92及記憶體95電性連接，處理器94用以進行資料處理運算，並可執行儲存於記憶體95中的身分辨識系統1。如圖3所示，身分辨識系統1包括有觸控資訊接收模組10、認證模組20、指紋資料接收模組30、影像資料判斷模組40、計算模組50、校正模組60及溫度資訊接收模組70。在本發明之一實施例中，上述各模組係為軟體程式，其可被處理器94載入後執行，但本發明身分辨識系統1不以軟體方式實現為限，身分辨識系統1亦可由硬體裝置、韌體、電路迴路或其他適當型式配置而成。

在本發明之一實施例中，觸控資訊接收模組10用以接收觸控模組91在被手指按壓時產生的觸控資訊。如圖4A及4B所示，當使用者以手指F按壓在觸控模組91上的預設位置(虛線部分表示)，觸控模組91會因該手指F的按壓而產生如圖4B所示之電壓波形(需注意的是，圖4B所示僅是表示觸控模組91的其中一X軸向感應器產生的電壓波形，應可理解的是，手指F按壓到的每一軸向感應器均會發生波形變化)。由於每位使用者手指面積並非相同，且按壓力道的慣性也各有不同，因此按壓在預設位置時產生電壓波形也會不同。其中，按壓得越大力，電壓波形的波峰就越高，但波峰波谷落差會越小，反之，按壓力道較小，電壓波形的波峰會比較越低，但波峰波谷落差會較高；此外，手指面積越大，兩波谷距離就越大，反之則小。

認證模組20係用以判斷觸控資訊是否符合一預設觸控資訊，並當觸控資訊符合預設觸控資訊時，完成一認證動作，即通過身分認證；反之，接收到的觸控資訊如不符合預設觸控資訊，則認證失敗，無法通過身分認證。前已述及，由於每位使用者手指面積並非相同，按壓力道的慣性也各有不同，因此按壓在預設位置時產生電壓波形也會不同，故認證模組20即是利用此一特性來進行辨識。

指紋資料接收模組30用以接收指紋影像擷取模組92在手指按壓觸控模組91時偵測取得的指紋影像資料。

影像資料判斷模組40用以根據指紋影像資料判斷手指F是否正確按壓在前述觸控模組91上的預設位置。計算模組50用以當手指F未正確按壓於觸控模組91上之預設位置時，根據指紋影像資料之特徵點與一預設指紋影像資料之特徵點間的位置差異，計算手指F按壓觸控模組91時，偏離預設位置之偏移量。校正模組60用以根據偏移量，對應修正觸控資訊。關於如何判斷手指F是否正確按壓在預設位置以及如何產生修正觸控資訊，以下會有更詳細之說明，在此暫不予贅述。

溫度資訊接收模組70用以接收熱感測器93在手指按壓觸控模組91時感測取得的溫度資訊，以使認證模組20更可用以根據取得的溫度資訊是否符合預設溫度資訊標準，以決定是否完成認證動作。當溫度資訊不符合預設溫度資訊標準，即判斷認證結果為失敗，無法通過身分認證。在本發明之具體實施例中，預設溫度資訊標準之溫度範圍係介於30~35度，但本發明不以此為限。

以下請參考圖6，並一起參考圖2至圖5B，以了解本發明身份辨識方法之詳細步驟。其中圖6係本發明之身份辨識方法之步驟流程圖，以下將配合圖2至圖5B以依序說明圖6所示之各步驟。惟需注意的是，以下雖是以前述之電子裝置1為例，說明本發明所揭露之身份辨識方法，惟本方法並不以使用於前述之電子裝置1為限。

步驟S1：接收觸控資訊、指紋影像資料以及溫度資訊。

如圖4A或5A所示，當使用者將手指F放置在觸控模組91上時，觸控模組91會產生觸控資訊，同時，前已述及，由於指紋影像擷取模組92及熱感測器93係與觸控模組91連接，因此在手指F放置在觸控模組91上時，指紋影像擷取模組92及熱感測器93可分別偵測取得手指F的指紋影像資料以及溫度資訊。而這些資訊分別會被觸控資訊接收模組10、指紋資料接收模組30及溫度資訊接收模組70所接收。

步驟S2：判斷溫度資訊是否符合一預設溫度資訊標準。

當溫度資訊接收模組70接收到溫度資訊，認證模組20便會首先判斷溫度資訊是否符合預設溫度資訊標準；一旦判斷結果為不符合，即有可能按壓於觸控模組91上的手指F並非人類的手指，故此時判斷結果為失敗，身分認證不通過。如果符合，則進行下一步驟。

