TWI287205B - Image processing apparatus, method of processing image and recordable medium - Google Patents

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TWI287205B
TWI287205B TW092125421A TW92125421A TWI287205B TW I287205 B TWI287205 B TW I287205B TW 092125421 A TW092125421 A TW 092125421A TW 92125421 A TW92125421 A TW 92125421A TW I287205 B TWI287205 B TW I287205B
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Shigeru Kawabe
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1335Combining adjacent partial images (e.g. slices) to create a composite input or reference pattern; Tracking a sweeping finger movement

Description

1287205 玖、發明說明: (-)發明所屬之技術領域 本發明係有關一種影像處理裝置、一種影像處理方法, 以及一種之程式。 (二)先前技術 在近年來廣泛使用資訊處理裝置的情況下,人們比以前 更習慣攜帶儲存有機密性資訊的小尺寸資訊終端機。利用 資訊終端機使用者的生物學特徵當作認證技術以保護這類 機密性資訊是用以防止他人「模擬」使用者的使佳方法。 各種生物學認證技術中特別是指紋認證更具前途,因爲其 可允許很容易地減小資訊終端機之尺寸、用以製造指紋認 證裝置所需要的成本非常低、且指紋因人而異且不會隨著 時間改變。 傳統上很多用於讀取指紋的裝置都包括一二維感知器, 亦即平面感知器(參見第1 A圖)。不過,最近朝向小尺寸資 訊終端機的趨勢將注意力拉到一維感知器,亦即線感知器 (參見第1B圖)。 價紋 低指 及的 寸例 尺實 小器 更知 成感 達線 在作 已 當 種種當 1 一從 是。於 的置用 指裝種 器的 一 知出是 感發的 線開指 該下器 的知 這 稱 下 以 /IV 越 跨 τπππ 移 指 手 目感作 的取動 位讀種 爲像 影 段 區 個 數 的 到 集 收 續 接 時 器 知 感 取 讀 紋 指 該 V)/ J 過 掃 置 裝 的 料 資 像 影 之 紋 指 生 產 料 資 片 切 的單 指入 器輸 知面 感畫 線一 知有 習含 的置 器裝 知識 感辨 取紋 讀指 紋此 指, 作置 當裝 種識 I 辨 的紋 出指 提種 已一 是
-5- 1287205 元、一最佳位置計算器、一樣板影像記憶體、一局部合成 影像記億體、一影像合成器、一檢查特性分取器、一樣板 檢查特性記憶體、以及一指紋特性檢查單元(參見例如日本 專利申請案第JP-A-2002-42136號文件)。爲了從由畫面輸 入單元置入的一系列局部影像重建出一完整影像,該最佳位 置計算器會針對儲存於樣板影像記憶體內的使用者指紋影 像(樣板影像)檢查一局部影像以定出具有最高相似性的位 置,而影像合成器則將該局部影像結合到儲存於局部合成 影像記憶體內的局部合成影像上。所產生的每一個局部影 像以上述程序施行之,因此產生一合成影像。然後,檢查 特性分取器會從該合成影像分取出特性,而指紋特性檢查 單元則針對儲存於樣板檢查特性記憶體內之樣板影像的特 性檢查各分取特性。