TWI732400B - 生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 - Google Patents
生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI732400B TWI732400B TW108147705A TW108147705A TWI732400B TW I732400 B TWI732400 B TW I732400B TW 108147705 A TW108147705 A TW 108147705A TW 108147705 A TW108147705 A TW 108147705A TW I732400 B TWI732400 B TW I732400B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- unit
- biological
- signal
- feature collection
- analog
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Image Input (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本發明主要揭示一種生物特徵採集電路與方法，其中該生物特徵採集電路包括一電荷採樣單元、一線性放大單元、一類比數位轉換單元、一信號處理單元、以及一對數放大單元。該電荷採樣單元用以對一生物特徵光信號執行一電荷採樣，該線性放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一線性放大，該對數放大單元用以對由該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號執行一對數放大運算。在利用所述對數放大單元對該類比信號進行所述對數放大運算之後，使得對應於生物特徵光信號的影像圖的動態範圍大幅擴增，從而使得本發明之生物特徵採集電路具有高採集精度、高動態採集範圍以及高度的生物特徵圖像還原度。
Description
本發明係關於生物特徵採集技術之相關領域，尤指一種生物特徵採集電路與方法。
生物辨識技術(Biometric identification)係藉由採集人體固有的生理特徵作為個體生物的辨識依據，例如：虹膜(Iris)、臉部(Face)、聲紋(Voice)、與指紋(Fingerprint)等生理特徵。目前，市售的指紋辨識裝置分為光學式、壓力式、超音波式、與電容式。隨著全屏幕智能手機逐漸成為主流，屏下式光學式生物特徵(指紋、掌紋)辨識裝置已經廣泛地整合在全屏幕智能手機之中。
圖1顯示習知的一種屏下式光學式生物特徵採集裝置的方塊圖。如圖1所示，習知的屏下式光學式生物特徵採集裝置的構成主要包含一光檢測器電路2’和一生物特徵採集電路1’，其中該光檢測器電路2’可以是一光二極體陣列、一CMOS影像感測電路、或一CCD影像感測電路，其整合在智能手機的觸控顯示屏幕3’的下方處。另一方面，該生物特徵採集電路1’包含一電荷採樣單元11’、一線性放大單元12’、一類比數位轉換單元13’、以及一信號處理單元14’。
圖2顯示習知的一種屏下式光學式生物特徵採集方法的流程圖。在觸控顯示屏幕3’的顯示面板發光且一生物單元4’(例如指紋或掌紋)按壓該觸控顯示屏幕3’的情況下，屏下式光學式生物特徵採集裝置能夠以顯示面板所發出的光為光源，從而採集該生物單元4’之一生物特徵光信號。進一步地，再將所述生物特徵光信號還原成一生物特徵(指紋/掌紋)圖像之後，然後進行生物認證或者識別。如圖1與圖2所示，方法流程係首先執行步驟S1’：該光檢測器電路2’對按壓該觸控顯示屏幕3’的一手指執行一生物特徵光信號檢測。接著，於步驟S2’之中，該電荷採樣單元11’對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣。完成電荷採樣之後，於步驟S3’之中，該線性放大單元12’對該電荷採樣單元11’所輸出的一類比信號(通常為電壓信號)執行一線性放大。最終，在使用類比數位轉換單元13’將該類比信號轉換成一數位信號之後(步驟S4’)，該信號處理單元14’利用其內部的至少一指紋圖像運算函式對將該數位信號進行處理從而還原出一生物特徵圖像。
生物特徵採集1’內部設置所述線性放大單元12’能夠對電荷採樣單元11’所輸出的類比信號執行線性放大，從而使得還原出的生物特徵圖像能夠盡可能保真的原始生物特徵資訊。請同時參考圖3所示之習知的生物特徵(指紋)影像圖，其中虛線圓用以表示採集範圍，且中心黑點為一點光源。在實務運作上，該線性放大單元12’具有動態範圍過小的缺陷，因此，若光源為一點光源(如圖3的中心黑點所示)，則線性放大單元12’所輸出的經過線性放大的類比信號會因為點光源的光強度變化過大而無法被後端的類比數位轉換單元13’有效利用。
