TWI488130B - 指紋辨識認證系統及其方法 - Google Patents

Description

指紋辨識認證系統及其方法

本發明是有關於一種指紋辨識認證系統及其方法，特別是有關於一種具有藍牙指紋儀的指紋辨識認證系統及其方法。

近年來，隨著生物識別技術逐漸成熟，許多不同的生物特徵皆可被用來辨識使用者的身分。其中，由於指紋辨識技術之辨識率及準確率較其它生物特徵之辨識技術更好，故目前指紋辨識之應用層面較廣。

指紋辨識之技術係偵測使用者的指紋影像，再擷取指紋影像中獨特的指紋特徵，並將之儲存。之後，使用者再次按捺或滑刷指紋時，再次擷取指紋特徵，以與先前儲存之指紋特徵進行比對。若二者相符，則使用者之身分得以確認。

目前許多網站之資料存取皆為利用指紋辨識技術以確認使用者之身分，而使用者欲造訪這些網站時，需先透過近端輸入設備輸入指紋影像。現今的近端輸入設備通常為利用指紋儀有線傳輸指紋影像至電腦主機，如中華民國專利公告第525096號，係提供一種利用生物特徵在遠端認證身分之系統。該生物特徵遠端認證系統係利用近端的個人電腦主機擷取指紋影像並輸出指紋特徵資訊，傳送至遠端辨識設備。遠端辨識設備則與指紋資料庫連結，以存取指紋資料庫中已儲存的指紋特徵進行身分辨識。其中，隨著網站的使用者增加，從指紋資料庫存取指紋特徵辨識的方法將會耗費較多的辨識時間。另外，隨著可攜式裝置的普及化，除了利用電腦主機輸入指紋特徵外，利用可攜式電子裝置輸入指紋特徵已逐漸成為未來發展的領域。

舉例而言，許多可攜式電子裝置如智慧型手機或平板電腦也具有網路連結的功能。但是，現有的智慧型手機或平板電腦卻缺少指紋輸入的功能。而若欲增加指紋輸入之功能，則必須供應廠商於製造手機或平板電腦時專案處理。因此，現有的可攜式電子裝置上較少看到附有指紋輸入之功能。

而若欲利用其它傳統的指紋儀傳輸指紋影像資訊至可攜式電子裝置，由於目前可攜式電子裝置品牌眾多，因此當各品牌之電子裝置分別連接至傳統的指紋儀時，常需要分別安裝指紋儀的驅動程式才可正常運作。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種指紋辨識認證系統及其方法，以解決習知技術中因為可攜式電子裝置上較少附帶指紋輸入功能，而若欲用外部的指紋儀輸入指紋圖像，則需另外安裝驅動程式的問題。

根據本發明之其中一目的，係提供一種指紋辨識認證系統，其包含藍牙指紋儀、應用裝置、指紋比對伺服器以及應用控制裝置。藍牙指紋儀包含處理單元以及指紋影像擷取單元，處理單元對指紋影像擷取單元擷取之指紋圖像進行處理以擷取指紋圖像之指紋特徵資料，並輸出指紋特徵資料。應用裝置具有應用程式，並透過藍牙指紋儀接收指紋特徵資料並回應輸出待驗證要求，其中待驗證要求包含指紋特徵資料與應用程式之認證要求。指紋比對伺服器包含隨機存取記憶單元，隨機存取記憶單元儲存N個指紋模版資料，當指紋比對伺服器接收待驗證特徵要求之指紋特徵資料時，係比較該指紋特徵資料與N個指紋模版資料之其中之一是否符合，並回應輸出一驗證結果，其中N大於等於1。應用控制裝置接收驗證結果，並根據驗證結果同意或拒絕應用程式之認證要求。

較佳地，指紋辨識認證系統可更包含儲存裝置，儲存裝置電性連接應用控制裝置，並備份N個指紋模版資料。

較佳地，指紋辨識認證系統可更包含有線傳輸指紋儀，係包含指紋影像擷取單元，指紋影像擷取單元擷取至少一指紋圖像，並傳送至少一指紋圖像至應用裝置，其中，應用裝置係接收至少一指紋圖像，並將至少一指紋圖像轉換成第N+1個指紋模版資料，指紋比對伺服器係接收第N+1個指紋模版資料，並註冊第N+1個指紋模版資料至隨機存取記憶單元。

較佳地，應用控制裝置可接收至少一指紋圖像以及至少一指紋圖像對應之第N+1個指紋模版資料，並備份至少一指紋圖像以及至少一指紋圖像對應之第N+1個指紋模版資料至儲存裝置。

