指纹感测装置与指纹识别方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种指纹感测装置与指纹识别方法。透过指纹传感器获取原始指纹图像。撷取位于原始指纹图像的边缘上的图像边缘区块。将图像边缘区块输入至类神经网络模型，以产生预测拓展区块。经由合并预测拓展区块与原始指纹图像来产生经拓展指纹图像。依据经拓展指纹图像执行指纹应用程序。像执行指纹应用程序。像执行指纹应用程序。

【技术实现步骤摘要】
指纹感测装置与指纹识别方法


[0001]本揭露涉及一种指纹辨识技术，且特别是有关于一种指纹感测装置与指纹识别方法。

技术介绍

[0002]近年来，指纹辨识技术已被广泛地单独或结合应用于各式电子装置或产品之中，以提供身分验证功能，其中至少包括有电容式、光学式、超音波式等等各种指纹辨识技术正在陆续地被持续研发与改进中。可知的，当指纹传感器的感测范围因为各种考虑而受到限制时，指纹传感器进行感测所产生的指纹图像的图像尺寸也相对较小。当依据小面积指纹图像提供的局部指纹信息进行指纹辨识时，有可能因为指纹特征量太少或不同人的手指局部相似而发生误判的情形。可知的，指纹图像的图像尺寸越大，其所能够提供的指纹特征量越多。此外，当依据小面积指纹图像提供的局部指纹信息来拼接多次按压而产生的多张小面积指纹图像时，小面积指纹图像之间可能不存在对应至相同指纹部位的相似图像区块，因而发生无法进行图像拼接的情况。
[0003]因此，目前已有人提出一些方案来解决上述小面积指纹图像带来的问题。像是，透过直接将小面积指纹图像放大后再进行指纹验证，以增加指纹图像的图像尺寸而尝试提升特征点数量，但此法实际上并未提升指纹图像的指纹信息量。此外，也有人提出将多张小面积指纹图像拼接为较完整的指纹图像。然而，如同前述，当指纹传感器的感测范围很小时，即便使用者多次按压指纹传感器，小面积指纹图像之间可能不存在对应至相同指纹部位的相似图像区块，因而发生无法进行图像拼接的情况。
[0004]揭露内容
[0005]有鉴于此，本揭露提供一种指纹感测装置与指纹识别方法，其可提升指纹辨识的准确度与匹配成功率。
[0006]本专利技术实施例提出一种指纹感测装置，其包括指纹传感器、存储装置，以及处理器。指纹传感器产生原始指纹图像。处理器耦接指纹传感器与存储装置，并经配置以执行下列步骤。撷取位于原始指纹图像的边缘上的图像边缘区块。将图像边缘区块输入至类神经网络(Neural Network)模型，以产生预测拓展区块。经由合并预测拓展区块与原始指纹图像来产生经拓展指纹图像。依据经拓展指纹图像执行指纹应用程序。
[0007]本专利技术实施例提出一种指纹识别方法，适用于一指纹感测装置。所述方法包括下列步骤。透过指纹传感器获取原始指纹图像。撷取位于原始指纹图像的边缘上的图像边缘区块。将图像边缘区块输入至类神经网络(Neural Network)模型，以产生预测拓展区块。经由合并预测拓展区块与原始指纹图像来产生经拓展指纹图像。依据经拓展指纹图像执行指纹应用程序。
[0008]基于上述，于本专利技术的实施例中，类神经网络模型经训练而用以依据原始指纹图像的图像边缘区块产生预测拓展区块。预测拓展区块可与原始指纹图像合并而产生经拓展指纹图像，此经拓展指纹图像相较于原始指纹图像具备更多的指纹特征量。借此，可提升指
纹辨识的比对成功率与准确度。
[0009]为让本揭露的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
[0010]图1是依照本专利技术一实施例的指纹感测装置的方块图；
[0011]图2是依照本专利技术一实施例的指纹识别方法的流程图；
[0012]图3A是依照本专利技术一实施例的指纹识别方法的示意图；
[0013]图3B是依照本专利技术一实施例的指纹识别方法的示意图；
[0014]图4是依照本专利技术一实施例的产生预测拓展区块的示意图；
[0015]图5是依照本专利技术一实施例的产生预测拓展区块的示意图；
[0016]图5是依照本专利技术一实施例的产生预测拓展区块的示意图；
[0017]图6A是依照本专利技术一实施例的利用类神经网络模型产生预测拓展区块的预测拓展像素的示意图；
[0018]图6B是依照本专利技术一实施例的利用类神经网络模型产生预测拓展区块的预测拓展像素的示意图；
[0019]图7是依据本专利技术一实施例的产生经拓展指纹图像的示意图。
[0020]附图标记说明
[0021]100:指纹感测装置；
[0022]110:指纹传感器；
[0023]130:处理器；
[0024]120:存储装置；
[0025]Img_ori:原始指纹图像；
[0026]EB1,EB2,EB3,EB4,EB5,EB6,EB7,EB8:图像边缘区块；
[0027]PB1,PB2,PB3,PB4,PB5,PB6,PB7,PB8:预测拓展区块；
[0028]PB3_1:第一部份区块；
[0029]PB3_2:第二部份区块；
[0030]Img_e1,Img_e2,Img_e3,Img_e4,Img_e5:经拓展指纹图像；
[0031]Img_te:暂时拓展指纹图像；
[0032]ZP_1,ZP_2,ZP_3,ZP_4:填充区块；
[0033]S210～S250：步骤。
具体实施方式