圖4顯示習知的生物特徵採集電路所採集的對應於生物特徵光信號的影像圖，且圖5顯示習知的生物特徵採集電路所產生的像素位置相對於(versus)圖像灰度的資料曲線圖。如圖4所示，在點光源之光強度變化過大的情況下，不同像素位置對應的灰度值不平均且差異過大，從而導致類比數位轉換單元13’在對不同像素位置之圖像灰度進行量化時必須使用不同的量化解析度，最終造成必須使用解析度為10bit的類比數位轉換單元13’才能夠對將虛線圓之採集範圍所採集的生物特徵圖像盡可能真實還原。
由上述說明可知，習知的指紋檢測電路1’仍具有顯著的實務運作缺陷，因此本領域亟需一種新穎的生物特徵採集電路。
本發明之主要目的在於提供一種生物特徵採集電路，其應用在使用顯示面板之複數點光源的一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，用以使得光檢測器電路所採集的一生物特徵(指紋/掌紋)光信號更加均勻，從而擴大屏下光學式生物特徵採集裝置的動態範圍，且提升提高採集精度。
本發明之另一目的在於提供一種生物特徵採集方法，其應用在使用顯示面板之複數點光源的一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，用以使得光檢測器電路所採集的一生物特徵(指紋/掌紋)光信號更加均勻，從而擴大屏下光學式生物特徵採集裝置的動態範圍，且提升提高採集精度。
為達成上述目的，本發明提出所述生物特徵採集電路之一實施例，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；其中，所述生物特徵採集電路包括一電荷採樣單元、一線性放大單元、一類比數位轉換單元、以及一信號處理單元；其特徵在於，所述生物特徵採集電路進一步包括：
一對數放大單元，耦接於該線性放大單元與該類比數位轉換單元之間，用以接收由該線性放大單元所輸出的一類比信號從而對該類比信號進行一對數放大運算，且將完成所述對數放大運算的該類比信號傳送至該類比數位轉換單元，使該類比數位轉換單元對應地輸出一數位信號至後端的該信號處理單元。
為達成上述目的，本發明同時提出所述生物特徵採集電路之另一實施例，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；其中，所述生物特徵採集電路包括一電荷採樣單元、一線性放大單元、一類比數位轉換單元、以及一信號處理單元；其特徵在於，所述生物特徵採集電路進一步包括：
一對數放大單元，耦接於該電荷採樣單元與該線性放大單元之間，用以接收由該電荷採樣單元所輸出的一類比信號從而對該類比信號進行一對數放大運算，且將完成所述對數放大運算的該類比信號傳送至該線性放大單元，使該線性放大單元對該類比信號進一步執行一線性放大，從而令接收已完成所述線性放大的該類比信號之該類比數位轉換單元對應地輸出具均勻動態範圍的一數位信號至後端的該信號處理單元。
在可能的實施例中，該生物單元可為手指、手掌、臉部或虹膜。
並且，為達成上述目的，本發明又提出所述生物特徵採集方法之一實施例，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；所述生物特徵採集方法包括以下步驟：
(1)以一電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣；
(2)以一線性放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一線性放大；
(3)以一對數放大單元對該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號執行一對數放大運算；
(4)以一類比數位轉換單元將該對數放大單元所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號轉換成一數位信號；以及
(5)以一信號處理單元將該數位信號還原成一生物特徵圖像。
為達成上述目的，本發明同時提出所述生物特徵採集方法之另一實施例，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；所述生物特徵採集方法包括以下步驟：
(1)以一電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣；
(2)以一對數放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一對數放大運算；
(3)以一線性放大單元對該對數放大單元所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號執行一線性放大；
(4)以一類比數位轉換單元將該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號轉換成一數位信號；以及
(5)以一信號處理單元將該數位信號還原成一生物特徵圖像。
在可能的實施例中，該生物單元可為手指、手掌、臉部或虹膜。
本發明同時提供一種資訊處理裝置，其具有一顯示屏幕與一屏下光學式生物特徵採集裝置，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在該顯示屏幕下方處的一光檢測器電路以及如前所述本發明之任一種生物特徵採集電路。