較佳地，指紋辨識認證系統可更包含有線傳輸指紋儀，係包含處理單元以及指紋影像擷取單元，處理單元對指紋影像擷取單元擷取之指紋圖像進行處理以擷取指紋圖像之指紋特徵資料，並輸出指紋特徵資料，且傳送指紋特徵資料至應用裝置。

根據本發明之另一目的，係提供一種指紋辨識認證方法，其包含以下步驟。利用藍牙指紋儀擷取指紋圖像並輸出指紋特徵資料，其中藍牙指紋儀包含處理單元以及指紋影像擷取單元，處理單元係對指紋影像擷取單元擷取之指紋圖像進行處理以擷取指紋圖像之指紋特徵資料，並輸出指紋特徵資料。利用應用裝置透過藍牙指紋儀接收指紋特徵資料並回應輸出待驗證要求，其中應用裝置具有應用程式，待驗證要求係包含指紋特徵資料與應用程式之認證要求。利用指紋比對伺服器接收待驗證特徵要求中之指紋特徵資料，並利用指紋比對伺服器之隨機存取記憶單元儲存N個指紋模版資料，指紋比對伺服器比較指紋特徵資料與其中一個N個指紋模版資料是否符合，並回應輸出驗證結果，其中N大於等於1。利用應用控制裝置接收驗證結果，並根據驗證結果同意或拒絕應用程式之認證要求。

較佳地，指紋辨識認證方法可更包含利用儲存裝置備份N個指紋模版資料。

較佳地，指紋辨識認證方法可更包含利用有線傳輸指紋儀擷取至少一指紋圖像，以及利用應用裝置接收至少一指紋圖像，並將至少一指紋圖像轉換成第N+1個指紋模版資料，指紋比對伺服器係接收第N+1個指紋模版資料，並註冊第N+1個指紋模版資料至隨機存取記憶單元。

較佳地，指紋辨識認證方法可更包含利用應用控制裝置接收至少一指紋圖像以及至少一指紋圖像對應之第N+1個指紋模版資料，並備份至少一指紋圖像以及至少一指紋圖像對應之第N+1個指紋模版資料至儲存裝置。

較佳地，指紋辨識認證方法可更包含利用有線傳輸指紋儀擷取指紋圖像並輸出指紋特徵資料，其中有線傳輸指紋儀包含處理單元以及指紋影像擷取單元，處理單元對指紋影像擷取單元擷取之指紋圖像進行處理以擷取指紋圖像之指紋特徵資料，並輸出指紋特徵資料，且傳送指紋特徵資料至應用裝置。

承上所述，依本發明之指紋辨識認證系統及其方法，其可具有一或多個下述優點：

(1)藉由藍牙指紋儀藍牙傳輸的功能，本發明之指紋辨識認證系統及其方法之藍牙指紋儀與應用裝置傳輸指紋特徵資料時，不需要另外安裝驅動程式。

(2)由於藍牙指紋儀傳輸的是指紋特徵資料，並非指紋圖像，因此傳輸指紋特徵資料之時間較傳送指紋圖像之指紋儀少。另外，藉由指紋比對伺服器直接存取隨機存取記憶單元內之指紋模版資料，本發明之指紋比對速度較習知需從指紋資料庫提取指紋模版資料的比對速度快。因此，使用者使用本發明之指紋辨識認證系統及其方法時，其身分認證之速度可有效提昇。

