感测数据的处理方法及其图像感测电路技术

本发明专利技术公开了一种处理多个感测数据的方法及图像感测电路，所述方法包括：产生用于该多个感测数据的一阈值码；比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码；从该多个感测数据中滤除具有该无效数据码的至少一第一感测数据；以及对该多个感测数据中具有该有效数据码的至少一第二感测数据进行平均，以产生一最终数据。

【技术实现步骤摘要】
感测数据的处理方法及其图像感测电路
本专利技术涉及一种图像感测数据的处理方法及其图像感测电路，尤其涉及一种可用于指纹感测的图像感测数据处理方法以及相关的图像感测电路。
技术介绍
指纹感测技术已被广泛用于各式各样的电子产品，例如移动电话、笔记本电脑、平板计算机、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、及便携式电子装置等，用来实现身分识别。通过指纹感测，可方便地识别用户身分，用户只须将手指放置在指纹传感器上，即可登入电子装置，而无须输入冗长且繁琐的用户名称及密码。指纹感测可通过电容式图像传感器或光传感器来实现，前述传感器都容易受到噪声影响，特别是电源噪声的干扰。然而，市面上多数电源适配器(poweradaptor)无法提供足够的抗噪声能力，当电子装置进行充电并连接于一电源适配器时，电源噪声会降低感测到的指纹图像的质量。在连接于较差的电源适配器的电子产品上，针对其指纹感测功能的实际测试发现，电源噪声使得感测到的图像产生严重的退化，其可能出现接近于白色或黑色图像。因此，业界正致力于提升指纹感测系统的抗噪声能力。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的即在于提供一种用于指纹感测的图像感测数据处理方法以及相关的图像感测电路。本专利技术公开了一种处理多个感测数据的方法，该方法包括产生用于该多个感测数据的一阈值码；比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码；从该多个感测数据中滤除具有该无效数据码的至少一第一感测数据；以及对该多个感测数据中具有该有效数据码的至少一第二感测数据进行平均，以产生一最终数据。本专利技术还公开了一种图像感测电路，该图像感测电路包含一接收器及一处理器。该接收器用来根据来自于一图像传感器的多个感测信号来产生多个感测数据。该处理器耦接于该接收器，用来执行以下步骤：产生用于该多个感测数据的一阈值码；比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码；从该多个感测数据中滤除具有该无效数据码的至少一第一感测数据；以及对该多个感测数据中具有该有效数据码的至少一第二感测数据进行平均，以产生一最终数据。附图说明图1为对多个感测数据进行平均以降低或消除图像数据误差的示意图。图2为本专利技术实施例一图像感测系统的示意图。图3本专利技术实施例一流程的流程图。图4A为本专利技术实施例判断数据码有效性的示意图。图4B为本专利技术另一实施例判断数据码有效性的示意图。图5为在滤除无效数据码之后对感测数据进行平均的示意图。图6为通过不同方式取得的不同指纹图像的比较的示意图。其中，附图标记说明如下：S_A、S_B、S_C、S_D扫描周期FD最终数据20图像感测系统200图像传感器202图像感测电路210接收器220处理器30流程300～310步骤TH阈值码C_AVG平均编码值IMG1、IMG2、IMG3图像具体实施方式为提升图像传感器所产生的指纹图像质量，可在数个连续扫描周期内分别取得多个感测数据的数值，取其平均而产生图像感测结果。在一扫描周期中，图像传感器的每一感测像素可产生一感测信号，接着，感测信号可通过模拟数字转换器(AnalogtoDigitalConverter，ADC)转换为感测数据。由于噪声的干扰，感测数据会向上或向下偏离正确数值。通过对不同扫描周期内取得的多个感测数据的数值进行平均，可降低或抵消感测数据的误差(包括向上或向下的偏移)。请参考图1，图1为对多个感测数据进行平均以降低或消除图像数据误差的示意图。如图1所示，考虑四个扫描周期S_A～S_D内接收的四个感测图像的一行感测数据，其中，每一行感测数据包含16个感测数据，其数据码分别以A1～A16、B1～B16、C1～C16及D1～D16来表示。通过对扫描周期S_A～S_D中相对应感测数据进行平均可产生最终数据FD1～FD16的数据码，其计算方式如下：FD1＝(A1+B1+C1+D1)/4；FD2＝(A2+B2+C2+D2)/4；FD3＝(A3+B3+C3+D3)/4；......FD16＝(A16+B16+C16+D16)/4。然而，来自于电源适配器的电源噪声可能使感测到的图像接近于白色图像或黑色图像，对应地，感测数据的编码数值也可能接近最小码或最大码。即使通过平均，最小码或最大码仍可能在最终数据上产生大幅度的误差。本专利技术提供了一种方法，在进行平均之前，先滤除受到电源噪声干扰而接近于最小码或最大码的感测数据。以图1为例，若扫描周期S_D中的图像感测操作受到电源噪声干扰时，相对应的感测数据D1～D16应在进行平均之前被滤除。请参考图2，图2为本专利技术实施例一图像感测系统20的示意图。如图2所示，图像感测系统20包含一图像传感器200及一图像感测电路202。图像传感器200可以是一内嵌式(in-cell)传感器或外挂式(out-cell)传感器，设置于触摸屏或触摸屏幕上，用来执行图像感测操作(如指纹感测)以产生多个感测信号。图像传感器200可包含多个感测电极以阵列方式布置，其可视为多个感测像素，其中，在一扫描周期内，每一感测像素可产生一感测信号。接着，图像传感器200输出感测信号至图像感测电路202。图像感测电路202可以是一图像感测芯片，用来处理感测信号以产生感测结果，感测结果可以是例如感测信号是否由已注册用户的指纹所产生的识别及判断结果。详细来说，图像感测电路202包含一接收器210及一处理器220。接收器210可以是一模拟前端电路，用来从图像传感器200接收感测信号。接收器210可包含多个模拟数字转换器，用来将感测信号转换为多个数字感测数据。接着，处理器220对感测数据进行处理以取得感测结果。处理器220可以是一中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)、一控制器、一单片机(MicrocontrollerUnit，MCU)、或其它具备处理感测数据的功能的处理单元。请参考图3，图3为本专利技术实施例一流程30的流程图。流程30可实现于从接收器210接收多个感测数据的处理器220。如图3所示，流程30包括以下步骤：步骤300：开始。步骤302：产生用于多个感测数据的一阈值码。步骤304：比较多个感测数据中的每一感测数据与阈值码，以判断每一感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码。步骤306：从多个感测数据中滤除具有无效数据码的至少一第一感测数据。步骤308：对多个感测数据中具有有效数据码的至少一第二感测数据进行平均，以产生一最终数据。步骤310：结束。根据流程30，处理器220可产生用于感测数据的阈值码。每一感测数据的数据码与阈值码相比较，以判断感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码。若一感测数据具有无效数据码时(即一感测数据的数据码为无效数据码时)，该感测数据可被滤除。剩余的感测数据具有有效数据码，可进行平均以产生最终数据。换句话说，最终数据的计算仅根据具有有效数据码的感测数据，而具有无效数据码的感测数据则被排除在外。请参考图4A，图4A为本专利技术实施例判断数据码有效性的示意图。图4A示出了一最大码255与一最小码0之间的数据码分布，其中，最大码255代表相对应的像素侦测到白色图像，最小码0代表相对应的像素侦测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理多个感测数据的方法，包括：产生用于该多个感测数据的一阈值码；比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码；从该多个感测数据中滤除具有该无效数据码的至少一第一感测数据；以及对该多个感测数据中具有该有效数据码的至少一第二感测数据进行平均，以产生一最终数据。