本發明同時提供一種資訊處理裝置，其具有一顯示屏幕與一屏下光學式生物特徵採集裝置，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在該顯示屏幕下方處的一光檢測器電路以及一生物特徵採集電路，且該生物特徵採集電路執行如前所述本發明之任一種生物特徵採集方法。
在可能的實施例中，所述資訊處理裝置可為智能手機、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智能手錶或門禁裝置。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
圖6顯示本發明之一種生物特徵採集電路的第一實施例之方塊圖。如圖6所示，本發明之生物特徵採集電路1應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一觸控顯示屏幕3下方處的一光檢測器電路2，且使用該觸控顯示屏幕3之一顯示面板的複數點光源照射一生物單元4，以令所述光檢測器電路2採集一生物特徵光信號。在可行的實施例中，該光檢測器電路2可以是一光二極體陣列、一CMOS影像感測陣列、一CCD影像感測陣列、或一氧化銦鎵鋅薄膜電晶體(IGZO TFT)陣列。並且，所述生物單元可為手指、手掌、臉部或虹膜等具生物特徵之生物部位。
在第一實施例中，本發明之生物特徵採集電路1包括：一電荷採樣單元11、一線性放大單元12、一類比數位轉換單元13、一信號處理單元14、以及一對數放大單元(Logarithmic amplifier)15。如圖6所示，該電荷採樣單元11耦接整合在觸控顯示屏幕3下方處的該光檢測器電路2，該線性放大單元12耦接該電荷採樣單元11，該對數放大單元15耦接該線性放大單元12，該類比數位轉換單元13耦接該對數放大單元15，且該信號處理單元14具有至少一指紋圖像運算函式並耦接該類比數位轉換單元13。在可行的實施例中，該線性放大單元12為一線性電壓放大器。另一方面，圖7顯示對數放大單元15的一電路拓樸圖，且圖8顯示對數放大單元15的另一電路拓樸圖。如圖7所示，對數放大單元15包括：一運算放大器150、一第一雙載子接面電晶體(Bipolar junction transistor, BJT)151、一第一電阻152、以及一第二電阻153。其中，該第一雙載子接面電晶體151的集極端和射極端分別耦接該運算放大器150的負輸入端和輸出端，且該第一電阻152耦接於一輸入信號(亦即，該線性放大單元12所提供的類比信號)以及該運算放大器150的負輸入端之間。該第二電阻153則耦接於一接地端電壓(地端)和該運算放大器150的正輸入端之間。於圖7的對數放大單元15的拓樸結構中，運算放大器150的輸出端即為所述對數放大單元15的輸出端，用以輸出已完成對數放大處理的類比信號。
如圖8所示， 可令所述對數放大單元15進一步包含一第二雙載子接面電晶體154、一第三電阻155以及一第四電阻156。其中，該第三電阻155之一端耦接運算放大器150的輸出端，且其另一端同時耦接該第二雙載子接面電晶體154的射極端以及該第一雙載子接面電晶體151的射極端。並且，該第二雙載子接面電晶體154的集極端耦接該第四電阻156的一端，且該第四電阻156的另一端耦接一工作電壓V
CC。於圖8的對數放大單元15的拓樸結構中，第二雙載子接面電晶體154的基極端耦接其集極端以及該第四電阻156，且該第四電阻156和該第二雙載子接面電晶體154的集極端及基極端之間的一共接端即為所述對數放大單元15的輸出端。應可理解，增設第二雙載子接面電晶體154、第三電阻155以及第四電阻156的目的在於令對數放大單元15的輸出信號不會受到外界溫度變動之影響。
本發明同時提供一種生物特徵採集方法，用以控制如圖6所示之生物特徵採集電路之運行。圖9顯示本發明之一種生物特徵採集方法的第一實施例之流程圖。如圖6與圖9所示，在所述光檢測器電路2採集到一生物特徵光信號之後，本發明之方法流程即執行步驟S1與步驟S2：以所述電荷採樣單元11對該光檢測器電路2所採集到的生物特徵光信號執行一電荷採樣，且以一線性放大單元12對該電荷採樣單元11所輸出的一類比信號執行一線性放大。繼續地，方法流程執行步驟S3：以所述對數放大單元15對該線性放大單元12所提供的已完成所述線性放大的該類比信號執行一對數放大運算。最終，在以所述類比數位轉換單元13將該對數放大單元15所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號轉換成一數位信號之後(步驟S4)，該信號處理單元14即利用其內部的至少一指紋圖像運算函式將該數位信號還原成一生物特徵圖像(步驟S5)。
