TWI779658B - 電容式指紋採集方法、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 - Google Patents
電容式指紋採集方法、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI779658B TWI779658B TW110121077A TW110121077A TWI779658B TW I779658 B TWI779658 B TW I779658B TW 110121077 A TW110121077 A TW 110121077A TW 110121077 A TW110121077 A TW 110121077A TW I779658 B TWI779658 B TW I779658B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- fingerprint
- gain
- signal
- capacitive
- fingerprint collection
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Collating Specific Patterns (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Image Input (AREA)
Abstract
本發明主要揭示一種電容式指紋採集方法，其由一微控制單元執行，用以控制一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自一電容感測陣列的感測範圍的一中央區域接收一第一指紋採集信號，控制該類比前端單元在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述感測範圍的一第一側區域接收一第二指紋採集信號，且控制該類比前端單元在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述感測範圍的第二側區域接收一第三指紋採集信號。接著，在對第一指紋採集信號、第二指紋採集信號和第三指紋採集信號進行信號處理後獲得一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖。最終，將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。
Description
本發明為指紋辨識裝置之相關領域，尤指應用於側邊指紋辨識的一種電容式指紋採集方法。
已知，電容式指紋辨識裝置已被廣泛地應用於各式電子產品之中。圖1顯示具有指紋辨識功能的一種習知的智慧型手機的立體圖，且圖2顯示習知的一種電容式指紋辨識裝置的立體圖。進一步地，圖3顯示習知的電容式指紋辨識裝置的側剖視圖。如圖1、圖2和圖3所示，電容式指紋辨識裝置2a為目前廣泛應用在智慧型手機1a的一種指紋辨識方案，其基本構成包括：具有一開口211a的一容置框體21a、設於該容置框體21a之中的一基板22a、設於該基板22a表面的一電容感測陣列23a、設於該基板22a底面的一微控制晶片25a、以及與該基板22a連接的一電連接件26a。
圖4為圖3所示的電容感測陣列23a的側剖視圖。如圖1、圖2與圖4所示，電容式指紋辨識裝置2a的開口211a通常顯露於智慧型手機1a的正面板或背面板之外。因此，為了防止外界的污染物掉落至該電容感測陣列23a之上從而影響其感測精度，電容式指紋辨識裝置2a的電容感測陣列23a的表面通常覆有均勻一致的一塗層24a。該塗層24a不但可以防水，且同時具有防止指紋殘留之功效。
圖5顯示現有的一種全屏幕智慧型手機的側視圖。在一些應用中，如圖5所示，對於應用在一全屏幕智慧型手機3a的電容式指紋辨識裝置2a而言，其開口211a係顯露於該全屏幕智慧型手機3a的側邊，實現所謂的側邊指紋辨識。圖6為圖3所示的電容感測陣列23a的側剖視圖。如圖5與圖6所示，在側邊指紋辨識的應用場景下，通常會令所述塗層24a的表面具有一弧度，從而使側邊指紋辨識之用戶體驗能夠提升。可惜的是，實務經驗指出，具有弧形表面的塗層24a的厚度係橫向(laterally)不均勻分布，導致下方的電容感測陣列23a在進行指紋感測之時會發生指紋採集信號強度不均勻之情事。
圖7、圖8和圖9皆顯示指紋採集信號的橫向強度分布圖。在理想的情況下，指紋採集信號的強度和塗層24a的厚度呈負相關。換句話說，高厚度區域的指紋採集信號之強度會低於低厚度區域的指紋採集信號之強度。如圖6所示，由於該塗層24a的表面為弧面，且其底面為平面，因此，圖7所示的指紋採集信號的橫向(laterally)強度分布顯示，中間區域的指紋採集信號的強度低，而兩側區域的指紋採集信號的強度高。
應知道，微控制晶片25a係利用類比前端(Analog front end, AFE)電路接收並依一增益(gain)放大所述指紋採集信號，接著利用類比數位轉換電路將放大後的指紋採集信號轉換成數位信號，最終利用一演算法將該數位信號還原成一採集指紋圖像。因此，現有技術嘗試利用調整所述增益的方式來改善指紋採集信號強度不均勻之現象。
圖8和圖9皆顯示指紋採集信號的橫向強度分布圖。可惜的是，如圖8所示，當所述增益被設定較大時，兩側區域的指紋採集信號的強度會被提升至一上限值而飽和。相反地，如圖9所示，在所述增益被設定較小的情況下，中間區域的指紋採集信號的強度會下降至一下限值而飽和。
由上述說明可知，本領域亟需一種新式的電容式指紋採集方法。
