專利名稱：光學(xué)指紋輸入設(shè)備中鑒別潛在指紋的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法和一種設(shè)備，用于鑒別潛在指紋，它能夠防止指紋識(shí)別裝置因?yàn)闅埩粼诠鈱W(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上的指紋而將潛在指紋錯(cuò)誤地識(shí)別為生物量的指紋。
光學(xué)指紋輸入設(shè)備主要?jiǎng)澐殖晌疹愋秃蜕⑸漕愋瓦@兩種類型。


圖1是一個(gè)原理圖，說明吸收類型指紋輸入設(shè)備的工作原理，這種指紋輸入裝置包括背光光源12、三角形的棱鏡110、透鏡114、圖像傳感器116和圖像處理器125。背光光源112采用對(duì)齊的多個(gè)發(fā)光二極管。三角形的棱鏡110是一個(gè)直角三角形形狀的棱鏡，沒有指紋輸入的時(shí)候它在成像表面的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生全反射。圖像傳感器116是一個(gè)輸出對(duì)應(yīng)于輸入光強(qiáng)度的電信號(hào)的元件，比如電荷耦合器件或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，這些在本領(lǐng)域中大家都非常了解。三角形棱鏡110的傾斜表面是一個(gè)成像表面，而成像表面118的內(nèi)表面則是導(dǎo)致全反射的一個(gè)全反射表面。
在成像表面118上沒有任何指紋輸入的時(shí)候，來自背光光源112的光被三角形棱鏡110成像表面的內(nèi)側(cè)全反射，通過透鏡114照射在圖像傳感器116上。如果將手指放在成像表面上，照射在指紋谷上的光被成像表面118的內(nèi)表面全反射，到達(dá)圖像傳感器116，因?yàn)橹讣y的谷與成像表面沒有任何接觸。相反，照射在指紋的脊上的光沒有從成像表面118的內(nèi)側(cè)表面全反射，而是只有一部分光到達(dá)圖像傳感器116。
因此，在谷和脊之間入射在圖像傳感器116上光的強(qiáng)度不同，結(jié)果，圖像傳感器116按照指紋的圖案輸出不同電平的電信號(hào)。圖像處理器125將圖像傳感器116的輸出值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，從而識(shí)別指紋圖案。
圖2A和2B是說明散射類型指紋輸入設(shè)備的工作原理的原理圖。
圖2A中的指紋輸入設(shè)備具有與圖1所示結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)，包括背光光源212、棱鏡210、透鏡214和圖像傳感器216。但是，棱鏡210是一個(gè)梯形，而不是一個(gè)三角形的形狀。與圖1所示的吸收類型不同，從背光光源211出來的光入射在棱鏡210的成像表面218上，角度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直角或者臨界角。因此，照射在不與成像表面218接觸的指紋的谷上的光穿透成像表面218，不能到達(dá)圖像傳感器216。與此同時(shí)，照射在指紋脊上的光被指紋的脊散射。散射的光入射到透鏡214上，被圖像傳感器216檢測(cè)到。
圖2B是說明另一種散射類型指紋輸入設(shè)備的工作原理的一個(gè)原理圖。如同圖2A所示的情形一樣，照射在指紋的谷上的光穿透成像表面318，不能到達(dá)圖像傳感器316。照射在指紋的脊上的光因?yàn)橥瑯拥脑肀簧⑸浠貋怼Ｋ鼈兊牟顒e在于采用了等腰三角形形狀的棱鏡，并且改變了背光光源312的位置。
對(duì)于吸收類型的指紋輸入設(shè)備，光在指紋的脊上被吸收掉。因此，出現(xiàn)在圖像傳感器上的指紋圖像在谷的位置上是明亮的，而在脊的位置上則是黑暗的。但是，對(duì)于散射類型的指紋輸入設(shè)備，在指紋的脊上光被散射。因此，出現(xiàn)在圖像傳感器上指紋圖像的脊是明亮的，指紋的谷是黑暗的，從而使反射的圖像是吸收型指紋輸入裝置情況中反射圖像的一個(gè)完全相反的圖像。為了對(duì)指紋圖像進(jìn)行處理，同時(shí)避免不同輸入方法的情況下計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上顯示的指紋的圖像的明暗相反，在散射類型指紋輸入設(shè)備的情形中在計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器上顯示一個(gè)相反的圖像。具體而言，雖然圖像傳感器上出現(xiàn)的實(shí)際指紋圖像中，脊上是明亮的，而指紋的谷則是黑暗的，但是在處理指紋圖像的過程中脊上的灰度級(jí)具有較低的值，在谷上的灰度級(jí)具有較高的值，就象吸收類型指紋輸入設(shè)備那種情況一樣。
但是，對(duì)于光學(xué)指紋輸入設(shè)備這種情形，由于手指要與它接觸，皮脂或者污染物會(huì)在指紋識(shí)別設(shè)備上留下一個(gè)潛在指紋。如果外界光照射在成像表面上，而不是背光光源照射在表面上，對(duì)于某個(gè)特定角度，圖像傳感器很容易檢測(cè)到潛在指紋。這樣，如果圖像傳感器檢測(cè)到任何潛在指紋，指紋識(shí)別設(shè)備都會(huì)錯(cuò)誤地將潛在指紋識(shí)別成生物量的指紋。這樣一來就會(huì)發(fā)生問題，未授權(quán)的用戶有可能利用指紋識(shí)別裝置上留下的潛在指紋而不是輸入他自己/她自己的指紋得到許可鑒別。
