TWI658411B - 無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法 - Google Patents

Abstract

本發明一種無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法，該手指掌紋辨識方法透過一指掌紋辨識裝置感測掃描一使用者的手指紋及手掌紋並產生一手指紋及掌紋影像傳送給一處理器，透過該處理器對手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得一特定手指之手指紋及掌紋，並根據該至少一基準線與該特定手指之手指紋及掌紋進行交叉辨識處理產生複數交叉點，然後該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料與一特徵資料庫內儲存的一特徵資料進行比對，以產生一比對結果。

Description

無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法

本發明係有關於一種無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法，尤指一種可達到手部的手指紋及掌紋達到無方向性辨識及達到提升手指掌紋辨識速度的效果。

生物辨識技術一直是安全技術發展的重點要項，而常見的生物辨識技術如電影中常看到的視網膜(retina)、虹膜(iris)、臉部(face)等辨識技術，以及已經很普遍的指紋(fingerprint)、掌紋(palm print)、聲紋(voice pattern)辨識等等，而這之中最常見的莫過於獨特性、方便性與專一性最高的指紋辨識技術。 並為了提高手指紋辨識的安全性便加入了手掌紋辨識，而習知的手指紋及手掌辨識是透過一攝影機對準實際使用者的三分之一或三分之二部分的手全掌，令使用者的手全掌必須在該攝影機上的一顯示畫面中，並使用者的三分之一或三分之二部分的手全掌外形輪廓需一直不斷調整到精準符合該顯示畫面中所顯示的虛擬全掌外形輪廓後，此時該攝影機才會啟動拍攝實際使用者的全掌影像並傳送給一處理器，該處理器先進行對拍攝的全掌中的手指紋及掌紋影像進行影像辨識處理後，該處理器則根據辨識處理後的手指紋及掌紋影像與一資料庫內對應該使用者的手指紋及掌紋進行比對處理後，若比對結果為是，代表為對應資料庫中的使用者，若比對結果為不是，代表為不是對應該資料庫中的使用者，以有效達到身分辨識的目的。 雖習知透過攝影機非接觸式擷取使用者的手指及手掌(即全掌)影像來辨識，可比單指紋辨識來得更加安全，但是卻延伸出另一問題，就是習知的處理器在辨識演算方式較複雜及需要時間也較久，例如使用者需一直不斷調整移動攝影機拉遠近或左右方向才能讓實際使用者的手全掌外形輪廓符合對位到顯示畫面中的虛擬全掌外形輪廓後，該攝影機才會啟動拍攝，以致於造成輸入資料時間長及輸入比對時間也攏長以及在處理器辨識演算上也相當複雜，進而成本也提高。另外，由於顯示畫面上顯示的虛擬全掌外形輪廓有一定特定角度(如45度)，令使用者的手全掌之每一隻手指也擺出對應符合對位該虛擬全掌外形輪廓的每一手指的位置，以致於造成使用者只能在單一固定角度方向才能辨識，且使用者在實際使用上也常遇到，因手全掌的其中一手指的張開角度位置與對應該顯示畫面中的虛擬全掌外形輪廓的一手指張開角度位置差一點點而已，一直造成該處理器辨識出錯判斷非使用者本人，然而導致使用者在使用上便利性不佳及辨識時間長及辨識效率差的問題。 此外，習知透過攝影機來辨識使用者的全手掌的方式容易被駭客者用手部的假照片來欺騙攝影機來破解成功，使得讓資料容易外洩，以致於造成安全性不佳。