圖10顯示本發明之生物特徵採集電路所採集的對應於生物特徵光信號的影像圖，且圖11顯示本發明之生物特徵採集電路所產生的像素位置相對於(versus)圖像灰度的資料曲線圖。比較圖4和圖10可發現，在本發明利用所述對數放大單元15對由該線性放大單元12所輸出的類比信號進行一對數放大運算之後，對應於生物特徵光信號的影像圖的動態範圍係大幅擴增。並且，如圖11所示，不同像素位置之間的灰度值差異係趨於平均。在此情況下，類比數位轉換單元13在對不同像素位置之圖像灰度(對數值)進行量化時便不需要特別使用不同的量化解析度，從而提高採集精度以令本發明之生物特徵採集電路1的具有動態採集範圍和高生物特徵圖像還原度。
進一步地，圖12顯示本發明之一種生物特徵採集電路的第二實施例之方塊圖。如圖12所示，本發明之生物特徵採集電路1的第二實施例同樣包括：一電荷採樣單元11、一線性放大單元12、一類比數位轉換單元13、一信號處理單元14、以及一對數放大單元(Logarithmic amplifier)15。然而，不同於前述第一實施例，於第二實施例的設計中，該電荷採樣單元11耦接整合在觸控顯示屏幕3下方處的該光檢測器電路2，該對數放大單元15耦接該電荷採樣單元11，該線性放大單元12耦接該對數放大單元15，該類比數位轉換單元13耦接該線性放大單元12，且該信號處理單元14具有至少一指紋圖像運算函式並耦接該類比數位轉換單元13。
本發明同時提供一種生物特徵採集方法，用以控制如圖12所示之生物特徵採集電路之運行。圖13顯示本發明之一種生物特徵採集方法的第二實施例之流程圖。如圖12與圖13所示，在所述光檢測器電路2採集到一生物特徵光信號之後，本發明之方法流程即執行步驟S1a與步驟S2a： 以所述電荷採樣單元11對該生物特徵光信號執行一電荷採樣，且以一對數放大單元15對該電荷採樣單元11所輸出的一類比信號執行一對數放大運算。繼續地，方法流程執行步驟S3a： 以所述線性放大單元12對該對數放大單元15所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號執行一線性放大。最終，在以所述類比數位轉換單元13將該線性放大單元12所提供的已完成所述線性放大的該類比信號轉換成一數位信號之後(步驟S4a)，所述信號處理單元14即利用其內部的至少一指紋圖像運算函式將該數位信號還原成一生物特徵圖像(步驟S5a)。
如此，上述已完整且清楚地說明本發明之一種生物特徵採集電路與方法；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：
(1)本發明所揭示之生物特徵採集電路及方法，其應用在使用顯示面板之複數點光源的一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，用以使得光檢測器電路所採集的一生物特徵(指紋/掌紋)光信號更加均勻，從而擴大屏下光學式生物特徵採集裝置的動態範圍，且提升提高採集精度。
(2)並且，本發明同時揭示一種資訊處理裝置，其具有一顯示屏幕與一屏下光學式生物特徵採集裝置，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在該顯示屏幕下方處的一光檢測器電路以及如前所述本發明之任一種生物特徵採集電路。
(3)本發明同時揭示另一種資訊處理裝置，其具有一顯示屏幕與一屏下光學式生物特徵採集裝置，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在該顯示屏幕下方處的一光檢測器電路以及一生物特徵採集電路，且該生物特徵採集電路執行如前所述本發明一任一種生物特徵採集方法。
(4)在可行的實施例中，所述資訊處理裝置可以是智能手機、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、智能手錶、或門禁裝置。
必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
＜本發明＞
| 1 | 生物特徵採集電路 |
| 11 | 電荷採樣單元 |
| 12 | 線性放大單元 |
| 13 | 類比數位轉換單元 |
| 14 | 信號處理單元 |
| 15 | 對數放大單元 |
| 150 | 運算放大器 |
| 151 | 第一雙載子接面電晶體 |
| 152 | 第一電阻 |
| 153 | 第二電阻 |
| 154 | 第二雙載子接面電晶 |
| 155 | 第三電阻 |
| 156 | 第四電阻 |
| 2 | 光檢測器電路 |
| 3 | 觸控顯示屏幕 |
| 4 | 生物單元 |
| 步驟S1 | 以一電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣 |
| 步驟S2 | 以一線性放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一線性放大 |
| 步驟S3 | 以一對數放大單元對該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號執行一對數放大運算 |
| 步驟S4 | 以一類比數位轉換單元將該對數放大單元所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號轉換成一數位信號 |
