TWI457842B - A segmented image recognition method and a region identification device thereof - Google Patents

Description

分段式的影像辨識方法及其區域式辨識裝置

一種影像辨識方法與其電子裝置，特別有關於一種分段式的影像辨識方法及其區域式辨識裝置。

隨著科技的日益精進，使得保護個人資料的重要性也相對的提高。目前最普遍的被使用來驗證使用者身份的方式係由使用者輸入帳號與密碼。當所輸入的帳號與密碼都正確時，電子裝置才允許使用者進行存取。為能確保密碼的複雜性，一般電子裝置均會現在密碼的最短長度與字元種類。但由於輸入密碼時，容易遭到有心人士的側錄，因此輸入密碼仍存在著風險。此外，使用者通常不止會記憶一組密碼而已，這樣就會產生使用者遺忘所設定的密碼的窘境。

所以為能減少使用者記憶密碼的問題，因此有廠商提出了利用生物特徵來作為辨識的手段。例如：虹膜辨識、聲紋辨識或指紋辨識。由於指紋辨識所需要的成本設備相較於其他生物特徵辨識的成本來的低廉，而且每一枚指紋具有唯一性所以不會與他人相同，因此指紋辨識便成為身份識別另一種常用手段。

在習知的指紋辨識方式中係透過影像擷取裝置取得使用者的指紋影像，而不同影像擷取裝置獲取指紋影像的方式亦有所差異。以線性感測模組110(Linear Sensor)的讀取方式則是需要使用者將手指依照一定速度與按壓力道從線性感測模組110上方滑 過，藉以令線性感測模組110可以分批讀出使用者的指紋影像。請參考「第1A圖」所示，其係為習知技術之線性感測模組的指紋影像擷取示意圖。

而區域式指紋影像擷取裝置而言，使用者需要將手指按壓於區域式指紋影像擷取裝置上。區域式指紋影像擷取裝置會將完整的指紋影像一次讀出並進行辨識處理。請參考「第1B圖」所示，其係為習知技術之區域式指紋影像擷取裝置的指紋影像擷取示意圖。一般常見的區域式指紋影像擷取裝置120係透過互補金屬氧化半導體(Complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)感光元件或感光耦合元件(charge-coupled device，CCD)所構成。

習知的各種影像擷取裝置均存在著不同的缺陷。而線性感測模組110雖然不需較大的緩衝空間，但是在使用者按壓手指的過程中容易產生手指移位或施力不均，導致取得不完整的指紋影像。雖然區域式指紋影像擷取裝置120可以快速的獲取指紋影像，但是區域式指紋影像擷取裝置120需要較大的緩衝空間來儲存指紋影像。

若採用區域式指紋影像擷取裝置120，廠商需要採用大容量的緩衝空間的電子裝置，這樣一來勢必得提高小型的嵌入式裝置的製造成本。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種分段式的影像辨識方法，其係應用於具有低儲存容量的區域式指紋影像擷取裝置。

解決前述問題，本發明所揭露之分段式的影像辨識方法包括以下步驟：設定一固定大小的影像選取框；根據影像選取框擷取相應大小的指紋影像區塊；對指紋影像區塊進行特徵轉換程序，用以生成指紋影像區塊相應的特徵區塊影像；重複上述擷取與轉換的步驟，直至取得所有指紋影像區塊所相應的特徵區塊影像為止；依照指紋影像區塊的獲取順序，將相應的特徵區塊影像進行影像接合程序，產生指紋影像相應的特徵影像；對特徵影像進行指紋辨識程序；根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由區域式指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