本創作之目的，係提供一種利用一指掌紋辨識裝置供一使用者的手部之手指紋及手掌紋(即全手掌)可無方性直接接觸辨識來達到身分辨識之效果的無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法。 本創作之一目的，係提供一種可提升手指紋及掌紋辨識速度及達到節省成本的無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法。 本創作之一目的，係提供一種有效達到縮短辨識比對時間及安全性提高的無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法。 為達上述目的，本創作提供一種無方向性之手指掌紋辨識方法，首先利用一指掌紋辨識裝置感測掃描一使用者的手指紋及手掌紋，並產生一手指紋及掌紋影像傳送給一處理器， 該處理器根據該手指紋及掌紋影像進行影像處理，以產生一經處理後的手指掌紋影像，接著該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像的兩兩手指之間的一谷點，並該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像其中二相鄰谷點之間為一特定手指(即取二相鄰谷點之間為特定手指)，且在該特定手指上選取至少一基準線延伸到該手掌底端，繼續該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該特定手指之手指紋及該手掌紋，並根據該至少一基準線與該特定手指之手指紋及手掌紋進行交叉辨識處理，產生複數交叉點，然後該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料與一特徵資料庫內儲存的一特徵資料進行比對處理，以產生一比對結果；透過本發明此方法的設計，使得可達到無方向性辨識的效果及提升手指紋及掌紋辨識速度及達到節省成本，且還有效達到縮短辨識比對時間的效果。 本發明另提供一種無方向性之手指掌紋資料建立方法，首先利用一指掌紋辨識裝置感測掃描一使用者的手指紋及手掌紋，並產生一手指紋及掌紋影像傳送給一處理器，該處理器根據該手指紋及掌紋影像進行影像處理，以產生一經處理後的手指掌紋影像，接著該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像的兩兩手指之間的一谷點，並該處理器根據該等谷點辨識出該手指掌紋影像其中二相鄰谷點之間為一特定手指(即取二相鄰谷點之間為特定手指)，且在該特定手指上選取至少一基準線延伸到該手掌底端，繼續該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該特定手指之指紋及該手掌紋，並根據該至少一基準線與該特定手指之手指紋及手掌紋進行交叉辨識處理，產生複數交叉點，然後該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料並儲存至一特徵資料庫內以供讀取使用；透過本發明此方法的設計，使得可達到無方向性辨識的效果及提升手指紋及掌紋辨識速度及達到節省成本，且還有效達到縮短辨識比對時間的效果。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。 本發明係一種無方向性之手指掌紋辨識方法及無方向性之手指掌紋資料建立方法。第1圖為本發明之利用該指紋辨識裝置的方塊示意圖；第2圖為本發明之第一實施例之手指掌紋辨識方法流程示意圖；第3A圖為本發明之第一實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取兩兩手指之間的谷點、基準線、交叉點示意圖；第3B圖為本發明之第一實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取交叉點、特徵點示意圖；第4A圖為本發明之利用指掌紋辨識裝置的實施操作示意圖；第5A圖為本發明之使用者的手部在指掌紋辨識裝置上的一方向實施操作示意圖；第5B圖為本發明之使用者的手部在指掌紋辨識裝置上的另一方向實施操作示意圖。如圖所示，本發明的手指掌紋辨識方法是應用於一指掌紋辨識裝置1上，該指掌紋辨識裝置1於本發明實際實施時可設於各產品(如門、汽車內飾板或提款機；圖中未示)或電子產品(如LED電視、筆電或平板；圖中未示)上，且於本實施例的指掌紋辨識裝置1為一呈平面的指掌紋辨識裝置1。 