| 步驟S5 | 以一信號處理單元將該數位信號還原成一生物特徵圖像 |
| 步驟S1a | 以一電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣 |
| 步驟S2a | 以一對數放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一對數放大運算 |
| 步驟S3a | 以一線性放大單元對該對數放大單元所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號執行一線性放大 |
| 步驟S4a | 以一類比數位轉換單元將該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號轉換成一數位信號 |
| 步驟S5a | 以一信號處理單元將該數位信號還原成一生物特徵圖像 |
＜習知＞
| 1’ | 指紋檢測電路 |
| 11’ | 電荷採樣單元 |
| 12’ | 線性放大單元 |
| 13’ | 類比數位轉換單元 |
| 14’ | 信號處理單元 |
| 2’ | 光檢測器電路 |
| 3’ | 觸控顯示屏幕 |
| 4’ | 生物單元 |
| 步驟S1’ | 光檢測器電路對按壓觸控顯示屏幕的一手指執行一生物特徵光信號檢測 |
| 步驟S2’ | 電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣 |
| 步驟S3’ | 線性放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一線性放大 |
| 步驟S4’ | 類比數位轉換單元將該類比信號轉換成一數位信號 |
| 步驟S5’ | 信號處理單元利用其內部的至少一指紋採集運算函式對該數位信號進行處理從而還原出一生物特徵圖像 |
圖1顯示習知的一種屏下式光學式生物特徵採集裝置的方塊圖；
圖2顯示習知的一種屏下式光學式生物特徵採集方法的流程圖；
圖3顯示習知的生物特徵(指紋)影像圖；
圖4顯示習知的生物特徵採集電路所採集的對應於生物特徵光信號的影像圖；
圖5顯示習知的生物特徵採集電路所產生的像素位置相對於圖像灰度的資料曲線圖；
圖6顯示本發明之一種生物特徵採集電路的第一實施例之方塊圖；
圖7顯示本發明之生物特徵採集電路的一對數放大單元的一電路拓樸圖；
圖8顯示前述對數放大單元的另一電路拓樸圖；
圖9顯示本發明之一種生物特徵採集方法的第一實施例之流程圖；
圖10顯示本發明之生物特徵採集電路所採集的對應於生物特徵光信號的影像圖；
圖11顯示本發明之生物特徵採集電路所產生的像素位置相對於圖像灰度的資料曲線圖；
圖12顯示本發明之一種生物特徵採集電路的第二實施例之方塊圖；以及
圖13顯示本發明之一種生物特徵採集方法的第二實施例之流程圖。
| 1 | 生物特徵採集電路 |
| 11 | 電荷採樣單元 |
| 12 | 線性放大單元 |
| 13 | 類比數位轉換單元 |
| 14 | 信號處理單元 |
| 15 | 對數放大單元 |
| 2 | 光檢測器電路 |
| 3 | 觸控顯示屏幕 |
| 4 | 生物單元 |
Claims (10)
- 一種生物特徵採集電路，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號，其中，所述生物特徵採集電路包括一電荷採樣單元、一線性放大單元、一類比數位轉換單元、以及一信號處理單元，其特徵在於，所述生物特徵採集電路進一步包括：一DC對數放大器，耦接於該線性放大單元與該類比數位轉換單元之間，用以接收由該線性放大單元所輸出的一類比信號從而對該類比信號進行一對數放大運算，且將完成所述對數放大運算的該類比信號傳送至該類比數位轉換單元，使該類比數位轉換單元對應地輸出一數位信號至後端的該信號處理單元。
- 如申請專利範圍第1項所述之生物特徵採集電路，其中，該生物單元為選自於由手指、手掌、臉部、與虹膜所組成之群組的一種具生物特徵之生物部位。
- 一種生物特徵採集電路，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；其中，所述生物特徵採集電路包括一電荷採樣單元、一線性放大單元、一類比數位轉換單元、以及一信號處理單元；其特徵在於，所述生物特徵採集電路進一步包括：一DC對數放大器，耦接於該電荷採樣單元與該線性放大單元之間，用以接收由該電荷採樣單元所輸出的一類比信號從而對該類比信號進行一對數放大運算，且將完成所述對數放大運算的該類比信號傳送至該線性放大單元，使該線性放大單元對該類比信號進一步執行一線性放大，從而令接收已完成所述線性放大的該類比信號之該類比數位轉換單元對應地輸出一數位信號至後端的該信號處理單元。
- 如申請專利範圍第3項所述之生物特徵採集電路，其中，該生物單元為選自於由手指、手掌、臉部、與虹膜所組成之群組的一種具生物特徵之生物部位。
