[发明专利]用于控制移动输入设备的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于控制具有屏幕(1)的移动输入设备(2)的方法，在屏幕上能以由图像元件(9)构成的第一像素格栅显示信息，并且在屏幕内集成了面状的、至少包括屏幕表面一半的光学的指纹记录器，该光学的指纹记录器具有由光敏的传感器元件(10)构成的第二像素格栅。本发明还涉及一种用于执行这种方法的装置。在该方法中，在启用的应用程序中针对贴放在屏幕上的至少一个手指(3)借助指纹记录器通过如下方式确定手指的指纹和多个指纹特性，指纹特性包括手指(3)在屏幕(1)上的定位以及必要时手指(3)的运动图案，即，由传感器元件(10)一次地在预定的时间点在一个图像中记录入射到传感器元件上的光强度，或者由传感器元件多次地在预定的时间段期间在图像序列中记录入射到传感器元件上的光强度。由图像处理算法将所记录的强度值拼凑成至少一个指纹的静态图案以及必要时拼凑成至少一个手指(3)的运动图案。将静态图案、指纹特性以及必要时运动图案的组合与数据库进行比对。假如所提到的组合保存在数据库中，则检查：针对启用的应用程序是否有随后执行的预定动作与该组合相关联，或者没有动作与该组合相关联，则接着执行第一标准动作。假如所提到的组合没有保存在数据库中，则执行第二标准动作。根据本发明将至少一个手指(3)在屏幕(1)上的定向角(α)、至少一个手指(3)在屏幕(1)上的旋转角(γ)和/或迎角(β)确定为另外的指纹特性。以此方式实现另外的和直观的输入可能性。

技术领域

本发明涉及一种用于控制具有屏幕的移动输入设备的方法，在屏幕上能以由图像元件构成的第一像素格栅显示信息，并且在屏幕内集成了面状的、至少包括屏幕表面一半、但优选包括更大表面部分、尤其是包括整个屏幕表面的光学的指纹记录器，该指纹记录器具有由光敏的传感器元件构成的第二像素格栅。在此，移动输入设备例如被理解为智能电话、平板手机或笔记本电脑，然而也被理解为其他特殊输入设备，例如遥控器或者例如用于操作“Smart-Home(智能家居)”特性或用于控制集成在“Smart Home”中的设备、例如门锁、百叶窗、家用电器等的输入设备，其中，智能电话也可以用于这些输入。

在这种方法中，在启用的应用程序(也被称为应用或程序)中，针对至少一个贴放在屏幕上的手指，借助指纹记录器确定该手指的指纹和多个指纹特性。假如手指在屏幕上方持续不断地接触该屏幕地进行运动，那么将手指在屏幕上的定位以及必要时手指的运动图案例如视为指纹特性。为此首先应由传感器元件于一次在预定时间点在一个图像中记录入射在该传感器元件上的光强度或者(假如应当确定运动图案)由传感器元件于多次在预定时间段期间在图像序列中记录入射在该传感器元件上的光强度。然后，由图像处理算法将所记录的强度值拼凑成至少一个指纹的静态图案以及必要时该至少一个手指的运动图案。在此，静态图案相当于指纹的片段或该指纹本身。因为指纹记录器是面状的元件，所以手指的定位以及运动图案能够容易地被确定。

背景技术

对指纹或其特性的识别在现有技术中已清楚说明，为此特别是参考D.Maltoni等人的“Handbook of Fingerprint Recognition”，Springer-Verlag(施普林格出版社)，2003，其公开文本明确地并入本文。例如将奇点(例如弓型、箕型和斗型)、细节特征的不同形状，也就是手指线的纹路的与众不同的状况(例如两个纹路的交叉点或纹路的分叉点、终结点、孤立点)、和汗毛孔视为能够区分彼此不同的个性化的指纹的特征。通常在指纹中大部分并居中出现的奇点也被称为核心奇点。假如该核心奇点包含在指纹的进行贴放的部分中，则可以将核心奇点的中心点用作手指在显示屏上的定位。运动图案例如可以通过追踪在图像序列中的核心奇点中心点来获知。

在拍摄指纹图像之后必须从图像数据中提取该指纹的特征。为此例如通过如下方式产生定向图像，即，将手指的被拍摄的图像分为单独的块，之后又对各个块进行逐个分析。然后，在比一个纹路具有更大一些的每个块中获知该纹路的局部定向，也就是该纹路的切线与预定的坐标系轴之间的角度。接着还进行与其他块的结果的对比，以便确定所分析的可靠性。用于从指纹图像中提取特征的另一途径是产生频率图像，该频率图像表示在较小局部图像区域内存在多少个特定取向的纹路。