該指掌紋辨識裝置1具有複數感測器11及一接觸面12，該接觸面12係呈一平面，且其設置在該指掌紋辨識裝置1的一側表面上，用以供使用者4的一手部41(如左手或右手)的全手掌放置貼設接觸，該等感測器11於本實施例表示為一電容式指掌紋感測器，該等感測器11的材質可選自透明導電材料例如氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)或銻錫氧化物(Antimony Tin Oxide，ATO)，並該等感測器11係設置於該指掌紋辨識裝置1上的接觸面12的下方，且與對應的一處理器2電性連接，該等感測器11係用以感測掃描直接接觸在該接觸面12上的使用者4的手部41之手指紋及掌紋(即全手掌)，以產生一手指紋及掌紋影像並傳送給該處理器2。其中該使用者4的手部41之全手掌可無方向性貼設接觸在對應該接觸面12上(如第5A、5B圖示)。 另外，於本發明實際實施時，該等感測器11可改設計直接形成在各產品或電子產品本身的一區域位置上，例如該等感測器11直接以如蝕刻形成在玻璃門本身的中間區域位置上或直接以如蝕刻形成在該LED電視的顯示面之左區域位置，透過各產品或電子裝置本身的區域位置當作等感測器11形成的基材，使得可依據需求將指掌紋辨識裝置1設在想要的各產品或電子裝置上。 在一實施時，如第4B圖為本發明之利用指掌紋辨識裝置的另一實施操作示意圖。如圖所示，該指掌紋辨識裝置1可設計成為一可撓性呈曲狀的指掌紋辨識裝置1，且該接觸面12呈一曲面供使用者4的手部41(如左手或右手)的全手掌放置貼設接觸。 前述處理器2為一中央處理器2(CPU)或一微控制器(MCU)，於本實施例的處理器2為一獨立元件設置在該指掌紋辨識裝置1外，且該處理器2電性連接對應的該指掌紋辨識裝置1及一特徵資料庫7，於本實施例之該特徵資料庫7為一記憶體(如快閃記憶體或隨機存取記憶體或硬碟或固態硬碟 )，用以供讀取或儲存對應使用者4的特徵資料。 在一實施例，該處理器2改設計成為該指掌紋辨識裝置1內的一元件，就是該指掌紋辨識裝置1包含處理器2及該等感測器11。 請參閱第2、3A、3B圖示，本發明實施例之無方向性之手指掌紋辨識方法包含步驟: S1: 利用一指掌紋辨識裝置感測掃描一使用者的手指紋及手掌紋，並產生一手指紋及掌紋影像傳送給一處理器； 利用該指掌紋辨識裝置1的複數感測器11(如電容式指掌紋感測器11)感測掃瞄直接接觸在該接觸面12其上使用者4的手部41的手指紋及手掌紋(即左手全手掌或右手全手掌)，並產生該手指紋及掌紋影像傳送給該處理器2。 S2: 該處理器根據該手指紋及掌紋影像進行影像處理，以產生一經處理後的手指掌紋影像； 該處理器2根據接收到該手指紋及掌紋影像進行影像處理，例如對該手指紋及掌紋影像進行去雜訊去背影(如去除影像雜訊及背景)、高斯平滑(如對影像的邊緣進行處理；或稱高斯模糊)、智能增強(如增強影像的輪廓更明顯)、二值化(如把灰度影像轉換成二值影像)及細線化等影像處理，以產生經處理後的手指掌紋影像5。 S3: 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像的兩兩手指之間的一谷點，並該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像其中二相鄰谷點之間為一特定手指，且在該特定手指上選取至少一基準線延伸到該手掌底端； 該處理器2對該手指掌紋影像5進行辨識演算處理以取得該手指掌紋影像5的兩兩手指51之間的谷點，該等谷點具有一第一谷點541、一第二谷點542、一第三谷點543及一第四谷點544，並該等谷點於本實施例表示該第一谷點541位於手部41(左手或右手)之手指51為大拇指與手指51為食指之間，該第二谷點542位於手部41之手指51為食指與手指51為中指之間，該第三谷點543位於手部41之手指51為中指與手指51為無名指之間，該第四谷點位於手部41之手指51為無名指與手指51為小拇指之間，但並不侷限於此。並該處理器2根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像5的第二、三谷點542、543相鄰之間為該特定手指51′(例如手部41之中指)，且在該特定手指51′上選取該基準線L1從該特定手指51′之一頂端的中間延伸到該手掌53底端。