1、2．．．指紋辨識認證系統

10．．．藍牙指紋儀

11．．．USB指紋儀

12．．．UART指紋儀

20．．．應用裝置

20a．．．第一應用裝置

20b．．．第二應用裝置

20c．．．第三應用裝置

30．．．指紋比對伺服器

40．．．應用控制裝置

50．．．儲存裝置

98．．．指紋特徵資料

98a．．．上指紋特徵資料

98b．．．下指紋特徵資料

98c．．．重疊的指紋特徵資料

99．．．指紋圖像

99a．．．上指紋圖像

99b．．．下指紋圖像

99c．．．重疊的指紋圖像

301．．．隨機存取記憶單元

110．．．處理單元

120．．．影像擷取單元

130．．．圖形切割單元

140．．．藍牙傳輸單元

150．．．電源供應單元

201．．．IOS指紋軟體開發套件

202．．．IOS版應用程式

203．．．Android指紋軟體開發套件

204．．．Android版應用程式

205．．．Window Phone指紋軟體開發套件

206．．．Window Phone版應用程式

207．．．Windows版的指紋軟體開發套件

208．．．Windows應用程式

209．．．Web指紋元件

210．．．IE瀏覽器

211．．．功能性手機指紋應用程式

220．．．指紋轉檔軟體開發套件

S11~S16．．．步驟流程

S21~S24．．．步驟流程

第1圖　　係為本發明之指紋辨識認證系統之第一實施例之實體架構圖。
第2圖　　係為本發明之指紋辨識認證系統之第一實施例之藍牙指紋儀之系統方塊圖。
第3圖　　係為本發明之藍牙指紋儀之特徵值擷取第一示意圖。
第4圖　　係為本發明之藍牙指紋儀之特徵值擷取第二示意圖。
第5圖　　係為本發明之指紋辨識認證系統之第二實施例之實體架構圖。
第6圖　　係為本發明之指紋辨識認證系統之第二實施例之軟體架構圖。
第7圖　　係為本發明之指紋辨識認證系統之指紋比對流程圖。
第8圖　　係為本發明之指紋辨識認證系統之指紋註冊流程圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之指紋辨識認證系統以及方法之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖，其係為本發明之指紋辨識認證系統之第一實施例之實體架構圖。圖中，指紋辨識認證系統1包含藍牙指紋儀10、應用裝置20、指紋比對伺服器30以及應用控制裝置40。

藍牙指紋儀10係傳輸指紋特徵資料至應用裝置20，本實施例之應用裝置20為智慧型手機，但不以此為限。在本發明之其它實施例中，應用裝置20可為平板電腦或其它具有藍牙傳輸功能之電子裝置。

應用裝置20具有一應用程式。當使用者開啟此應用裝置20之應用程式時，使用者必須通過身分認證才能存取應用程式所對應之網路上的應用資訊。此應用程式會要求使用者藉由藍牙指紋儀10按捺或滑刷指紋，並提出認證要求。應用裝置20則結合認證要求與指紋特徵資訊為一待驗證要求傳輸至應用控制裝置40。

應用控制裝置40接收應用裝置20之待驗證要求，並將其中之指紋特徵資料傳送至指紋比對伺服器30進行指紋比對。

指紋比對伺服器30更包含隨機存取記憶單元301，隨機存取記憶單元301預先儲存多個指紋模版資料。指紋模版資料係為使用者第一次使用應用裝置20之應用程式時所註冊的指紋特徵資料。當指紋比對伺服器30接收待驗證要求中之指紋特徵資料時，係存取隨機存取記憶單元301內的指紋模版資料進行比對。亦即，指紋比對伺服器30係比較待驗證要求中之指紋特徵資料與隨機存取記憶單元301內儲存之多個指紋模版資料之其中之一是否符合，並回應輸出一驗證結果至應用控制裝置40。若指紋特徵資料與多個指紋模版資料之其中之一符合，則驗證結果包含比對成功之資訊，若指紋特徵資料與各個指紋模板資料皆不符合，則驗證結果包含比對失敗之資訊。

應用控制裝置40接收指紋比對伺服器30之驗證結果，並根據驗證結果同意或拒絕應用裝置20之應用程式的認證要求。若指紋特徵資料與多個指紋模版資料之其中之一符合，則使用者可透過應用程式存取網路上所對應之應用資料。若指紋特徵資料與各個指紋模版資料皆不符合，則使用者可再藉由藍牙指紋儀輸入其指紋資訊以重新進行身分認證，若仍驗證失敗，則使用者將被拒絕進入應用程式存取資料，或者使用者將只具有部分之資料存取權利。

值得一提的是，本實施例之藍牙指紋儀10係擷取使用者之指紋圖像進行處理以擷取出指紋圖像之指紋特徵資料，並傳輸至應用裝置20。藉由藍牙指紋儀10直接傳輸指紋特徵資料，本發明相較於傳統傳輸指紋圖像之指紋儀而言，可降低指紋資料的傳輸時間。另外，由於藍牙指紋儀10與應用裝置20之間藉由通用的藍牙傳輸協定，因此不需要另外安裝驅動程式即可與應用裝置20互相溝通。

請參閱第2圖，其係為本發明之指紋辨識認證系統之第一實施例之藍牙指紋儀之系統方塊圖。如圖所示，藍牙指紋儀10係包含處理單元110、影像擷取單元120、圖形切割單元130、藍牙傳輸單元140以及電源供應單元150。圖中，影像擷取單元120係擷取使用者之指紋圖像並藉由圖形切割單元130將指紋圖像切割成複數個子圖像，再由處理單元110對各子圖像進行處理以擷取各指紋圖像之指紋特徵資料。接著，處理單元110將各子圖像之指紋特徵資料再組合成一份完整的指紋圖像之指紋特徵資料，並傳送至藍牙傳輸單元140傳輸指紋特徵資訊。電源供應單元150則提供各單元運作所需之電力。

舉例而言，如第3圖所示，本實施例之圖形切割單元130可將原本的指紋圖像99切割成上下兩張99a與99b。其中，所分割之上指紋圖像99a以及下指紋圖像99b具有互相重疊的指紋影像99c。