圖3A畫出了一個(gè)生物量的正常指紋圖像，圖3B畫出了一個(gè)潛在指紋的清晰圖像，它與圖3A中的指紋圖像特別相似。圖3C畫出了潛在指紋的模糊圖像。
為了解決錯(cuò)誤識(shí)別潛在指紋的這個(gè)難題，傳統(tǒng)技術(shù)采取儲(chǔ)存最新輸入的那個(gè)人的指紋的方法，將儲(chǔ)存的指紋和新輸入的指紋進(jìn)行比較，如果這兩個(gè)指紋區(qū)域特別相似(也就是當(dāng)兩個(gè)指紋的特定點(diǎn)的位置相互符合，或者當(dāng)兩個(gè)指紋的全部圖案互相重疊)，就將新輸入的指紋鑒別為潛在指紋。
但是，這種方法仍然存在問題，圖像傳感器讀取的潛在指紋的圖案會(huì)因?yàn)橥饨绻獾鹊鹊母淖兌l(fā)生改變，并且儲(chǔ)存下來的圖案可能被鑒別為不同于潛在指紋，從而無法精確地鑒別潛在指紋。
發(fā)明簡述本發(fā)明受到了這樣一個(gè)思想的啟發(fā)，即使是背光光源被關(guān)閉，沒有照射到光學(xué)類型指紋輸入設(shè)備上的指紋上的時(shí)候，由于外界光而出現(xiàn)的潛在指紋仍然能夠被檢測(cè)到。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法和一種設(shè)備，用來鑒別潛在指紋，將沒有背光光源照射到成像表面的時(shí)候通過獲得的圖像檢測(cè)到的指紋鑒別為由于外界光的存在而檢測(cè)到的潛在指紋。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提供了光學(xué)指紋輸入設(shè)備中潛在指紋的一種鑒別方法，該方法包括以下步驟不用背光光源照射成像表面而獲得圖像；從獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋；將由于外界光的存在而檢測(cè)到的指紋鑒別為潛在指紋。
還提供一種設(shè)備，用來鑒別光學(xué)指紋輸入設(shè)備中的潛在指紋，該設(shè)備包括用于控制背光光源開/關(guān)的背光光源控制裝置；用于在背光光源控制裝置的控制之下沒有背光光源照射成像表面的時(shí)候獲得指紋圖像的圖像獲取裝置；用于從圖像獲得裝置獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋的指紋檢測(cè)裝置；以及用于將指紋檢測(cè)裝置由于存在外界光而檢測(cè)到的指紋鑒別為潛在指紋的潛在指紋鑒別裝置。
在鑒別潛在指紋的方法和設(shè)備中，獲得整幀圖像的方法可以被看作獲得圖像的方法。在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下，獲得整幀圖像，并且將它儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器里，從而能夠檢測(cè)儲(chǔ)存的圖像中是否存在潛在指紋。
但是，利用以上方法來獲得圖像會(huì)浪費(fèi)獲得整幀圖像來鑒別潛在指紋的時(shí)間。因此，如果通過不用背光光源進(jìn)行照射的時(shí)候獲得一部分指紋圖像幀，并且通過利用這一部分幀圖像來鑒別潛在指紋，能夠節(jié)省時(shí)間。
在這里，當(dāng)手指很小，或者當(dāng)指紋與成像表面的下部接觸的時(shí)候，需要從指紋圖像的頂端獲得大約1/4到1/2的指紋圖像。
與此同時(shí)，根據(jù)類型的不同，提供一個(gè)窗口功能，用于只接收?qǐng)D像傳感器的一部分區(qū)域的圖像。因此，利用這種圖像傳感器的時(shí)候，可以通過有選擇地獲得清晰地反射指紋的圖像的中間部分來鑒別指紋的檢測(cè)結(jié)果。
檢測(cè)是否存在指紋是利用指紋檢測(cè)裝置來實(shí)現(xiàn)的。這種指紋檢測(cè)裝置包括將獲得的圖像的X方向坐標(biāo)軸或Y方向坐標(biāo)軸上相鄰兩個(gè)像素的灰度級(jí)之間的差的和全部加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值和預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；以及當(dāng)加起來得到的值大于基準(zhǔn)值的時(shí)候就鑒別出指紋已經(jīng)被檢測(cè)過的鑒別裝置。
具體而言，在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得圖像的時(shí)候，如果清晰地檢測(cè)到了指紋，就在大范圍內(nèi)改變X軸(或者Y軸)上的灰度級(jí)，在這種改變的基礎(chǔ)之上鑒別檢測(cè)到的指紋。由于外界光的存在而檢測(cè)到的指紋被鑒別為潛在指紋。將相鄰像素灰度級(jí)的差加起來鑒別指紋圖像的方法是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠很容易就實(shí)現(xiàn)的一種技術(shù)。
