TW454150B

TW454150B - Fingerprint detection apparatus

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Publication number: TW454150B
Application number: TW088119051A
Authority: TW
Inventors: Serge J Belongie; Vance C Bjorn
Original assignee: Digital Persona Inc
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2001-09-11
Also published as: PT1166223E; ES2243077T3; EP1166223B1; EP1166223A4; AU6270299A; ATE295978T1; EP1166223A1; DE69925383T2; US6097035A; WO2000051060A1; DE69925383D1

Description

454150 -------' _ 五、發明說明（1) _ 發明領域、本發明係與指紋識別有關。詳而令種用於由-系列使用減少檢測區域：’本發明係關於- 影像檢測指紋影像產生並檢測指紋=陣列的部份指紋發明背景 /像之方法及裝置。近來，由於進入電子時代，常且廣泛。-般而t，電子處理利；，：法變的愈來愈平供管理電子處理方法者保護及保全。f羨的保全方法以提抗碼，數字識別，具有個 -保全方法包括使用此類者。無論如何，大部份磁條出入卡，及諸如 =碼。當不同電子處：：：： =要記憶字元或數量4成比例增加，因而造成需記存：义訊息為解決此問題，指紋玛w β :里者之保全及保護，指：；『統遂發展以提供此心保全；：為識別碼或密碼以進出匈人特有之指，免嗯系統’銀行自叙姑不同的保全$ έ*,厂丨l 可，㈣對個人而言^ 1告進'系統）。因使用於需要與個人相獨—热二的，相 4 子處硬。關之特有識別碼的X截引吊机，、別之所以尚未h ^系統或電

由於與指紋識別系統c使用的理由之—，A 〜趣指在CCD晶片表而之撿測陣列成本有B刀原α "丁、之光敏戌 ,^ ^ 表面之電荇彼人杜有關。檢測陣

感之光電管組成，其可二偶合裝置’係由一宇列

^於製造相機豸且不J A影像掃猫翁 4.1 5 Ο 五、發明說明（2) j 器。無論如何，每一CCD晶片’、由於製造該晶片以產生掃 j 描功能相當複雜’因此是非常貴的。當CCD晶片大小增大時’ C C D晶片之成本也隨著C C D晶片之檢測表面所需要的光電管數目等比例增加。 i 一般言之，大型CCD晶片用於支援標準指紋識別系統之 | 指紋檢測，現有之指紋識別系統一般需要大的Ccd晶片以丨容納整個CCD晶片之整個檢測表面上的反射指紋影像。就已知者，檢測陣列價格隨檢測表面有很大不同。因此當| 檢測陣列之檢測表面隨著面積增加，其價格，即使面積二! ，小幅改變也會有戲劇性的變化。因此，現有之指紋檢測；系先由於煞要大的CCD晶片以容内整個反射指紋影像，所 ' 丨以相當責。因此， C C D晶片指紋檢測發明總結 —種指及一架構複數部份置亦包括數部份指產生指檢測表面陣列之檢必須提俱—種利用比現在使用之檢測陣列小的 \以大幅降低與檢測陣列有關之成本並使得整個系統降低的指紋檢測系統。紋==裝置其包含一具有檢測表面之檢測陣列，末S彳a文相對於檢測表面移動時，可提供指紋之各^々像至檢測表面的指紋平台。該指紋檢測裝一處理裝置，其架構來利用檢測表面所提供之複紋影像中重組最後指紋影像= 紋影像之方法包括下列步驟：（丨）當指紋相對於移動時，提供一指紋之複數部份指紋影像至偵測 /貝J表面，（2 )由複數之適j份指紋影像重組最後指 454150 五、發明說明（3) 紋影像。 , 圖示之簡要說明本發明係配合下列圖式舉例說明，號指相似之元件。下列之圖式福雜相似之/考， y 飞揭术本發明之不同體實施例，其目的係用以說明而非限制本發明之範^ 圖1係一可闡述本發明之指妨认，a，壯$祀固闇9 Λ私 Τ關7夫恭ΒΒ 紋檢測裝置的具體實施例。圖2 “ -可闡述本發明之指紋平台圖2Β係另一可闡述本發明之扣料止y ^ 圖3A/B及3C/D係一可闡述本:明、〇 ^體實施例。之具體實施例。 /之可操作指紋檢測裝置圖4係一能可闡述本發明之指紋且麵一圖5A/B及5C/D係一可闡述太;;〇，、肢μ施例。具體實施例。、 .兔明之可操作指紋檢測裝置圖6Α係一能闡述本發明之實施例。、，文測裝置的操作方法具體圖6 B係另一能闡述本私明體實施例。 '之心、友檢測裝置的操作方法具 .圖7係一可使用於本發明之圖8A/B係能闡述本發明本較佳具體實施例描：發月之電腦可讀取媒介。下文詳細描述中，招山底的了解。然而，本發明由固特定細節以提供對本發明徹細節而得知。亦即，本之白知技蝥’不需藉由該特定則’元件，演算法及帝未詳述之熟知方法’程序，規久包路亚不&礙本發明。 454 1 5 〇五、發明說明（4) 方:：厂可闡述本發明之指絞檢測裝置的具體實施例之 —、。圖1顯示一指紋檢測裝置1 〇〇之具體實施例，其包 =檢測陣列102，依照明源104，一指紋感知平台（指紋置Γΐ 0 1 0 6 ’ —記憶裝置（亦即RAM或其他記憶儲存媒介或裝及—處理裝置11 〇。圖1中亦顯示一由指紋檢測裝 loo f生之輸出112(即最後指紋影像）。指紋檢測裝置之每一元件係有選擇性並有效果地偶合以提供下列所 “ ^指紋檢測裝置1 0 0之功能。 (cd，陣列1 〇2，意指圖1之具體實施例中之電偶合裝置 2片），可利用半導體技術以產生之光敏感裝置，如細i f掃描器。每一檢測陣列1丑2可能包含一光敏感光學 _ N ’其中每一光學細胞能藉由曝光前給光學細胞一電荷而感測。- ' f圖1之具體實施例中’檢測陣列1 0 2大小遠較現在使用之$紋掃插裴置中現正使用之典型檢測陣列小。圖1之指紋檢測裝置1 0 〇所包含之檢測陣列1 0 2係架構來與檢測表面 lj 2 A共同操作’其尺吋或面積相較於現有可用之指紋掃描裝置所使用之檢測陣列之檢測表面區域小。圖1中’檢測陣列丨〇 2係架構來接收一系列用來組合或產生表終^日紋影像（Final Fingerprint Images FFI)之反射部份指紋影像。該最終指紋影像（FF I) 1 1 2可以是整個指紋或指紋影像一部份或全部顯示。所以，最終指紋影像 (FF I ) 1 1 2可以在相關的指紋比較或認證裝置（圖式無）中作為認證之用（例如，個人認證）U下文中’在指紋檢測裝置