- 一種生物特徵採集方法，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；所述生物特徵採集方法包括以下步驟：以一電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣；以一線性放大單元對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一線性放大；以一DC對數放大器對該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號執行一對數放大運算；以一類比數位轉換單元將該DC對數放大器所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號轉換成一數位信號；以及以一信號處理單元將該數位信號還原成一生物特徵圖像。
- 如申請專利範圍第5項所述之生物特徵採集方法，其中，該生物單元為選自於由手指、手掌、臉部、與虹膜所組成之群組的一種具生物特徵之生物部位。
- 一種生物特徵採集方法，其應用於一屏下光學式生物特徵採集裝置之中，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在一顯示面板下方處的一光檢測器電路，且使用該顯示面板之複數點光源照射一生物單元以令所述光檢測器電路採集一生物特徵光信號；所述生物特徵採集方法包括以下步驟：以一電荷採樣單元對所述生物特徵光信號執行一電荷採樣；以一DC對數放大器對該電荷採樣單元所輸出的一類比信號執行一對數放大運算；以一線性放大單元對該DC對數放大器所提供的已完成所述對數放大運算的該類比信號執行一線性放大； 以一類比數位轉換單元將該線性放大單元所提供的已完成所述線性放大的該類比信號轉換成一數位信號；以及以一信號處理單元將該數位信號還原成一生物特徵圖像。
- 如申請專利範圍第7項所述之生物特徵採集方法，其中，該生物單元為選自於由手指、手掌、臉部、與虹膜所組成之群組的一種具生物特徵之生物部位。
- 一種資訊處理裝置，其具有一顯示屏幕與一屏下光學式生物特徵採集裝置，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在該顯示屏幕下方處的一光檢測器電路以及如申請專利範圍第1至2項中任一項或如申請專利範圍第3至4項中任一項所述之生物特徵採集電路。
- 一種資訊處理裝置，其具有一顯示屏幕與一屏下光學式生物特徵採集裝置，該屏下光學式生物特徵採集裝置具有整合在該顯示屏幕下方處的一光檢測器電路以及一生物特徵採集電路，且該生物特徵採集電路執行如申請專利範圍第5至6項中任一項或如申請專利範圍第7至8項中任一項所述之生物特徵採集方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108147705A TWI732400B (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108147705A TWI732400B (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI732400B true TWI732400B (zh) | 2021-07-01 |
| TW202125314A TW202125314A (zh) | 2021-07-01 |
Family
ID=77908782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108147705A TWI732400B (zh) | 2019-12-25 | 2019-12-25 | 生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI732400B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW382862B (en) * | 1997-02-18 | 2000-02-21 | Konetics Inc | Full duplex communication circuit with a transducer for simultaneously generating audio output and receiving audio input |
| TWI550523B (zh) * | 2014-06-05 | 2016-09-21 | 斯科竣公司 | 指紋感測裝置 |
| CN106133753A (zh) * | 2015-02-11 | 2016-11-16 | 指纹卡有限公司 | 具有从感测元件读出的电流的电容式指纹感测装置 |
| TW201839573A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-11-01 | 瑞典商指紋卡公司 | 包括顯示功能之電容式指紋感測裝置 |
| CN209103330U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-07-12 | 广东顺德西安交通大学研究院 | 多模态生物特征采集装置 |
-
2019
