[發明專利]電容和超聲波雙模式指紋傳感系統及其指紋影像辨識方法

在審

• 申請號: 201911409087.7
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110889400A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 王地寶
• 申請（專利權）人: 神盾股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋洋;黃艷

1.一種電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，包括：

一傳感器陣列裝置，包含一上電極；

一切換電路，用以使所述上電極選擇性地耦接至一電容控制電路、一超聲波接收控制電路或一超聲波發送控制電路；以及

一處理單元，與所述切換電路耦合，用以產生一電容式指紋影像及一超聲波指紋影像以及決定要輸出所述電容式指紋影像或所述超聲波指紋影像，并將輸出的所述超聲波指紋影像或所述電容式指紋影像與一認證指紋進行比對。

2.如權利要求1所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述上電極包含一第一區及一第二區，所述第一區與所述第二區彼此互不接觸。

3.如權利要求2所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述切換電路包含一第一端及一第二端，所述第一端耦接到所述上電極的所述第一區，所述第二端選擇性地耦接到所述超聲波接收控制電路或所述超聲波發送控制電路。

4.如權利要求2所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述上電極的所述第二區直接耦接到所述電容控制電路。

5.如權利要求2所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述第一區與所述第二區是以同心圓設置，所述第一區同心圓的半徑小于所述第二區同心圓的半徑。

6.如權利要求5所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述第一區設置有一連接部，所述連接部的長度相當于所述第二區同心圓的半徑減掉所述第一區同心圓的半徑，通過所述連接部使所述上電極的所述第一區耦接到所述切換電路。

7.如權利要求1所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述傳感器陣列裝置包含一互補式金屬氧化物半導體電路層、一電容/壓電微機械超聲換能器層、一耦合層及一壓盤，所述壓盤設置在所述耦合層上，所述耦合層設置在所述電容/壓電微機械超聲換能器層上，所述電容/壓電微機械超聲換能器層設置在所述互補式金屬氧化物半導體電路層上。

8.如權利要求7所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述上電極設置在所述電容/壓電微機械超聲換能器層之中。

9.如權利要求1所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述電容控制電路用以產生一電容感測信號，所述超聲波發送控制電路及所述超聲波接收控制電路用以產生一超聲波感測信號。

10.如權利要求9所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述處理單元包含一模擬數字轉換模塊，用以分別將所述電容感測信號及所述超聲波感測信號轉換為所述電容式指紋影像及所述超聲波指紋影像。

11.如權利要求10所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述處理單元包含一指紋影像質量評估模塊，用以評估所述電容式指紋影像及所述超聲波指紋影像是否為一高質量指紋影像。

12.如權利要求11所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述指紋影像質量評估模塊包含一指紋影像評估法及其對應的一影像質量指標，通過所述指紋影像評估法對所述電容式指紋影像及所述超聲波指紋影像進行評估可獲得一電容式指紋影像質量分數及一超聲波指紋影像質量分數，再將所述電容式指紋影像質量分數及所述超聲波指紋影像質量分數與所述影像質量指標比對來判斷所述電容式指紋影像及所述超聲波指紋影像是否為所述高質量指紋影像。

13.如權利要求11所述的電容和超聲波雙模式指紋傳感系統，其特征在于，所述處理單元還包括一指紋影像選擇模塊，用以根據所述指紋影像質量評估模塊輸出的一評估結果來決定輸出所述電容式指紋影像或所述超聲波指紋影像。