指紋辨識(shí)系統(tǒng)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種指紋辨識(shí)系統(tǒng)，尤其是有關(guān)于一種可辨別指紋真?zhèn)蔚闹讣y辨識(shí)系統(tǒng)以及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]每個(gè)人天生都具有不同的指紋，因此指紋具有極高的辨識(shí)度，又真人的指紋幾乎不可能偽造，因此指紋已成為新興的加密解鎖工具。而雖然真人的指紋具有上述的優(yōu)點(diǎn)，但目前的辨識(shí)系統(tǒng)仍不足以完全辨識(shí)受測指紋的真?zhèn)?，仍可能發(fā)生以偽造指紋成功解鎖的情況，因此如何有效的檢測受測指紋的真實(shí)性，即為目前指紋辨識(shí)系統(tǒng)的重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了在指紋辨識(shí)時(shí)能有效辨別指紋真?zhèn)?，本發(fā)明提出一種指紋辨識(shí)系統(tǒng)實(shí)施例，其包括:一指紋感測單元，是用以輸出多個(gè)第一指紋感測影像；一壓力感測單元設(shè)置于指紋感測單元的下方，用以輸出多個(gè)第一感測壓力值；以及一中央處理單元，中央處理單元與指紋感測單元以及壓力感測單元電性耦接，是用以接收多個(gè)第一指紋感測影像以及對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一感測壓力值，并據(jù)以得到對(duì)應(yīng)多個(gè)第一感測壓力值的多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)，并判斷多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)的一亮度變化量是否等于或大于一亮度門檻值，若判斷為是，中央處理器判斷上述的多個(gè)第一指紋感測影像為真。
[0004]在其他實(shí)施例中，指紋辨識(shí)系統(tǒng)更可包括一儲(chǔ)存單元，儲(chǔ)存單元與中央處理單元電性耦接，用以儲(chǔ)存中央處理單元由指紋感測單元輸出的多個(gè)第二指紋感測影像以及壓力感測單元對(duì)應(yīng)輸出的多個(gè)第二感測壓力值而得的多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)。
[0005]本發(fā)明更提出一種指紋辨識(shí)系統(tǒng)的操作方法實(shí)施例，指紋辨識(shí)系統(tǒng)包括一指紋感測單元、一壓力感測單元以及一中央處理單元，中央處理單元與指紋感測單元以及壓力感測單元電性耦接，指紋感測單元用以輸出多個(gè)第一指紋感測影像，壓力感測單元設(shè)置于指紋感測單元下方，用以輸出多個(gè)第一感測壓力值，指紋辨識(shí)系統(tǒng)的操作方法包括以下步驟:使指紋感測單元輸出多個(gè)第一指紋感測影像并使壓力感測單元對(duì)應(yīng)輸出多個(gè)第一感測壓力值；使中央處理單元接收多個(gè)第一指紋感測影像以及多個(gè)第一感測壓力值并得到對(duì)應(yīng)多個(gè)第一感測壓力值的多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)；使中央處理單元判斷多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)的一亮度變化量是否等于或大于一亮度門檻值；當(dāng)判斷為是，多個(gè)第一指紋感測影像為真；當(dāng)判斷為否，多個(gè)第一指紋感測影像為假。
[0006]在其他實(shí)施例中，指紋辨識(shí)系統(tǒng)更包括一儲(chǔ)存單元，與中央處理器電性耦接。指紋辨識(shí)系統(tǒng)的操作方法更包括:使指紋感測單元輸出多個(gè)第二指紋感測影像并使壓力感測單元對(duì)應(yīng)輸出多個(gè)第二感測壓力值；使中央處理單元接收多個(gè)第二指紋感測影像以及多個(gè)第二感測壓力值并據(jù)以得到對(duì)應(yīng)多個(gè)第二感測壓力值的多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)；使儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)以及對(duì)應(yīng)的這些第二感測壓力值。
[0007]在其他實(shí)施例中，指紋辨識(shí)系統(tǒng)的操作方法更包括:亮度門檻值為多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)對(duì)應(yīng)這些第二感測壓力值的一亮度變化量，且多個(gè)第二感測壓力值與多個(gè)第一感測壓力值相同。