其中該基準線L1於本實施例表示為1個基準線L1標示在該手指掌紋影像5中該手部41之特定手指51′的中間處延伸到手部41之手掌53的底端。 S4: 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該特定手指之手指紋及該手掌紋，並根據該至少一基準線與該特定手指之手指紋及手掌紋進行交叉辨識處理，產生複數交叉點； 接著該處理器2對該手指掌紋影像5進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像5中該特定手指51′之手指紋511及該手部41的掌紋531，並該處理器2根據該手指掌紋影像5中在基準線L1上與該基準線L1相交叉的該特定手指51′之手指紋511與其上複數指節紋及該掌紋531具有的複數主紋線進行交叉點辨識處理，以產生該等交叉點。其中前述特定手指51′之該等指節紋於本實施例表示有一第一指節紋5121、一第二指節紋5122及一第三指節紋5123，並該掌紋531的該等主紋線包含一第一主紋線5311、一第二主紋線5312及一第三主紋線5313，該第一主紋線5311為如感情線位於相鄰對應該等谷點的下方，該第二主紋線5312為如智慧線位於該第一主紋線5311與第三主紋線5313之間，該第三主紋線5313為如生命線位於對應該第二主紋線5312的下方。 另外，該等交叉點包含一手指紋交叉點551、一第一指節紋交叉點552、一第二指節紋交叉點553、一第三指節紋交叉點554、一第一主紋線交叉點555、一第二主紋線交叉點556及一第三主紋線交叉點557，該第一指節紋交叉點552位於該特定手指51′上的手指紋交叉點551與第二指節紋交叉點553之間，該第二指節紋交叉點553位於該第三指節紋交叉點554與第一指節紋交叉點552之間，該第三指節紋交叉點554位於相鄰該第二、三谷點542、543之間。而該第一主紋線交叉點555位於該手掌53上且對應上方的該第三指節紋交叉點554，該第二主紋線交叉點556位於該第一主紋線交叉點555與該第三主紋線交叉點557之間，該第三主紋線交叉點557則位於對應該第二主紋線交叉點556的下方。 S5: 該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料與一特徵資料庫內儲存的一特徵資料進行比對處理，以產生一比對結果。 該處理器2對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，例如該手指紋交叉點551與第一指節紋交叉點552之間界定一第一距離、第一、二指節紋交叉點552、553彼此之間界定一第二距離、第二、三指節紋交叉點553、554彼此之間界定一第三距離、該第三指節紋交叉點554與第一主紋線交叉點555之間界定一第四距離、第一、二主紋線交叉點555、556彼此之間界定一第五距離及第二、三主紋線交叉點556、557彼此之間界定一第六距離，以產生對應該等距離的該等特徵點，就是該第一、二、三、四、五、六距離分別對應該第一、二、三、四、五、六特徵點561、562、563、564、565、566，然後該處理器2將該等特徵點轉換為數位化形式例如二進制(binary) 數位、八進制數位、十進制數位、十六進制數位或其他進制(如五進制或九進制)數位的特徵資料後，以與該特徵資料庫7內儲存對應的特徵資料進行比對處理，以產生該比對結果，若該比對結果為相符合，代表正在辨識的使用者4身份正確，若該比對結果為不符合，代表正在辨識的使用者4身份不正確。 因此，透過本發明此手指掌紋辨識方法的設計，令使用者4的手部41之全手掌可360度無方向性直接接觸放置於該指掌紋辨識裝置1上達到全手掌紋快速辨識的效果，且只需確認該特定手指51′(如中指)按壓在指掌紋辨識裝置1的接觸面12上，其餘手指51與手掌53可自由無方向性按壓在該接觸面12上，以有效達到使用便利性佳。另外，藉由本發明此方法可有效達到提高辨識度(或辨識精準度)及有效提高安全性，且還能有效達到節省成本及縮短辨識比對時間。 請參閱第6圖，並輔以參閱第1、3A、3B圖示，本發明實施例之無方向性之手指掌紋資料建立方法，是應用於本發明的指掌紋辨識裝置1上，當一初始的使用者4要建立本身的手部41之全手掌(即手指紋及手掌紋)至該特徵資料庫7內時，透過本發明實施例之手指掌紋資料建立方法便可將初始的使用者4的全手掌之手指紋及手掌紋建立出對應使用者4的特徵資料並儲存到該特徵資料庫7內。