除了以上方法以外，還有另外一種方法，通過將每個(gè)像素的所有灰度級(jí)加起來，將加起來得到的值和預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)加起來得到的值小于基準(zhǔn)值的時(shí)候，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋，這種方法也可以用來檢測(cè)是否存在指紋。
還有一種方法也可以用來檢測(cè)是否存在指紋計(jì)算一幅圖像的像素的灰度級(jí)的平均值，以及色散值，當(dāng)平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且色散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值的時(shí)候，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員都了解包括這一方法的其它方法。
但是，采用以上方法的時(shí)候，可以獲得一幅圖像而不需要背光光源照射到成像表面，用戶無法肯定這個(gè)指紋輸入設(shè)備是否在正常工作。除此以外，盡管可能性很小，但是潛在指紋鑒別裝置仍然有可能首先在沒有入射的外界光照射的情況下不將指紋鑒別為潛在指紋，但是當(dāng)背光光源照射并且獲得指紋圖像的瞬間，因?yàn)橥饨绻庹丈湓谏厦娑鴮撛谥讣y錯(cuò)誤地鑒別為一個(gè)生物量的指紋。
為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明提出了另外一種方法，通過點(diǎn)亮背光光源獲得圖像，檢測(cè)到指紋的時(shí)候，關(guān)閉背光光源，同時(shí)獲得圖像。如果在這種狀態(tài)下檢測(cè)到指紋，就將它鑒別為一個(gè)潛在指紋。否則，就將它鑒別為一個(gè)生物量的指紋。
在這種情況下，鑒別潛在指紋的這種方法包括以下步驟點(diǎn)亮背光光源照射成像表面，獲得一幅圖像；從獲得的圖像檢測(cè)到指紋的時(shí)候，關(guān)閉背光光源，獲得一幅圖像；在背光光源“關(guān)閉”狀態(tài)的情況下檢測(cè)到指紋的時(shí)候，將檢測(cè)到的指紋鑒別為由于外界光而檢測(cè)到的潛在指紋。
在這種情況下，鑒別潛在指紋的這種設(shè)備包括用于控制背光光源打開和關(guān)閉的背光光源控制裝置；在背光光源控制裝置的控制之下將背光光源照射在成像表面獲得圖像的圖像獲得裝置；從獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋的指紋檢測(cè)裝置；其中如果指紋檢測(cè)裝置已經(jīng)檢測(cè)到了指紋，圖像獲得裝置就重新獲得圖像，而不用背光光源照射成像表面；如果指紋獲得裝置從重新獲得的圖像中檢測(cè)到了指紋，就將指紋鑒別為由于外界光而檢測(cè)到的潛在指紋的潛在指紋鑒別裝置。
在以上方法和設(shè)備中用于獲得圖像的方法類似于背光光源在“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得圖像的方法。關(guān)于這一點(diǎn)，這些可以利用的方法是為了在有背光光源照射和沒有背光光源照射的情況下獲得整幅圖像或者部分圖像。
也可以利用從獲得的上述圖像檢測(cè)指紋的同一個(gè)方法檢測(cè)在獲得的圖像內(nèi)是否存在指紋。
還有，在獲得圖像的過程中，利用將背光光源“打開”和“關(guān)閉”的時(shí)候接收?qǐng)D像的方法獲得的圖像包括依次出現(xiàn)的背光光源照射的時(shí)候獲得的一部分圖像，以及在背光光源被“關(guān)閉”的時(shí)候獲得的一部分圖像。利用這兩部分圖像和這一方法可以鑒別出潛在圖像。換句話說，如果從有背光光源照射的情況下獲得的那一部分圖像檢測(cè)到了指紋，以及從背光光源“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得的那一部分圖像中也檢測(cè)到了指紋圖像，就將它鑒別為潛在指紋。在相反的情形中，如果在背光光源照亮的時(shí)候獲得的那部分圖像中檢測(cè)出有指紋圖像，而在背光光源“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得的那部分圖像中沒有檢測(cè)出任何指紋圖像，就可以認(rèn)為檢測(cè)到的指紋是一個(gè)生物量的指紋。
圖2A和2B是說明散射類型指紋輸入裝置工作原理的原理圖；圖3A～3C是正常指紋和潛在指紋的實(shí)例圖案；圖4是本發(fā)明中潛在指紋鑒別方法的一個(gè)流程圖；
圖5是說明本發(fā)明第一個(gè)最佳實(shí)施方案中鑒別是否存在指紋的一個(gè)過程的一個(gè)流程圖；圖6是說明本發(fā)明第二個(gè)最佳實(shí)施方案中鑒別是否存在指紋的一個(gè)過程的一個(gè)流程圖；圖7是說明本發(fā)明第三個(gè)最佳實(shí)施方案中鑒別是否存在指紋的一個(gè)過程的一個(gè)流程圖；圖8是從一個(gè)潛在指紋頂部獲得的部分圖像的一個(gè)示例性圖案；圖9是利用一個(gè)圖像傳感器的窗口功能從一個(gè)潛在指紋獲得的一部分圖像的一個(gè)示例性圖案；圖10是本發(fā)明第四個(gè)最佳實(shí)施方案中鑒別潛在指紋的一種方法的一個(gè)流程圖；圖11是通過打開和關(guān)閉背光光源獲得的一個(gè)指紋圖像的一個(gè)示例性圖案；和圖12是說明本發(fā)明中鑒別潛在指紋的裝置的功能的框圖。