96 4j 5 〇五、發明說明（5) 1 0 〇 —文裡’將詳細討論縮小尺寸之檢測陣列1 〇 2操作。，如上所述’指紋檢測裝置1 0 0包括一照明源1 0 4，該照明源1曰04係用以結合指紋平台1 06及檢測陣列1 02以產生_系列，供檢測陣列1 〇 2之部份指紋影像。該部份指紋影像^ 後藉由檢測陣列1 〇 2提供至處理裝置11 〇。該處理裝置丨j 〇可以包括’舉例來說，一Cpu(Central Processing Unit 中央處理系統），一微處理裝置，或其他能夠解讀資料、執行指令並在指紋檢測裝置1 〇〇中傳送或接收訊息或資料至其他元件之處理裝置。以此，處理裝置11 〇係從檢測陣列1 0 2經過結合用途之照明源1 〇 4及指紋平台1 0 6接收部份指紋影像，或重新顯示部份指綣影像資料之架構。在一如圖2A顯示之指紋平台1 0 6的具體實施例中，指紋平台1 0 6包括一用1於反射一系列ί部份指紋影像至檢測裝置 1 02之檢測表面1 02Α之稜鏡1 08。一開始，指尖或指紋放在稜鏡1 0 8之感應表面1 1 0上。其次，照明源1 〇 4 (例如，光源）產生之輻射能量被導引至稜鏡1 〇8之進入表面112，該輻射能量並導引至偵測陣列1 〇 2之偵測表面1 〇 2 Α上。指頭上之突紋接觸感應表面11 〇處，該輻射能量即傳送至指紋或被指紋吸收。換言之，指紋（指頭）之溝紋’由於不與或 i I應表面11 〇接觸，所以或將輻射能量由感應表面110反射至丨稜鏡108之出口表面114。該反射能量透過稜鏡1 08之出口表面1 1 4射出，導引至檢測陣列1 0 2之檢測表面1 0 2 A ’一般而言，會透過一選擇性之透鏡11 6，使得部份指紋影像之反射影像成像。 e

第9頁 45415〇五、發明說明（6) 再另一如圖2B所示之指紋平七1 〇 6具體實施例中，指紋平台106包括一片狀稜，鏡Π8，其處理一比圖2A之棱鏡形狀小的形狀。該片狀稜鏡118可以置於透明支持介質12〇或其丨上’其中片狀稜鏡118架構為可滑動或者可與相關聯的透 | 明支持介質1 20 —起移動。該片狀稜鏡11 8，一般而言係應用於需要較薄形狀之指紋平台，諸如筆記型電腦之觸控板裂置。圖2B之指紋平台106包括一系列放置於片狀稜鏡118 感應表面124對面之小棱鏡122。所以，每一小棱鏡122有相付之進入表面126及出口表面128 ’每一小稜鏡122鄰接 I另一位於片狀稜鏡11 8中之小稜鏡1 2 2。相應地，當指紋影： |像（即，指頭）至於感應表面1 2 4J^·，一部份由照明源1 〇 4來 I之照明輻射進入該小稜鏡122之進入表面126。

I 相似於圖2 A之指紋平台1 0 6，5其中接觸感應表面124之指 :紋突紋輻射能量會傳送至指頭或由其吸收。相反地，指紋 (指尖）溝紋部份，由於其不與感應表面1 2 4接觸，會由感 1應表面1 2 4向每一小稜鏡1 2 2有關之相關出口表面1 2 8反射輕射此I。該輪射能1C透過相關小棱鏡1 2 2之出口表面1 2 8 射出並導向檢測陣列1 〇 2之檢測表面1 0 2 A，一般而言，會透過一選擇性透鏡1 1 6，並在其中形成部份指紋影像之反射影像。（回頭參考圖1 ’指紋平台1 0 6係架構來可相對於檢測陣列 1 〇 2之檢測表面1 0 2 A移動。以此，可以操作指紋平台丨〇 6如活動箭頭1 3 0所示之檢測陣列1 〇 2的相關檢測表面1 〇 2 A。指紋平台1 0 6之移動功能可以透過^同之裝置132單獨或合併