而本發明的手指掌紋資料建立方法之流程步驟S1-S4與前述第一實施例的手指掌紋辨識方法之流程步驟S1-S4相同，故在此不重新贅述，而本實施例的手指掌紋資料建立方法之步驟5中該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生對應該等距離的複數特徵點(即第一、二、三、四、五、六距離分別對應該第一、二、三、四、五、六特徵點561、562、563、564、565、566)，並該處理器2將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料的步驟與前述第一實施例手指掌紋辨識方法之流程步驟S5相同，本實施例主要是將此步驟後改包含:該處理器2將數位化之特徵資料儲存至一特徵資料庫7內以供儲存或讀取使用。 該處理器2將該等特徵點轉換為數位化形式例如二進制(binary) 數位、八進制數位、十進制數位、十六進制數位或其他進制(如五進制或九進制)數位的特徵資料後，並該處理器2將數位化的特徵資料儲存至該特徵資料庫7內供儲存或讀取使用，藉此即可完成初始的使用者4的手部41之手指紋511及掌紋531的特徵資料建立。 因此，透過本發明此手指掌紋資料建立方法的設計，令使用者4的手部41之全手掌可360度無方向性直接接觸放置於該指掌紋辨識裝置1上達到全手掌紋快速辨識建立資料的效果，且只需確認該特定手指51′(如左手掌或右手掌的中指)按壓在指掌紋辨識裝置1的接觸面12上，其餘手指51與手掌53可自由無方向性按壓在該接觸面12上，且其餘手指51可合併或張開都可使用，而不受限於手指51張開的角度，使得有效達到使用便利性佳。另外，藉由本發明此方法可有效達到提高辨識度(或辨識精準度) 及有效提高安全性，且還能有效達到節省成本及縮短辨識比對時間。 請參考第7A圖為本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取交叉點、特徵點示意圖；第7B圖為本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取交叉點、特徵點示意圖；第8圖為本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法流程示意圖。如圖所示，本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法大致與前述第一實施例之手指掌紋辨識方法相同，故在此不重新贅述，實施例主要是將前述第一實施例的特定手指51′上的1個基準線L1改設計為複數基準線L1，就是本實施例的手指掌紋辨識方法的流程步驟S1-S2與前述第一實施例的手指掌紋辨識方法之流程步驟S1-S2相同，故在此不重新贅述，其差異在於本實施例的手指掌紋辨識方法包含的步驟3、4、5： S3: 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像的兩兩手指之間的一谷點，並該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像其中二相鄰谷點之間為一特定手指，且在該特定手指上選取複數基準線延伸到該手掌底端； 該處理器2對該手指掌紋影像5進行辨識演算處理以取得該手指掌紋影像5的兩兩手指51之間的谷點，該等谷點具有一第一谷點541、一第二谷點542、一第三谷點543及一第四谷點544，並於本實施例的該等谷點與前述第一實施例的該等谷點相同，故不在重新贅述。並該處理器2根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像5的第二、三谷點542、543相鄰之間為該特定手指51′(例如手部41之中指)，且在該特定手指51′上選取該等基準線L1從該特定手指51′的兩側邊之一頂端延伸到該手掌53底端。其中前述基準線L1於本實施例表示為2個基準線L1標示在該手指掌紋影像5中該手部41之特定手指51′的兩側邊處延伸到手部41之手掌53的底端。 S4: 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該特定手指之手指紋及該手掌紋，並根據該等基準線與該特定手指的手指紋與複數指節紋及該手掌紋具有的複數主紋線進行交叉點辨識處理，產生複數交叉點； 接著該處理器2對該手指掌紋影像5進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像5中該特定手指51′之手指紋511及該手部41的掌紋531，並該處理器2根據該手指掌紋影像5中在該等基準線L1上與該基準線L1相交叉的該特定手指51′之手指紋511與其上複數指節紋及該掌紋531具有的複數主紋線進行交叉點辨識處理，以產生該等交叉點。