TW201804367A - 以指紋辨識而通過認證的方法 - Google Patents

Abstract

一種以指紋辨識而通過認證的方法，包括下列步驟：預先擷取並儲存多根指頭的指紋圖像；提供一指紋辨識裝置；以該指紋辨識裝置擷取多根指頭的指紋資料；將該等指紋資料與該等指紋圖像進行比對；以及若該等指紋資料符合該等指紋圖像，則通過認證。

Description

以指紋辨識而通過認證的方法

本發明係有關於一種藉由指紋辨識而通過認證的方法，特別是有關於一種對多數個指頭進行指紋辨識而通過認證的方法。

智慧型手機的螢幕解鎖大致可分為數字解鎖、圖形解鎖以及滑動解鎖。數字解鎖是在螢幕上按下數字鍵後，若輸入的數字組合符合預先儲存的數字組合，則判定通過認證，使螢幕解鎖；而圖形解鎖則是在螢幕上輸入一軌跡圖形，若所輸入的軌跡圖形符合預先儲存的軌跡圖形，則判定通過認證，使螢幕解鎖；而滑動解鎖則是以指頭直接移動螢幕上的圖像至解鎖位置即可解鎖，但是前兩種方式的反應時間較長，而滑動解鎖雖然反應時間短，但是因為缺乏認證機制，所以安全性不足。

針對上述安全性的問題，有些行動裝置使用生物辨識技術來提高保密及安全性，例如使用指紋辨識而通過認證進行螢幕解鎖，而目前的指紋辨識技術多半是先使用一隻指頭的指紋進行登錄，例如使用右手拇指進行登錄，然後在進行指紋辨識時，掃描右手拇指而得到指紋資料並進行比對，而以單一隻指頭進行指紋辨識的錯誤率大約是百萬分之一，為了降低錯誤率，也可以應用其他的生物辨識技術，例如以瞳孔進行虹膜辨識，其錯誤率可降低至千萬分之一，但是虹膜辨識的設備較昂貴，也不易小型化，所以不易應用至行動裝置。

本發明提供一種以指紋辨識而通過認證的方法，預先登錄多根指頭的指紋圖像，在進行指紋辨識時，需針對多根指頭的指紋進行比對，而在每根指頭的指紋資料與預先登錄的指紋圖像比對完全符合的情況下，才能通過認證而進行解鎖。這樣可以大幅地降低錯誤率，甚至低於其他尖端的生物辨識技術的錯誤率。

本發明所提供的以指紋辨識而通過認證的方法的一實施例包括下列步驟：預先擷取並儲存多根指頭的指紋圖像；提供一指紋辨識裝置；以該指紋辨識裝置擷取多根指頭的指紋資料；將該等指紋資料與該等指紋圖像進行比對；以及若該等指紋資料符合該等指紋圖像，則通過認證。

在另一實施例中，本發明的以指紋辨識而通過認證的方法更包括下列步驟：預先擷取並儲存該等指頭的位置關係；以該指紋辨識裝置擷取該等指頭的位置資料；將該位置資料與該位置關係進行比對；以及若該等指紋資料符合該等指紋圖像且該位置資料符合該位置關係，則通過認證。

在另一實施例中，該位置關係包括該等指頭的間距。

在另一實施例中，該位置關係包括該等指頭的排列順序。

在另一實施例中，該位置關係包括該等指頭的方向。

在另一實施例中，該等指頭包括雙手的指頭。

在另一實施例中，被擷取的雙手的指頭的數量不同。

在另一實施例中，以該指紋辨識裝置擷取多根指頭的指紋資料的步驟更包括以該指紋辨識裝置同時擷取多根指頭的指紋資料。

本發明所提供另一種以指紋辨識而通過認證的方法，在指頭觸壓操作介面時，可以即時地擷取指紋資料，當指頭在操作介面進行認證操作之同時，已擷取的指紋資料與預先登錄儲存的指紋圖像做比對，若擷取的指紋資料符合預先登錄儲存的指紋圖像，則判定通過認證。本發明的以指紋辨識而通過認證的方法包括下列步驟：預先擷取並儲存指頭的指紋圖像；提供一操作介面；將指頭按壓於該操作介面並擷取指頭的指紋資料；以指頭對該操作介面進行一認證操作；將該指紋資料與該指紋圖像進行比對；以及若該指紋資料與該指紋圖像符合則通過認證。

在另一實施例中，該認證操作包括：以指頭移動一可滑動的圖像。

在另一實施例中，該認證操作包括：以指頭在操作介面上產生一軌跡；以及比對該軌跡以及預先儲存的軌跡。

在另一實施例中，該認證操作包括：以指頭輸入一組數字；以及比對該組數字以及一組預先儲存的數字。

在另一實施例中，該認證操作包括：以指頭雙擊操作介面。

本發明的以指紋辨識而通過認證的方法由於以多根指頭的指紋資料進行比對，每根指頭的指紋辨識的錯誤率大約在百萬分之一(1/10⁶ )，如此兩根指頭的指紋辨識的錯誤率可以低於千億分之一(1/10⁶ ×1/10⁶ =1/10¹² )，多根指頭的指紋辨識的錯誤率則會更低，再配合比對指頭的位置關係，可以得到錯誤率更低的辨識結果。