如果希望得到進(jìn)入授權(quán)許可的人用他/她的手指觸摸一個(gè)成像表面，背光光源控制裝置503就關(guān)閉背光光源(S101)。圖像獲得裝置505隨后獲得指紋的圖像(S103)，指紋檢測(cè)裝置507檢測(cè)是否存在指紋(S105)。如上所述，如果在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)檢測(cè)到了指紋，潛在指紋鑒別裝置509就認(rèn)為由于外界光的存在而檢測(cè)到了潛在指紋(S109)。如果在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下沒有檢測(cè)到任何指紋，潛在指紋鑒別裝置509就將輸入的指紋鑒別為一個(gè)生物量的指紋(S109)。
在檢測(cè)指紋的步驟105中，可以按照前面描述的方法將圖像的灰度級(jí)加起來檢測(cè)指紋。具體而言，將X坐標(biāo)軸和Y坐標(biāo)軸上獲得的圖像的相鄰像素之間灰度級(jí)之間的差加起來，如圖5所示(S106)。
下一步，潛在指紋鑒別裝置鑒別加起來得到的值是大于還是小于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值(S107)。大于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值意味著在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下檢測(cè)到了指紋，此時(shí)認(rèn)為獲得的指紋圖像是潛在指紋(S108)。小于或者等于預(yù)先設(shè)置的值意味著沒有檢測(cè)到指紋(S113)，此時(shí)就認(rèn)為獲得的指紋圖像是一個(gè)生物量的指紋圖像。
圖6是一個(gè)流程圖，它說明按照本發(fā)明的第二個(gè)最佳實(shí)施方案鑒別是否存在指紋的過程。通過關(guān)閉背光光源獲得指紋圖像，將圖像像素的所有灰度級(jí)值加起來(S206)。如果加起來的值小于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值，就意味著檢測(cè)到了一個(gè)指紋(S208)，此時(shí)就將獲得的圖像鑒別為一個(gè)潛在指紋圖像。
圖7是一個(gè)流程圖，它說明本發(fā)明第三個(gè)最佳實(shí)施方案中鑒別是否存在指紋的過程。通過關(guān)閉背光光源來獲得指紋圖像，計(jì)算這個(gè)圖像的像素灰度級(jí)的平均值M和色散值D(S306)。如果發(fā)現(xiàn)M小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，D大于第二個(gè)基準(zhǔn)值(S307)，就意味著檢測(cè)到了一個(gè)指紋(S308)。因此，這個(gè)時(shí)候就將獲得的圖像鑒別為一個(gè)潛在指紋。
以上最佳實(shí)施方案代表了通過獲得指紋的整個(gè)圖像來鑒別潛在指紋的一種情況。前面曾經(jīng)提到過在這種情況下接收這一幀圖像的過程中浪費(fèi)了時(shí)間，通過只獲取一部分圖像，而不是整個(gè)圖像，從而在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)鑒別潛在指紋，就能夠節(jié)省時(shí)間。
圖8是從潛在指紋獲得整個(gè)圖像的一半圖像的一個(gè)示例性圖案。只利用整個(gè)指紋圖像的一半就足以鑒別潛在指紋。上面描述的方法同樣能夠用于鑒別潛在指紋。
圖9是利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能從潛在指紋獲得的中間部分的圖像的一個(gè)示例性圖案。當(dāng)用圖像傳感器的這種窗口功能只接收一部分圖像的時(shí)候，接收指紋圖像所耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)縮短，因?yàn)榇翱诘膶挾萕變窄了，結(jié)果，鑒別潛在指紋所耗費(fèi)的時(shí)間也縮短了。
圖10是說明本發(fā)明第四個(gè)最佳實(shí)施方案中鑒別潛在指紋的一種方法的一個(gè)流程圖。圖像獲得裝置505在背光光源控制裝置503的控制之下打開背光光源(S401)來獲得一幅圖像(S402)。下一步，指紋檢測(cè)裝置507檢查是否檢測(cè)到了指紋(S403)。得到肯定答案的時(shí)候，圖像獲得裝置505在背光光源控制裝置503的控制之下關(guān)閉背光光源(S404)來獲得一幅圖像(S405)。指紋檢測(cè)裝置507隨后檢查在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下是否檢測(cè)到了指紋(S406)。如果答案是肯定的，鑒別裝置509就認(rèn)為檢測(cè)到的指紋是一個(gè)潛在指紋(S407)。如果答案是否定的，鑒別裝置509就認(rèn)為檢測(cè)到的指紋是一個(gè)生物量的指紋(S408)。圖5到圖7所示的方法同樣被用于第四個(gè)最佳實(shí)施方案中檢測(cè)指紋，就象第三個(gè)最佳實(shí)施方案中一樣。