接著，如第4圖所示，處理單元110可分別擷取出上指紋圖像99a以及下指紋圖像99b之指紋特徵資料98a與98b。並且因為上指紋圖像99a與下指紋圖像99b具有互相重疊的指紋影像99c之指紋特徵資料98c，所以處理單元110可將互相重疊的指紋影像99c之指紋特徵資料98c作為上指紋圖像99a之指紋特徵資料98a與下指紋圖像99b之指紋特徵資料98b之連結參考，組合上指紋特徵資料98a與下指紋特徵資料98b成為對應指紋圖像99之指紋特徵資料98。其中，本示例以將指紋圖像分割成兩個子圖像為例說明，但本發明並不限於此。

藉有本實施例之指紋辨識認證系統，使用者可利用藍牙裝置與身邊具有藍牙傳輸的可攜式電子裝置無線連接，而不需另外安裝驅動程式。此外，藉由藍牙標準，可攜式裝置之供應商不需再額外增加成本製作具有指紋儀之可攜式電子裝置。

除此之外，本實施例因為指紋模版資料儲存於指紋比對伺服器30之隨機存取記憶單元301內，所以指紋比對伺服器比起習知將指紋模版資料儲存於外部之指紋資料庫而言，具有更為快速的比對速度。因此，當使用者利用本實施例之指紋辨識認證系統透過藍牙指紋儀進行身分認證時，可迅速得知身分認證結果。

在此要說明的是，本發明之藍牙指紋儀並不限於此。在其它部分實施例中，藍牙指紋儀可更包含比對單元，使用者可直接在藍牙指紋儀內進行指紋特徵之比對，並將比對結果進一步傳送至可藍牙傳輸之電子裝置中，而不需傳送指紋特徵。

舉例而言，當某應用程式或電子裝置所允許存取的使用者數目很少時，則可將使用者的指紋特徵資訊先儲存於藍牙指紋儀中，再利用藍牙指紋儀內的比對單元於使用者日後欲存取應用程式或電子裝置時，進行身分比對。若比對成功，則應用程式或電子裝置則可傳送認證資訊至後端裝置要求資料存取，而不需傳送指紋特徵。

接著請繼續參考第1圖，圖中，本實施例之指紋辨識裝置可更包含儲存裝置50，儲存裝置50係電性連接應用控制裝置40。儲存裝置50係用以備份隨機存取記憶單元301內之多個指紋模版資料或者是對應該些指紋模版資料之指紋圖像。

更詳細而言，以本實施例為例，當使用者欲註冊新的指紋資料時，可先透過藍牙指紋儀10按捺指紋並傳送其欲註冊的指紋特徵資訊至應用裝置20。應用裝置20具有之應用程式則會傳送註冊要求給予應用控制裝置40。註冊要求包含使用者新註冊的指紋特徵資訊。此時，應用控制裝置40接收到註冊要求後，會將欲註冊的指紋特徵資訊上傳至指紋比對伺服器30的隨機存取記憶單元301，成為隨機存取記憶單元301內預先儲存的指紋模版資料之其中之一，並且應用控制裝置40會同時備份欲註冊的指紋特徵資訊至儲存裝置50。

值得一提的是，在本發明中，使用者欲註冊新的指紋資料時，也可利用藍牙指紋儀10以外的其它指紋儀作為指紋輸入的媒介。舉例而言，在本發明之其它實施例中，也可利用通用序列匯流排連接器(Universal Series Bus, USB)之指紋儀或其它的有線傳輸指紋儀輸入其指紋圖像。此時，應用控制裝置40將備份指紋圖像資料至儲存裝置50，並透過指紋轉檔之程式開發套件(Software Development Kit, SDK)，將儲存裝置50內儲存之指紋圖像轉檔為本發明之指紋辨識認證系統中特定的指紋特徵格式。應用控制裝置40再將轉檔過後的指紋特徵資料上傳至指紋比對伺服器30中隨機存取記憶單元301內，成為預先儲存的指紋模版資料之其中之一。

其中，當使用者在註冊新的指紋資料時，可選擇性地輸入多個指紋圖像或只輸入一個指紋圖像。因此，對應一個使用者之每枚手指而言，其所儲存於儲存裝置50之指紋圖像資料可以是一張圖或多張圖。

如此一來，本實施例之指紋辨識認證系統因為將其指紋模版資料儲存於指紋比對伺服器中之隨機存取記憶單元中，因此比對速度將比習知中需另外向外部資料庫存取指紋模版資料之指紋比對方法更為快速。

除此之外，由於本實施例可利用儲存裝置另外備份相對指紋模版資料之指紋圖像或指紋特徵資料。因此，本實施例也可儲存其它類型指紋儀所擷取到之指紋圖像，再利用指紋轉檔軟體開發套件將指紋圖像轉為本實施例之指紋辨識認證系統之指紋特徵格式。

