指纹识别方法以及使用指纹识别方法的电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种适用于电子装置的指纹识别方法以及电子装置。电子装置包含处理单元和指纹传感器。指纹识别方法包含以下步骤：取得多个滑刷帧；从多个滑刷帧分别提取多个特征点以相应地产生多个预先注册的指纹数据集；合并多个预先注册的指纹数据集；根据合并的预先注册的指纹数据集产生注册模板；取得按压帧；从按压帧提取多个特征点以产生验证指纹数据集；以及比较验证指纹数据集与注册模板，以判断验证指纹数据集是否与注册模板匹配。本发明专利技术的指纹识别方法以及电子装置可提供有效率的指纹注册体验以及便利的指纹验证效果。

Fingerprint identification methods and electronic devices using fingerprint identification methods

The invention provides a fingerprint identification method suitable for electronic devices and an electronic device. The electronic device includes a processing unit and a fingerprint sensor. The fingerprint identification method includes the following steps: obtaining multiple sliding frames; extracting multiple feature points from multiple sliding frames to generate multiple pre-registered fingerprint datasets accordingly; merging multiple pre-registered fingerprint datasets; generating registration templates based on the merged pre-registered fingerprint datasets; obtaining compression frames; and extracting multiple feature points from compression frames to generate verification fingerprints. Data set; and compare the verification fingerprint data set with the registration template to determine whether the verification fingerprint data set matches the registration template. The fingerprint identification method and electronic device of the invention can provide an efficient fingerprint registration experience and convenient fingerprint verification effect.

【技术实现步骤摘要】
指纹识别方法以及使用指纹识别方法的电子装置
本专利技术涉及指纹识别技术，且更确切地说，涉及指纹识别方法以及使用指纹识别方法的电子装置。
技术介绍
近年来，生物识别技术发展很快。由于安全码和访问卡很容易被盗或丢失，因此更多地关注指纹识别技术。指纹是唯一且不变的，并且每个人具有多个手指用于身份识别。另外，可以使用指纹传感器容易地取得指纹。因此，指纹识别可以提高安全性和便利性，并且可以更好地保护财务安全和保密数据。在指纹识别的一个常规方法中，用户若干次将其手指按压在指纹传感器上以产生多个注册的指纹数据集，接着再次将其手指按压在指纹传感器上进行验证。然而，对于具有较小感测面积的指纹传感器，为了取得足够的注册的指纹数据集进行识别，用户需要按压多次以完成指纹注册程序。在指纹识别的另一常规方法中，用户在电子装置的指纹传感器上滑刷其手指，并且当用户在指纹传感器上滑刷手指时，电子装置将取得多个帧。电子装置接着会将多个帧组合起来(reconstruction)，以产生注册的指纹数据集。为了取得足够的注册指纹数据，可以要求用户在指纹传感器上滑刷手指若干次。因此，将相应地产生多个注册的指纹数据集。为了进行验证，用户必须再次在指纹传感器上滑刷手指，并且包括指纹传感器的电子装置将相应地产生验证指纹数据集。电子装置会比较验证指纹数据集与注册的指纹数据集，接着决定验证指纹数据集是否通过验证。
技术实现思路
