[發明專利]背景去除方法、影像模塊及光學指紋辨識系統

有效

• 申請號: 201780001862.8
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108064386B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 李宗德;羅介暐;許志隆
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: G06V40/12
• 分類號: G06V40/12;G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 北京天馳君泰律師事務所 11592
• 代理人: 孟銳

本申請提供了一種背景去除方法，包括取得對應于第一物件的第一背景影像，其中所述第一物件具有第一反射率；取得對應于第二物件的第二背景影像，其中所述第二物件具有第二反射率，所述第一反射率與所述第二反射率不同；計算所述第一背景影像相對于所述第二背景影像的多個相對值，以取得遮罩影像；取得目標影像；將所述目標影像與所述第二背景影像相減，以取得第一背景去除影像；以及根據所述第一背景影像、所述第二背景影像、所述第一背景去除影像以及所述遮罩影像，計算并輸出第二背景去除影像。

技術領域

本申請涉及一種背景去除方法、影像模塊及光學指紋辨識系統，尤其涉及一種可有效消除干擾的背景去除方法、影像模塊及光學指紋辨識系統。

背景技術

隨著科技日新月異，移動電話、數字相機、平板計算機、筆記本電腦等越來越多攜帶型電子裝置已經成為了人們生活中必備的工具。由于攜帶型電子裝置一般為個人使用，而具有一定的隱私性，因此其內部儲存的數據，例如電話簿、相片、個人信息等等為私人所有。若電子裝置一旦丟失，則這些數據可能會被他人所利用，而造成不必要的損失。雖然目前已有利用密碼保護的方式來避免電子裝置為他人所使用，但密碼容易泄露或遭到破解，具有較低的安全性。并且，用戶需記住密碼才能使用電子裝置，若忘記密碼，則會帶給使用者許多不便。因此，目前發展出利用個人指紋識別系統的方式來達到身份認證的目的，以提升數據安全性。

另一方面，隨著指紋辨識技術的進步，隱形指紋傳感器(Invisible FingerprintSensor，IFS)已逐漸受到消費者的青睞。在隱形指紋傳感技術中，光學指紋傳感器可設置于觸控屏幕的下方，即屏幕下(Under Display)指紋感測。換句話說，用戶可透過按壓觸控屏幕以進行指紋辨識。

此外，現有技術已發展出背景去除(Background Subtraction)技術，其可將背景影像去除，使得有用信號的影像更加顯著。然而，于光學指紋辨識的應用中，觸控屏幕除了排列成陣列的顯示元件(如有機發光二極管(OLED))之外，觸控屏幕于顯示元件之上還設置有氧化銦錫(ITO)透明導電膜、導電銀膠、ITO基板、OCA(Optical Clear Adhesive)光學膠等相關于觸控功能的元件或材質。由于指紋影像中紋蜂(Finger Ridge)與紋谷(FingerValley)之間的信號相當微小，而前述觸控相關元件/材質對光的穿透率在每個像素位置皆不盡相同，再加上使用者手指對光的反射率與建立背景影像時的背景物件對光的反射率不同，導致在進行光學指紋辨識時對指紋影像造成干擾。換句話說，因使用者手指的反射率與建立背景影像時的背景物件的反射率不同，若僅使用現有的背景去除技術，無法有效消除干擾，而使光學指紋判斷的精準度降低。

因此，如何有效消除干擾的背景去除技術，也就成為業界所努力的目標之一。

發明內容

因此，本申請部分實施例的目的即在于提供一種可有效消除干擾的背景去除方法、影像模塊及光學指紋辨識系統，以改善現有技術的缺點。

為了解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種背景去除方法，應用于背景去除模塊，所述背景去除方法包括取得對應于第一物件的第一背景影像，其中所述第一物件具有均勻顏色且具有第一反射率；取得對應于第二物件的第二背景影像，其中所述第二物件具有均勻顏色且具有第二反射率，所述第一反射率與所述第二反射率不同；計算所述第一背景影像相對于所述第二背景影像的多個相對值，以取得遮罩影像；取得目標影像；將所述目標影像與所述第二背景影像相減，以取得第一背景去除影像；以及根據所述第一背景影像、所述第二背景影像、所述第一背景去除影像以及所述遮罩影像，計算并輸出第二背景去除影像。

例如，計算所述第一背景影像相對于所述第二背景影像的所述多個相對值，以取得所述遮罩影像的步驟包括將所述第一背景影像中多個第一像素值的一次方或多次方與所述第二背景影像中多個第二像素值的一次方或多次方相除，以取得所述多個相對值。