第10頁 454150

五、發明說明（7) 來實施（即，滑動薄獏、軌道淚輪滾輪一 !=:Γ6可相對於-不動點移動=二，，允不列〃多動之滾輪組，該滾輪組係架構來使 106玎相對於檢測陣列102之檢咧矣心紋平台解，招紋平台i。6可以架2構之來^^ 列1〇2广檢測表面_，且前述舉例說明允許此陣實Γ:具ί if二Γ1指紋檢測裝置100只能衝效個中’指紋平台1 0 6之動作可限制在—处夠u曰紋的邊界區域134内，使其在指紋〆作相關广㈣列102之檢測表面1 02A時能反射至檢、列102之檢測表面ι02Α。一 i松測陣以t -目I : M操作指紋平台1 06，如活動箭頭所示，依任何與檢測陣列102、之檢測表面丨㈣相關之方向移平台-可以藉由將指頭個別放置至指紋平台1〇6之：應1 面1 36 $目對於檢測陣列i 〇2之檢測表面i 〇2A移動指；；： 1 06之"移動。指紋平台丨〇6之感應表面丨36為—口指纹影像（亦即，都八』反射 r声面1 3 fi \ 〇P伤指紋影像）且放置在指紋平台丨〇 6之感應、上之半透明介質，以將影像反射至檢測陣列 1〇2之檢測表面i02a，上。巧丨早到 ,,在t广^祖貫施例中，指紋平台1 0 6可以有一相關的預選動\】1強道使用指紋檢測器使用者1 0 〇在指紋平Μ 0 6 移動：確:預選動作模式。又在另一具體實施例中千：平台u 1作° 馬達裝置控制延預選動作模式移動。以此，預企吴^可以啟動檢測陣^1 0 2之檢測表面1 〇2A，當

111· 第11頁 —5 4 1 5 ο I. 五、發明說明（8) 相對於檢測陣咖之撿測表面⑽移動時， Γ乍模式，接收一部份指紋影像之預選序列。指：：台106Λ對於檢夠陣列102之檢測表面 1 η 2 ^ ^ c 列之。卩伤指紋影像可反射至檢測陣列相ff夕Φ測表面1 02A。於是，檢測陣列1 02可架構來依照 :對：連續速率或需要的，或以照明源…之驅動為基，私或以指紋平台1〇6之動作為基礎，接收由指紋平台1〇6 反射之一序列部份指紋影像。間5之，照明源1 〇4可以架構來以指紋平台1 〇 6之運動為 •^礎或§指紋平台移動至一特定或特別的地點或位置時驅，。同樣地，處理裝置1 1 〇係姜構來在與照明源丨〇4相對連、々速率或在需要或特定時間間隔時，依使用者優先或指紋檢測裝置1 00撫作需要為基礎^，相對於照明源1〇4之驅動，由檢測陣列102接收一序列之部份指紋影像，或顯示部份指紋影像之資料。、在圖3A/B及C/D所顯示之具體實施例中，當指紋平叫〇6 相對於檢測陣列102之檢測表面1〇2A移動時，處理= 追蹤指紋平台1〇6之動㈠指紋平台丨〇6相對於檢；广 1 02之檢測表面1 02A移動時，可利用不同的已知追蹤或裝置（如，輪軸編碼裝置、可變電阻器、壓電感^ 1 等）處理裝置110可以追蹤指紋平台1〇6之動作。、'、时，圖3A及3C顯示指紋檢測裝置1〇〇與一置於指紋平應平面1 36之指尖/指紋（以虛線表示）。 ° 1 在圖3A/B及C/D所顯示之具體^施例中，指紋平台之

第12頁

45 4 1 5 0 五、發明說明（9) -- 位置，在任一實例中，均映射鱼記憶裝置丨〇8之 “ 位置’其中母一指紋平台1〇6之位置，即由此反射至—一檢測陣列1 0 2之檢測表面丨〇 2 a之部份指紋影像相對於^紋平台106之位置’均相關於記憶裝置108之特定實邮、9 ·' 置。簡言之’圖3A/B顯示，當指紋平台1〇6 —開始存在於圖 3A之第一位置（XI，Y1)時，一部份指紋影像（ρη )反射至如圖3B所示’檢測陣列丨〇2a之檢測表面1 〇2 ^於是，指紋平台1 0 6在（X1，Y1 )之位置相對於（即映射到）記憶體裝置 1〇8(ΜΧ1 ’ MY1)内之特定記憶位置。相應地，部^指^影像（ΡΠ )反射至檢測陣列丨02A之券測表面丨〇2同樣地9相^‘於記憶體裝置108(MX1，MY2)内之特定記憶位置。於是，‘部份指紋影像（PF 1 Γ藉由處理裝置在1 〇標定或寫入相關於記憶體裝置108(1〇1，纟以2)内之特定記憶位置。如圖3C顯示，當指紋平台106移動至第二位置（χ2，Υ2). 時’ 一第二部份指紋影像（p F 2 )反射至如圊3 D所示，檢測陣列1 0 2 A之檢測表面1 0 2。於是’指紋平台丨〇 6在（X 2，Y 2 ) 之位置相對於（即映射到）記憶體裝置丨〇 8 (M X 2，Μ Y 2 )内之特定記憶位置。相應地，部份指紋影像（PF2 )反射至檢測陣列1 0 2 A之檢測表面1 0 2，同樣地相應於記偉體裝置 1 0 8 (Μ X 2 ’ Μ Y 2 )内之特定記憶位置。於是，部份指紋影像 (PF 2 )藉由處理裝置1 1 0標定或寫入相關於記憶體裝置 1 0 8 ( Μ X 2，Μ Υ 2 )内之特定記憶位置。不斷重複處理指紋平台1 0 6的—定位或動作，因此產

第13頁 4 5 4 15 0 五、發明說明（ίο)