[0034]现将详细地参考本揭露的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
[0035]应当理解，当组件被称为“直接在另一组件上”或“直接连接到”另一组件时，不存在中间组件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是二组件间存在其它组件。
[0036]请参照图1，图1是依照本专利技术一实施例的指纹感测装置的方块图。指纹辨识装置
110可包括指纹传感器110、存储装置120，以及处理器130。指纹感测装置100例如是笔记本电脑、智能型手机(smart phone)、平板(panel)、游戏机或其他具有指纹辨识功能的电子装置或电器设备等等，本专利技术对此不限制。
[0037]处理器130可耦接存储装置120与指纹传感器110。处理器130可包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、应用处理器(Application Processor，AP)，或是其他可程序化之一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程序化逻辑设备(Programmable Logic Device，PLD)或这些装置的组合。换言之，处理器130可由一颗或多颗集成电路(integrated circuit，IC)实现，专利技术对此并不限制。举例而言，处理器113可包括应用处理器以及感测驱动IC。
[0038]存储装置120用以存储数据、软件模块、程序代码，其可以例如是任意型式的固定式或可移动式随机存取内存(random access memory，RAM)、只读存储器(read
‑
only memory，ROM)、闪存(flash m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指纹感测装置，其特征在于，包括：指纹传感器，产生原始指纹图像；存储装置；以及处理器，耦接所述指纹传感器与所述存储装置，经配置以：撷取位于所述原始指纹图像的边缘上的图像边缘区块；将所述图像边缘区块输入至类神经网络模型，以产生预测拓展区块；经由合并所述预测拓展区块与所述原始指纹图像来产生经拓展指纹图像；以及依据所述经拓展指纹图像执行指纹应用程序。2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述预测拓展区块包括多个预测拓展像素，所述处理器将所述图像边缘区块输入至所述类神经网络模型，使所述类神经网络模型直接输出所述预测拓展区块的每一所述些预测拓展像素。3.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述处理器将所述图像边缘区块输入至所述类神经网络模型，使所述类神经网络模型输出部份的所述预测拓展区块，所述处理器合并所述图像边缘区块与部份的所述预测拓展区块而产生另一图像边缘区块，并将所述另一图像边缘区块输入至所述类神经网络模型，使所述类神经网络模型输出另一部份的所述预测拓展区块。4.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述预测拓展区块包括多个预测拓展像素，所述处理器将所述些预测拓展像素合并至所述原始指纹图像的垂直边缘或水平边缘上。5.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述处理器合并所述预测拓展区块与所述原始指纹图像而产生暂时拓展指纹图像，所述处理器撷取位于所述暂时拓展指纹图像的边缘上的另一图像边缘区块，所述处理器将所述另一图像边缘区块输入至所述类神经网络模型，以产生另一预测拓展区块，所述处理器合并所述另一预测拓展区块与所述暂时拓展指纹图像而产生所述经拓展指纹图像。6.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述指纹应用程序包括指纹注册程序或指纹验证程序。7.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述类神经网络模型包括多个卷积层，所述处理器依据预设输入参数添加填充区块于所述图像边缘区块的相对两侧，并将所述图像边缘区块与所述填充区块输入至所述些卷积层中的第一层卷积层，其中所述填充区块的尺寸是依据所述预设输入参数与所述图像边缘区块的尺寸而决定，且所述预设输入参数是依据所述原始指纹图像的图像高度与图像宽度其中较大者而决定。8.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述预测拓展区块包括预测指纹脊线或预测指纹谷线，所述预测指纹脊线未与所述原始指纹图像中的任一指纹脊线相连，所述预测指纹谷线未与所述原始指纹图像中的任一指纹谷线相连。9.一种指纹识别方法，适用于指纹感测装置，其特征在于，包括：透过指纹传感器获取原始指纹图像；撷取位于所述原始指纹图像的边...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永清，
申请(专利权)人：王建华，
类型：发明
国别省市：