本专利技术涉及指纹识别方法以及使用指纹识别方法的电子装置，其能够通过要求用户在电子装置的指纹传感器上滑刷其手指来取得注册模板，以及通过要求用户将手指按压在指纹传感器上来取得验证指纹信息，并比较验证指纹信息与注册模板，以进行识别。指纹识别方法适用于电子装置。电子装置包含处理单元和指纹传感器。指纹识别方法包含以下步骤：通过指纹传感器取得多个滑刷帧；分别从所述多个滑刷帧提取多个特征点，以相应地通过处理单元产生多个预先注册的指纹数据集；通过所述处理单元合并所述多个预先注册的指纹数据集；通过所述处理单元根据合并的预先注册的指纹数据集产生注册模板；通过指纹传感器取得按压帧；从所述按压帧提取多个特征点，以通过所述处理单元产生验证指纹数据集；以及通过所述处理单元比较所述验证指纹数据集与所述注册模板，以判断所述验证指纹数据集是否与所述注册模板匹配。电子装置包含指纹传感器和处理单元。指纹传感器用以取得多个滑刷帧和按压帧。处理单元耦合到指纹传感器并且用以接收多个滑刷帧和按压帧。处理单元分别从多个滑刷帧提取多个特征点，以相应地产生多个预先注册的指纹数据集。处理单元合并多个预先注册的指纹数据集，并且根据合并的预先注册的指纹数据集产生注册模板。处理单元从按压帧提取多个特征点以产生验证指纹数据集，并且比较所述验证指纹数据集与注册模板，以判断所述验证指纹数据集是否与所述注册模板匹配。为了使本专利技术的以上特征和优势更好理解，如下参考附图详细地描述几个实施例。附图说明将通过参考附图阅读以下详细描述来更全面地理解本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的实施例的电子装置100；图2是说明根据本专利技术的另一实施例的指纹注册程序的示意图；图3是说明根据本专利技术的实施例的指纹注册方法的流程图800；图4是说明根据本专利技术的实施例的失真校正操作的示意图；图5是说明根据本专利技术的实施例的高斯曲线1010、1020和1030的示意图；图6是说明根据本专利技术的实施例的指纹验证程序的示意图；图7是说明根据本专利技术的实施例的指纹验证方法的流程图1200。附图标号说明100：电子装置；110：指纹传感器；120：处理单元；130：存储单元；800、1200：流程图；710_1、710_2、710_3～710_N、910：滑刷帧；720_1、720_2、720_3～720_N：校正帧；721、1111：特征点；722_1、722_2、722_3～722_N：指纹数据集；724：预先登记的数据集；730：注册模板；910_1、910_2～910_M：垂直部分；911：分布曲线；920：校正帧；1010、1020、1030：高斯曲线；1110：按压帧；1120：验证指纹数据集；S810～S860、S1210～S1240：步骤。具体实施方式以下描述具有执行本专利技术的最佳预期模式。此描述是用于说明本专利技术的一般原理且不应视为限制性意义。通过参考所附权利要求书来最佳地确定本专利技术的范围。图1是根据本专利技术的实施例的电子装置100。如图1所示，电子装置100包括指纹传感器110、处理单元120和存储单元130。图1仅示出与本专利技术相关的组件的简化框图。然而，本专利技术不应限于图1中所示内容。在本专利技术的实施例中，指纹传感器110具有n×m的较小感测面积。例如，指纹传感器110的感测面积可以是10mm×4mm、6mm×6mm或4mm×3.2mm。也就是说，指纹传感器110的感测面积较小，并且当用户在指纹传感器上滑刷其手指或将其手指按压在指纹传感器上时，通过指纹传感器110感测到的帧的面积也将较小，因为帧的面积等于指纹传感器110的感测面积。所述帧较小，因此每一帧可能包括极少细节点(例如，可能少于5个细节点)。在本专利技术的实施例中，当注册指纹时，用户可以在指纹传感器110上滑刷其手指1次或若干次(例如，2～4次)。在每次用户的手指在指纹传感器110上滑刷之后，电子装置100将取得多个滑刷帧。图2是说明根据本专利技术的一实施例的指纹注册程序的示意图。在注册程序中，用户被要求在指纹传感器110上滑刷其手指。参考图1和图2，在本专利技术的实施例中，当用户在指纹传感器110上滑刷手指时，指纹传感器110感测和取得多个滑刷帧710_1、710_2、710_3～710_N。N为正整数并且大于1。处理单元120接着对滑刷帧710_1、710_2、710_3～710_N执行失真校正操作，以产生多个校正帧720_1、720_2、720_3～720_N。具体来说，通过失真校正操作，可以减少由滑刷引起的图像的失真(distortion)。处理单元120接着从校正帧720_1、720_2、720_3～720_N分别提取多个特征点(即，细节点)721，以产生多个预先注册的指纹数据集722_1、722_2、722_3～722_N。