[0008]綜以上所述，本發(fā)明的指紋辨識(shí)系統(tǒng)是根據(jù)使用者按壓指紋的壓力值與對(duì)應(yīng)的指紋感測影像的亮度變化來判斷指紋的真?zhèn)?，由于真?shí)的指紋在不同壓力下會(huì)造成不同亮度分布的感測影像，而此亮度分布的特性并非其他偽造指紋可輕易復(fù)制的，因此本發(fā)明的指紋辨識(shí)系統(tǒng)可有效辨別待測指紋的真?zhèn)?，提高指紋辨識(shí)系統(tǒng)的正確性。
[0009]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例并配合所附圖式做詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的指紋辨識(shí)系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的指紋感測影像示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的感測壓力值與壓力亮度參數(shù)的關(guān)系示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的指紋辨識(shí)系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖。
[0014]圖5為本發(fā)明指紋辨識(shí)系統(tǒng)實(shí)施例一的運(yùn)作流程示意圖。
[0015]圖6為本發(fā)明指紋辨識(shí)方法的運(yùn)作流程示意圖。
[0016]圖7為本發(fā)明指紋辨識(shí)系統(tǒng)另一運(yùn)作流程示意圖。
[0017]其中，附圖標(biāo)記:
[0018]10指紋辨識(shí)系統(tǒng)
[0019]11指紋感測單元
[0020]12壓力感測單元
[0021]13中央處理單元
[0022]14儲(chǔ)存單元
[0023]Δ L亮度變化量
[0024]501，502，503，504，505，506，507，601，602，603，604，605，606，607，701，702，703，704，705步驟
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0026]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明的指紋辨識(shí)系統(tǒng)10實(shí)施例一的示意圖，指紋辨識(shí)系統(tǒng)10包括一指紋感測單元11、一壓力感測單元12以及一中央處理單元13，指紋感測單元11與中央處理單元13電性耦接，是用以感測待測指紋并在使用者一次按壓指紋的時(shí)間內(nèi)輸出多個(gè)第一指紋感測影像至中央處理單元13，其中指紋感測單元11可以為光學(xué)式指紋辨識(shí)裝置、電容式指紋辨識(shí)裝置或其他可輸出多個(gè)第一指紋感測影像的感測裝置。壓力感測單元12設(shè)置于指紋感測單元11下方并與中央處理單元13電性耦接，是用以在使用者將指紋按壓于指紋感測單元11時(shí)，根據(jù)使用者在一次按壓指紋的施力輸出多個(gè)第一感測壓力值至中央處理單元13。
[0027]中央處理單元13與指紋感測單元11以及壓力感測單元12電性耦接，用以接收上述的多個(gè)第一指紋感測影像以及對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一感測壓力值，使每一第一指紋感測影像可對(duì)應(yīng)至一個(gè)第一感測壓力值，如圖2所示。圖2中，每一個(gè)第一指紋感測影像的下標(biāo)為對(duì)應(yīng)的第一感測壓力值，因此，以圖2上排最左的第一指紋感測影像為例，其為使用者按壓指紋施力50g時(shí)所得到的指紋感測影像，而圖2上排最右的第一指紋感測影像即為使用者按壓指紋施力500g時(shí)所得到的指紋感測影像，且由圖2可以看出，施力越大的指紋感測影像具有較高的亮度，即圖2中使用者施力1500g的指紋感測影像的亮度明顯高于使用者施力50g時(shí)的指紋感測影像的亮度，這是因?yàn)楫?dāng)使用者施力越大時(shí)，指紋中凸起的指紋峰會(huì)因?yàn)閴毫Χ馄剑瑢?dǎo)致指紋峰與凹陷的指紋谷之間的差異變小，因此指紋感測單元11進(jìn)行感測時(shí)會(huì)得到指紋峰與指紋谷差異較小的指紋感測影像，也就是得到亮度較高的指紋感測影像。
[0028]中央處理單元13更根據(jù)對(duì)應(yīng)多個(gè)第一感測壓力值的多個(gè)第一指紋感測影像的亮度分布得到對(duì)應(yīng)這些第一感測壓力值的多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)，也就是每一個(gè)第一感測壓力值所對(duì)應(yīng)的第一指紋感測影像皆可轉(zhuǎn)換成一第一壓力亮度參數(shù)，如圖3所示，且隨著感測壓力值越大，第一壓力亮度參數(shù)的亮度會(huì)越高，也就是第一壓力亮度參數(shù)的亮度正比于對(duì)應(yīng)的第一指紋感測影像，此外，不同感測壓力值之間的亮度差為亮度變化量Λ L。其中，中央處理單元13可先計(jì)算出每一個(gè)第一指紋感測影像中的亮度分布，例如每一個(gè)第一指紋感測影像中對(duì)應(yīng)每一個(gè)灰階值的像素量，接著根據(jù)第一指紋感測影像中每一個(gè)灰階值的像素量得到正比于亮度的第一壓力亮度參數(shù)，例如將第一指紋感測影像中的所有灰階值乘上對(duì)應(yīng)的像素量后相加以作為上述的第一壓力亮度參數(shù)。
