[發明專利]光學識別方法與系統

有效

• 申請號: 201710659669.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN108268829B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 蕭俊賢;余儒育;林俊甫;程瑜銘;張櫸馨;蔡惠民
• 申請（專利權）人: 莆田杰木科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

一種光學識別方法與系統，用以感測一生理特征，其包含：提供一光源，投射至生理部位以產生一反射光；接收反射光以產生一原始影像；根據原始影像以產生對應的多個斜紋信息；轉換斜紋信息為一個紋理識別矩陣；以及根據紋理識別矩陣，以計算生理特征。

技術領域

本發明涉及一種光學識別方法，特別為根據其中原始圖像映射的斜紋信息，以決定生理特征的光學識別方法，以及一種光學識別系統，用以感測一生理特征。

背景技術

現有技術的光學識別系統，例如電容式或電阻式運動的指紋感測，其元件成本高，其感測方式為根據手指按壓范圍內的幾何形狀等，來判斷手指按壓范圍中心的位置。因此，現有技術的感測范圍需大于手指按壓范圍，才能大于手指按壓范圍，以根據手指的移動，而判斷手指的移動。然而，現在手持裝置的尺寸越來越小，裝置內部空間零件也隨之越來越小。例如，當感測范圍小于手指按壓范圍時，目前無對應的手指運動感測的技術。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足與缺陷，提出一種光學識別方法與系統，能夠根據其中原始圖像映射的斜紋信息，以決定生理特征，比對所需像素較少，其所需計算資源與電路元件十分簡單。

為了實現上述發明目的，就其中一個觀點言，本發明提供了一種光學識別方法，用以感測一生理特征，其包含：投射光至一生理部位以產生一反射光；接收反射光以產生至少一原始影像；根據原始影像以產生對應的多個斜紋信息；轉換斜紋信息為至少一紋理識別矩陣；以及根據紋理識別矩陣，以決定生理特征；其中，感測單元具有一水平方向與一垂直方向，各斜紋信息具有一正斜率紋理或一負斜率紋理，其中正斜率紋理對應于水平方向與垂直方向，具有介于零與正無限大之間的一正斜率；負斜率紋理對應于水平方向與垂直方向，具有介于零與負無限大之間的一負斜率。

一實施例中，生理部位包含一手指、一手掌、或一虹膜，其對應的生理特征分別包含一指紋特征、一手指運動軌跡、一手勢軌跡、一手勢方向、或一虹膜特征。

一實施例中，原始影像具有一像素矩陣，而前述的根據原始影像以產生對應的斜紋信息的步驟包含：于像素矩陣中選取一像素取樣矩陣，像素取樣矩陣包含一中心像素、以及依照水平方向與垂直方向圍繞中心像素的右上角像素、右下角像素、左上角像素、與左下角像素；以及根據像素取樣矩陣，以獲取像素取樣矩陣對應的斜紋信息。

一實施例中，原始影像具有多個水平像素列，水平像素列于一水平方向上具有多個位像素，水平像素列于一垂直方向上排列以形成像素矩陣。像素取樣矩陣包含中心像素、右上角像素、右下角像素、左上角像素、與左下角像素，以使像素取樣矩陣形成一方形像素矩陣。

正斜率紋理負斜率紋理一實施例中，前述的根據原始影像以產生對應的斜紋信息的步驟還包含：將像素取樣矩陣轉換為一特征矩陣，其中特征矩陣于水平方向與垂直方向，具有相同數目的水平元素列與垂直元素列，其中同一水平元素列內元素的位值相加總和為零，以及同一垂直元素列內元素的位值相加總和為零。

一實施例中，前述的根據原始影像以產生對應的斜紋信息的步驟還包含：通過一屏蔽矩陣，與各特征矩陣進行卷積(Convolution)運算，以產生對應各像素取樣矩陣的卷積運算值。

一實施例中，前述的轉換斜紋信息為紋理識別矩陣的步驟包含：將對應各像素取樣矩陣的卷積運算值，轉換為對應于原始影像的紋理識別矩陣。一實施例中，將對應于各像素取樣矩陣的卷積運算值，轉換為單個1位(1bit)斜紋信息。

一實施例中，前述的轉換多個斜紋信息為至少一紋理識別矩陣的步驟包含：將對應各像素取樣矩陣的斜紋信息，轉換為紋理識別矩陣中對應于原始影像的元素位置的斜紋信息。