在本专利技术的实施例中，处理单元120可以组合和合并预先注册的指纹数据集722_1、722_2、722_3～722_N，当处理单元120判断包含在合并的预先注册的指纹数据集722_1、722_2、722_3～722_N中的特征点的数目，或合并的预先注册的指纹数据集的数据量、面积或高度大于预定的注册阈值时，处理单元120产生注册模板730并将注册模板730存储在存储单元130中。处理单元120会依据预先注册的指纹数据集722_1、722_2、722_3～722_N中的多个特征点721的重复性以及预先注册的指纹数据集722_1、722_2、722_3～722_N之间的重叠性来进行组合和合并。具体来说，当用户在指纹传感器110上滑刷手指时，将按顺序取得多个滑刷帧710_1、710_2、710_3～710_N。也就是说，处理单元120将逐个接收滑刷帧。在处理单元120接收第一滑刷帧710_1之后，处理单元120将对第一滑刷帧710_1执行失真校正操作，以产生第一校正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹识别方法，其适用于电子装置，并且所述电子装置包括处理单元和指纹传感器，其特征在于，所述指纹识别方法包括：通过所述指纹传感器取得多个滑刷帧；通过所述处理单元分别从所述多个滑刷帧提取多个特征点，以相应地产生多个预先注册的指纹数据集；通过所述处理单元合并所述多个预先注册的指纹数据集；通过所述处理单元根据所述合并的预先注册的指纹数据集产生注册模板；通过所述指纹传感器取得按压帧；通过所述处理单元从所述按压帧提取多个特征点，以产生验证指纹数据集；以及通过所述处理单元比较所述验证指纹数据集与所述注册模板，以判断所述验证指纹数据集是否与所述注册模板匹配。

【技术特征摘要】
2017.10.12 US 62/571264;2018.01.03 US 15/8606751.一种指纹识别方法，其适用于电子装置，并且所述电子装置包括处理单元和指纹传感器，其特征在于，所述指纹识别方法包括：通过所述指纹传感器取得多个滑刷帧；通过所述处理单元分别从所述多个滑刷帧提取多个特征点，以相应地产生多个预先注册的指纹数据集；通过所述处理单元合并所述多个预先注册的指纹数据集；通过所述处理单元根据所述合并的预先注册的指纹数据集产生注册模板；通过所述指纹传感器取得按压帧；通过所述处理单元从所述按压帧提取多个特征点，以产生验证指纹数据集；以及通过所述处理单元比较所述验证指纹数据集与所述注册模板，以判断所述验证指纹数据集是否与所述注册模板匹配。2.根据权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，进一步包括：通过所述处理单元根据分布曲线校正所述多个滑刷帧，以产生多个校正帧。3.根据权利要求2所述的指纹识别方法，其特征在于，通过所述处理单元根据所述分布曲线校正所述多个滑刷帧以产生所述多个校正帧的所述步骤包括：垂直地拆分所述多个滑刷帧中的每一个为多个垂直部分；以及根据所述分布曲线排列并对齐所述多个垂直部分中的每一个与其相邻的垂直部分。4.根据权利要求2所述的指纹识别方法，其特征在于，所述分布曲线是高斯曲线，并且所述高斯曲线的方差在5～8的范围内。5.根据权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，通过所述处理单元合并所述多个预先注册的指纹数据集的所述步骤包括：根据所述多个特征点的重复性以及所述多个预先注册的指纹数据集之间的重叠性来合并所述多个预先注册的指纹数据集。6.根据权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，在通过所述处理单元产生所述注册模板的所述步骤之前，所述方法进一步包括以下步骤：判断包含在所述合并的预先注册的指纹数据集中的所述特征点的数目，或所述合并的预先注册的指纹数据集的数据量、面积或高度是否大于预定的注册阈值。7.根据权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，比较所述验证指纹数据集与所述注册模板，以判断所述验证指纹数据集是否与所述注册模板匹配的所述步骤包括：比较所述验证指纹数据集的所述特征点与所述注册模板的所述特征点，以取得相似性；以及若所述相似性高于预定的相似性阈值，则判断所述验证指纹数据集与所述注册模板匹配。8.根据权利要求1所述的指纹识别方法，其特征在于，进一步包括：当所述验证指纹数据集与所述注册模板匹配时，通过所述处理单元判断与所述验证指纹数据集匹配的所述注册模板的一部分是否从所述多个滑刷帧中的一个产生；以及若与所述验证指纹数据集匹配的所述注册模板中的所述一部分从所述多个滑刷帧中的一个产生，则通过所述处理单元利用所述验证指纹数据集更新所述注册模板。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：江元麟，吕俊超，郑宇淳，
申请(专利权)人：神盾股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71