更詳細而言，本發明在實際應用時，使用者可能因為某些因素而使用其它指紋儀所大量採集的指紋圖。若其它指紋儀所採用的指紋特徵格式與本發明不同，可能導致其指紋特徵無法比對。此時，可利用本發明之指紋轉檔軟體開發套件調整指紋圖像之尺寸與解析度，作最佳化的比例縮放並產生相對應的指紋特徵，以與本發明之指紋辨識認證系統之指紋特徵格式相符，才能進行指紋比對。

故，本發明之指紋辨識認證系統於實務操作上可馬上融入舊有的系統，又可藉由本發明之指紋辨識認證系統快速的得到身分認證結果。

請參閱第5圖，其係為本發明之指紋辨識認證系統之第二實施例之實體架構圖。圖中，指紋辨識認證系統2包含藍牙指紋儀10、USB指紋儀11、通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART)指紋儀12、第一應用裝置20a、第二應用裝置20b、第三應用裝置20c、應用控制裝置40、指紋比對伺服器30以及儲存裝置50。

如圖所示，藍牙指紋儀10係連接至第一應用裝置20a，本實施例之第一應用裝置係為智慧型手機如iPhone、Samsung Galaxy Note、HTC One，但不限於此。USB指紋儀11係連接至第二應用裝置20b，而第二應用裝置20b可為家用個人電腦或筆記型電腦。UART指紋儀12係連接至第三應用裝置20c，而第三應用裝置20c可為一般之功能性手機，如Nokia C2-06、LG KU380等。

USB指紋儀11之指紋影像擷取單元係擷取使用者之指紋圖像並傳送至第二應用裝置20b，第二應用裝置20b可為家用電腦，故第二應用裝置20b可透過電腦中之指紋特徵擷取套件將指紋圖像進行處理，並擷取出相對應之指紋特徵資料。接著，第二應用裝置20b可送出一待驗證要求至應用控制裝置40。此待驗證要求包含第二應用裝置20b之應用程式之認證要求以及指紋特徵資料。當應用控制裝置40接收到第二應用裝置20b之待驗證要求後，其運作係與第一實施例類似，在此便不贅述。

值得一提的是，使用者也可利用USB指紋儀進行指紋註冊之動作，詳細說明如下。當使用者利用USB指紋儀進行指紋註冊時，可採集一或多個指紋圖像，並傳送至第二應用裝置20b。第二應用裝置20b可將使用者之一或多個指紋圖像轉換成對應該使用者之指紋模版資料，並將該使用者之指紋模版資料以及其一或多個指紋圖像傳送至應用控制裝置40。應用控制裝置40接收該一或多個指紋圖像以及指紋模版資料，並將指紋圖像傳送至儲存裝置50作備份，同時將指紋模版資料傳送至指紋比對伺服器30，指紋比對伺服器30則註冊此新的指紋模版資料至隨機存取記憶單元301。

其中，當有大量的使用者需註冊新的指紋模版資料時，本實施例之第二應用裝置20b及USB指紋儀11除了可線上進行採集外，也可在離線狀態採集指紋。亦即，當第二應用裝置20b並未連線至應用控制裝置40或指紋比對伺服器30時，本實施例之第二應用裝置20b及USB指紋儀11也可進行指紋採集的動作。並且等到第二應用裝置20b連線至應用控制裝置40時，在批次將所有新採集的指紋圖像及其對應之指紋模版資料上傳至應用控制裝置40。在此處要說明的是，此種大量使用者需註冊新的指紋模版資料的應用較常出現在大型公共服務系統中。

UART指紋儀12係連接至第三應用裝置20c，其中，UART指紋儀12可更包含處理單元以及指紋影像擷取單元，處理單元可對指紋影像擷取單元擷取之指紋圖像進行處理以擷取出指紋圖像之指紋特徵資料，並將此指紋特徵資料傳送至第三應用裝置20c。接著，第三應用裝置20c可送出一待驗證要求至應用控制裝置40。此待驗證要求包含第三應用裝置20c之應用程式之認證要求以及指紋特徵資料。當應用控制裝置40接收到第三應用裝置20c之待驗證要求後，其運作係與第一實施例類似，在此便不贅述。

請參閱第6圖，其係為本發明之指紋辨識認證系統之第二實施例之軟體架構圖。如圖所示，指紋辨識認證系統2包含藍牙指紋儀10、USB指紋儀11、UART指紋儀12、第一應用裝置20a、第二應用裝置20b、第三應用裝置20c、應用控制裝置40、指紋比對伺服器30以及儲存裝置50。