生依序列之部份指紋影像（PFx.》標定或寫入相關於記憶體裝置108(MXx，MYx)内之特定記憶位置以產生最後指紋影 i像（FFI)。以此，處理裝置110係架構來由一序列反射至檢 ;測陣列102之檢測表面i〇2A的部份指紋影像（PFx)建立一最| 後指紋影像（FFI)112。如上所述，最後指紋影像（FFI)可| 以全部或局部顯示整個指紋或指紋影像。當一序列之指紋| 丨影像（PFx)寫入記憶裝置（1〇8)之相關記憶體位置（ΜΧχ， I i MYx)時，會由一序列之部份指紋影像（PFx)產生一最後指 i紋影像（FFI)112。因此，可將最後指紋影像（FFI)n2應用 :於不同識別應用中之不同識別目的。因此，當指紋平台1 0 6相對於泰測陣列1 〇 2之檢測表面〔 :1 02A移動，一序列之部份指紋影像（PFx)會反射至檢測陣列1 0 2之檢測表®Ί 0 2 A。於是，雜紋平台1 〇 6之每一位置會映射至記憶裝置1 0 8中之特定記憶位置，而其中指紋平台 1 0 6之每一位置，及每一檢測陣列1 .〇 2之檢測表面1 〇 2 A每〜 :部份指紋影像會反射至記憶裝置1 0 8中相對之特定位置：於是，一序列之部份指紋影像（PFx)會繪製或寫入記憶體裝置1 0 8中之相對記憶體位置（MXx，MYx )以便產生一最後指紋影像（F F I ) 1 1 2。在如圖4所示之另一具體實施例中，指紋平台1 〇 6可以有（可整合至指紋平台1 0 6之相關平台模式（pp ) 1 3 8 =在圖4之具體施例中’相關平台模式（pp) 1 38係以一簡單數值模式顯示’然而，相關平台模式（p p ) 1 3 8很明顯可以包含任何所需之形式模式或模式形式（例:老，符號模式、幾何模式

第14頁 454150 五、發明說明（11) 等）。，：於是，當指紋（即指尖）置於指紋平台1〇6之感應表面136 時’指紋會有一相對於相關平台模式（pp) i 3 8之特定相對方向。在圖4之具體實施例中，與指紋平台1 0 6有關之平台模式 (PP ) 1 3 8會映射至記憶裝至1 〇 8之實體記憶位置。與指紋平台1 06有關之平台模式（pp) 1 38包含一序列之平台模式片段 (PPS)140 ’其中每一 ^瀛台模式片段（pps)14〇相對於記憶裝置1 08中之特定實體記憶位置。以此，每一平台模式片段（PPS) 140會相關於記憶裝置1〇8中之實體記憶位置。以此’當指紋平台1 0 6相對於檢測』車列丨〇 2之檢測表面丨0 2 a移動時’處理裝置1 1 〇係架構來繪製每一平台模式片段（pps ) 1 4 0至記憶裝置1 〇飞中之相關實體位置。於是’當一指紋放置於指紋平台丨〇2之檢測表面丨〇2a 時’部份指紋影像（PFp)及與相關部份指紋影像（pFp)相關之平台模式片段（PPS) 140係反射至指紋平台1〇2之檢測表面1 02A。在圖4之具體實施例中，處理裝置u 〇係架構來識別與指紋平台1 0 6相關之平台模式（pp ) 1 38的每一平台模式片段（PPS )。於是，處理裝置丨丨〇係架構來沿著與每一平台模式片段（PPS) 140有關之相關部份指紋影像（pFp)，繪製反射至/則陣列1 〇 2之檢測表面1 〇 2 A之每一平台模式片段 (fPS)，至位於記憶裝置108中之相對實體記憶位置。於又疋，處理裝置1 1 〇隨後將相關繪製部份指紋影像（p F p )寫入與平台模式片段（PPS) 140相關^記憶裝置1〇8中的相關實

454150 五、發明說明（12) j

體記憶位置》 :: I

I 圖5A/B及C/D顯示圖式中具體實施之指紋檢測裝置丨〇〇 | 例’其中指尖/指紋（以虛線顯示）係置於指紋平台丨〇6之感應平面136上。 ! 當指紋平台106開始時置於圖5A之第一位置（XI，Y1)， | 沿著相關之相對部份指紋影像（PFpl )，一平台模式片段 j (P P S1 / # 3 2) 1 4 0，反射至如圖5 B顯示之檢測陣列1 〇 2之檢測 j表面102A °於是，平台模式片段（15?51/#32)14()會對應於 j 丨（亦即映射）記憶裝置（MPxl，MPy 1 ) 1 08内之特定實體記憶 | |位置。相對地，部份指紋影像（PFpl )反射至與平台模式片 γ \段（PPS1 ) 140相關之檢測陣列1 〇呈之檢測表面丨02Α，正如記丨憶裝置（MPxl，MPyl)l〇8中相關之特定實體記憶位置。於 :是，處理裝置1 1 (Γ將相關之繪製祝卩份指紋影像（PFpl )寫入 :與平台模式片段（PPS1 ) 140相關之記憶裝置108中之實體記 :憶位置（MPxl，MPy 1 )。當指紋平台移動至如圖5C之第二位置（X2，Y2)時，沿著 :相關之相對部份指紋影像（PFp2)，一平台模式片段 (PPS2/#2 6 ) 1 40，反射至如圖5D顯示之檢測陣列102之檢測表面102A。於是，平台模式片段（PPS2)140會對應於（亦即映射）記憶裝置（MPx2，MPy2)108内之特定實體記憶位置= ( 相對地，部份指紋影像（PFp2)反射至與平台模式片段 (PPS2 ) 1 4 0相關之檢測陣列1 0 2之檢測表面1 0 2 A，正如記憶裝置（MPx2，MPy2)108中相關之特定實體記憶位置。於是，處理裝置1 10將相關之繪製^份指紋影像（PFp2)寫入

