[发明专利]指纹图像的获取

说明书

一种从指纹传感器获取指纹图像的装置和计算机实施的方法，指纹传感器具有跨感测区域的传感器元件阵列，所述方法包括：监视位于传感器元件阵列中的按组间隔开的位置处的传感器元件组，以确定在传感器元件阵列上发生的触摸事件；从传感器元件阵列、在相应时间点处获取在尺寸上被限制于感测区域的子区域的指纹子图像；当指纹子图像被获取时，计算指纹子图像的统计指标的值；以及当预定义准则指示统计指标的值已经达到或即将达到稳定状态时，获取完整指纹图像。

引言/背景技术

存在以下一般假设：每个个体都具有独一无二的指纹，根据该独一无二的指纹可以唯一地识别他们。个体的手指的皮肤形成脊纹和凹谷的图案，当触摸时其在表面上留下印迹。印迹可以通过指纹传感器(如电容传感器)来感测，指纹传感器可以响应于该指纹传感器被触摸而生成脊纹和凹谷的图案的图像，从而以计算机可读格式电子地表示指纹。

根据指纹对个体的认证是以下处理：比较由指纹传感器获取的指纹(皮肤印痕)的至少两个实例，以确定这些印痕是否可能来自同一个体。随着指纹感测和处理技术逐渐产生越来越可靠的验证并且随着电子设备中更高级的处理装置变得可用，基于指纹的认证变得更广泛地使用—例如与访问控制、认证相结合，以获得对智能电话的访问。与此结合，通常，存在对非常快速地获取指纹图像并且处理指纹图像的需求。然而，对于指纹传感器—至少那些电容型指纹传感器—获取指纹图像花费大量的时间。

当提到也记作捕获的获取的定时，那么基本上存在两个应该避免的事情，即过早捕获或过晚捕获。过早的图像捕获可能造成手指还没有正确地放置在触摸传感器上的图像，而过晚的捕获可能导致手指要离开传感器的图像或来自手指的汗水开始在凹谷中蔓延的图像。这暗指仅存在其中可以获取良好指纹图像的有限时间间隔。

还应当注意的是，直到完整指纹图像被获取并且验证处理完成为止所花费的总时间通常是重要的性能指标。

相关现有技术

US 2015/070137公开了一种电容型指纹传感器，其包括手指感测像素阵列和耦接至感测像素阵列的处理电路。处理电路能够从散布在指纹传感器上的感测像素的子集获取手指稳定性数据，并且基于手指稳定性数据来确定手指相对于感测像素阵列是否稳定。当确定手指稳定时，处理电路还能够从手指感测像素阵列获取指纹图像。

然而，该指纹传感器被配置在硬件中并且仅提供用于判定何时获取完整指纹图像的有限信息，这又涉及以下风险：获取在手指实际上稳定之前和在足够图像信息可用之前被过早获取或者在手指已经离开传感器并且错过用于获取具有足够图像信息的图像的时刻时被过晚获取的指纹图像。在任一情况下，如果可能的话，需要重新激活用户再次触摸传感器，以获得指纹图像中的足够信息。

发明内容

提供了一种用于使用电容感测技术来确定用于捕获指纹图像的合适时间点的方法。在一些方面，该方法既跟踪指纹传感器的信号水平的时空演变，又同时以此确保信号保持在指定范围内。空间-时间感测尤其可以用作用于对尽可能多的指纹信息的快速图像捕获的使能器。

在下文中，术语“触摸”用于指定对传感器的触摸。触摸也可互换地表示为“触摸事件”。

提供了一种从指纹传感器获取指纹图像的方法，指纹传感器具有跨感测区域的传感器元件阵列，

所述方法包括：

-监视位于传感器元件阵列中的按组间隔开的位置处的传感器元件组，以确定在传感器元件阵列上发生的触摸的位置；

-从传感器元件阵列、在相应时间点处获取在尺寸上被限制于感测区域的子区域的指纹子图像；其中，子图像中的一个或更多个子图像选自于在触摸的位置周围的位置；

-当指纹子图像被获取时，计算指纹子图像的统计指标的值；

-当预定义准则指示统计指标的值已经达到或即将达到稳定状态时，获取完整指纹图像。