其中前述特定手指51′之該等指節紋與前述第一實施例的特定手指51′之該等指節紋相同，故不在重新贅述。 另外，該等交叉點包含二相對的手指紋交叉點551、二相對的第一指節紋交叉點552、二相對的第二指節紋交叉點553、二相對的第三指節紋交叉點554、二相對的第一主紋線交叉點555、二相對的第二主紋線交叉點556及二相對的第三主紋線交叉點557，該第一指節紋交叉點552位於該特定手指51上的該手指紋交叉點551與該第二指節紋交叉點553之間，該第二指節紋交叉點553位於該第三指節紋交叉點554與該第一指節紋交叉點552之間，該第三指節紋交叉點554位於相鄰該第二、三谷點542、543之間。而該第一主紋線交叉點555位於該手掌53上且對應上方的該第三指節紋交叉點554，該第二主紋線交叉點556位於該第一主紋線交叉點555與該第三主紋線交叉點557之間，該第三主紋線交叉點557則位於對應該第二主紋線交叉點556的下方。 S5: 該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料與一特徵資料庫內儲存的一特徵資料進行比對處理，以產生一比對結果。 該處理器2對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，例如該二相對的手指紋交叉點551與對應二相對的第一指節紋交叉點552之間界定一第一距離、各二相對的第一、二指節紋交叉點552、553彼此之間界定一第二距離、各二相對的第二、三指節紋交叉點553、554彼此之間界定一第三距離、該二相對的第三指節紋交叉點553與對應二相對的第一主紋線交叉點555之間界定一第四距離、各二相對的第一、二主紋線交叉點555、556彼此之間界定一第五距離及各二相對的第二、三主紋線交叉點556、557彼此之間界定一第六距離，以產生對應該等距離的該等特徵點，就是各二相對的第一、二、三、四、五、六距離對應各二相對的第一、二、三、四、五、六特徵點561、562、563、564、565、566，然後該處理器2將該等特徵點轉換為數位化形式例如二進制(binary) 數位、八進制數位、十進制數位、十六進制數位或其他進制(如五進制或九進制)數位的特徵資料後，以與該特徵資料庫7內儲存的特徵資料進行比對處理，以產生該比對結果，若該比對結果為相符合，代表正在辨識的使用者4身份正確，若該比對結果為不符合，代表正在辨識的使用者4身份不正確。 在一實施例，在前述步驟S5中，該處理器2對該等交叉點彼此之間的距離及該特定手指51′的兩側邊上標示的複數基準線L1彼此之間界定的一寬度進行演算處理，以產生對應該等距離的該等特徵點及對應該寬度的寬度特徵點，然後該處理器2將該等特徵點及寬度特徵點轉換為數位化的特徵資料後，以與該特徵資料庫7內儲存的特徵資料進行比對處理，以產生該比對結果，藉由本發明此方法可有效達到提高辨識度(或辨識精準度)及有效提高安全性。 另外，請參閱第9圖，並輔以參閱的7A、7B圖式，本發明之第二實施例的無方向性之手指掌紋資料建立方法之流程步驟S1-S4與前述第二實施例的手指掌紋辨識方法之流程步驟S1-S4相同，故在此不重新贅述， 而本實施例的手指掌紋資料建立方法之步驟5中該處理器2對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生對應該等距離的複數特徵點(即各二相對的第一、二、三、四、五、六距離對應各二相對的第一、二、三、四、五、六特徵點561、562、563、564、565、566)，並該處理器2將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料的步驟與前述第二實施例手指掌紋辨識方法之流程步驟S5相同，本實施例主要是將此步驟後改包含:該處理器2將數位化之特徵資料儲存至一特徵資料庫7內以供儲存或讀取使用，藉此即可完成初始的使用者4的手部41之手指紋511及掌紋531的特徵資料建立。 因此，透過本發明此手指掌紋辨識方法的設計，使得達到無方向性的全手掌紋快速辨識的效果及達到使用便利性佳、節省成本及縮短辨識比對時間。

1‧‧‧指掌紋辨識裝置

11‧‧‧感測器

12‧‧‧接觸面

2‧‧‧處理器

4‧‧‧使用者

41‧‧‧手部

5‧‧‧手指掌紋影像

51‧‧‧手指

51′‧‧‧特定手指

511‧‧‧手指紋

5121、5122、5123‧‧‧第一、二、三指節紋

53‧‧‧手掌

531‧‧‧掌紋

5311、5312、5313‧‧‧第一、二、三主紋線

541、542、543、544‧‧‧第一、二、三、四谷點

L1‧‧‧基準線

551‧‧‧手指紋交叉點

552、553、554‧‧‧第一、二、三指節紋交叉點

555、556、557‧‧‧第一、二、三主紋線交叉點

561、562、563、564、565、566‧‧‧第一、二、三、四、五、六特徵點

7‧‧‧特徵資料庫

第1圖為本發明之利用該指紋辨識裝置的方塊示意圖。 第2圖為本發明之第一實施例之手指掌紋辨識方法流程示意圖。 第3A圖為本發明之第一實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取兩兩手指之間的谷點、基準線、交叉點示意圖。 第3B圖為本發明之第一實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取交叉點、特徵點示意圖。 第4A圖為本發明之利用指掌紋辨識裝置的實施操作示意圖。 第4B圖為本發明之利用指掌紋辨識裝置的另一實施操作示意圖。 第5A圖為本發明之使用者的手部在指掌紋辨識裝置上的一方向實施操作示意圖。 第5B圖為本發明之使用者的手部在指掌紋辨識裝置上的另一方向實施操作示意圖。 第6圖為本發明之第一實施例之手指掌紋資料建立方法流程示意圖。 第7A圖為本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取交叉點、特徵點示意圖。 第7B圖為本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法對手指掌紋影像選取交叉點、特徵點示意圖。 第8圖為本發明之第二實施例之手指掌紋辨識方法流程示意圖。 第9圖為本發明之第二實施例之手指掌紋資料建立方法流程示意圖。

Claims (24)