第16頁 4 5 4 1 5 〇五'發明說明（13) —一~-- 與平台模式片段（PPS2M40相骑之記憶裝置1〇8 憶位置（MPx2, MPy2)。丁 <夏肢· 5己此處理在指紋平台106之每一動作中重複，因此序列之部份指紋影像（PFpx)其可繪製或寫入記憶一 1 08(MPx ’ MPy)中之相關記憶位置以產生最後指纹$ 112。以此，處理裝置110係架構來由一序列反射/檢列1 02之檢測表面1 02A之部份指紋影像（PFpx)建構一最後指紋影像11 2。如上所述，最後指紋影像丨丨2可以是一邛份或完整顯示之整個指紋影像。當一序列之部份指紋影^ 77 (PFpx)寫入記憶裝置l〇8(MPx ’ MPy )中之相關記憶位置時’一最後指紋影像（F F I) 1 1 2 1以由一部份指紋影像 (PFpx )產生。所以’最後指紋影像1丨2可應用於不同之識別運用中的不同識別目的。 f 因此’當指紋平台1 0 6相對於檢測陣列1 〇 2之檢測表面 1 0 2 A移動時，沿著關於一序列部份指紋影像（pf px )之相對平台模式（PPSM40，一序列之部份指紋影像（pfpx)係反射至檢測陣列1 0 2之檢測表面1 〇 2 A。於是，該處理裝置1 1 〇係架構來將沿著反射至檢測陣列1 〇 2之檢測表面1 0 2 A的每一平台模式片段（PPS ) 1 4 0繪製至記憶裝置1 0 8中之相對實體記憶位置。於是，處理裝置1 1 0隨後將相關之繪製部份指紋影像（PFpx)寫入至與平台模式片段（PPS) 140有關之記憶裝置1 0 8中相關之實體記憶位置以產生最後指紋影像（FF I ) 112 圖6 A以方塊-流程方式，顯示W用來實施闡述本發明之

第17頁 ? 4 541 5 ο 五、發明說明（14) 操作指紋檢測裝置1〇〇方法之-具體實施例β i 一開始’步驟6 0 0 A ’ 一使用者將指尖/指紋置於指紋平台106之感應表面136。於是，在步驟602A中，一部份指紋影像（PF)反射至檢測陣列1 0 2之檢測表面1 〇 2 A。當指紋平台1 〇 6相對於檢測陣列 1 0 2之檢測表面1 0 2 A移動時，一序列之部份指紋影像反射至檢測陣列1 02之檢測表面1 〇2A。步驟604A中，當指紋平台1〇6相對於檢測陣列1〇2之檢測表面1 0 2 A移動時，每一指紋平台1 〇 6之動作或位置受到追縱。於是’當指紋平台1 〇 6相對於檢測陣列1 〇 2之檢測表面 102A移動時，一序列之部份指笙影像（PFX)反射至檢測陣（列1 0 2之檢測表面1 0 2 A。於是’當指紋平台1 〇 6相對於檢測陣列1 0 2之檢測表 '面1 0 2 A移動日寺母一部份指紋影像（p f X ) 受到追蹤。在步驟606A中，指紋平台106之位置映射至記憶裝置中之實體記憶位置，其中每一指紋平台1 0 6之位置，及反射至檢.測陣列1 〇 2之檢測表面1 0 2 A每一部份指.紋影像 i (PFx)，相對於記憶裝置1 〇 8中之特定實體記憶位置（Μχ，丨 MY)。 i ! 在步驟6 0 8 A中，部份指紋影像（P F X )會繪入或寫入相關 i記憶裝置1 〇8(MX ’ Μγ)中之實體記憶位置。此裎序隨每一

I !次指紋平台1 〇 6移動而重複’因此產生一序列可綠入或寫入相關記憶裝置1 0 8 (MX ’ Μ Y )中之實體記憶位置部份指紋影像（P F X ) ’以產生最後指紋影( I7 F I ) 1 1 2。以此，最後

第18頁 454i5〇五、發明說明（15) |心紋影像（FF I) 11 2係由反射至·&測陣列1 〇2之檢測表面 i \〇2A之一序列部份指紋影像（PFx)產生。如上所述，最後 i ，紋影像（FFI)l 12可以是整體影像之部份或全部顯示。於丨 |是’最後指紋影像（FF 1)112可用於不同應用識別範圍中之丨不同識別目的。；圖6B係另一能闡述本發明之指紋檢測裝置的操作方法具i 體實施例。 ! ί ! 一開始，在步驟600Α，使用者將指尖放置在指紋平台 106之感應表面。

於是，步驟602Β，一部份指紋影像（pFp)，沿著相對於 I |部份指紋影像（PFp)之相關平台— 麥式片段（ppS)，反射至檢（測陣列1 0 2之檢測表面1 〇 2 A。於是，當指紋平台ί 〇 6相對於 :檢測陣列1 0 2之檢'' 測表面1 〇 2 A移〉動時，一序列之部份指紋 ;影像（PFp )及相對於部份指紋影像（pfp )之相關平台模式片 :段（PPS)140反射至檢測陣列1〇2之檢測表面ι〇2Α。在步驟604B中’與每一部份指紋影像（pFs)相關之相對 :平台模式片段（PPS ) 1 4 0映射至記憶裝置1 〇 8之實體記憶。與指紋平台106相關之平台模式（PP) 138包含一序列之平台模式片段（PPS) 1 40，其中每一平台模式片段（pps) 1 40相關於記憶裝置1 0 8中之特定實體記憶位置。以此，每一平台（: 模式片段（PPS) 140相關於記憶裝置108中之實體記憶。在步驟6 0 6 B中’當指紋平台1 〇 6相對於檢測陣列ί 〇 2之檢測表面1 0 2 A移動時’每一平台模式片段（pps ) ί 4 〇繪入記憶裝置1 0 8中之相對實體記憶位^於是，沿著相對之部份