[0029]而由于真實(shí)指紋的壓力亮度參數(shù)具有一定的變化量，因此當(dāng)中央處理單元13辨識(shí)指紋真?zhèn)螘r(shí)，中央處理單元13可藉由判斷多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)之間的亮度變化量Λ L是否等于或大于一亮度門檻值來判定待測指紋的真?zhèn)危?多個(gè)第一感測壓力值的范圍為50g-400g，而感測壓力值50g的壓力亮度參數(shù)與感測壓力值400g的壓力亮度參數(shù)的亮度差即為亮度變化量Λ L，中央處理單元13再判斷此亮度變化量Λ L是否大于或等于預(yù)設(shè)的亮度門檻值，也就是若亮度變化量Λ L等于或大于亮度門檻值，中央處理器13判斷接收的多個(gè)第一指紋感測影像為真，即目前待測的指紋為真指紋；若亮度變化量Λ L小于亮度門檻值，中央處理器13判斷接收的多個(gè)第一指紋感測影像為假，也就是目前待測的指紋為假指紋。此外，為了使指紋辨識(shí)系統(tǒng)10更準(zhǔn)確的辨認(rèn)指紋的真?zhèn)危醒胩幚韱卧?3更可判斷所接收的多個(gè)第一感測壓力值的最大值是否大于一第一感測壓力門檻值，例如最大的第一感測壓力值是否大于300g的第一感測壓力門檻值，以得到較高的亮度變化量Λ L，提升辨認(rèn)指紋的正確度。
[0030]在其他實(shí)施例中，指紋辨識(shí)系統(tǒng)10實(shí)施例更可包括一儲(chǔ)存單元14，如圖4所示，儲(chǔ)存單元14與上述的中央處理單元13電性耦接，因此在本實(shí)施例中，指紋辨識(shí)系統(tǒng)10更可預(yù)先儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)不同使用者的壓力亮度參數(shù)，以更精準(zhǔn)的辨別指紋真?zhèn)?。故在辨別指紋真?zhèn)吻?，使用者先使上述的指紋感測單元11根據(jù)使用者所按壓的指紋得到多個(gè)第二指紋感測影像，同時(shí)壓力感測單元12也得到多個(gè)第二感測壓力值，中央處理單元13即可根據(jù)上述的內(nèi)容，從對(duì)應(yīng)多個(gè)第二感測壓力值的多個(gè)第二指紋感測影像得到對(duì)應(yīng)多個(gè)第二感測壓力值的多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)，并使儲(chǔ)存單元14儲(chǔ)存這些對(duì)應(yīng)多個(gè)第二感測壓力值的多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)。此外，為了更精準(zhǔn)進(jìn)行指紋真?zhèn)蔚谋孀R(shí)，中央處理單元13可判斷多個(gè)第二感測壓力值的最大值是否超過一第二感測壓力門檻值，例如1000g，也就是判斷使用者按壓指紋的壓力值范圍是否夠廣，以包含分布足夠的第二壓力亮度參數(shù)，避免出現(xiàn)儲(chǔ)存的第二壓力亮度參數(shù)范圍太窄而不足以比對(duì)的情況發(fā)生，例如:儲(chǔ)存單元14儲(chǔ)存了對(duì)應(yīng)50g至500g的多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)，然在進(jìn)行指紋真?zhèn)蔚谋鎰e時(shí)，使用者按壓了 10g至750g的多個(gè)第一指紋感測影像，因此得到多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)，但儲(chǔ)存單元14因?yàn)閮H儲(chǔ)存對(duì)應(yīng)50g至500g的第二感測壓力值的多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)，因此多個(gè)第二壓力亮度參數(shù)的亮度變化量無法與使用者按壓指紋而產(chǎn)生的多個(gè)第一壓力亮度參數(shù)的亮度變化量來比對(duì)。
[0031]在上述的實(shí)施例中，當(dāng)中央處理單元13辨識(shí)指紋真?zhèn)螘r(shí)，中央處理單元13可根據(jù)使用者所按壓的多個(gè)第一感測壓力值，例如50g至300g，從儲(chǔ)存單元14中得到使用者預(yù)先儲(chǔ)存的第二感測壓力值50g以及300g所對(duì)應(yīng)的第二壓力亮度參數(shù)，并將對(duì)應(yīng)于第二感測壓力值50g以及300g的第二壓力亮度參數(shù)之間的亮度變化量Λ L設(shè)定為亮度門檻值。故若對(duì)應(yīng)第一感測壓力值50g及300g的第一壓力亮度參數(shù)之間的亮度變化量Λ L等于或大于亮度門檻值，中央處理器13判斷接收的多個(gè)第一指紋感測影像為真，即目前待測