本發明之主要目的在於提供一種電容式指紋採集方法，其由一微控制單元執行，用以控制一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自一電容感測陣列的感測範圍的一中央區域接收一第一指紋採集信號，控制該類比前端單元在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述感測範圍的一第一側區域接收一第二指紋採集信號，且控制該類比前端單元在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述感測範圍的第二側區域接收一第三指紋採集信號。接著，在對第一指紋採集信號、第二指紋採集信號和第三指紋採集信號進行信號處理後獲得一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖。最終，將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。
如此，由於所述類比前端單元是以不同增益值採集該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號，因此對於因塗層的橫向厚度不均勻所導致指紋採集信號強度橫向不均勻起到了補償效果。
為達成上述目的，本發明提出所述電容式指紋採集方法的一實施例，其係由一微控制單元執行，且該微控制單元耦接一電容式指紋採集模組；其中，該電容式指紋採集模組包含一電容感測陣列以及覆於該電容感測陣列之表面的一塗層，且該塗層的表面和底面分別為一弧面和一平面；所述電容式指紋採集方法包括：
將該電容感測陣列的一感測範圍劃分為一中央區域、一第一側區域以及一第二側區域；
令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述第一側區域接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述第二側區域接收一第三指紋採集信號；
依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像；以及
將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。
在一實施例中，該第一增益大於該第二增益和該第三增益，且該第二增益與該第三增益相等。
在一實施例中，在自該類比前端單元接收該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號之後，該微控制單元依一第一調整參數、一第二調整參數和一第三調整參數對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一信號強度調整。
在一實施例中，該第一調整參數、該第二調整參數和該第三調整參數係相關於該塗層的一厚度分布。
並且，本發明還提出所述電容式指紋採集方法的另一實施例，其係由一微控制單元執行，且該微控制單元耦接一電容式指紋採集模組；其中，該電容式指紋採集模組包含一電容感測陣列以及覆於該電容感測陣列之表面的一塗層，且該塗層的表面和底面分別為一弧面和一平面；所述電容式指紋採集方法包括：
自該電容感測陣列的一感測範圍定義出一中央區域；
令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益的情況下自整個感測範圍接收一第二指紋採集信號；
依據該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號產生一第一採集圖像和一第二採集圖像；以及
將該第一採集圖像和該第二採集圖像拼接成一指紋圖像。
在一實施例中，該第一增益大於該第二增益。
在一實施例中，在自該類比前端單元接收該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號之後，該微控制單元依一第一調整參數和一第二調整參數對該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號進行一信號強度調整。
在一實施例中， 該第一調整參數和該第二調整參數係相關於該塗層的一厚度分布。
進一步地，本發明又提供一種資訊處理裝置，其含有一指紋辨識裝置，且其該指紋辨識裝置包括一微控制單元、一信號處理電路與一電容式指紋採集模組；其特徵在於，該微控制單元執行如前所述本發明之電容式指紋採集方法，從而控制該信號處理電路和該電容感測陣列完成一指紋圖像的採集。
在可行的實施例中，該資訊處理裝置是選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、門禁裝置、電子式門鎖、自動提款機、和指紋打卡機所組成群組之中的一種電子裝置。
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10顯示具有指紋辨識功能的一智慧型手機的側視圖，圖11顯示應用本發明之一種電容式指紋採集方法的一指紋辨識裝置的立體圖，且圖12顯示該指紋辨識裝置的側剖視圖。如圖10、圖11與圖12所示，本發明提出一種電容式指紋採集方法，應用於一指紋辨識裝置2之中。其中，該指紋辨識裝置2包括：一電容式指紋採集模組CF以及一微控制晶片25，且該電容式指紋採集模組CF包括：具有一開口211的一容置框體21、設於該容置框體21之中的一基板22、設於該基板22表面的一電容感測陣列23、覆於該電容感測陣列23之表面的一塗層24、以及一電連接件26。並且，如圖12所示，且該塗層24的表面和底面分別為一弧面和一平面。
圖13為圖12所示之微控制晶片25和電容感測陣列23的方塊圖。如圖13所示，該電容感測陣列23包括M×N個感測像素231，且M×N個所述感測像素231係具有一感測範圍。舉例而言，圖13所示之電容感測陣列23包含8×8個感測像素231。另一方面，該微控制晶片25包括一類比前端單元251、一類比數位轉換單元252以及一微控制單元253。