步驟S3：判斷手指是否正確按壓於觸控模組上之一預設位置。

在完成步驟S2後，接著影像資料判斷模組40便會根據指紋資料接收模組30所接收到的指紋影像資料判斷手指F是否正確按壓於觸控模組91上的預設位置。具體實現上，系統在使用前，使用者必須登入自己的指紋影像資料，且指紋影像資料只有在使用者正確按壓到預設位置時才會被建立(如圖4A所示)。而在預設位置範圍內的區域會被座標化，換言之，當手指F按壓在預設位置時，手指F碰觸到的每一點均可對應到一個座標位置。在取得指紋影像資料後，影像資料判斷模組40會擷取出指紋影像資料某些特徵點，並讀取這些特徵點的座標資訊。

完成指紋影像資料登入動作後，一旦開始執行認證，影像資料判斷模組40先會辦識取得的指紋影像資料是否與已登入的指紋影像資料相同或相似度極高，是的話，接著擷取指紋影像資料的特徵點，並讀取該些特徵點的座標資訊，判斷是否與之前在登入時讀取到的座標資訊相一致，如果是，即表示手指按壓在預設位置(亦是使用者登入指紋影像資料時按壓的位置)，反之則否。由於指紋特徵點擷取以及辨識指紋是否為相同或極為相似之技術為現有的指紋辨識技術，為所屬技術領域通常知識者所知悉，故在此不擬贅述。

步驟S4：判斷觸控資訊是否符合預設觸控資訊。

如圖4A及圖4B所示，當判斷出手指F是正確按壓在預設位置時，接著認證模組20便會判斷觸控資訊接收模組10所接收到的觸控資訊是否符合預設觸控資訊，亦即比對例如圖4B所示，觸控模組91在被手指F按壓時產生的電壓波形是否與之前在登入時所產生的電壓波形相一致(需注意的是，圖4B所示僅是表示觸控模組91的其中一X軸向感應器產生的電壓波形，應可理解的是，手指F按壓到的每一軸向感應器，包含其他X軸跟Y軸的電壓波形均會發生變化，而比對即是逐一去比對每一軸向感應器的電壓波形變化是否一致)。當判斷出所接收到的觸控資訊符合之前登入的預設觸控資訊，即完成認證動作，通過身分認證(即執行步驟S7)，反之，如不相符，則判斷結果為認證失敗(即執行步驟S8)。

步驟S5：計算手指按壓觸控模組時，偏離預設位置之偏移量，並根據偏移量，對應修正觸控資訊。

於執行步驟S3時，如果取得的指紋影像資料之特徵點座標位置與之前使用者所登入的有不同，則此時計算模組50會根據該指紋影像資料之特徵點的座標位置與預設指紋影像資料特徵點的座標位置，兩者間的差異，去計算該手指F按壓觸控模組91時，偏離預設位置的偏移量。舉例而言，當手指F正確按壓於預設位置時，指紋影像資料之特徵點座標位置有A(0,0)、B(-4,0)；當相同手指F按壓觸控模組91，但卻如圖5A所示偏離了預設位置，此時取得相同指紋影像資料的特徵點座標位置假設為A’(3,4)、B’(1,2)，藉由座標差異計算即可算出手指F按壓觸控模組91時偏離了預設位置多少。接著，校正模組60會根據手指F按壓位置與預設位置的偏移量，對應修正取得的觸控資訊。舉例而言，假設手指F正確按壓於預設位置時，在某一X軸感應器上產生的電壓波形如圖4B所示，其中該波形之波峰位置位在P2；當手指F如圖5A所示未正確按壓在預設位置而感測到的電壓波形如圖5B所示(波峰位置偏離至P3)，此時校正模組60即會根據實際按壓的位置與預設位置間的偏移量大小，將在該X軸上的電壓波形做修正，即會把波峰位置移由P3移回P2，其餘電壓波形各點位置亦會隨同修正，修正後即會形成一修正後的電壓波形(修正後的觸控資訊)。

步驟S6：判斷修正後的觸控資訊是否符合預設觸控資訊。

在完成步驟S5的修正動作後，認證模組20即可藉由判斷修正後的觸控資訊是否符合預設觸控資訊，以決定是否通過認證，其判斷方式同於步驟S4所述，故在此即不多作贅述。當修正後的觸控資訊符合預設觸控資訊，則完成認證動作，身分認證通過(即執行步驟S7)；反之，當修正後的觸控資訊與預設觸控資訊不相符時，即認證失敗(即執行步驟S8)。