在圖10所示的第四個(gè)最佳實(shí)施方案中，在背光光源的“打開”狀態(tài)下獲得一幅圖像，以便檢測(cè)是否存在指紋，在檢測(cè)到指紋的時(shí)候在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下通過獲得一幅圖像來檢測(cè)是否存在指紋。利用在獲得圖像的過程中打開和關(guān)閉背光光源的時(shí)候接收?qǐng)D像的類似方法獲得的圖像包括背光光源“打開”狀態(tài)下獲得的一部分圖像以及背光光源“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得的一部分圖像。
圖11是通過打開和關(guān)閉背光光源獲得的指紋圖像的一個(gè)示例性圖案。“A”部分代表背光光源“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得的一幅圖像，而“B”部分則代表背光光源“打開”狀態(tài)下獲得的一幅圖像。如上所述，鑒別出從一個(gè)生物量的指紋獲得一幅圖像，因?yàn)樵诒彻夤庠础瓣P(guān)閉”狀態(tài)下獲得的“A”部分中沒有檢測(cè)到指紋，而是在背光光源“打開”狀態(tài)下獲得的“B”部分中檢測(cè)到了了指紋。
對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言，大家都知道背光光源的開關(guān)控制是通過軟件進(jìn)行的，在背光光源的“打開”狀態(tài)獲得的圖像部分與背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)獲得的圖像部分之間的區(qū)分是通過計(jì)算來進(jìn)行的。
盡管參考實(shí)施本發(fā)明的某些最佳實(shí)施方案說明和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會(huì)明白可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變而不會(huì)偏離權(quán)利要求中給出的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。本發(fā)明的技術(shù)概念寓于在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得圖像，并且在從獲得的圖像檢測(cè)到的指紋圖像的基礎(chǔ)之上鑒別潛在指紋和生物量指紋。
權(quán)利要求
1.一種鑒別殘留在光學(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上潛在指紋的方法，它通過將背光光源照射在指紋上并且從它反射回來來獲得指紋圖像，該方法包括以下步驟不用背光光源照射成像表面而獲得圖像；從獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋；和如果檢測(cè)到了指紋，就將由于外界光的存在而檢測(cè)到的指紋鑒別為潛在指紋。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過接收整幀圖像來完成的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過只接收?qǐng)D像頂部的一部分來完成的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能，只接收?qǐng)D像的一部分來完成的。
5.如權(quán)利要求1～4中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算X軸或者Y軸坐標(biāo)上獲得的圖像的相鄰像素的灰度級(jí)之差的和；將計(jì)算出來的灰度級(jí)的和與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和如果灰度級(jí)的和大于基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
6.如權(quán)利要求1～4中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)之差的和；將計(jì)算出來的灰度級(jí)的和與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和如果灰度級(jí)的和小于這個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
7.如權(quán)利要求1～4中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)的平均值和色散值；和如果計(jì)算出來的平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且計(jì)算出來的色散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