第一實施例
圖14顯示本發明之一種電容式指紋採集方法的第一流程圖。如圖13與圖14所示，本發明之電容式指紋採集方法係由該微控制單元253執行，且首先執行步驟S1：將該電容感測陣列23的一感測範圍劃分為一中央區域23C、一第一側區域23L(如左側區域或右側區域)以及一第二側區域23R(對應地如右側區域或左側區域)。繼續地，方法流程係執行步驟S2：令該類比前端單元251在其增益被調整至一第一增益(gain 1)的情況下自所述中央區域23C接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益(gain 2)的情況下自所述第一側區域23L接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益(gain 3)的情況下自所述第二側區域23R接收一第三指紋採集信號。
換句話說，在利用該電容感測陣列23的中央區域23C進行指紋採集的過程中，微控制單元253將該類比前端單元251的增益調整至第一增益(gain 1)，使該類比前端單元251自所述中央區域23C接收第一指紋採集信號，並依第一增益對該第一指紋採集信號進行信號放大處理。並且，在利用該電容感測陣列23的第一側區域23L(如左側區域)進行指紋採集的過程中，微控制單元253將該類比前端單元251的增益調整至第二增益(gain 2)，使該類比前端單元251自所述第一側區域23L接收第二指紋採集信號，並依第二增益對該第二指紋採集信號進行信號放大處理。另一方面，在利用該電容感測陣列23的第二側區域23R(如右側區域)進行指紋採集的過程中，微控制單元253將該類比前端單元251的增益調整至第三增益(gain 3)，使該類比前端單元251自所述第二側區域23R接收第三指紋採集信號，並依第三增益對該第三指紋採集信號進行信號放大處理。
繼續地，方法流程係接著執行步驟S3和S4：依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像，將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。如圖13所示，類比數位轉換單元252接收經放大處理的第一指紋採集信號、第二指紋採集信號以及第三指紋採集信號，接著對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一類比數位轉換處理，從而輸出一第一數位信號、一第二數位信號和一第三數位信號至該微控制單元253。最終，在利用一演算法將該第一數位信號、該第二數位信號和該第三數位信號處理成一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像之後，該微控制單元253將該第一採集圖像、該第二採集圖像與該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。應知道，該微控制單元253係透過將所述指紋圖像和一預先錄製的指紋模板進行特徵比對，從而實現指紋辨識。
值得說明的是，在一實施例中，該第一增益大於該第二增益和該第三增益，且該第二增益與該第三增益相等。換句話說，對應中央區域23C之第一增益大於第二增益與第三增益，且對應左側區域(第一側區域23L)之第二增益與對應右側區域(第二側區域23R)之第三增益係彼此相等。易於理解的，在第二增益和第三增益相等的情況下，執行步驟S2之時，在該類比前端單元251的增益被設定至所述第二增益後，便可依序地自左側區域和右側區域接收對應的紋採集信號，或是依序地自右側區域和左側區域接收對應的紋採集信號，中間過程並不需要再行變更該類比前端單元251的增益。
第二實施例
圖15顯示本發明之一種電容式指紋採集方法的第二流程圖。如圖13與圖15所示，於第二實施例中，本發明之電容式指紋採集方法先執行步驟S1a：自該電容感測陣列23的一感測範圍定義出一中央區域23C。接著，方法流程繼續執行步驟S2a：令該類比前端單元251在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域23C接收一第一指紋採集信號，且在其增益被調整至一第二增益的情況下自整個感測範圍接收一第二指紋採集信號。最終，方法流程繼續執行步驟S3a以及步驟S4a，依據該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號產生一第一採集圖像和一第二採集圖像，且該第一採集圖像和該第二採集圖像拼接成一指紋圖像。
在第二實施例中，第二增益係大於第一增益，如此方可對於因塗層24的橫向厚度不均勻所導致指紋採集信號強度橫向不均勻起到補償效果。並且，應可理解，第二採集圖像本身就是一個指紋圖像，只是其對應中央區域23C之部分因受到塗層24厚度之影響而顯示出採集效果不佳的現象。另一方面，第一採集圖像係對應中央區域23C。因此，進行圖像拼接時，係以第一採集圖像取代所述第二採集圖像對應中央區域23C之部分。
第三實施例
圖16顯示本發明之一種電容式指紋採集方法的第三流程圖。如圖13與圖16所示，於第三實施例中，本發明之電容式指紋採集方法包括以下步驟：
S1b：自將該電容感測陣列23的一感測範圍劃分為一中央區域23C、一第一側區域23L以及一第二側區域23R；
S2b：令一類比前端單元251在其增益被調整至一第一增益(gain 1)的情況下自所述中央區域23C接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益(gain 2)的情況下自所述第一側區域23L接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益(gain 3)的情況下自所述第二側區域23R接收一第三指紋採集信號；