第19頁 454l5〇 η_：_

五、發明說明~—'' ^〜'S ^紋影像（PFp)反射至檢測陣种:1 02之檢測表面1 02Α之每— 平台模式片段（PPS)l 40，會繪入記憶裝置108中之相對督 ;植記憶位置》 I θ \ 於是，在步驟608Β中，繪入之部份指紋影像（PFp)寫入 I與平台模式片段（PPS) 140相關之記憶裝置108中相關之實 i體記憶位置’以產生最後指紋影像（FFI)112。此程序再每i | —指紋平台106動作時不斷重複，因此產生一序列之部份指紋影像（PFp)以寫入記憶裝置1〇8 (MPx，MPy)中之相對記憶位置以產生最後指紋影像（FF丨）丨1 2。以此，由一序列 j之部份指紋影像（PFp)產生之最後指紋影像（FFI)n2會反：射至檢測陣列1 0 2之檢測表面1 0呈A。如上所述，最後指紋（ i影像（F F I ) 1 1 2可以用於不同識別應用中之不同識別目的。：圖7係一可使用、本發明之電挪系統。圖7所顯示之不同 !元件可以提供一實例。圖7中電腦之特定元件可以由本發丨明之特定實施方式之定址系統中刪除。圖7中所顯示之電；腦可為包括一般功能電腦之任何形式電腦。

圖7顯示一與不同元件偶合之系統匯流排7 〇〇。—處理器 7 0 2貫行電腦所需求之處理任務。處理器7 〇 2為可實施上述必要之定址及傳輸操作之實施步驟的任何形式處理裝置：一輸入/輸出（I/O)裝置704偶合至匯流排7〇〇並提供與偶合( 至其他電腦之裝置溝通的機制。—唯讀記憶（R〇M ) 7〇6及一隨機存取圯憶（R A Μ ) 7 0 8 —偶合至匯流排7 〇〇並提供一電腦所使用之不同資料及訊息儲存機制。雖然R〇M 7〇6及RAM 7 0 8於圖式中偶合至匯流排7 0 0 ^再另一實施例中，R〇M

弟20頁 4 5 41 5 〇五、發明說明（π) 706及RAM 708直接偶合至處理赛7〇2或偶合至匯流排（圖式無）。寻用δ己憶μ 一視訊顯示器710偶合至匯流排7〇〇並顯示不 ?料至使用者的電腦。一磁碟裝置712偶合至匯°流之=二，提供長期大量訊息儲存。磁碟裝置712可使用於：亚之輪廓資料組及由使用者產生之其他定址及其他傳不夭統產生之貧料。一鍵盤714及指標裝置716亦偶合至匯流二、’ 700亚提供輸入訊息及命令至電腦之機制。—印表8 合至匯流排70 0並可以列印由電腦產生或使用之訊自。 = A/B係本發明中，包含電腦或其他處理裂置所；用之。曰不、編碼序列、架構訊毛及資裝查100。儲存於端體8〇0之不同訊息係用於 :匕不同之身料處理操作。言亥電腦可讀性媒體可為任何形士之光學性或電子性儲存媒體，其包括磁碟、磁 ^二1記憶裝置或其他儲存媒體。肝:，可讀性媒體80 0包括介面碼8〇2，其可控制指紋檢測不同裝置或元件間之訊息流量。介面碼8 〇 2可控 ^ /1_置中之訊息傳輸（意即，處理器及記憶裝置間），或輸肝⑥入埠間及—儲存裝置。此外，介面碼802可控制由一衣置至另一裝置之訊息傳輸。勺f 所顯示之-具體實施例中，電腦可讀性媒體80。二心’·文平台相對於檢測陣列之檢測表面移動時，追縱曰’”文平口動作之處理碼8 〇 4 D當尖放置於指紋平台之感

第21頁五、發明說明（18) 應表面，一部份指紋影像（PFx>反射至檢測陣列之檢測表面β於是，當指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動時，一序列之部份指紋影像會反射至檢測陣列之檢測表面。· 校正碼8 0 6係使用於映射指紋平台之位置至記憶裴置中之相關實體記憶位置，其中每一指紋平台位置’及每一反射至檢測陣列之檢測表面之部份指紋影像（PFχ)，均相關於記憶裝置中特定實體記憶位置（ΜΧ ’ Μγ)。該校正碼806因此使用漁會至或寫入部份指紋影像（PFx) 至記憶裝置中之相關實體記憶位置（MX ’ MY)。此處理係針對每一指紋平台之動作不斷重笔’因此產生一序列之部份指紋影像（P F χ )其可以校正碼8 0 6 ’繪入或寫入相對之記憶裝置（Μ X，Μ Y )中之實體記憶位置’以產生最後指紋影像 (FF I)。以此，一最後指紋影像（FF I )可為整個指紋之一部份或完整顯示。於是，最後指紋影像（FF I )可使用於不同識別應用中之不同識別目的。因此，當指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動時，一序列之部份指紋影像（PFx)係反射至檢測陣列之檢測表面。於是，指紋平台之位置相對於記憶裝置中之特定記憶位置映射至記憶裝置.中之實體記憶，其中每一指紋平台之位置，及每一反射至檢測陣列之檢測表面之部份指紋影像。因此，一序列之部份指紋影像（PFx)係繪入或寫入記憶裝置（ΜΧχ，ΜYx)中之相對記憶位置以產生一最後指紋影