除了上述實施態樣外，本發明提出另一種實現分段式的影像辨識方法，其係包括以下步驟：步驟a.設定影像選取框；步驟b.根據影像選取框擷取相應大小的指紋影像區塊；步驟c.對指紋影像區塊進行正規化程序，用以獲取指紋影像區塊的對比值(Mean)與變異數值(Variance)；步驟d.重複步驟b至步驟c，直至記錄所有的指紋影像區塊的對比值與變異數值；步驟e.重頭取得該指紋影像區塊，並計算指紋影像區塊的方向性參數與遮罩範圍；步驟f.重複步驟e.，直至記錄所有的指紋影像區塊的方向性參數與遮罩範圍；步驟g.重頭取得指紋影像區塊，將所取得的指紋影像區塊與相應的對比值與變異數值進行正規化處理，用以產生第一特徵區塊影像；步驟h.第一特徵區塊影像根據相應位置的方向性參數與遮罩範圍，產生第二特徵區塊影像；步驟i.對第二特徵區塊影像進行二值化程序，產生第三特徵區塊影像；步驟j.重複步驟g至步 驟i，直至取得所有的第三特徵區塊影像；步驟k.依照第三特徵區塊影像的獲取順序進行影像接合程序，產生第三特徵區塊影像相應的特徵影像；步驟l.對特徵影像進行指紋辨識程序；步驟m.根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由區域式指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

為能實現本發明之運作，本發明亦提出一種分段式的區域式影像辨識裝置，其係包括：影像擷取單元、儲存單元與處理單元。影像擷取單元用以擷取指紋影像區塊；儲存單元用以儲存指紋影像區塊、特徵轉換程序、影像接合程序與指紋辨識程序；處理單元電性連接於影像擷取單元與儲存單元；處理單元根據影像選取框再透過影像擷取單元依序獲取指紋影像區塊；處理單元對指紋影像區塊運行特徵轉換程序，生成相應指紋影像區塊的特徵區塊影像；處理單元將特徵區塊影像透過影像接合程序，得到特徵影像；處理單元根據特徵影像進行指紋辨識程序，並返回相應的回應訊息。

本發明提出一種分段式的影像辨識方法與其裝置，其係透過預先設定的影像選取框並依序的擷取不同位置的指紋影像區塊。辨識裝置從指紋影像區塊取得相應的特徵區塊影像。辨識裝置最後將所有的特徵區塊影像進行接合，產生完整的特徵影像。如此一來，辨識裝置不需設置大容量的儲存單元也可以達成指紋辨識的目的，而且使用者不需滑動手指所以也不會產生按壓時施力不均等影像錯位的問題。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

請參考「第2圖」所示，其係為本發明之架構示意圖。本發明的區域式指紋辨識裝置(以下簡稱指紋辨識裝置200)包括：影像擷取單元210、儲存單元220與處理單元230。影像擷取單元210用以擷取指紋影像區塊221。儲存單元220用以儲存指紋影像區塊221、特徵轉換程序222、影像接合程序223與指紋辨識程序224。儲存單元220的種類可以是隨機存取記憶體(random access memory，RAM)、快閃記憶體(flash memory)或唯讀記憶體(read only memory，ROM)之任一或是其組合。

舉例來說，特徵轉換程序222、影像接合程序223與指紋辨識程序224這些內建的程序可以儲存在快閃記憶體或唯讀記憶體之中，而指紋辨識裝置200所得到的指紋影像則可以暫存於是隨機存取記憶體之中。當然也可以將上述的影像與各式程序儲存在快閃記憶體中。

處理單元230電性連接於影像擷取單元210與儲存單元220。影像擷取單元210用以擷取指紋影像區塊221。需注意的是，本發明之指紋辨識裝置200，使用者僅需將手指按壓於一壓板上固定不動，不需要移動手指在壓板上滑移手指，以供影像擷取單元210擷取按壓在壓板上的指紋影像。儲存單元220用以儲存指紋影像區塊221、特徵轉換程序222、影像接合程序223與指紋辨識程序 224。

處理單元230電性連接於影像擷取單元210與儲存單元220。處理單元230將所擷取到的指紋影像區塊221進行以下辨識處理，請參考「第3圖」所示，其係為本發明之一種實施態樣的運作流程示意圖。

步驟S310：設定影像選取框；步驟S320：根據影像選取框擷取相應大小的指紋影像區塊；步驟S330：對指紋影像區塊進行特徵轉換程序，用以生成指紋影像區塊相應的特徵區塊影像；步驟S340：重複步驟S320與步驟S330，直至取得所有指紋影像區塊所相應的特徵區塊影像為止；步驟S350：依照指紋影像區塊的獲取順序，將相應的特徵區塊影像進行影像接合程序，產生指紋影像相應的特徵影像；步驟S360：對特徵影像進行指紋辨識程序；以及步驟S370：根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

本發明之指紋辨識裝置200主要應用於小容量的儲存單元220中，並且指紋辨識裝置200係設定一影像選取框310(對應步驟S310)，而影像選取框310的大小範圍係小於一枚完整的指紋影像300。舉例來說，影像選取框310的順序可以如同「第4A圖」以縱軸方向的由上至下逐一選取，或是如「第4B圖」以橫軸方向的 由左至右逐一選取。

而影像選取框310的選取方式除了上述縱軸方向或橫軸方向之選取外，也可以利用斜向選取(zigzag)達成，請參考「第4C圖」所示，在「第4C圖」左上方係為影像選取框310，黑色箭頭係為影像選取框310的移動路徑。

接著，處理單元230根據影像選取框310的大小驅動影像擷取單元210依序的拍攝不同部分的指紋影像300，在此將所選取的部分指紋影像定義為指紋影像區塊221。指紋影像區塊221的拍攝順序可以是但不限定由縱軸方向、橫軸方向或斜向選取(zigzag)的方式進行拍攝，而且影像擷取單元210對於前後兩張指紋影像區塊221係以不重疊或是部分影像重疊的方式進行拍攝。

影像擷取單元210在獲取到每一張指紋影像區塊221後，則對指紋影像區塊221進行特徵轉換程序222，並生成相應指紋影像區塊221的特徵區塊影像。其中，特徵轉換程序222的種類可以是但不限制為二值化程序或特徵點轉換程序，當然也可以是兩者的組合，後文將針對不同的特徵轉換程序222進行說明。

指紋影像區塊221在經過特徵轉換程序222的處理後所產生的特徵區塊影像的資料量小於指紋影像區塊221。並且處理單元230每完成一次特徵區塊影像後，將清除指紋影像區塊221的資料。因此儲存單元220不需耗費大量的空間來存放所拍攝的指紋影像區塊221。處理單元230會重複擷取指紋影像區塊221與特徵轉換程序222的步驟，直至完成對指紋影像300整體的拍攝。

處理單元230針對儲存單元220中所有的特徵區塊影像510進行影像接合的處理，處理單元230依序將特徵區塊影像510進行接合成為一張相應完整指紋影像300的特徵影像520，請參考「第5圖」所示，其係為本發明之特徵影像接合示意圖。處理單元230根據特徵影像520運行指紋辨識程序224。當欲辨識的特徵影像520與儲存單元220中的使用者的指紋相符時，則處理單元230將返回一個確認的回應信息；若是欲辨識的特徵影像520與儲存單元220中的使用者不相符時，則處理單元230將返回一個錯誤的回應信息。而回應信息除了可以透過顯示單元在畫面上播放外，也可以透過喇叭發出相應的警示聲音。

在前文述及本發明可以根據不同的特徵轉換程序222進行相應的處理，以下係針對二值化程序或特徵點轉換程序進行說明。特別注意的是，以下所述的影像選取框310的範圍設定、選取框的選取方式以及各種特徵轉換程序222的組合可以視辨識裝置的不同加以組合變化。

下文係以特徵點轉換程序影像進行說明，並請參考「第6A圖」所示。

步驟S610：設定影像選取框；步驟S620：根據影像選取框擷取相應大小的指紋影像區塊；步驟S630：對指紋影像區塊進行特徵點轉換程序，轉換成相應多個特徵點的特徵區塊影像；步驟S640：重複步驟S620與步驟S630，直至取得所有指紋 影像區塊所相應的特徵區塊影像為止；步驟S650：將所有的特徵區塊影像進行影像接合程序，產生指紋影像相應的特徵影像；步驟S660：對特徵影像進行指紋辨識程序；以及步驟S670：根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

為能清楚說明此一運作方式，所以在本說明中係以100*40像素大小的指紋影像300並設定10*40像素大小的影像選取框310作為說明，且影像選取框310係以不重疊方式進行擷取。處理單元230係以縱軸方向的由上往下方式逐一擷取指紋影像區塊221。由於影像選取框310是以不重疊的方式選取，所以處理單元230將分為10次擷取指紋影像區塊221(100/10=10)，請配合「第6B圖」所示。

接著，處理單元230對指紋影像區塊221進行特徵點轉換程序，轉換成相應多個特徵點(Minutiae)的特徵區塊影像510，請參考「第6C圖」所示，其係為具有多個特徵點的特徵區塊影像示意圖。其中，指紋特徵點指的是指紋的交叉點以及指紋的中斷點。當處理單元230找到這些指紋特徵點後，它會將特徵點與特徵點之間的向量關係儲存下來，以作為指紋比對的依據，剩餘的指紋資料此時將被拋棄。而指紋影像的特徵點一般可分為下述幾種類別：1.紋型線(Type Lines)2.內端(Core)及三角(Delta)，在本發明中並不限定使用於何種類型。

處理單元230在完成所有特徵區塊影像510後，處理單元230將所有的特徵區塊影像510進行接合，並將接合的結果輸出為特徵影像520，請參考「第6D圖」所示，其係為特徵影像示意圖。最後，處理單元230根據特徵影像520進行指紋辨識程序224，處理單元230根據指紋辨識程序224所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置200發出相應的回應訊息。

除了上述的特徵轉換程序外，本發明更可以同時結合特徵點轉換程序與二值化程序作為處理，請參考「第7A圖」所示，其係為本發明的另一特徵轉換程序運作流程示意圖。

步驟S710：設定影像選取框；步驟S720：根據影像選取框擷取相應大小的指紋影像區塊；步驟S730：對指紋影像區塊進行二值化程序，產生具有多筆指紋線段的特徵區塊影像；步驟S740：對具有指紋線段的該特徵影像進行特徵點轉換程序，轉換成相應的多個特徵點的特徵區塊影像；步驟S750：重複步驟S720與步驟S740，直至取得所有指紋影像區塊所相應的特徵區塊影像為止；步驟S760：將所有的特徵區塊影像進行影像接合程序，產生指紋影像相應的特徵影像；步驟S770：對特徵影像進行指紋辨識程序；以及步驟S780：根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

本實施態樣中以100*40像素大小的指紋影像300並設定10*40像素大小的影像選取框310作為說明，且影像選取框310係以5個像素作為重疊方式進行擷取。由於影像選取框310是以重疊的方式選取，所以處理單元230將分為20次擷取指紋影像區塊221(100/10*2=20)，請配合「第7B圖」所示。在「第7B圖」中為能凸顯影像選取框310的重疊選取，因此在「第7B圖」中係將連續的影像選取框310以長度不同的方式作為表示，但實際上影像選取框310的大小仍是一致。進一步而言，在「第7B圖」中第一個影像選取框310係以較短的選取框顯示，而第二個影像選取框310則以較長的選取框作為顯示，第三個影像選取框310又以較短的選取框顯示，依序類推。

由於指紋影像300中的指紋線段的間距過近，所以容易造成特徵點辨識上的困難。因此可以透過二值化程序對指紋影像300進行線段的細化處理，藉以產生更為清晰的指紋影像300。在經過步驟S720與S730的處理後，將得到如「第7C圖」的具有多指紋線段的特徵區塊影像511。並根據特徵區塊影像511的指紋線段的方向性判斷前後兩張特徵區塊影像511的接合區域。

接著，處理單元230二值化處理後的特徵區塊影像510再進行特徵點轉換程序，用以產生相應的多個特徵點的特徵區塊影像512，請參考「第7D圖」所示。由於本實施態樣係採用重疊的方式取得特徵區塊影像510，因此第二張特徵區塊影像510(如「第7E圖」)將會有部分影像與前一特徵區塊影像510重疊。

處理單元230重複執行上述步驟後，處理單元230將會取得20張的特徵區塊影像510。由於這20張的特徵區塊影像510中均有部分影像與之前/之後的特徵區塊影像512重疊，所以處理單元230亦可以根據特徵點的對位來進行影像接合的處理。隨後，處理單元230將所有的特徵區塊影像512進行接合，並將接合後的影像經過特徵點轉換程序，再輸出為特徵影像520，請參考「第7F圖」所示。

最後，處理單元230根據特徵影像520進行指紋辨識程序224，處理單元230根據指紋辨識程序224所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置200發出相應的回應訊息。

本發明除了上述對指紋影像區塊221進行處理的方式外，本發明亦可多次的擷取同一指紋影像區塊221，並在每一次擷取指紋影像區塊221的同時計算相應的特徵參數。請同時參考「第8A圖」與「第8B圖」所示，其係分別為本發明的另一指紋影像辨識方法流程與運作架構示意圖。

步驟a：設定影像選取框；步驟b：根據影像選取框擷取相應大小的指紋影像區塊；步驟c：對指紋影像區塊進行正規化程序，用以獲取指紋影像區塊的對比值與變異數值；步驟d：重複步驟b至步驟c，直至記錄所有的指紋影像區塊的對比值與變異數值；步驟e：重頭取得該指紋影像區塊，並計算指紋影像區塊的方 向性參數與遮罩範圍；步驟f：重複步驟e.，直至記錄所有的指紋影像區塊的方向性參數與遮罩範圍；步驟g：重頭取得指紋影像區塊，將所取得的指紋影像區塊與相應的對比值與變異數值進行正規化處理，用以產生第一特徵區塊影像；步驟h：第一特徵區塊影像根據相應位置的方向性參數與遮罩範圍，產生第二特徵區塊影像；步驟i：對第二特徵區塊影像進行二值化程序，產生第三特徵區塊影像；步驟j：重複步驟g至步驟i，直至取得所有的第三特徵區塊影像；步驟k：依照第三特徵區塊影像的獲取順序進行影像接合程序，產生第三特徵區塊影像相應的特徵影像；步驟l：對特徵影像進行指紋辨識程序；以及步驟m：根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

由於設定影像擷取相應大小的指紋影像區塊選取框310與之運作與前述方式相同，所以不再重複說明。在本運作方式中係針對同一指紋影像區塊221分別在不同期間進行擷取，為能區別不同時間時擷取指紋影像區塊221，在同一指紋影像中擷取不同的指紋影像300時的處理時間將其定義為一運作回合。換言之，在每 一回合時會擷取不同的指紋影像300。

首先，在第一運作回合時，對所擷取的指紋影像區塊221進行正規化程序，藉以計算指紋影像區塊221的對比值(Mean)與變異數值(Variance)。接著，重複進行不同指紋影像區塊221的擷取，並計算相應的對比值與變異數值。再將所有指紋影像區塊221的對比值與變異數值記錄至儲存單元中。

在完成第一運作回合後，重頭開始進行指紋影像區塊221的擷取。但是於第一運作回合不同的是，在第二運作回合中在取得指紋影像區塊221後係計算指紋影像區塊221的方向性參數與遮罩範圍。方向性參數用以記錄辨識指紋影像區塊221中指紋線段之方向性，藉以決定兩張連續的指紋影像區塊221的接合區域。遮罩範圍用以決定本次獲取的指紋影像區塊221的辨識範圍，換言之，除了可以對所獲取的整張指紋影像區塊221進行處理外，也可以針對部分的指紋影像區塊221進行處理。

重複執行擷取指紋影像區塊221的處理，直至取得所有指紋影像區塊221的方向性參數與遮罩範圍。將所有指紋影像區塊221的方向性參數與遮罩範圍記錄於儲存單元220中。在完成所有指紋影像區塊221後，則完成第二運作回合。

第三運作回合開始時，也是重頭開始進行指紋影像區塊221的擷取。與前述運作回合不同的是，在第三運作回合所擷取的指紋影像區塊221將與相應位置的對比值及變異數值進行處理，並產生該位置指紋影像區塊221的第一特徵區塊影像。接著，將第 一特徵區塊影像根據相應位置的方向性參數與遮罩範圍，產生第二特徵區塊影像。最後，對第二特徵區塊影像進行二值化程序，產生第三特徵區塊影像。重複上述步驟，直至記錄所有的指紋影像區塊221為止，則完成第三運作回合。

將第三運作回合所得到的第三特徵區塊影像依照獲取的順序進行影像接合程序，產生第三特徵區塊影像相應的特徵影像。在此一運作過程中，對於特徵影像還可以做出以下處理：對特徵影像進行二值化程序，產生具有多筆指紋線段的特徵影像520。

最後，對特徵影像進行指紋辨識程序。處理單元230根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應訊息。

本發明提出一種分段式的指紋影像辨識方法與其裝置，其係透過預先設定的影像選取框310並依序的擷取不同位置的指紋影像區塊221。辨識裝置從指紋影像區塊221取得相應的特徵區塊影像510。辨識裝置最後將所有的特徵區塊影像510進行接合，產生完整的特徵影像520。如此一來，指紋辨識裝置200不需設置大容量的儲存單元220也可以達成指紋辨識的目的。

本發明除了可以應用於指紋影像的辨識外，也可以將其應用在各種的影像的特徵辨識，例如：文字影像或人臉影像。請參考「第9圖」所示，其係包括下列步驟：步驟S910：設定影像選取框；步驟S920：根據影像選取框擷取相應大小的影像區塊； 步驟S930：對影像區塊進行二值化程序，用以生成影像區塊相應的特徵區塊影像；步驟S940：重複步驟S910與步驟S930，直至取得所有的影像區塊所相應的特徵區塊影像為止；步驟S950：依照這些影像區塊的獲取順序，將相應的特徵區塊影像進行影像接合程序，產生這些指紋影像相應的特徵影像；步驟S960：對特徵影像進行影像辨識程序；以及步驟S970：根據影像辨識程序所得到的辨識結果，由影像擷取裝置發出相應的回應訊息。

其中，設定影像選取框與擷取影像區塊與前述相同。而對於不同的影像(文字影像或人臉影像)而言，可以透過二值化程序來進行轉換，使得影像區塊中的線條(或點、或區塊)可以更進一步的減縮，產生骨架化後的影像。接著，將所產生的特徵區塊影像進行合併，藉以產生特徵影像。本發明可根據不同型態影像產生相應影像的骨架化或二值化影像。並將骨架化影像(或二值化影像)與文字資料庫比對進行其他比對。

例如，透過本發明使得個人電腦不需進入作業系統也可以完成指紋識別的目的，並結合電腦開機時的基本輸入輸出系統(Basic Input/Output System，簡稱BIOS)，藉以令可以成功通過檢測的使用者進行開機的動作。這樣一來就可以達到資料保密的目的。而且使用者不需滑動手指，所以也不會產生按壓時施力不均等影像 錯位的問題。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧線性感測模組

120‧‧‧區域式指紋影像擷取裝置

200‧‧‧指紋辨識裝置

210‧‧‧影像擷取單元

220‧‧‧儲存單元

221‧‧‧指紋影像區塊

222‧‧‧特徵轉換程序

223‧‧‧影像接合程序

224‧‧‧指紋辨識程序

230‧‧‧處理單元

300‧‧‧指紋影像

310‧‧‧影像選取框

510‧‧‧特徵區塊影像

511‧‧‧多指紋線段的特徵區塊影像

512‧‧‧多個特徵點的特徵區塊影像

520‧‧‧特徵影像

第1A圖係為習知技術之線性感測模組的指紋影像擷取示意圖。

第1B圖係為習知技術之區域式指紋影像擷取裝置的指紋影像擷取示意圖。

第2圖係為本發明之架構示意圖。

第3圖係為本發明之整體運作流程示意圖。

第4A圖係為本發明之影像選取框橫向選取示意圖。

第4B圖係為本發明之影像選取框縱向選取示意圖。

第4C圖係為本發明之影像選取框斜向選取示意圖。

第5圖係為本發明之特徵影像接合示意圖。

第6A圖係為本發明之一種實施態樣的運作流程示意圖。

第6B圖係為本發明之影像選取框係以不重疊方式進行擷取。

第6C圖係為本發明之具有多個特徵點的特徵區塊影像。

第6D圖係本發明之為特徵影像示意圖。

第7A圖係為本發明之一種實施態樣的運作流程示意圖。

第7B圖係為本發明之重疊選取影像選取框示意圖。

第7C圖係為本發明之指紋線段的特徵區塊影像示意圖。

第7D圖係為本發明之特徵點的特徵區塊影像示意圖。

第7E圖係為本發明之次一張特徵點的特徵區塊影像示意圖。

第7F圖係本發明之為特徵影像示意圖。

第8A圖係為本發明的另一指紋影像辨識方法流程示意圖。

第8B圖係為本發明的另一指紋影像辨識運作架構示意圖。

第9圖係為本發明應用於其他影像中的辨識流程示意圖。

Claims (16)

1. 一種分段式的影像辨識方法，應用於具有低儲存容量的記憶體的一區域式指紋辨識裝置，該辨識方法包括以下步驟：步驟a.設定一影像選取框；步驟b.根據該影像選取框擷取相應大小的一指紋影像區塊；步驟c.對該指紋影像區塊進行一特徵轉換程序，用以生成該指紋影像區塊相應的一特徵區塊影像，且在完成該特徵區塊影像後，清除該指紋影像區塊的資料，其中該特徵影像區塊的資料量小於該指紋影像區塊；步驟d.重複步驟b與步驟c，直至取得所有該些指紋影像區塊所相應的該特徵區塊影像為止；步驟e.依照該些指紋影像區塊的獲取順序，將相應的該特徵區塊影像進行一影像接合程序，產生該些指紋影像區塊相應的一特徵影像；步驟f.對該特徵影像進行一指紋辨識程序；以及步驟g.根據該指紋辨識程序所得到的一辨識結果，由該區域式指紋辨識裝置發出相應的一回應訊息。
2. 如請求項1所述之分段式的影像辨識方法，其中在進行該特徵轉換程序中更包括：對該指紋影像區塊進行一二值化程序，用以產生具有多筆指紋線段的該特徵區塊影像。
3. 如請求項2所述之分段式的影像辨識方法，其中該影像接合程序根據該特徵區塊影像中的該些指紋線段之方向性用以連接連續的兩張該特徵區塊影像，直至完成所有該些特徵區塊影像為止，並產生該特徵影像。
4. 如請求項3所述之分段式的影像辨識方法，其中在產生該特徵影像步驟前更包括：對具有該些指紋線段的該特徵影像進行一特徵點轉換程序，轉換成相應的多個特徵點的該特徵影像。
5. 如請求項2所述之分段式的影像辨識方法，其中在步驟d中對取得該些指紋影像區塊更包括：根據前一該指紋影像區塊的位置，取得與前一該指紋影像區塊不重疊的新的該指紋影像區塊。
6. 如請求項2所述之分段式的影像辨識方法，其中在步驟d中對取得該些指紋影像區塊更包括：根據前一該指紋影像區塊的位置，取得與前一該指紋影像區塊部分重疊的新的該指紋影像區塊。
7. 如請求項1所述之分段式的影像辨識方法，其中在進行該特徵轉換程序中更包括：對該指紋影像區塊進行一特徵點轉換程序，轉換成相應多個特徵點的該特徵區塊影像。
8. 如請求項7所述之分段式的影像辨識方法，其中在步驟c中對取得該些指紋影像區塊更包括：根據前一該指紋影像區塊的位置，取得與前一該指紋影像區塊不重疊的新的該指紋影像區塊。
9. 如請求項8所述之分段式的影像辨識方法，其中在步驟c中對取得該些指紋影像區塊更包括：根據前一該指紋影像區塊的位置，取得與前一該指紋影像區塊部分重疊的新的該指紋影像區塊。
10. 一種應用請求項1的區域式影像辨識裝置，其係包括：一影像擷取單元，用以擷取該些指紋影像區塊；一儲存單元，用以儲存該些指紋影像區塊、該特徵轉換程序、該影像接合程序與該指紋辨識程序；以及一處理單元，電性連接於該影像擷取單元與該儲存單元，該處理單元根據該影像選取框再透過該影像擷取單元依序獲取該指紋影像區塊，該處理單元對該指紋影像區塊運行該特徵轉換程序，生成相應該指紋影像區塊的該特徵區塊影像，且該處理單元每完成一次該特徵影像區塊後，清除該指紋影像區塊的資料，該處理單元將該些特徵區塊影像透過該影像接合程序，得到該特徵影像，該處理單元根據該特徵影像進行該指紋辨識程序，並返回相應的該回應訊息，其中該特徵區塊影像的資料量小於該指紋影像區塊。
11. 如請求項10所述之區域式辨識裝置，其中該特徵轉換程序係為一二值化程序或一特徵點轉換程序。
12. 如請求項11所述之區域式辨識裝置，其中對該指紋影像區塊進行該二值化程序，用以產生具有多筆指紋線段的該特徵區塊影像，該影像接合程序根據該些指紋線段之方向性用以連接連 續的兩張該特徵區塊影像，直至完成所有該些特徵區塊影像為止，並產生該特徵影像。
13. 如請求項12所述之區域式辨識裝置，其中在產生該特徵影像步驟前更包括：對具有該些指紋線段的該特徵影像進行該特徵點轉換程序，轉換成相應的多個特徵點的該特徵影像。
14. 一種分段式的影像辨識方法，應用於具有低儲存容量的記憶體的一影像擷取裝置，用以處理所接收的多張輸入影像，該分段式的影像辨識方法包括以下步驟：步驟a.設定一影像選取框；步驟b.根據該影像選取框擷取相應大小的一影像區塊；步驟c.對該影像區塊進行一二值化程序，用以生成該影像區塊相應的一特徵區塊影像，且在完成該特徵區塊影像後，清除該指紋影像區塊的資料，其中該特徵區塊影像的資料量小於該指紋影像區塊；步驟d.重複步驟b與步驟c，直至取得所有該些影像區塊所相應的該特徵區塊影像為止；步驟e.依照該些影像區塊的獲取順序，將相應的該特徵區塊影像進行一影像接合程序，產生該些輸入影像所相應的一特徵影像；步驟f.對該特徵影像進行一影像辨識程序；以及步驟g.根據該影像辨識程序所得到的一辨識結果，由該影像擷取裝置發出相應的一回應訊息。
15. 如請求項14所述之分段式的影像辨識方法，其中該輸入影像係為一文字影像、一指紋影像或一人臉影像。
16. 如請求項14所述之分段式的影像辨識方法，其中對該影像區塊進行該二值化程序，用以產生具有多筆線段或多個特徵點的該特徵區塊影像。