S3b：依一第一調整參數、一第二調整參數和一第三調整參數對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一信號強度調整；
S4b：依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像；以及
S5b：將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。
在對照圖16和圖14之後，可以理解的是，相較於第一實施例，本發明之電容式指紋採集方法的第二實施例更包括了所謂的信號強度調整之步驟。亦即，在步驟S3b之中，微控制單元253依一第一調整參數、一第二調整參數和一第三調整參數對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一信號強度調整。應可理解，具有弧形表面的塗層24的厚度係橫向(laterally)不均勻分布，使得指紋採集信號的強度會與塗層24的厚度變化呈負相關。
如圖6和圖7所示，由於高厚度區域的指紋採集信號之強度會低於低厚度區域的指紋採集信號之強度，因此，於第三實施例之中，所選用的第一調整參數、第二調整參數和第三調整參數係和該塗層24的一橫向(laterally)厚度分布相關。故而，利用第一調整參數、第二調整參數和第三調整參數對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行前置的信號強度調整之後，可以更進一步地對因塗層24的橫向厚度不均勻所導致指紋採集信號強度橫向不均勻起到一定程度的補償效果。如圖13與圖16所示，在完成調整之後，該類比數位轉換單元252第一指紋採集信號、第二指紋採集信號以及第三指紋採集信號，接著對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一類比數位轉換處理，從而輸出一第一數位信號、一第二數位信號和一第三數位信號至該微控制單元253。最終，在利用一演算法將該第一數位信號、該第二數位信號和該第三數位信號處理成一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像之後，該微控制單元253將該第一採集圖像、該第二採集圖像與該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。
第四實施例
圖17顯示本發明之一種電容式指紋採集方法的第四流程圖。如圖13與圖17所示，於第四實施例中，本發明之電容式指紋採集方法包括以下步驟：
S1c：自該電容感測陣列23的一感測範圍定義出一中央區域23C；
S2c：令一類比前端單元251在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域23C接收一第一指紋採集信號，且在其增益被調整至一第二增益的情況下自整個感測範圍接收一第二指紋採集信號；
S3c：依一第一調整參數和一第二調整參數對該第一指紋採集信號、和該第二指紋採集信號一信號強度調整；
S4c：依據該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號產生一第一採集圖像和一第二採集圖像；以及
S5c：將該第一採集圖像和該第二採集圖像拼接成一指紋圖像。
在對照圖17和圖15之後，可以理解的是，相較於第二實施例，本發明之電容式指紋採集方法的第四實施例更包括了所謂的信號強度調整之步驟。亦即，在步驟S3c之中，微控制單元253依一第一調整參數和一第二調整參數對該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號進行一信號強度調整。更詳細地說明，利用第一調整參數和第二調整參數對該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號進行前置的信號強度調整之後，可以更進一步地對因塗層24的橫向厚度不均勻所導致指紋採集信號強度橫向不均勻起到一定程度的補償效果。
依上述的說明，本發明的電容式指紋採集方法可推廣為：一種電容式指紋採集方法，係由一微控制單元執行以對一電容式指紋採集模組進行一指紋採集操作，該電容式指紋採集模組包含由一塗層構成之一指紋採集弧面，該方法包括：令一類比前端單元以不同的增益對接收自該指紋採集弧面的多個不同區域指紋採集信號進行放大運算以據以產生多個局部圖像；以及對所述多個局部圖像進行一拼接處理以產生一指紋圖像。
如此，上述已完整且清楚地說明本發明之一種電容式指紋採集方法；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：
(1)本發明揭示一種電容式指紋採集方法，其由一微控制單元執行，用以控制一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自一電容感測陣列的感測範圍的一中央區域接收一第一指紋採集信號，控制該類比前端單元在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述感測範圍的一第一側區域接收一第二指紋採集信號，且控制該類比前端單元在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述感測範圍的第二側區域接收一第三指紋採集信號。接著，在對第一指紋採集信號、第二指紋採集信號和第三指紋採集信號進行信號處理後獲得一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖。最終，將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像。