指紋辨識裝置能夠利用一組藉由具有 小面積之感知器與手指間之相對運動所產生的指紋局部影 像而快速且準確地確認使用者。 不過,當以習知線感知器產生指紋影像時,使用者很可 能因爲各種理由使手指以不同的方式掃過該線感知器。例 如,使用者可能沿著與吾人預期其手指應遵循掃過線感知 器之方向相反的方向移動手指(參見第2A圖),或使用者可 能因爲線感知器的安裝方式或是手指關節的運動沿著彎曲 路徑掃過線感知器(參見第2B圖)。假如手指並未依預期方 式掃過線感知器,則線感知器很難產生正確的指紋影像。 上述問題不僅發生在指紋讀取感知器上,同時也會發生 在諸如用於掃瞄器的感知器之類的其他線感知器上。 -6- 1287205 (三)發明內容 因此’本發明的目的是提一種影像處理裝置及影像處理 方法’以及能夠產生無失真準確影像資料的程式。 根據本發明之影像處理裝置,係包括:一影像置入機制 ’係用於讀取切片資料;一影像處理機制,係用於供應由 影像置入機制讀取的切片資料並處理切片資料以形成重建 影像資料;以及一記憶體機制,係用於儲存資料。該記憶 體機制包括··一切片資料儲存機制,係用於儲存供應到影 像處理機制上的資料;以及一重建影像資料儲存機制,係 · 用於儲存由影像處理機制產生的重建影像資料。該影像處 理機制包括:一重要性偵測機制,係用於判定儲存於該切 片資料儲存機制內的切片資料是否重要資料;一移動距離/ 傾斜度計算機制,係用於計算出已藉由該重要性偵測機制 偵測爲重要資料之切片資料的移動距離/傾斜度;以及重建 影像資料產生機制,係以已由該移動距離/傾斜度計算機制 計算出之切片資料的移動距離/傾斜度爲基礎,用於計算出 將要投影該切片資料之重建影像區的定位座標,並產生重 鲁 建影像資料。 計算出已由影像置入機制供應之切片資料的移動距離及 傾斜度,並以已由該移動距離/傾斜度計算機制計算出之切 片資料的移動距離/傾斜度爲基礎計算出其上將投影有該 切片資料之重建影像區的定位座標,如是產生了重建影像 資料。因此,偵測出物體的定向’且無論該物體是否依正 常或反轉方式掃過(感知器)都能夠重建其影像資料。此外 _ 1287205 ’可在切片資料的複數個地點上偵測出一切片資料與其緊 接在前之切片資料間的移動距離,且可依遵循由平移及轉 彎運動構成的掃過(曲線掃過)方式重建其影像資料。因此 ’吾人能夠收集到實質上無失真的影像資料。據此,可將 影像處理裝置用在例如結合有小尺寸資訊裝置的應用上, 以便在使用者以一隻手握住該小尺寸資訊裝置時擷取指紋 。影像處理裝置可安裝於廣大範圍之地點內,故應用價値 曰增且可作廣大範圍的應用。此外,不需要任何用以偵測 其移動距離的專屬硬體機構。結果,簡化了該裝置的結構 及可以數目更少的零件製出,因此可在更短的時間內以更 低的成本製造。 假如已藉由該重要性偵測機制判定該切片資料爲重要資 料則影像處理機制可能開始該切片資料的處理作業,並且 假如已藉由該重要性偵測機制判定該切片資料爲不重要的 資料,則終止該切片資料的處理作業。 該移動距離/傾斜度計算機制可藉由定出爲該切片資料 設置之複數個移動距離偵測視窗的相對位置而計算出該切 片資料的全部移動距離及傾斜度。 該重建影像資料產生機制可以相對於將投影有該切片資 料之重建影像區上最多四個畫素所佔據面積的比例,將該 切片資料上的每一個畫素分割成片段,並將各分割片段散 佈到該重建影像區的各畫素上,因此產生了重建影像資料。 影像置入機制可能包括一指紋讀取感知器、一用於手持 式掃猫器之感知器或是一線感知器。 -8- 1287205 本發明的上述及其他目的、特性、及優點將會因爲以下 參照各附圖對顯示用實施例的詳細說明而變得更明顯。 (四)實施方式 第一實施例 如第3圖所示,根據本發明第一實施例之影像處理裝鹰 係包括:一線感知器(影像置入單元)1 ; 一影像處理器2, 係用於供應由線感知器1讀取並處理此供應之切片資料; 以及一記憶體3。 線感知器1係包括一能夠同時擷取數條影像資料線的一維 掃瞄感知器。該線感知器1具有這種特徵且其形狀符合將 要收集其影像資料之物體的形狀。該線感知器1可爲一種 光學式、熱敏式、壓敏式或電荷電容式(CMOS)感知器。該 線感知器1應該依需求具有很多畫素以滿足可在各接續切 片資料之間涵蓋最小數目之重疊線的要求以便重建指紋影 像,且亦應該具有足夠大操作速率以回應跨越該線感知器 1的掃過動作。替代地,可使用習知的平面感知器以取代 該線感知器1。雖則以下將藉由用以讀取指紋影像資料線 感知器1詳細說明該影像處理裝置,然而本發明的影像處 理裝置並不受限於指紋影像的應用。 該記憶體3係包括:一隨機存取記憶體(RAM),及包含 用於儲存供應到影像處理器2上之切片資料的第一和第二 切片緩衝器4,5 ;以及一重建影像資料記憶體6 ’係用於儲 存已經影像處理器2處理的重建影像資料。 該影像處理器2係包括一用於處理影像資料的處理器。 -9- 1287205 該影像處理器2具有:一資料擷取單元7,係用於將由線 感知器1讀取到的切片資料置入於第一切片緩衝器4和第 一切片緩衝器5內;一重要性偵測器8,係用於判定該第 一切片緩衝器4和第二切片緩衝器5內所儲存的切片資料 是否爲重要資料(亦即是否含有指紋);一移動距離/傾斜度 計算器9 ’係用於計算出已由該重要性偵測器8判定爲重 要資料之切片資料的移動距離/傾斜度;以及一重建影像資 料產生器1 0 ’係以已由該移動距離/傾斜度計算器9計算出 之切片資料的移動距離/傾斜度爲基礎,用於計算出將要投 · 影該切片資料之重建影像區的定位座標,並產生重建影像資 料。 第4圖係用以顯示一種根據本發明第一實施例之影像處 理裝置之作業順序的流程圖。 在已於步驟1 0 1中開始擷取指紋影像之後,資料擷取單 元7會於步驟1 02中讀取來自線感知器〗的切片資料並將 之儲存於第一切片緩衝器4內。 於步驟1 0 3中,該重要性偵測器8會判定該第—切片緩 · 衝器4內所儲存的切片資料是否爲重要資料。假如該切片 資料不是重要資料,則控制作業會回到步驟1 〇2以讀取來 自線感知器1的切片資料。 假如步驟1 0 3中的切片資料是重要資料,則判定手指已 開始掃過該線感知器1。該重要性偵測器8會於步驟丨〇 4 中將該第一切片緩衝器4內的切片資料儲存於—重建影像、 ‘ 區的起始位置內。 . 1287205 資料重要性係以當手指接觸線感知器1時由線感知器1讀 取到之切片資料係從其緊接在前之切片資料改變了極大的 正或負値的事實爲基礎進行檢查。其方式是該切片資料會取 決於所用線感知器1的特徵而改變,偵測器則必需取決於線 感知器1的型式而接受校正。根據本實施例,在至少偵測到 相當數目之畫素爲手指所接觸時,判定該切片資料爲重要資 料。 實際上,該線感知器1包括一溫度感知器或是一靜電式電 容感知器。線感知器1會提供一溫差或靜電電容變化當作每 φ 個畫素16-或2 5 6-位準的資料。該重要性偵測器8會以給定 的時間間隔收集由線感知器1輸出的資料,且假如相同的 畫素位置中在時刻t的輸出資料與時刻t+丨的輸出資料之 間出現極大變化時,判定該線感知器丨上的物體亦即手指 已移動。 於步驟1 05中,資料擷取單元7會讀取來自線感知器! 的下一個切片資料並將之儲存於第二切片緩衝器5內。於 步驟1 06中,該重要性偵測器8會判定該第二切片緩衝器 5內所儲存的切片資料是否爲重要資料。假如該切片資料 不是重要資料,則該重要性偵測器8會判定掃過作業已結 束’且指紋影像的收集作業會在步驟丨13中進入終止狀態。 