此處需注意的是，本發明之熱管理方法並不以上述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，上述之步驟次序亦可加以改變。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請  貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧身分辨識系統
10‧‧‧觸控資訊接收模組
20‧‧‧認證模組
30‧‧‧指紋資料接收模組
40‧‧‧影像資料判斷模組
50‧‧‧計算模組
60‧‧‧校正模組
70‧‧‧溫度資訊接收模組
90‧‧‧電子裝置
91‧‧‧觸控模組
92‧‧‧指紋影像擷取模組
93‧‧‧熱感應器
94‧‧‧處理器
95‧‧‧記憶體
F‧‧‧手指

圖1係表示具有觸控模組之電子裝置之示意圖。 圖2係本發明使用環境示意圖。 圖3係本發明之身分辨識系統之示意圖。 圖4A係表示使用者手指正確按壓於觸控模組上之預設位置之示意圖。 圖4B係表示手指正確按壓於觸控模組上之預設位置時，觸控模組對應感測產生之觸控訊號之波形圖。 圖5A係表示使用者手指未正確按壓於觸控模組上之預設位置之示意圖。 圖5B係表示手指未正確按壓於觸控模組上之預設位置時，觸控模組對應感測產生之觸控訊號之波形圖。 圖6係本發明之身份辨識方法之步驟流程圖。

步驟S1~步驟S8

Claims (8)

1. 一種身份辨識方法，適用於一電子裝置，該電子裝置包括一觸控模組，該身份辨識方法包括以下步驟： 接收該觸控模組在被一手指按壓時產生之一觸控資訊； 判斷該觸控資訊是否符合一預設觸控資訊；以及 若是，則完成一認證動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之身份辨識方法，其中該電子裝置更包括一指紋影像擷取模組，於執行判斷該觸控資訊是否符合該預設觸控資訊之步驟前，該身份辨識方法更包括以下步驟： 接收該指紋影像擷取模組在該手指按壓該觸控模組時偵測取得的一指紋影像資料； 根據該指紋影像資料判斷該手指是否正確按壓於該觸控模組上之一預設位置；以及 若是，判斷該觸控資訊是否符合該預設觸控資訊。
3. 如申請專利範圍第2項所述之身份辨識方法，其中當判斷該手指未正確按壓於該觸控模組上之該預設位置時，該身份辨識方法更包括以下步驟： 根據該指紋影像資料之特徵點與一預設指紋影像資料之特徵點間的位置差異，計算該手指按壓該觸控模組時，偏離該預設位置之一偏移量； 根據該偏移量，對應修正該觸控資訊；以及 判斷修正後的該觸控資訊是否符合該預設觸控資訊。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之身份辨識方法，其中該電子裝置更包括一熱感測器，該身份辨識方法更包括以下步驟： 接收該熱感測器在該手指按壓該觸控模組時感測取得之一溫度資訊；以及 根據該溫度資訊是否符合一預設溫度資訊標準，以決定是否完成該認證動作。
5. 一種身分辨識系統，適用於一電子裝置，該電子裝置包括一觸控模組，該身分辨識系統包括： 一觸控資訊接收模組，用以接收該觸控模組在被一手指按壓時產生之一觸控資訊；以及 一認證模組，用以判斷該觸控資訊是否符合一預設觸控資訊，並且當該觸控資訊符合該預設觸控資訊時，完成一認證動作。
6. 如申請專利範圍第5項所述之身分辨識系統，其中該電子裝置更包括一指紋影像擷取模組，該身分辨識系統更包括： 一指紋資料接收模組，用以接收該指紋影像擷取模組在該手指按壓該觸控模組時偵測取得的一指紋影像資料；以及 一影像資料判斷模組，用以根據該指紋影像資料判斷該手指是否正確按壓於該觸控模組上之一預設位置，並且當該手指正確按壓於該預設位置時，該認證模組執行判斷該觸控資訊是否符合該預設觸控資訊之動作。
7. 如申請專利範圍第6項所述之身分辨識系統，更包括： 一計算模組，用以當該手指未正確按壓於該觸控模組上之該預設位置時，根據該指紋影像資料之特徵點與一預設指紋影像資料之特徵點間的位置差異，計算該手指按壓該觸控模組時，偏離該預設位置之一偏移量；以及 一校正模組，用以根據該偏移量，對應修正該觸控資訊；該認證模組更用以於該觸控資訊被修正後，判斷修正後的該觸控資訊是否符合該預設觸控資訊。
8. 如申請專利範圍第5至7項任一項所述之身分辨識系統，其中該電子裝置更包括一熱感測器，該身分辨識系統更包括： 一溫度資訊接收模組，用以接收該熱感測器在該手指按壓該觸控模組時感測取得之一溫度資訊；該認證模組更用以根據該溫度資訊是否符合一預設溫度資訊標準，以決定是否完成該認證動作。