(2)依此操作，由於所述類比前端單元是以不同增益值採集該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號，因此對於因塗層的橫向厚度不均勻所導致指紋採集信號強度橫向不均勻起到了補償效果。
(3)本發明同時提供一種資訊處理裝置，其含有一指紋辨識裝置，且其該指紋辨識裝置包括一微控制單元、一信號處理電路與一電容式指紋採集模組；其特徵在於，該微控制單元執行如前所述本發明之電容式指紋採集方法，從而控制該信號處理電路和該電容感測陣列完成一指紋圖像的採集。在可行的實施例中，該資訊處理裝置是選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、門禁裝置、電子式門鎖、自動提款機、和指紋打卡機所組成群組之中的一種電子裝置。
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。
1a:智慧型手機
2a:電容式指紋辨識裝置
21a:容置框體
211a:開口
22a:基板
23a:電容感測陣列
24a:塗層
25a:微控制晶片
26a:電連接件
3a:全屏幕智慧型手機
3:智慧型手機
CF:電容式指紋採集模組
2:指紋辨識裝置
21:容置框體
211:開口
22:基板
23:電容感測陣列
231:感測像素
23C:中央區域
23L:第一側區域
23R:第二側區域
24:塗層
25:微控制晶片
251:類比前端單元
252:類比數位轉換單元
253:微控制單元
26:電連接件
S1:將該電容感測陣列的一感測範圍劃分為一中央區域、一第一側區域以及一第二側區域
S2:令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述第一側區域接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述第二側區域接收一第三指紋採集信號
S3:依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像
S4:將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像
S1a:自該電容感測陣列的一感測範圍定義出一中央區域
S2a:令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，且在其增益被調整至一第二增益的情況下自整個感測範圍接收一第二指紋採集信號
S3a:依據該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號產生一第一採集圖像和一第二採集圖像
S4a:將該第一採集圖像和該第二採集圖像拼接成一指紋圖像
S1b:將該電容感測陣列的一感測範圍劃分為一中央區域、一第一側區域以及一第二側區域
S2b:令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述第一側區域接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述第二側區域接收一第三指紋採集信號
S3b:依一第一調整參數、一第二調整參數和一第三調整參數對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一信號強度調整
S4b:依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像
S5b:將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像
S1c:自該電容感測陣列的一感測範圍定義出一中央區域
S2c:令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，且在其增益被調整至一第二增益的情況下自整個感測範圍接收一第二指紋採集信號
S3c:依一第一調整參數和一第二調整參數對該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號進行一信號強度調整
S4c:依據該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號產生一第一採集圖像和一第二採集圖像
S5c:將該第一採集圖像和該第二採集圖像拼接成一指紋圖像
圖1為具有指紋辨識功能的一種習知的智慧型手機的立體圖；
圖2為習知的一種電容式指紋辨識裝置的立體圖；
圖3為習知的電容式指紋辨識裝置的側剖視圖；
圖4為圖3所示的電容感測陣列的側剖視圖；
圖5為現有的一種全屏幕智慧型手機的側視圖；
圖6為圖3所示的電容感測陣列的側剖視圖；
圖7為指紋採集信號的橫向強度分布圖；
圖8為指紋採集信號的橫向強度分布圖；
圖9為指紋採集信號的橫向強度分布圖；
圖10為具有指紋辨識功能的一智慧型手機的側視圖；
圖11為應用本發明之一種電容式指紋採集方法的一指紋辨識裝置的立體圖；
圖12為該指紋辨識裝置的側剖視圖；
圖13為圖12所示之微控制晶片和電容感測陣列的方塊圖；
圖14為本發明之一種電容式指紋採集方法的第一流程圖；
圖15為本發明之一種電容式指紋採集方法的第二流程圖；
圖16為本發明之一種電容式指紋採集方法的第三流程圖；以及
圖17顯示本發明之一種電容式指紋採集方法的第四流程圖。
S1:將該電容感測陣列的一感測範圍劃分為一中央區域、一第一側區域以及一第二側區域