假如步驟1〇6中的切片資料是重要資料,則㈣動距離/ 傾斜度計算器9會拿該第—切片緩㈣4內所儲存的切片 資料與該第:切片緩衝@ 5內所儲M切片資料作相互比 較,並於步驟1〇7中計算出該切片資料的移動距離及傾斜 1287205 度。 第5 A到5 D圖係用以顯示一種切片資料之移動距離/傾斜 度計算程序的示意圖。如第5 A圖所示,可利用爲個別切片 資料設置的兩個移動距離偵測視窗1 1 a,11 b計算出一切片 資料的移動距離/傾斜度。明確地說,係將雨個視窗之~固 定在定位內並使另一視窗作垂直及水平運動以找出實質上 具有相同資料圖案的視窗。當兩個視窗之相對位置間的差 異爲零時,則該切片資料的移動距離即爲零。 可使兩個視窗之間的相對位置從反轉的掃過方向(負)改 g 變爲正常的掃過方向(正)及水平方向。由於手指掃過的速 率不會突然改變,故能夠以緊接在前的移動距離爲基礎縮 小用於計算該相對位置的區域。因爲支援的是負的方向, 故即使當手指依逆向或倒置方式掃過感知器時也能夠準確 地重建影像。即使當手指在掃過感知器時停下來(移動距離 變爲零),也能夠準確地重建影像。 當定出兩個視窗1 1 a,1 1 b的個別相對位置時,可從所定 出的相對位置(參照第5 B圖)計算出該切片資料的移動距離 | (d X,d y )及傾斜度(d Θ )。明確地說,係以已爲每一個視窗計 算出的d X,d y爲基礎計算出該切片左上端的座標(相對於 緊接在前之切片的相對座標)。假如存在有兩個視窗,則可 將相對於各單獨視窗1 1 a,1 1 b所提供的移動距離差異表爲 (dxl,dyl)、(dx2,dy2)’ 如第 5C 圖所示。由於 dxl,dx2 會因爲感知器的結構而具有實質上相同的數値,而其代表 値則係藉由對它們進行平均而定出的。因此, -12- 1287205 dx=(dxl+dx2)/2 (1) 由於dyl,dy2之間的差異係扮演著用以定出各切片之傾 斜度的參數角色,故可利用從左端到個別視窗的距離比例 定出左上端的dy以及(1Θ。明確地說,假如如第5D圖所示 將dyl與dy之間的距離標示爲a且將dy2與dy之間的距 離標示爲b,則 (dyl-dy)/a=(dy2-dy)/b 且因此, dy = axdy2/(a-b)-bxdyl/(a-b) · dy=Rlxdyl-dy2 (2) 其中R 1指的是取決於各視窗位置的固有値且係取決於a 和b而改變。 此外, tand0=(dy2-dyl)/(b-a) 且因此, d6=atan((dy2-dyl)xR2) (3) 其中R2指的是取決於各視窗位置的固有値且係取決於a Φ 和b而改變。 於步驟1 0 8中,重建影像資料產生器1 0會從儲存於一重 建影像區內緊接在前之切片的位置以及已由該移動距離/ 傾斜度計算器9偵測到的移動距離/傾斜度,計算出接下來 將要儲存資料之重建影像區的定位座標(絕對座標),並將該 切片儲存(映射)於該重建影像區內之第二切片緩衝器5內。 各絕對座標係利用dx、dy及(1Θ根據下列方程式(參照第6 -13- 1287205 圖)計算得的。 x = Z(dxxcos9-dyxsin0) (4) y=E(dxxsin0+dyxcos6) (5) θ = Σάθ (6) 上述方程式扮演的角色是計算實際座標,且用以累積已 在每一次收集到切片資料時計算出的相對座標,因此可從 掃過作業開始時定出各相對座標亦即在將開始進行掃過作 業之時間設定爲〇時的絕對座標。在已收集了 η個切片資料 時的y、y、Θ表爲已從第一個到第η個切片導出之dx、dy · 、d0的總和。假如以dx(i)、dy(i)、d0(i)標示出根據方程式 (4)到(6)定出之第i個切片資料與第i + Ι個切片資料之間的 移動距離和傾斜度,則會滿足下列方程式: x{i) = ^ {dx{i) cos 6^(〇 - dy{i) sin θ(ή) ( 7 ) /=1 /7-1 y(i) = ^ (dx(i) sin (9(/) + dy{i) cos θ{ϊ)) ( 8 ) /=1 =(9) /=1 利用如是計算出的座標(χ,y)及角度θ,將該切片資料投 影(映射)到重建影像資料上。 假如該移動距離的數値並非恰好爲畫素長度所整除或是 不等於零的角度d0,則待儲存切片與該重建影像區內的各 畫素並非呈1對1的對應。明確地說,可在進行映射時, 將該切片上的某一畫素散佈並投影到該重建影像區內最多 四個畫素上(參照第7圖)。 - 假如只依符合畫素節距的方式定出座標,則可能在邊界 . 失去其連續性無法重建良好的指紋影像。爲了解決這個問 1287205 題,重建影像資料產生器〗〇會於步驟丨〇 9中藉由以相對於 其上將投影有該切片資料之重建影像區上最多四個畫素所 佔據面積的比例’將該切片資料上的每一個畫素分割成片段 ’並將各個分割片段散佈到該重建影像區的各畫素上。明確 地說’計算出該切片資料上座標爲(sx,Sy)之畫素以及定位 爲向右、向下及向右下之類三個畫素的待投影座標及投影數 値。 在將第i個切片資料之左上端的座標標示爲x(i)、y(i), 且該切片資料在那些座標上傾斜了 e(i)的角度時,則可將該 φ 切片資料上某一畫素的投影座標表爲: (x + sxxcos0-syxsin0,y + sxxsin0 + syxcos0) (1〇) 其投影數値則表爲: difxxdifyxs(sx, sy)+ difxx(1-dify)xs(sx5 sy+ 1 ) + (l-difx)xdifyxs(sx+l5 sy)+ (1-difx)x(1-dify)xs(sx+1,sy+1) (11) 其中(x,y)代表的是一切片上已預前計算出的絕對座標, · difx、dify代表的是各絕對座標與切片座標之間的差異(其値 爲0到1),而s(x,y)代表的是該切片上某一畫素的値。 實際上,一個畫素的特性是當轉換爲座標値時其尺寸例如 爲6 4倍(假如某一畫素的座標爲(0 , 〇 )則其下一個右邊畫素 的座標爲(64,0))。藉此在以比各畫素更高的準確度定出各 座標下,能夠操縱各中間位置及傾斜度。方程式(Π )係扮演 著使各座標値投影到實際畫素單元上的角色。 1287205 由切片貝料上四個相鄰畫素(S(sx5 sy)-S(sx+l,sy+l))構 成之區域所圍繞的投影畫素,根據四個畫素資料所佔據面積 的比例算出。該佔據面積係表爲方程式(丨丨)中的變數d丨f χ、 di fy ο 將該經移動的切片儲存於重建影像資料記憶體6的重建影 像區內。 然後,於步驟1 1 0中,該重建影像資料產生器丨〇判定是 否可將該經移動的切片儲存於該重建影像區內。假如可將 該經移動的切片儲存於該重建影像區內,則可於步驟n丨中 將該第二切片緩衝器5內的切片平移到第一切片緩衝器4內 ’然後再讀取下一個切片。假如該重建影像區已塡滿而無法 再儲存更多切片資料,則不再切片資料且於步驟1 1 3中進入 終止狀態。 與其將該第二切片緩衝器5內的切片平移到第一切片緩衝 器4內,替代地可以兩個緩衝器施行如上所述的相同程序。 該重建影像區內的座標會因爲纏繞狀態而呈無端的。明確 地說,當新的切片超出該重建影像區的端點時,可將它們儲 存於該重建影像區的另一端點上,使得不致失去該切片資料 。不過,由於如是儲存的切片資料不會構成單一的連續指紋 影像,故可在指紋影像的收集作業指紋影像之後於該重建影 像區內定出指紋影像的真實起始點(參照第8A圖),繞該起 始點垂直地分割該影像(參照第8 B圖),然後使之轉1 8 0 ° (參照第8C圖)再作水平平移(參照第8D圖),如是可於步 驟1 1 2中產生一適當的指紋影像。 1287205 假如能夠爲將要產生的影像取得足夠的工作面積,則可 能藉由將工作面積的中心設定在座標(0,0 )上而省略步驟 1 1 2中的處理作業。 如是重建的指紋影像係如第9 A圖所示。當作比較用實例 ’第9 B圖係用以顯示一種根據習知不能旋轉之方法產生之 指紋影像的示意圖。於第9A和9B圖中,係在手指掃過線 感知器時故意朝逆時鐘方向轉下產生影像。可以看出如第 9A圖所示之指紋影像基本上是無失真的。 根據本發明第一實施例,計算出由線感知器1收集到之 φ 切片資料的移動距離及傾斜度,且以所計算出之切片資料 的移動距離/傾斜度爲基礎,計算出將要投影該切片資料之 重建影像區的定位座標,並產生重建影像資料。因此,偵測 掃過作業的定向,且無論是依正常或反轉方式掃過都能夠重 建其影像資料。此外,可在切片資料的複數個地點上偵測出 一切片資料與其緊接在前之切片資料間的移動距離,且可依 遵循由平移及轉彎運動構成的掃過(曲線掃過)方式重建其 影像資料。即使當手指相對於線感知器1作曲線或扭曲運動 · 時,也能夠根據本實施例重建一與手指沿著正常方向掃過線 感知器1所產生之指紋影像等效的指紋影像。據此,可將該 影像處理裝置安裝於在此之前將會擷取到失真指紋影像的 地點上,以便擷取與藉由平面感知器以及其他安裝地點上收 集到的那些指紋影像等效的指紋影像。結果,可將該影像處 理裝置例如結合有小尺寸資訊裝置的應用上,以便在使用者 以一隻手握住該小尺寸資訊裝置時擷取指紋。影像處理裝置 1287205 可安裝於廣大範圍之地點內,應用價値日增,且可找到廣大 範圍的應用。 第二實施仞丨 根據本發明第一實施例,該影像處理裝置具有兩個切片 緩衝器。不過,該影像處理裝置也可能具有一具有用於單 次掃過作業所需要之充足容量的單一切片緩衝器。 具有單一切片緩衝器的影像處理裝置會需要極大的緩衝 面積,但是當線感知器1的速率很慢或是該處理器不具有 允分處理能力時是有利的。這是因爲該單一切片緩衝器可 接續地讀取各切片而隨後一起施行影像重建程序,以致較 之第一實施例可取得更多重疊的切片。各切片的重疊愈多 則所重建的影像資料愈好。 第三實施例 根據本發明第一實施例,該影像處理裝置具有兩個移動 距離偵測視窗。不過,該影像處理裝置也可能具有三個或 更多個移動距離偵測視窗。在具有三個或更多個移動距離 偵測視窗下,即使當手指係在只接觸到感知器的大約一半 面積下掃過感知器時,也能夠準確地產生影像。 假如存在有N個移動距離偵測視窗’則由於係增加其視 窗數目以便提高用以偵測其移動距離/傾斜度的準確度’故 可檢查各單獨視窗的準確度然後再從一最佳點偵測出其移 動距離。明確地說,爲各單獨視窗的dx値進行比較,並在 排除與其他資料差異很大的任何資料之後定出它們的平均 値。然後,在剩餘的各視窗之間定出dy和de。例如’假 1287205 如剩餘三個視窗則定出三個d y和d θ,假如剩餘四個視窗 ’則可根據方程式(2)、( 3 )定出六個d y和d Θ。因此,爲這 些數値進行平均以產生dx、dy和d0。方程式(2)、(3)中的 R 1和R2係因視窗而異且會取決於它們在視窗內的位置而 改變。 第四實施例 藉由確認掃過的方向,吾人能夠在手指沿著與開始掃過 該線感知器之方向相反的方向掃過該線感知器時不重建其 影像。根據這種程序,即使當該線感知器1係一種指向性 鲁 線感知器(感知器會在沿著與正常方向呈逆轉之方向掃過 時輸出具有不同特徵的影像)時,也能夠適當地產生其影像 。有了這種配置,當手指沿著逆轉方向掃過線感知器時, 只是轉換了其座標而並未將任何資料投影到一儲存區之上。 第五實施例 第1 0圖係用以顯示一種根據本發明第五實施例之影像 處理裝置的方塊圖。