第22頁 4 5 4 1 5 0 五、發明說明（19) 在圖8B之另一具體實施例中t，雷腦斗·走神成,、i坤《，丨明私腦可讀媒體800包括模式處理碼808以識別一關於指紋平台之平△ " 一關於指紋平台之平台模式（pp )包杠 σ吴^ 母甘士 1 括一·序列之平台模式片段（PPS)，其中母一平台模式片段（ρρς 中之特定實體記憶位置。以此，4 :目π己憶裝置相應於記憶裝置中之實體記憶位置β 。吴^片&(PPS) 當指尖放置於指紋平台之感應表面時，沿著相應於部份指紋影像Wp)之相關+台模式片段部份（PPS)指紋影像 (PFp) ’係反射至檢測陣列之檢測表面。於是，當指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動時，—序列之^卩3份指纹影像（PFp)及與部份指紋影像（P£P)相對段（pps)係反射至檢測陣列之檢測表面。$ 模式校正碼8 1CT係用於映射每與相關部份指紋影像 (P F ρ )之平台模式片段（p p s )至記憶裝置之實體記憶中。與指纹平台相關之平台模式（p p)係包括一序列之平台模式片段（PPS)，其中每一平台模式片段（pps)相應於記憶裝置中之特定實體記憶位置。以此，每一平台模式片段（PPS )相關於記憶裝置中之實體記憶位置。該模式校正碼8 1 0隨後當指紋平台相對於檢測陣.列之檢測表面移動時，使用來繪入每一平台模式片段（p p s )至記 fe敕置中之實體記憶位置。於是，沿著相關部份指紋影像 (p F p )反射至檢測陣列之檢測表面之每一平台模式片段 (PPS ) ’係繪入記憶裝置中之實體記憶。於是’模式校正碼8 1 0隨後寫^相對與平台模式片段

ϊώ\ 第23頁 454150 五、發明說明（20) (PPS)相關之實體記憶位置以產*生最後指紋影像（FFI)。以此，一最後指紋影像（FF I)係由一序列反射至檢測陣列之檢測表面的部份指紋影像（PFp)產生。如上所述，最後指紋影像（FF I)可以是整個指紋之一部份或全部顯示。於是，最後指紋影像（FF I )可應用於不同識別應用中之不同識別目的。因此，當指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動時，一序列之部份指紋影像（PFx )，與符合序列部份指紋影像之相當平台模式片段一起，反射至檢測陣列之檢測表面。於是，處理裝置架構來繪入每一平台模式片段（PPS )，與相關之部份指紋影像一起反射I檢測陣列之檢測表面，至記憶體裝置内之相對實體記憶位置。於是，處理裝置隨後寫入相關繪入之鄯份指紋影像（fFp )至與平台模式片段 (PPS)有關之相關實體記憶位置以產生最後指紋影像。如上之描述及圖式，利用特定實施例之圖式及敘述來使熟悉此技藝者了解相關技巧，其目的在說明而非意欲限制本發明之範圍。其他特定形式之實施例其所使用技巧不脱離本發明本發明之基本特徵者均包括在本發明之中。特定具體實施例之細節係供參考並意欲非限制申請專利範圍。 _>a=—

第24頁

Claims

454150 六、申請專利範圍 1. 一種指紋檢測裝置，包括^: 一具有檢測表面之檢測陣列；一指紋平台係架構以在指紋相對於檢測表面移動時，提供一指紋之複數部份指紋影像；及一處理裝置係架構以由提供至檢測表面之複數指紋影像建構一最後指紋影像。 2. 如申請專利範圍第1項中之裝置，其中指紋平台包括一片狀棱鏡。 3. 如申請專利範圍第1項中之裝置，其中指紋平台係架構以相對於檢測陣列之檢測表面移動，該處理裝置係架構以追蹤指紋平台相對於檢測表鱼之移動並由檢測表面所提供以追蹤指紋平台之動作為基礎之複數部份指紋影來像建 !構一指紋影像。>· 名； 4.如申請專利範圍第1項中之裝置，其中指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動。 ί 5. 如申請專利範圍第4項中之裝置，其中處理裝置在指；紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動時，追蹤每一指紋 ;平台之位置。丨 6. 如申請專利範圍第5項中之裝置，進一步包括記憶裝置，該指紋平台之每一位置係相關於記憶裝置中之特定實（體記憶位置。 7. 如申請專利範圍第6項中之裝置，其中一個別部份指紋影像係反射至指紋平台之每一位置上的檢測陣列之檢測表面。 __

第25頁 454150 六、申請專利範圍 8.如申請專利範圍第7項中之裝置，其中處理裝置將每一相關於每一指紋平台之位置的個別部份指紋影像寫入至相關記憶裝置中之特定實體位置。 ! 9.如申請專利範圍第8項中之裝置，其中處理裝置由寫入記憶裝置之個別部份指紋影像建構一最後影像。 10.如申請專利範圍第4項中之裝置，其中一平台模式與指紋平台有關，該平台模式包括複數之部份平台模式，複數部份影像之每一部份指紋影像與一個別之部份平台模 i式有關。 | 11.如申請專利範圍第ίο項中之裝置，其中在當指紋相 !對於檢測表面移動時，部份指皂影像及相關於每一個別部 i份指紋之相關部份平台係反射至檢測表面。 12. 如申請專莉範圍第11項申之裝置，進一步包括一記 :憶裝置，每一與指紋平台有關之部份平台模式係相關於記 : 憶裝置中特定實體位置。 13. 如申請專利範圍第1 2項中之裝置，其中處理裝置寫入每一相關於每一部份平台模式之個別部份指紋影像至相關之記憶裝置中的特定實體位置。 14. 如申請專利範圍第1 3項中之裝置，其中處理裝置由寫入記憶裝置中之個別部份指紋影像建構一最後影像。 15. —種用於產生指紋影像之方法，該方法包括下列步驟：當指紋相對於檢測表面移動時，提供一指紋之複數部份指紋影像至檢測陣列之檢測表且

第26頁 :4 5 4 15 〇六、申請專利範圍由複數指紋影像建構一最後指紋影像。 16. 如申請專利範圍第1 5項中之方法，其中建構最後指紋影像之步驟包括： t 追蹤指紋平台相對於檢測表面之位置；及 | 由追蹤指紋平台動作為基礎提供至檢測表面之複數部份 i I 指紋影像建構一最後指紋影像。 | 17. 如申請專利範圍第15項中之方法，其中提供複數部丨份指紋影像之步驟包括使用指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面之移動指紋以產生複數之部份指紋影像。 18. 如申請專利範圍第1 7項中之方法，進一步包括當指 , 紋平台相對於檢測陣列之檢測I台移動時，追蹤每一指紋平台之位置的步驟。 19. 如申請專利範圍第1 8項φ之方法，進一步包括映射指紋平台之每一位置至相關記憶裝置中之特定實體位置之步驟。 2 0..如申請專.利範圍第1 9項中之方法，進一步包括反射 I 一個別部份指紋影像至在每一指紋平台之個別位置至檢測 I I陣列檢測表面之步驟。 I 21.如申請專利範圍第2 0項中之方法，進一步包括將與每一指紋平台之每一映射位置有關之每一個別部份指紋影（像寫入記憶裝置中相關特定實體位置之步驟。 , 22.如申請專利範圍第2 1項中之方法，其中建構最後指紋影像之步驟為由記憶裝置中之部份指紋影像建構一最後指紋影像。 ^

- _^—— — ------------ 第27頁 4541 5 ο 六、申請專~ ~ ~-- 23.如申請專利範圍第丨7項+之方法，進一 + =平《有關之指紋平台模式，該平台模式一括與指 ::紋模式，每一部份指紋影像之部二數之部平台部份模式有關。紋免像係與個別 24·如申請專利範圍第23項中之方法，進移動時，反射部份指紋當指每n : 利範圍第24項中之方法，進-步、二 ί相關有關之部份部份平台模式映ϋ 1 將與 1相：特定實體位置之步驟。模式映射至記憶裝置中每—却如申請專利範圍第25項屯之方法，母—部份平a γt 乃亡進一步句扛⑽ 裝置令相關：ί 1!關之每一個別部份指紋影像寫入,己ΐ 2厂如申= 體位置之步驟。勹八。己憶指紋影像之步驟為1 nm:之方法，其中建構—最杈指紋影像。隐裝置中之部份指紋影像建構—最 Μ·—包括可執〜理裝置中執行時，造丁 j令之電腦可讀式媒體，當A在戌的：驟，㉟方法包括成處理系統實行產生指紋影像：方：备指紋相對於於紋：像至檢測陣广提供-指紋之複數部” 複數之部份指如申請專利範圍象1構-最後指紋影像。構攻後指紋影像之步=項”腦可讀式媒體，其中建 454150 六、申請專利範圍追蹤檢測平台相對於檢測表面之每一位置；及由以指紋平台之追蹤動作為基礎，提供至檢測表面之複數部份指紋影像建構一最後指紋影像。 30.如申請專利範圍第28項之電腦可讀式媒體，其中提供複數指紋影像之步驟包括使用指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移動指紋以產生複數之部份指紋影像。 ! 31.如申請專利範圍第3 0項之電腦可讀式媒體，其中該 | i方法進一步包括當指紋平台相對於檢測陣列之檢測表面移 I 丨動時，追蹤指紋平台之每一位置的步驟。丨 ! 32.如申請專利範圍第3 1項之電腦可讀式媒體，其中該：方法進一步包括映射每一指紋乇台位置至記憶裝置中相關 ξ特定實體位置之方法。 33.如申請專利範圍第32項老電腦可讀式媒體，其中該方法進一步包括在指紋平台之每一位置反射個別指紋影像至檢測陣列之檢測表面之步驟。 ! 34.如申請專利範圍第33項之電腦可讀式媒體，其中該方法進一步包括寫入與每一指紋平台之映射位置相關之個別部份指紋影像至記憶裝置中相關特定實體位置之步驟： 35. 如申請專利範圍第34項之電腦可讀式媒體，其中建構最後指紋影像之步驟係由記憶裝置中之部份指紋影像建 G 構一最後指紋影像。 36. 如申請專利範圍第3 0項之電腦可讀式媒體，其中該方法進一步包括與指紋平台有關之指紋平台模式，該平台模式包括一複數之部份指紋模^，每一部份指紋影像之部

第29頁 454150 六、申請專利範圍份指紋影像係與個別平台部份糢式有關。 37. 如申請專利範圍第36項之電腦可讀式媒體，其中該方法進一步包括當指紋相對於檢測表面移動時，反射部份指紋影像及與每一個別部份指紋相關之相關部份平台模式至檢測表面之步驟。 38. 如申請專利範圍第37項之電腦可讀式媒體，其中該方法進一步包括將與每一指紋平台有關之部份平台模式映射至記憶裝置中相關特定實體位置之步驟。 39. 如申請專利範圍第38項之電腦可讀式媒體，其中該方法進一步包括將與每一部份平台模式有關之每一個別部份指紋影像寫入記憶裝置中相特定實體位置之步驟。 40. 如申請專利範圍第3 9項之電腦可讀式媒體，其中建構一最後指紋影像之步驟為由記憶裝置中之部份指紋影像建構一最後指紋影像。

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