S2:令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述第一側區域接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述第二側區域接收一第三指紋採集信號
S3:依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像
S4:將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像
Claims (7)
- 一種電容式指紋採集方法，係由一微控制單元執行，且該微控制單元耦接一電容式指紋採集模組；其中，該電容式指紋採集模組包含一電容感測陣列以及覆於該電容感測陣列之表面的一塗層，且該塗層的表面和底面分別為一弧面和一平面；所述電容式指紋採集方法包括：將該電容感測陣列的一感測範圍劃分為一中央區域、一第一側區域以及一第二側區域；令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，在其增益被調整至一第二增益的情況下自所述第一側區域接收一第二指紋採集信號，且在其增益被調整至一第三增益的情況下自所述第二側區域接收一第三指紋採集信號；依據該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號產生一第一採集圖像、一第二採集圖像和一第三採集圖像；以及將該第一採集圖像、該第二採集圖像和該第三採集圖像拼接成一指紋圖像；其中，該第一增益大於該第二增益和該第三增益，且該第二增益與該第三增益相等。
- 如請求項1所述之電容式指紋採集方法，其中，在自該類比前端單元接收該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號之後，該微控制單元依一第一調整參數、一第二調整參數和一第三調整參數對該第一指紋採集信號、該第二指紋採集信號和該第三指紋採集信號進行一信號強度調整。
- 如請求項2所述之電容式指紋採集方法，該第一調整參數、該第二調整參數和該第三調整參數係相關於該塗層的一厚度分布。
- 一種電容式指紋採集方法，係由一微控制單元執行，且該微控制單元耦接一電容式指紋採集模組；其中，該電容式指紋採集模組包含一電容感測陣列以及覆於該電容感測陣列之表面的一塗層，且該塗層的表面和底面分別為一弧面和一平面；所述電容式指紋採集方法包括： 自該電容感測陣列的一感測範圍定義出一中央區域；令一類比前端單元在其增益被調整至一第一增益的情況下自所述中央區域接收一第一指紋採集信號，且在其增益被調整至一第二增益的情況下自整個感測範圍接收一第二指紋採集信號；依據該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號產生一第一採集圖像和一第二採集圖像；以及將該第一採集圖像和該第二採集圖像拼接成一指紋圖像；其中，該第一增益大於該第二增益。
- 如請求項4所述之電容式指紋採集方法，其中，在自該類比前端單元接收該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號之後，該微控制單元依一第一調整參數和一第二調整參數對該第一指紋採集信號和該第二指紋採集信號進行一信號強度調整。
- 如請求項5所述之電容式指紋採集方法，該第一調整參數和該第二調整參數係相關於該塗層的一厚度分布。
- 一種資訊處理裝置，其含有一指紋辨識裝置，且該指紋辨識裝置包括如請求項1至請求項6中任一項所述之微控制單元及電容式指紋採集模組以執行所述之電容式指紋採集方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110121077A TWI779658B (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 電容式指紋採集方法、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110121077A TWI779658B (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 電容式指紋採集方法、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI779658B true TWI779658B (zh) | 2022-10-01 |
| TW202248827A TW202248827A (zh) | 2022-12-16 |
Family
ID=85462589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110121077A TWI779658B (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 電容式指紋採集方法、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI779658B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201115480A (en) * | 2009-08-19 | 2011-05-01 | Harris Corp | A method for N-wise registration and mosaicing of partial prints |
| TW201428642A (zh) * | 2013-01-04 | 2014-07-16 | Hardware & Software Technology Co Ltd | 偵測模組、指紋感測裝置及指紋影像產生方法 |