根據本發明第五實施例,一種儲存於 儲存媒體5內的影像處理程式,係用於使電腦4能根據本 · 發明的第一到第四實施例施行說明如上之影像處理器2的 作業順序,而電腦4的CPU則用以從該儲存媒體5內讀取 該影像處理程式。儲存媒體5可能包括一諸如FD之類的磁 碟片、一諸如CD-ROM之類的光碟片、或是諸如半導體記 憶體之類的記錄媒體。該影像處理程式可能係經由一通信 網路下載的而不是儲存於儲存媒體5內的。 本發明並不受限於上述各實施例,而是可在不偏離本發 -19- 1287205 明所附申請專利範圍中所定義之技術架構下作各種改變和 修正。 例如’本發明關心的是一種用於從接續的各切片影像產 生一原始影像的運算法則’且可將之應用在任何東西上只 要其目的是用以重建具有相同配置的影像便成。例如,可 將之應用在手持式掃瞄器之類上。現有的手持式掃瞄器具 有一用於偵測移動速率而配置在靠近影像感知器處的機構 (例如滾筒或感知器)。根據本發明,可省略這種機構。結 果,簡化了該裝置而以數目更少的零件製作出該裝置,且 馨 因此可在更短的時間內以更低的成本製造該裝置。 即使當沿著彎曲路徑掃瞄一物體時,根據本發明的運算 法則也不會在所產生的影像上造成失真現象。 假如只使用了該移動距離偵測視窗,則可使用根據本發 明的影像處理裝置當作具有捲軸功能、游標移動功能或是 替代性滑鼠功能的點選裝置。明確地說,根據本發明的影 像處理裝置可以在指紋置入裝置與捲軸功能之間進行切換。 此外,由於本發明能夠偵測出傾斜度,故可藉由對傾斜 · 度進行積分而偵測出其旋轉度。可在各種應用中使用一種 不含任何致動器且能夠置入傾斜度及角位移的裝置當作轉 盤或是音量鈕的替代裝置。 雖則已針對各較佳實施例說明了本發明,然而這類說明 僅供顯示之用,且應該了解的是可在不偏離本發明所附申 請專利範圍之精神及架構下作各種改變和修正。 -20- 1287205 (五)圖式簡單說明 第1 A圖係用以顯示一種平面感知器的平面圖。 第1 B圖係用以顯示一種線感知器的平面圖。 第2 A和2 B圖係用以顯示一種習知線感知器之問題的平 面圖。 第3圖係用以顯示一種根據本發明第一實施例之影像處 理裝置的方塊圖。 第4圖係用以顯示一種根據本發明第一實施例之影像處 理裝置之作業順序的流程圖。 φ 第5 A到5 D圖係用以顯示一種切片資料之移動距離/傾斜 度計算程序的示意圖。 第6圖係用以顯示一種重建影像區之定位座標(絕對座標) 的示意圖。 第7圖係用以顯示一種將切片資料映射到重建影像區之 程序的示意圖。 第8 A到8 D圖係用以顯示一種爲指紋影像進行分割旋轉 及平移之方式的示意圖。 β 第9 Α圖係用以顯示一種根據本發明產生之指紋影像的 不意圖。 第9 B圖係用以顯示一種根據習知步驟產生之指紋影像 的示意圖。 第1 0圖係用以顯示一種根據本發明第五實施例之影像 處理裝置的方塊圖。 1287205 主要部分之代表符號說明 1 線 感 知 器 2 影 像 處 理 器 3 記 憶 體 4 第 一 切 片 緩 衝器 5 第 二 切 片 緩 衝器 6 重 建 影 像 資 料記 憶體 7 資 料 擺 取 單 元 8 重 要 性 偵 測 器 9 移 動 距 離 /傾斜度計算器 10 重 建 影 像 資 料產 生器 11a, lib 移 動 距 離 偵 測視 窗
-22-

Claims (1)

  1. 第92 1 2 542 1號「影像處理裝置及影像處理方法,以及記 錄媒體」專利案 (2007年1月31日修正) 拾、申請專利範圍: 1 · 一種影像處理裝置,包括: 影像置入機制,用於讀取切片資料; 影像處理機制,用於供應由該影像置入機制讀取
    的切片資料並處理所供應之切片資料成重建影像資 料;以及 記憶體機制,用於儲存資料;且 該記憶體機制係包括·· 切片資料儲存機制,用於儲存供應到該影像處理 機制上的切片資料;以及 重建影像資料儲存機制,用於儲存由該影像處理 機制產生的重建影像資料;且 該影像處理機制包括:
    重要性偵測機制,用於判定儲存於該切片資料儲 存機制內的該切片資料是否重要資料; 移動距離/傾斜度計算機制,用於計算出已藉由該 重要性偵測機制偵測爲重要資料之切片資料的移動 距離/傾斜度;以及 重建影像資料產生機制,用於以已由該移動距離/ 傾斜度計算機制算出之切片資料的移動距離/傾斜 度爲基礎,計算出將要投影該切片資料之重建影像 區的定位座標,並產生重建影像資料。 2.如申㈣專利$B圍第丨項之影像處理裝置,其中該影 像處理機制包括有機制,其可藉由該重要性偵測機 制利定《^切片資料爲重要資料時,開始該切片資料 的處理作業,並在已藉由該重要性偵測機制判定該 切片資料爲不重要的資料時終止該切片資料的處理 作業。 3 ·如申請專利範圍第丨項之影像處理裝置,其中該移 動距離/傾斜度計算機制包括有機制,其可藉由定出 爲該切片資料設置之複數個移動距離偵測視窗的相 對位置而計算出該切片資料的全部移動距離及傾斜 度。 4 ·如申請專利範圍第1項之影像處理裝置,其中該重 建影像資料產生機制包括有機制,其可以相對於將 投影有該切片資料之重建影像區上最多四個畫素所 佔據面積的比例,將該切片資料上的每一個畫素分 割成片段,並將各分割片段散佈到該重建影像區的 各畫素上,因此產生了該重建影像資料。 5. 如申請專利範圍第1項之影像處理裝置,其中該影 像置入機制包括一指紋讀取感知器。 6. 如申請專利範圍第1項之影像處理裝置,其中該影 像置入機制包括一用於手持式掃瞄器之感知器。 7. 如申請專利範圍第1項之影像處理裝置,其中該影 像置入機制包括一線感知器。 % fl日修止替換~ 8 ·—種影像處理方法,包括下列步驟: 儲存藉由影像置入機制讀取到的切片資料; 偵測所儲存切片資料的重要性; 計算已偵測爲重要資料之切片資料的移動距離/ 傾斜度; 以已計算出的該切片資料之移動距離/傾斜度爲 基礎,計算出將要投影該切片資料之重建影像區的 定位座標,並產生重建影像資料;以及 儲存所產生的重建影像資料。 # 9. 一種記錄媒體,其記憶有使電腦處理影像之程式, 該程式係包括: 第一指令集,用於儲存藉由影像置入單元讀取到 的切片資料; 第二指令集,用於偵測所儲存切片資料的重要性 第三指令集,用於計算出已偵測爲重要資料之切 片資料的移動距離/傾斜度, 第四指令集,用於以已計算出的該切片資料之移 動距離/傾斜度爲基礎’計算出將要投影該切片資料 之重建影像區的定位座標’並產生重建影像資料; 以及 第五指令集,用於將所產生的重建影像資料儲存 至記憶體。 1|28^海|儒正、 拾壹、圖式: (2007年1月31日修正)
    第1A圖 Ο 第1B圖 rmm2Q5
    影像處理器 線感知器 賓料擷取單壳 /7 κ8 重要性偵測器 / 移動距離/ ί頃斜度計算器 /° 重建影像資料 產生器 記億體 第一切片緩衝器 /4 第二切片緩衝器 ^5 /6 重建影像資料 記憶體
    第3圖 -3- ____挪11 — - Π^2 ^2fiS£)正替 ^
    第4圖 -4- 号義.更)正替换, ______ 第5Α圖
    Mia Mlb
    第5D圖
    5
    第6圖
    -6-
    待映射切片 重建影像儲存區
    以各切片之佔據面積比例進行重疊
    第7圖
    正替換頁I
    第8B圖
    第8D圖
    -8- 正猶 線感知器
    4
    第一切片緩衝器/4 第二切片緩衝器/5
    /重建影像資料l76 記憶體 /5 儲存媒體
    第10圖 -10-
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