[发明专利]从指纹图像中提取指纹特征数据

说明书

本发明涉及指纹感测系统的从指纹感测系统的指纹传感器捕获的图像中提取指纹特征数据的方法以及执行该方法的指纹感测系统。

技术领域

本发明涉及指纹感测系统的从由指纹感测系统的指纹传感器捕获的图像中提取指纹特征数据的方法以及执行该方法的指纹感测系统。

背景技术

诸如智能电话、笔记本电脑、遥控器、平板电脑、智能卡等的电子设备可以使用指纹识别，例如，以允许用户访问该设备，授权使用该电子设备执行的交易，或者授权用户通过该电子设备访问服务。

因此，电子设备，以智能电话为例，配备有指纹传感器，用户将她的手指放置在指纹传感器上以便传感器捕获指纹的图像并将记录的指纹与预先存储的经认证的指纹模板进行比较。如果记录的指纹与预先存储的模板匹配，则用户通过认证并且智能电话将执行适当的动作，例如，从锁定模式转换到解锁模式，在解锁模式下允许用户访问智能电话。

对于指纹传感器(例如，基于来自手指的电容、光学或超声的检测信号)，对用户的手指与传感器的指纹感测元件(被称为像素)之间存在的材料在厚度和材料特性(例如，电容式传感器的电介质均匀性)的精度方面的要求高。在电容式传感器的情况下，则当用户触摸智能电话的指纹感测区域(例如，由玻璃或陶瓷覆盖)时，在指纹感测区域的表面与布置在智能电话内部的指纹传感器之间形成电容器。通过在每个像素处测量由用户触摸的表面与传感器之间的电容，可以从用户的手指的指纹传感器所捕获的图像中得到用户的指纹。

然而，由于多种原因，在由指纹传感器捕获的图像中可能存在准稳态噪声形式的损伤数据，这致使更难从捕获的图像中得到指纹。

对于电容式传感器，这种类型的噪声被称为电容性噪声，并且例如，可能由于诸如指纹感测区域的表面与指纹传感器之间的材料堆叠高度的变化而引起的损伤、指纹感测区域的例如划痕形式的损坏表面或者由于诸如传感器翘曲的损伤或材料特性的非理想性(堆叠区域与感测区域之间的材料粘合剂中的杂质)而产生，并且在捕获的图像中产生反复出现的噪声图案。为了消除电容性噪声，可能需要亚微米精度和极纯的材料。在实际情况中，难以实现材料的这种精度。

发明内容

本发明的目的是解决或至少缓解本领域的这个问题并因此提供一种经改善的从指纹感测系统的指纹传感器捕获的图像中提取指纹特征数据的方法。

在本发明的第一方面，通过一种指纹感测系统的从指纹感测系统的指纹传感器捕获的图像中提取指纹特征数据的方法实现这个目的。该方法包括：捕获接触指纹传感器的物体的至少一个图像，该图像包括由指纹传感器所经受的损伤引起的损伤数据；存储所捕获的包括损伤数据的图像；捕获接触指纹传感器的手指的指纹的至少一个另外的图像，并从所捕获的至少一个另外的图像中提取指纹特征数据，其中，在提取指纹特征数据时，与图像的未被指示包括损伤数据的部分的特征数据相比，较少地依赖于图像的在所存储的图像中被指示包括损伤数据的部分中的至少一些特征数据。

在本发明的第二方面，通过一种指纹感测系统实现这个目标，该指纹感测系统包括处理单元，该处理单元被配置成从指纹感测系统的指纹传感器捕获的图像中提取指纹特征数据。指纹传感器被配置成捕获接触指纹传感器的物体的至少一个图像，该图像包括由指纹传感器所经受的损伤引起的损伤数据，并捕获接触指纹传感器的手指的指纹的至少一个另外的图像。处理单元被配置成存储所捕获的包括损伤数据的图像，并从捕获的至少一个另外的图像中提取指纹特征数据，其中，在提取指纹特征数据时，与图像的未被指示包括损伤数据的部分中的特征数据相比，较少地依赖于图像的在存储的图像中被指示包括损伤数据的部分中的至少一些特征数据。

在实施方式中，与用于捕获包括损伤数据的图像的传感器接触的物体是在指纹传感器的生产测试期间所应用的所谓的橡皮图章。在替选实施方式中，该物体是用户的真实手指，在这种情况下，通常捕获多个图像并将其组合成包括损伤数据的单个图像。该操作可以在正常用户操作期间执行。