8.一種鑒別光學(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上殘留的潛在指紋的方法，它通過將背光光源照射在指紋上并且從指紋上反射回來來獲得指紋圖像，該方法包括以下步驟通過將背光光源照射到成像表面上來獲得圖像；從獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋；如果已經(jīng)檢測(cè)到了指紋，就在背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)獲得圖像；從獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋；和如果檢測(cè)到了指紋，就將它鑒別為因?yàn)橥饨绻舛鴻z測(cè)到的潛在指紋。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過接收整幀圖像來完成的。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過接收?qǐng)D像頂部的一部分來完成的。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能，只接收?qǐng)D像的一部分來完成的。
12.如權(quán)利要求8～11中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算X軸或者Y軸坐標(biāo)上獲得的圖像的相鄰像素的灰度級(jí)之差的和；將計(jì)算出來的灰度級(jí)的和與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和如果灰度級(jí)的和大于基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
13.如權(quán)利要求8～11中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)之差的和；將計(jì)算出來的灰度級(jí)的和與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和如果灰度級(jí)的和小于這個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
14.如權(quán)利要求8～11中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)的平均值和色散值；和如果計(jì)算出來的平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且計(jì)算出來的色散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
15.一種鑒別光學(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上殘留的潛在指紋的方法，它通過將背光光源照射在指紋上并且從指紋上反射回來來獲得指紋圖像，該方法包括以下步驟打開和關(guān)閉照射到成像表面上的背光光源，獲得圖像；從背光光源的“打開”狀態(tài)下獲得的圖像部分檢測(cè)是否存在指紋；從背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得的圖像部分檢測(cè)是否存在指紋；和如果從背光光源的“打開”狀態(tài)和“關(guān)閉狀態(tài)”獲得的圖像部分都檢測(cè)到了指紋，就將指紋鑒別為因?yàn)橥饨绻舛鴻z測(cè)到的潛在指紋。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過接收整幀圖像來完成的。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過接收?qǐng)D像頂部的一部分來完成的。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中獲得圖像的步驟是通過利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能，只接收?qǐng)D像的一部分來完成的。
19.如權(quán)利要求15～18中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算X軸或者Y軸坐標(biāo)上獲得的圖像的相鄰像素的灰度級(jí)之差的和；將計(jì)算出來的灰度級(jí)的和與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和如果灰度級(jí)的和大于基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
20.如權(quán)利要求15～18中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)之差的和；將計(jì)算出來的灰度級(jí)的和與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和如果灰度級(jí)的和小于這個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