| TW202034145A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-09-16 | 聯詠科技股份有限公司 | 指紋訊號處理電路及方法 |
-
2021
- 2021-06-09 TW TW110121077A patent/TWI779658B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201115480A (en) * | 2009-08-19 | 2011-05-01 | Harris Corp | A method for N-wise registration and mosaicing of partial prints |
| TW201428642A (zh) * | 2013-01-04 | 2014-07-16 | Hardware & Software Technology Co Ltd | 偵測模組、指紋感測裝置及指紋影像產生方法 |
| TW202034145A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-09-16 | 聯詠科技股份有限公司 | 指紋訊號處理電路及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202248827A (zh) | 2022-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105095855B (zh) | 一种指纹识别器件、触控面板、输入设备及指纹识别方法 | |
| US10354113B2 (en) | Fingerprint detecting apparatus canceling offset and control method thereof | |
| KR100666902B1 (ko) | 지문 화상의 초점을 맞추는 방법 및 지문 감지 장치 | |
| US20180060640A1 (en) | Finger biometric sensing device including series coupled error compensation and drive signal nulling circuitry and related methods | |
| US20170091575A1 (en) | Method and system of low-complexity histrogram of gradients generation for image processing | |
| CN107231505B (zh) | 图像处理方法及装置 | |
| KR20180093917A (ko) | 지문이미지를 형성하기 위한 방법 및 지문감지 시스템 | |
| WO2020238656A1 (zh) | 校准方法及相关设备 | |
| CN107222686A (zh) | 一种图像数据的处理方法和装置 | |
| US8643771B2 (en) | Electronic device and control method for controlling powering-saving state of electronic device | |
| TWI779658B (zh) | 電容式指紋採集方法、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 | |
| CN113132695A (zh) | 镜头阴影校正方法、装置及电子设备 | |
| SE1650547A1 (en) | Fingerprint sensing system with adaptive power control | |
| CN110189367A (zh) | 校准方法及相关设备 | |
| CN111126147B (zh) | 图像处理方法、装置和电子系统 | |
| TWI703466B (zh) | 指紋識別方法、存儲媒體、指紋識別系統及智能裝置 | |
| WO2008004314A1 (fr) | Système d'authentification personnelle | |
| US8694687B2 (en) | Computing-system identifier using software extraction of manufacturing variability | |
| WO2021056944A1 (zh) | 基于空间频率移除背景噪声的电子装置及图像信号处理方法 | |
| US11288487B2 (en) | Cancelling out impairment data in fingerprint images | |
| TWI831017B (zh) | 電容式指紋採集模組、指紋辨識裝置及資訊處理裝置 | |
| CN107450884B (zh) | 基于图像识别的应用程序管理平台 | |
| KR20140138541A (ko) | 지문 센서의 지문 인식률 최적화 구현 방법 | |
| TW201428642A (zh) | 偵測模組、指紋感測裝置及指紋影像產生方法 | |
| 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 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |