[發明專利]用于噪聲減輕的方法及電子裝置

有效

• 申請號: 201580002541.0
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN105706111B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 拉爾斯·普高·博吉爾德·克里斯藤森;莫滕·羅勒·漢森;漢斯·特恩布盧姆
• 申請（專利權）人: 指紋卡有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/40;G06K9/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;李春暉

本發明一般有關于一種用于移除在通過指紋傳感器所捕獲的圖像中的干擾的方法，并且明確地說是有關于在獲取的指紋圖像中通過將感測原理納入用于噪聲減低所施加的方法內的噪聲的減低，其中經噪聲減低的圖像被使用于確定指紋圖案的表示。使用本發明的優點包含從使用指紋傳感器所捕獲的指紋圖像的指紋圖案的增強的確定。本發明還有關于一種對應的電子裝置以及一種計算機程序產品。

技術領域

本發明一般有關于一種用于移除在通過指紋傳感器所捕獲的圖像中的干擾的方法，并且明確地說是有關于在獲取的指紋圖像中通過將感測原理納入用于噪聲減低所施加的方法內的噪聲的減低，其中經噪聲減低的圖像被使用于確定指紋圖案(pattern)的表示。本發明還有關于一種對應的電子裝置以及一種計算機程序產品。

背景技術

各種類型的生物識別(biometric)系統越來越多地被使用，以便于提供用于存取電子裝置之增高的安全性，藉此提供增強的使用者便利性。尤其，指紋傳感器已經成功地被整合在這種裝置中，例如是歸功于其小的形狀因子、高的效能以及使用者的接納。在各種可使用的指紋感測原理(例如電容性、光學、熱等等)中，電容性感測是最普遍使用的，尤其是在其中尺寸及功率消耗是重要的應用中。

所有的電容性指紋傳感器提供一種指出在數個感測元件與被置放在指紋傳感器的表面上的手指之間的電容的測量。指紋圖像的獲取通常是使用包括多個以一種二維的方式配置的感測元件之指紋傳感器來加以執行，并且一種區塊(block)為基礎的技術可被施加至指紋傳感器以用于獲取指紋圖像，其中感測元件的區塊依序地被取樣。舉例而言，相鄰地被配置在一列中的八個感測元件的區塊可以同時加以取樣。

噪聲在傳感器中的存在對于當取樣每個區塊的感測元件時所讀取的數據值帶來誤差。此誤差表現為從某一例如是接地的零點偏移的參考潛在變化的偏移。因為這些區塊的感測元件被依序地掃描，而且因為在傳感器中的噪聲量可能隨著時間過去而變化，因此不同的誤差可能會發生在每個區塊的感測元件中。

此噪聲問題傳統上已經通過配置指紋傳感器的硬件來加以補償。然而，一種軟件或固件的方法可以是有利的，因為補償量可以彈性地加以控制。此外，該軟件或固件的方法并不消耗額外的硅面積或是硅開發的時程，并且在計算上是相當價格低廉的。

一種用于噪聲減低之示例的軟件實施方式被揭示在US 2014/0015774 A1中，其中所獲取的傳感器數據被調整以便于補償由指紋傳感器所帶來的噪聲。根據US 2014/0015774 A1，冗余感測元件關于指紋傳感器的區塊為基礎的取樣而被引入，其中相同的冗余感測元件將會通過兩個依序取樣的區塊的每一個來加以取樣。偏移根據在相同的取樣元件的冗余取樣之間的差值而被計算出，并且第二區塊根據計算出的差值來加以調整。

即使US 2014/0015774 A1對于當應用區塊為基礎的感測技術時的噪聲減低引入一種令人關注的方法，但是該公開的方法將會大部分依賴在每個行上首先獲取的樣本，并且因此整體結果將會大部分根據此第一樣本的有效性而定。因此，看起來是有空間以用于進一步改善關于待被應用至指紋圖像的軟件為基礎的噪聲減輕技術。

發明內容

考慮到現有技術之上述的缺點以及其它缺點，本發明的目的是提供一種用于處理在使用指紋傳感器所捕獲的指紋圖像中的噪聲的改良的方法。尤其，本發明人已經發現到最優選化的取樣模式的選擇是所期望的，其中關于所選的取樣模式的認知包括在所獲取的指紋圖像的進一步處理中。

根據本發明的一個方面，因此提出一種確定使用包括多個感測元件的指紋傳感器所捕獲的手指的指紋圖案的表示的方法，該方法包括以下步驟：選擇取樣矩陣，其中取樣矩陣代表用于使用指紋傳感器以獲取指紋圖像的取樣模式；使用指紋傳感器并且根據取樣矩陣以獲取指紋圖像；施加線性濾波器至所獲取的指紋圖像，其中線性濾波器的設定依據取樣矩陣而定，并且線性濾波器被設置用于在所獲取的指紋圖像內的噪聲減低；以及根據濾波后的指紋圖像以確定指紋圖案的表示。