其中，USB指紋儀11以及UART指紋儀12係分別有線連接第二應用裝置20b以及第三應用裝置20c。藍牙指紋儀10係與第一應用裝置20a採藍牙無線傳輸。

在本實施例中，第一應用裝置20a可為各種類型之智慧型手機。若第一應用裝置20a為IOS系統的智慧型手機如iPhone等，則第一應用裝置20a可安裝IOS的指紋軟體開發套件201。IOS的指紋軟體開發套件201係將複雜的藍牙溝通以及指紋採集程序包裝成模組化套件，使得IOS相關領域的工程師可基於此IOS指紋軟體開發套件201快速開發指紋相關之IOS版應用程式202，IOS版應用程式202可透過IOS指紋軟體開發套件201取得指紋特徵資料後，透過應用控制裝置40要求指紋比對伺服器30進行指紋比對。

若第一應用裝置20a為Android系統的智慧型手機如HTC Hero等，則第一應用裝置20a可安裝Android版的指紋軟體開發套件203。Android版的指紋軟體開發套件203可將複雜的藍牙溝通以及指紋採集程序包裝成模組化套件，使得Android相關領域的工程師可基於此Android版的指紋軟體開發套件203快速開發指紋相關之Android應用程式204，Android應用程式204可透過Android版的指紋軟體開發套件203取得指紋特徵資料後，透過應用控制裝置40要求指紋比對伺服器30進行指紋比對。

若第一應用裝置20a為Windows系統的智慧型手機如Nokia Lumia 820等，則第一應用裝置20a可安裝Windows Phone版的指紋軟體開發套件205。Windows Phone版的指紋軟體開發套件205可將複雜的藍牙溝通以及指紋採集程序包裝成模組化套件，使得Windows Phone相關領域的工程師可基於Windows Phone版的指紋軟體開發套件205快速開發指紋相關之Windows Phone應用程式206，Windows Phone應用程式206可透過Windows Phone版的指紋軟體開發套件203取得指紋特徵資料後，透過應用控制裝置40要求指紋比對伺服器30進行指紋比對。

在本實施例中，第二應用裝置20b為可為家用桌上型電腦或筆記型電腦。若第二應用裝置20b為搭載Windows作業系統的電腦，則第二應用裝置20b可安裝Windows版的指紋軟體開發套件207，使得Windows相關領域的工程師可基於Windows版的指紋軟體開發套件207快速開發指紋相關之Windows應用程式208，Windows應用程式208可透過Windows版的指紋軟體開發套件207取得指紋特徵資料後，透過應用控制裝置40要求指紋比對伺服器30進行指紋比對，但本實施例不限於此。在本發明之其它實施例中，Windows相關領域的工程師可基於Windows版的指紋軟體開發套件207開發指紋相關之Web指紋元件209，Web指紋元件209可透過Windows版的指紋軟體開發套件207取得指紋特徵資料後，經由IE瀏覽器210傳送指包括紋特徵資料之待驗證要求至應用控制裝置40。

第三應用裝置20c可為一般的功能性手機(Feature Phone)如Nokia C2-06等。第三應用裝置20c可具有功能性手機指紋應用程式211，其係接收UART指紋儀12傳輸之指紋特徵資料並透過應用控制裝置40要求指紋比對伺服器30進行指紋比對。

應用控制裝置40為本實施例之指紋辨識認證系統之控制中心，係連接儲存裝置50、指紋比對伺服器30以及第一應用裝置20a、第二應用裝置20b與第三應用裝置20c。當應用控制裝置40從第一應用裝置20a、第二應用裝置20b或第三應用裝置20c得到欲驗證指紋時，需要求指紋比對伺服器30與儲存在隨機存取記憶單元301內之多個指紋模版資料進行比對，並依照比對結果成功與否，決定相對應的回應至第一應用裝置20a、第二應用裝置20b或第三應用裝置20c。如比對成功，則允許第一應用裝置20a、第二應用裝置20b或第三應用裝置20c進入應用系統存取資料。

除此之外，若應用控制裝置40接收到第一應用裝置20a、第二應用裝置20b或第三應用裝置20c欲新註冊的指紋模版資料以及相對應之至少一指紋圖像時，可備份至少一指紋圖像至儲存裝置50，並上傳指紋模本資料至指紋比對伺服器30，由指紋比對伺服器30註冊新的指紋模版資料到隨機存取記憶單元301。

值得一提的是，本實施例之指紋辨識認證系統可更包含指紋轉檔軟體開發套件220。當儲存裝置50之指紋圖像資料欲轉為特定格式之指紋模版資料時，可透過指紋轉檔軟體開發套件220調整指紋圖像之尺寸與解析度，並產生相對應的指紋特徵，以與本發明之指紋辨識認證系統之指紋特徵格式相符，才能進行指紋比對。