【技术特征摘要】
2017.08.17 US 15/679,1661.一种处理多个感测数据的方法，包括：产生用于该多个感测数据的一阈值码；比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为一有效数据码或一无效数据码；从该多个感测数据中滤除具有该无效数据码的至少一第一感测数据；以及对该多个感测数据中具有该有效数据码的至少一第二感测数据进行平均，以产生一最终数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为该有效数据码或该无效数据码的步骤包括：当该多个感测数据中一感测数据的数据码位于一最小码与该最小码加上该阈值码之间的范围或位于一最大码与该最大码减去该阈值码之间的范围时，判断该数据码为该无效数据码。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为该有效数据码或该无效数据码的步骤包括：当该多个感测数据中一感测数据的数据码位于一最小码加上该阈值码与一最大码减去该阈值码之间的范围时，判断该数据码为该有效数据码。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：计算该多个感测数据的数据码的一平均编码值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为该有效数据码或该无效数据码的步骤包括：当该多个感测数据中一感测数据的数据码位于一最小码与该平均编码值减去该阈值码之间的范围或位于一最大码与该平均编码值加上该阈值码之间的范围时，判断该数据码为该无效数据码。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，比较该多个感测数据中的每一感测数据与该阈值码，以判断该每一感测数据的数据码为该有效数据码或该无效数据码的步骤包括：当该多个感测数据中一感测数据的数据码位于该平均编码值减去该阈值码与该平均编码值加上该阈值码之间的范围时，判断该数据码为该有效数据码。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个感测数据是由多个感测信号转换而成，该多个感测信号是由一图像传感器的一感测像素在该图像传感器的多个扫描周期内产生。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该阈值码是可调整的。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该数据码的一最大码与一最小码之间的编码值符合一模拟数字转换器所产生的该多个感测数据的数据范围。10.一种图像感测电路，包含：一接收器，用来根据来自于一图...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦跃腾，江绍阳，林俊言，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71