21.如權(quán)利要求15～18中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其中檢測(cè)是否存在指紋的步驟包括以下子步驟計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)的平均值和色散值；和如果計(jì)算出來的平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且計(jì)算出來的色散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋。
22.一種鑒別指紋輸入設(shè)備成像表面上殘留的潛在指紋的設(shè)備，它通過將背光光源照射在指紋上并且從指紋上反射回來來獲得指紋圖像，該裝置包括控制背光光源打開和關(guān)閉的背光光源控制裝置；不用背光光源照射在成像表面上而獲得指紋圖像的圖像獲得裝置從圖像獲得裝置獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋的指紋檢測(cè)裝置；和如果指紋檢測(cè)裝置檢測(cè)到了指紋，就將指紋鑒別為因?yàn)橥饨绻舛鴻z測(cè)到的潛在指紋的指紋鑒別裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置接收整幀圖像。
24.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置只接收?qǐng)D像頂部的一部分圖像。
25.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能，只接收?qǐng)D像的一部分。
26.如權(quán)利要求22～25中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括將X軸或者Y軸坐標(biāo)上獲得的圖像的相鄰像素的灰度級(jí)之差加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；和如果加起來得到的值小于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
27.如權(quán)利要求22～25中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括將獲得的圖像的灰度級(jí)加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；和如果加起來得到的值小于這個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
28.如權(quán)利要求22～25中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)的平均值和色散值的計(jì)算裝置；和如果計(jì)算出來的平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且計(jì)算出來的色散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
29.一種鑒別光學(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上殘留的潛在指紋的設(shè)備，它通過將背光光源照射在指紋上并且從指紋上反射回來來獲得指紋圖像，該設(shè)備包括控制背光光源打開和關(guān)閉的背光光源控制裝置；在背光光源的控制下不用背光光源照射在成像表面上而獲得指紋圖像的圖像獲得裝置；從圖像獲得裝置獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋的指紋檢測(cè)裝置；其中如果指紋檢測(cè)裝置檢測(cè)到了指紋，圖像獲得裝置就重新獲得圖像而不用背光光源照亮成像表面；以及如果指紋獲得裝置從重新獲得的圖像檢測(cè)到了指紋，就將指紋鑒別為因?yàn)橥饨绻舛鴻z測(cè)到的潛在指紋的潛在指紋鑒別裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置接收整屏圖像。
31.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置只接收?qǐng)D像頂部的一部分圖像。
32.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能，只接收?qǐng)D像的一部分。
33.如權(quán)利要求29～32中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括將X軸或者Y軸坐標(biāo)上獲得的圖像的相鄰像素的灰度級(jí)之差加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；和如果加起來得到的值大于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