藉由上述之軟體架構分配，本發明之指紋辨識認證系統可透過指紋轉檔軟體開發套件直接轉換由其它指紋儀所取得的指紋圖像為本發明之指紋特徵格式，因此實務上與舊系統的相容度高。除此之外，本發明藉由指紋比對伺服器直接存取隨機存取記憶單元內的指紋模版資料進行比對，因此不需另外從儲存裝置提取資料，可增快比對速度。再者，本發明之藍牙指紋儀可與任何有藍牙傳輸之可攜式電子產品連接，具便利性。且利用藍牙指紋儀內的圖形切割單元與處理模組等，可直接於藍牙指紋儀內利用有限的硬體資源達到指紋特徵值擷取的效用。由於指紋特徵資料量比指紋影像小，因此藉由藍牙指紋儀傳輸指紋特徵值即可快速傳輸指紋特徵資料至應用裝置，搭配本發明之指紋辨識認證系統，使用者可快速的進行身分認證。

為使更於理解，以下將以流程圖說明本發明之指紋辨識系統之新增模版資料之方法以及指紋比對之流程。

請參考第7圖，其係為本發明之指紋辨識認證系統之指紋比對流程圖。如圖所示，首先，於步驟S11中，使用者需藉由藍牙指紋儀或有線傳輸指紋儀滑刷指紋，並由藍牙指紋儀擷取指紋圖像並輸出指紋特徵資料。

其中，藍牙指紋儀與有線傳輸指紋儀包含處理單元以及指紋影像擷取單元，處理單元係對指紋影像擷取單元擷取之指紋圖像進行處理以擷取指紋圖像之指紋特徵資料，並輸出指紋特徵資料。

接著，於步驟S12中，利用應用裝置透過藍牙指紋儀或有線傳輸指紋儀接收指紋特徵資料並回應輸出待驗證要求。

其中，應用裝置具有應用程式，待驗證要求包含指紋特徵資料與應用程式之認證要求，本發明之應用裝置可為具有藍牙傳輸功能的智慧型手機，但不以此為限。

接著，於步驟S13中，利用應用控制裝置接收待驗證要求，並要求指紋比對伺服器比對指紋特徵。

接著，於步驟S14中，利用指紋比對伺服器接收指紋特徵資料，並比對指紋特徵資料與預先儲存之指紋模版資料是否相符。若相符，則進入步驟S15，應用控制裝置同意應用裝置之認證要求。此時應用控制裝置可同意應用裝置存取資料。若不相符，則回到步驟S11或進入步驟S16，應用控制裝置拒絕應用裝置之認證要求。此時，應用裝置可能只具有部分之資料存取權限。

其中，於步驟S14中，指紋比對伺服器係包含有隨機存取記憶單元，隨機存取記憶單元係預先儲存了N個指紋模版資料，指紋比對伺服器比較指紋特徵資料與其中一個N個指紋模版資料是否符合，並回應輸出驗證結果，其中N大於等於1。

請參考第8圖，其係為本發明之指紋辨識認證系統之新增指紋模版流程圖。如圖所示，首先，於步驟S21中，使用者需藉由USB指紋儀滑刷指紋，並由USB指紋儀擷取至少一指紋圖像。

接著，於步驟S22中，利用應用裝置接收至少一指紋圖像，並將至少一指紋圖像轉換成對應之指紋模版資料。

接著，於步驟S23中，利用應用控制裝置接收至少一指紋圖像以及其所對應之指紋模版資料，並備份至少一指紋圖像至儲存裝置，以及上傳指紋模版資料至指紋比對伺服器。

接著，於步驟S24中，利用指紋比對伺服器註冊新增的指紋模版資料至隨機存取記憶單元中。

綜上所述，本發明之指紋辨識認證系統及其方法之藍牙指紋儀可於有限的硬體資源下擷取指紋圖像中之指紋特徵並傳送至智慧型手機中，藉由傳輸指紋特徵資料而非完整的指紋圖像可有效減低資料傳輸的時間。並搭配遠端系統中之指紋比對伺服器可直接比對隨機存取記憶單元所預先儲存之指紋模版資料，而非從指紋資料庫提取指紋模版資料進行比對。因此可有效增進使用者身分認證的速度。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．指紋辨識認證系統

10．．．藍牙指紋儀

20．．．應用裝置

30．．．指紋比對伺服器

301．．．隨機存取記憶單元

40．．．應用控制裝置

50．．．儲存裝置

Claims (10)