1. 一種無方向性之手指掌紋辨識方法，包括: 利用一指掌紋辨識裝置感測掃描一使用者的手指紋及手掌紋，並產生一手指紋及掌紋影像傳送給一處理器； 該處理器根據該手指紋及掌紋影像進行影像處理，以產生一經處理後的手指掌紋影像； 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像的兩兩手指之間的一谷點，並該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像其中二相鄰谷點之間為一特定手指，且在該特定手指上選取至少一基準線延伸到該手掌底端； 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該特定手指之手指紋及該手掌紋，並根據該至少一基準線與該特定手指之手指紋及手掌紋進行交叉辨識處理，產生複數交叉點； 該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料與一特徵資料庫內儲存的一特徵資料進行比對處理，以產生一比對結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該指掌紋辨識裝置具有複數感測器及一接觸面，該接觸面係設置在該指掌紋辨識裝置的一側上，用以供該使用者的一手部放置貼設接觸，該等感測器設置在該指掌紋辨識裝置上，且與該處理器電性連接，該等感測器用以感測掃描接觸在該接觸面上的該使用者的手部之手指紋及掌紋，產生該手指紋及掌紋影像。
3. 如申請專利範圍第2項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該使用者的手部可無方向性貼設接觸在該接觸面上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該等谷點具有一第一谷點、一第二谷點、一第三谷點及一第四谷點，該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像的第二、三谷點相鄰之間為該特定手指，且在該特定手指上選取該基準線從該特定手指之一頂端的中間延伸到該手掌底端。
5. 如申請專利範圍第4項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該處理器根據該基準線與該特定手指的手指紋與複數指節紋及該手掌紋具有的複數主紋線進行交叉點辨識處理，產生該等交叉點。
6. 如申請專利範圍第5項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該等交叉點包含一手指紋交叉點、一第一指節紋交叉點、一第二指節紋交叉點、一第三指節紋交叉點及一第一主紋線交叉點，該第一指節紋交叉點位於該特定手指上的該手指紋交叉點與該第二指節紋交叉點之間，該第二指節紋交叉點位於該第三指節紋交叉點與該第一指節紋交叉點之間，該第一主紋線交叉點位於該手掌上且對應上方的該第三指節紋交叉點。
7. 如申請專利範圍第6項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該等交叉點包含一第二主紋線交叉點與一第三主紋線交叉點，該第二主紋線交叉點位於該第一主紋線交叉點與該第三主紋線交叉點之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該特徵資料為二進制數位、八進制數位、十進制數位或十六進制數位的特徵資料。
9. 如申請專利範圍第1項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該指掌紋辨識裝置為一呈平面的指掌紋辨識裝置或一可撓性呈曲狀的指掌紋辨識裝置。
10. 如申請專利範圍第2項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該接觸面呈一平面或呈一曲面。
11. 如申請專利範圍第1項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該等谷點具有一第一谷點、一第二谷點、一第三谷點及一第四谷點，該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像的第二、三谷點相鄰之間為該特定手指，且在該特定手指上選取複數基準線從該特定手指的兩側邊之一頂端延伸到該手掌底端。
12. 如申請專利範圍第11項所述之無方向性之手指掌紋辨識方法，其中該處理器根據該等基準線與該特定手指的手指紋與複數指節紋及該手掌紋具有的複數主紋線進行交叉點辨識處理，產生該等交叉點。
13. 一種無方向性之手指掌紋資料建立方法，包括： 利用一指掌紋辨識裝置感測掃描一使用者的手指紋及手掌紋，並產生一手指紋及掌紋影像傳送給一處理器； 該處理器根據該手指紋及掌紋影像進行影像處理，以產生一經處理後的手指掌紋影像； 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該手指掌紋影像的兩兩手指之間的一谷點，並該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像其中二相鄰谷點之間為一特定手指，且在該特定手指上選取至少一基準線延伸到該手掌底端； 該處理器對該手指掌紋影像進行辨識演算處理，以取得該特定手指之指紋及該手掌紋，並根據該至少一基準線與該特定手指之手指紋及該手掌紋進行交叉辨識處理，產生複數交叉點； 該處理器對該等交叉點彼此之間的距離進行演算處理，以產生複數特徵點，並將該等特徵點轉換為數位化的特徵資料並儲存至一特徵資料庫內以供儲存或讀取使用。
14. 如申請專利範圍第13項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該指掌紋辨識裝置具有複數感測器及一接觸面，該接觸面係設置在該指掌紋辨識裝置的一側上，用以供該使用者的一手部放置貼設接觸，該等感測器設置在該指紋感測裝置上，且與該處理器電性連接，該等感測器用以感測掃描接觸在該接觸面上的該使用者的手部之手指紋及掌紋，產生該手指紋及掌紋影像。
15. 如申請專利範圍第14項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該使用者的手部可無方向性貼設接觸在該接觸面上。
16. 如申請專利範圍第13項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該等谷點具有一第一谷點、一第二谷點、一第三谷點及一第四谷點，該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像的第二、三谷點相鄰之間為該特定手指，且在該特定手指上選取該基準線從該特定手指之一頂端的中間延伸到該手掌底端。
17. 如申請專利範圍第16項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該處理器根據該基準線與該特定手指的手指紋與複數指節紋及該手掌紋具有的複數主紋線進行交叉點辨識處理，產生該等交叉點。
18. 如申請專利範圍第17項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該交叉點包含一手指紋交叉點、一第一指節紋交叉點、一第二指節紋交叉點、一第三指節紋交叉點及一第一主紋線交叉點，該第一指節紋交叉點位於該特定手指上的該手指紋交叉點與該第二指節紋交叉點之間，該第二指節紋交叉點位於該第三指節紋交叉點與該第一指節紋交叉點之間，該第一主紋線交叉點位於該手掌上且對應上方的該第三指節紋交叉點。
19. 如申請專利範圍第18項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該等交叉點包含一第二主紋線交叉點與一第三主紋線交叉點，該第二主紋線交叉點位於該第一主紋線交叉點與該第三主紋線交叉點之間。
20. 如申請專利範圍第13項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該特徵資料為二進制數位、八進制數位、十進制數位或十六進制數位的特徵資料。
21. 如申請專利範圍第13項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該指掌紋辨識裝置為一呈平面的指掌紋辨識裝置或一可撓性呈曲狀的指掌紋辨識裝置。
22. 如申請專利範圍第14項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該接觸面呈一平面或呈一曲面。
23. 如申請專利範圍第13項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該等谷點具有一第一谷點、一第二谷點、一第三谷點及一第四谷點，該處理器根據該等谷點辨識取出該手指掌紋影像的第二、三谷點相鄰之間為該特定手指，且在該特定手指上選取複數基準線從該特定手指的兩側邊之一頂端延伸到該手掌底端。
24. 如申請專利範圍第23項所述之無方向性之手指掌紋資料建立方法，其中該處理器根據該等基準線與該特定手指的手指紋與複數指節紋及該手掌紋具有的複數主紋線進行交叉點辨識，產生該等交叉點。