- 2019-12-25 TW TW108147705A patent/TWI732400B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW382862B (en) * | 1997-02-18 | 2000-02-21 | Konetics Inc | Full duplex communication circuit with a transducer for simultaneously generating audio output and receiving audio input |
| TWI550523B (zh) * | 2014-06-05 | 2016-09-21 | 斯科竣公司 | 指紋感測裝置 |
| CN106133753A (zh) * | 2015-02-11 | 2016-11-16 | 指纹卡有限公司 | 具有从感测元件读出的电流的电容式指纹感测装置 |
| TW201839573A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-11-01 | 瑞典商指紋卡公司 | 包括顯示功能之電容式指紋感測裝置 |
| CN209103330U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-07-12 | 广东顺德西安交通大学研究院 | 多模态生物特征采集装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202125314A (zh) | 2021-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2687214C2 (ru) | Способ и устройство для распознавания отпечатка пальца | |
| US9576176B2 (en) | Noise compensation in a biometric sensing device | |
| WO2017143863A1 (zh) | 用于指纹传感器的信号处理电路及方法 | |
| WO2021184854A1 (zh) | 图像处理的方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
| JPWO2011070660A1 (ja) | 静電容量センサ及び生体画像生成方法 | |
| WO2016050035A1 (zh) | 指纹检测电路及其电容式指纹传感器、移动终端 | |
| WO2016049984A1 (zh) | 指纹识别装置和方法 | |
| CN107818297B (zh) | 电容式感测单元、电容式影像传感器及两者的操作方法 | |
| WO2021184934A1 (zh) | 图像感测装置 | |
| US20150071507A1 (en) | Reconstructing a Biometric Image | |
| CN106203301A (zh) | 终端设备、指纹识别方法及装置 | |
| US20170309162A1 (en) | Remote control having a biometric sensor | |
| US11051765B2 (en) | Health status detecting system and method for detecting health status | |
| CN109657656B (zh) | 指纹检测方法、指纹检测装置和移动终端 | |
| US9477868B1 (en) | Adaptive fingerprint-based navigation | |
| TWI732400B (zh) | 生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 | |
| CN111414792A (zh) | 指纹识别集成电路及包括指纹识别集成电路的指纹识别设备 | |
| TWI796045B (zh) | 節省記憶體的指紋影像產生方法及裝置 | |
| TWI720762B (zh) | 生物特徵採集電路與方法、具有該電路之資訊處理裝置、以及應用該方法之資訊處理裝置 | |
| KR102021491B1 (ko) | 사용자 인증을 위한 장치 및 방법 | |
| TWI691882B (zh) | 可自動調整感測信號處理參數的指紋感測方法、指紋感測器及資訊處理裝置 | |
| CN211698994U (zh) | 指纹感测装置 | |
| TWI785335B (zh) | 指紋採集處理方法及利用其之指紋採集處理系統和資訊處理裝置 | |
| TW202111494A (zh) | 光學指紋採集方法及利用其之光學指紋感測裝置和手持裝置 | |
| TWI723812B (zh) | 生物特徵採集方法以及利用該方法之生物特徵採集裝置和資訊處理裝置 |