1. 一種指紋辨識認證系統，其包含：
   一藍牙指紋儀，係包含一處理單元以及一指紋影像擷取單元，該處理單元對該指紋影像擷取單元擷取之一指紋圖像進行處理以擷取該指紋圖像之一指紋特徵資料，並輸出該指紋特徵資料；
   一應用裝置，具有一應用程式，該應用裝置係透過該藍牙指紋儀接收該指紋特徵資料並回應輸出一待驗證要求，其中該待驗證要求包含該指紋特徵資料與該應用程式之一認證要求；
   一指紋比對伺服器，係包含一隨機存取記憶單元，該隨機存取記憶單元儲存N個指紋模版資料，當該指紋比對伺服器接收該待驗證特徵要求之該指紋特徵資料時，係比較該指紋特徵資料與該N個指紋模版資料之其中之一是否符合，並回應輸出一驗證結果，其中N大於等於1；以及
   一應用控制裝置，接收該驗證結果，並根據該驗證結果同意或拒絕該應用程式之該認證要求。
2. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識認證系統，更包含一儲存裝置，該儲存裝置電性連接該應用控制裝置，並備份該N個指紋模版資料。
3. 如申請專利範圍第2項所述之指紋辨識認證系統，更包含一有線傳輸指紋儀，該有線傳輸指紋儀包含一指紋影像擷取單元，該指紋影像擷取單元擷取至少一指紋圖像，並傳送該至少一指紋圖像至該應用裝置，其中，該應用裝置係接收該至少一指紋圖像，並將該至少一指紋圖像轉換成第N+1個該指紋模版資料，該指紋比對伺服器係接收第N+1個該指紋模版資料，並註冊第N+1個該指紋模版資料至該隨機存取記憶單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之指紋辨識認證系統，其中該應用控制裝置係接收該至少一指紋圖像以及該至少一指紋圖像對應之第N+1個該指紋模版資料，並備份該至少一指紋圖像以及該至少一指紋圖像對應之第N+1個該指紋模版資料至該儲存裝置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之指紋辨識認證系統，更包含一有線傳輸指紋儀，該有線傳輸指紋儀包含一處理單元以及一指紋影像擷取單元，該處理單元對該指紋影像擷取單元擷取之一指紋圖像進行處理以擷取該指紋圖像之一指紋特徵資料，並輸出該指紋特徵資料，且傳送該指紋特徵資料至該應用裝置。
6. 一種指紋辨識認證方法，其包含：
   利用一藍牙指紋儀擷取一指紋圖像並輸出一指紋特徵資料，其中該藍牙指紋儀包含一處理單元以及一指紋影像擷取單元，該處理單元係對該指紋影像擷取單元擷取之該指紋圖像進行處理以擷取該指紋圖像之一指紋特徵資料，並輸出該指紋特徵資料；
   利用一應用裝置透過該藍牙指紋儀接收該指紋特徵資料並回應輸出一待驗證要求，其中該應用裝置具有一應用程式，該待驗證要求係包含該指紋特徵資料與該應用程式之一認證要求；
   利用一指紋比對伺服器接收該待驗證特徵要求中之該指紋特徵資料，並利用該指紋比對伺服器之一隨機存取記憶單元儲存N個指紋模版資料，該指紋比對伺服器比較該指紋特徵資料與其中一個該N個指紋模版資料是否符合，並回應輸出一驗證結果，其中N大於等於1；以及
   利用一應用控制裝置接收該驗證結果，並根據該驗證結果同意或拒絕該應用程式之該認證要求。
7. 如申請專利範圍第6項所述之指紋辨識認證方法，更包含利用一儲存裝置備份該N個指紋模版資料。
8. 如申請專利範圍第7項所述之指紋辨識認證方法，更包含：
   利用一有線傳輸指紋儀擷取至少一指紋圖像；以及
   利用該應用裝置接收該至少一指紋圖像，並將該至少一指紋圖像轉換成第N+1個該指紋模版資料，該指紋比對伺服器係接收第N+1個該指紋模版資料，並註冊第N+1個該指紋模版資料至該隨機存取記憶單元。
9. 如申請專利範圍第8項所述之指紋辨識認證方法，更包含利用該應用控制裝置係接收該至少一指紋圖像以及該至少一指紋圖像對應之第N+1個該指紋模版資料，並備份該至少一指紋圖像以及該至少一指紋圖像對應之第N+1個該指紋模版資料至該儲存裝置。
10. 如申請專利範圍第6項所述之指紋辨識認證方法，更包含利用一有線傳輸指紋儀擷取一指紋圖像並輸出一指紋特徵資料，其中該有線傳輸指紋儀包含一處理單元以及一指紋影像擷取單元，該處理單元對該指紋影像擷取單元擷取之一指紋圖像進行處理以擷取該指紋圖像之一指紋特徵資料，並輸出該指紋特徵資料，且傳送該指紋特徵資料至該應用裝置。