34.如權(quán)利要求29～32中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括將獲得的圖像的灰度級(jí)加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；和如果加起來得到的值小于這個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
35.如權(quán)利要求29～32中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括計(jì)算獲得的圖像的灰度級(jí)的平均值和色散值的計(jì)算裝置；和如果計(jì)算出來的平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且計(jì)算出來的色散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
36.一種鑒別光學(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上殘留的潛在指紋的設(shè)備，它通過將背光光源照射在指紋上并且從指紋上反射回來來獲得指紋圖像，該設(shè)備包括控制背光光源打開和關(guān)閉的背光光源控制裝置；打開和關(guān)閉照射在成像表面的背光光源而獲得指紋圖像的圖像獲得裝置；在背光光源的“打開”狀態(tài)和背光光源的“關(guān)閉”狀態(tài)，分別從獲得的圖像部分檢測(cè)是否存在指紋的指紋檢測(cè)裝置；如果在背光光源的“打開”和“關(guān)閉”狀態(tài)下獲得的圖像部分中都檢測(cè)到了指紋，用于將指紋鑒別為是因?yàn)橥饨绻舛鴻z測(cè)到的潛在指紋的潛在指紋鑒別裝置。
37.如權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置接收整屏圖像。
38.如權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置只接收?qǐng)D像頂部的一部分圖像。
39.如權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中的圖像獲得裝置利用圖像傳感器的一個(gè)窗口功能，只接收?qǐng)D像的一部分。
40.如權(quán)利要求36～39中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括將X軸或者Y軸坐標(biāo)上獲得的圖像的相鄰像素的灰度級(jí)之差加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；和如果加起來得到的值大于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
41.如權(quán)利要求36～39中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中的指紋檢測(cè)裝置包括將獲得的圖像的灰度級(jí)加起來的計(jì)算裝置；將加起來得到的值與一個(gè)預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置；和如果加起來得到的值小于預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
42.如果權(quán)利要求36-39中任意一個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述的指紋檢測(cè)設(shè)備包括用于計(jì)算所獲得圖像的灰度級(jí)的平均值和離散值的計(jì)算裝置；和如果計(jì)算出來的平均值小于第一個(gè)基準(zhǔn)值，并且計(jì)算出來得到的離散值大于第二個(gè)基準(zhǔn)值，就認(rèn)為檢測(cè)到了指紋的鑒別裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鑒別潛在指紋的方法和設(shè)備，它能夠防止指紋識(shí)別裝置因?yàn)闅埩粼诠鈱W(xué)指紋輸入設(shè)備成像表面上的指紋而將潛在指紋錯(cuò)誤地識(shí)別為生物量的指紋。根據(jù)本發(fā)明該設(shè)備包括一種控制背光光源打開和關(guān)閉的背光光源控制裝置；不用背光光源照射在成像表面上而獲得指紋圖像的圖像獲得裝置；從圖像獲得裝置獲得的圖像檢測(cè)是否存在指紋的指紋檢測(cè)裝置；以及如果指紋檢測(cè)裝置檢測(cè)到了指紋，就將指紋鑒別為因?yàn)橥饨绻舛鴻z測(cè)到的潛在指紋的指紋鑒別裝置。
文檔編號(hào)G06T1/00GK1451141SQ01808785
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2001年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月29日
發(fā)明者李東垣, 李秉珍, 鄭淳元, 李輝錫, 全宰賢 申請(qǐng)人:利真株式會(huì)社