本發明另一種以指紋辨識而通過認證的方法中，在認證解鎖的操作中加入指紋辨識的功能，可以增加認證操作的安全性。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參閱圖1，其表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的一實施例。首先，在步驟S1中，預先擷取並儲存多根指頭的指紋圖像，擷取指頭的指紋圖像的方式可以使用電容式的指紋掃描裝置或光學式的指紋掃描裝置，只要能完整地擷取並儲存指頭的指紋圖像即可，並無特別限定。在一實施例中，上述的指紋辨識裝置可以與觸控顯示面板整合，如圖9所示，觸控顯示面板100包括一觸控區102以及一指紋辨識區104，指紋辨識區104做為所述之指紋辨識裝置，而且指紋辨識區104是設置在觸控顯示面板100的可視區，在另一實施例中，如圖10所示，觸控顯示面板100包括一觸控區102以及一指紋辨識區104，但是指紋辨識區104是設置在觸控顯示面板100的非可視區。另外，當擷取多根指頭的指紋圖像時，可以一次性地同時擷取多根指頭的指紋圖像，如圖2所示，也可以一次擷取一根指頭的指紋圖像而依序逐步地擷取所有指頭的指紋圖像，並無特別限定。擷取並儲存多根指頭的指紋圖像後，接著進入步驟S2。

在步驟S2中，預先擷取並儲存這些指頭的位置關係。除了各指頭的指紋圖像之外，也可以同時擷取各指頭的位置關係，在一實施例中上述位置關係可以是各指頭之間的間距，如圖3所示，例如刻意加大食指與中指的間距而超過食指與中指自然放置時的間距；在另一實施例中，可以同時擷取左手及右手的指紋圖像，例如擷取右手5根指頭的指紋圖像而擷取左手3根指頭的指紋圖像，如圖4所示；在另一實施例中，上述位置關係可以是多根指頭的刻意形成非自然的排列順序，如食指與中指重疊排列的位置關係，如圖5所示；在另一實施例中，上述位置關係可以是指頭的放置的方向，如圖6所示，例如朝上方、朝下方、朝左方或朝右方放置指頭，除了指紋圖像之外也同時擷取指頭放置的方向，例如指紋辨識區的解析度為300×4000，而預先登錄的是指頭在0-400的位置，即指紋辨識區的左方，當進行認證時，指頭放置在3600-4000的位置，即指紋辨識區的右方，即無法通過認證；在另一實施例中，上述位置關係也可以是指頭隨著時間改變按壓的次序，例如在第一時間按壓姆指，在第二時間按壓食指，如圖7所示，例如在第2秒時按壓姆指，在第5秒時按壓食指，可以將時間也納入比對的條件中，這樣可以更加地提高比對的正確性而增加安全性。即，使用者除了可以擷取指頭的指紋圖像之外，也可以紀錄各指頭的位置關係以做為比對的依據。請回到圖1，預先擷取並儲存這些指頭的位置關係之後，接著進入步驟S3。

在步驟S3中，以上述指紋辨識裝置擷取多根指頭的指紋資料，在一實施例中，以上述指紋辨識裝置同時一次性地擷取多根指頭的指紋資料，在另一實施例中，以上述指紋辨識裝置也可以一次擷取至少一根指頭的指紋圖像而依序逐步地擷取所有指頭的指紋圖像，然後進入步驟S4。

在步驟S4中，以上述指紋辨識裝置擷取這些指頭的位置資料，位置資料可以是各指頭的間距，各指頭的排列位置或各指頭的放置方向，然後進入步驟S5。

在步驟S5中，將所擷取的指紋資料與預先儲存的指紋圖像進行比對，然後進入步驟S6。

在步驟S6中，將所擷取的位置資料與預先儲存的位置關係進行比對，然後進入步驟S7。

在步驟S7中，判斷所擷取的指紋資料是否符合預先儲存的指紋圖像且所擷取的位置資料是否符合預先儲存的位置關係，若所擷取的指紋資料符合預先儲存的指紋圖像且所擷取的位置資料符合預先儲存的位置關係，則進入步驟S8，若指紋資料不符合指紋圖像或位置資料不符合位置關係，則回到步驟S3。在此須說明的是所謂位置資料符合預先儲存的位置關係是指位置資料與預先儲存的位置關係的差值在一既定的範圍內即可視為符合，例如兩者的差值在5%以內，即可視為符合。

在步驟S8中，判定通過認證。

請參閱圖8，其表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例。本實施例可應用於智慧型手機的滑動解鎖，在指頭觸壓螢幕上的可移動圖像時，可以即時地擷取指紋資料，當指頭在移動上述可移動圖像之同時，已擷取的指紋資料與預先登錄儲存的指紋圖像做比對，若擷取的指紋資料符合預先登錄儲存的指紋圖像，則判定通過認證。以下說明其內容。

首先，在步驟S11中，預先擷取並儲存指頭的指紋圖像，接著進入步驟S12。

在步驟S12中，提供操作介面，接著進入步驟S13。

在步驟S13中，將指頭按壓於操作介面並擷取指頭的指紋資料。當指頭按壓於操作介面時，指頭的指紋資料可由整合於觸控螢幕的指紋辨識模組擷取，接著進入步驟S14。

在步驟S14中，以指頭對該操作介面進行一認證操作，接著進入步驟S15。

在步驟S15中，將該指紋資料與該指紋圖像進行比對，在本實施例中，當指頭移動滑動圖像至解鎖位置的過程中，可即時地將所擷取的指紋資料與預先儲存的指紋圖像進行比對，接著進入步驟S16。

在步驟S16中，判定指紋資料是否符合指紋圖像，若指紋資料符合指紋圖像，則進入步驟S17，若指紋資料不符合指紋圖像，螢幕未解鎖，並回到步驟S13。

在步驟S17中，判定通過認證，螢幕解鎖。

上述的認證操作在一實施例中可以是以該指頭移動一可滑動的圖像；在另一實施例中可以是以指頭在操作介面上產生一軌跡，以及比對該軌跡以及一預先儲存的軌跡；在另一實施例中可以是以指頭輸入一組數字，以及比對該組數字以及一組預先儲存的數字；在另一實施例中可以是以指頭雙擊操作介面。

在另一實施例中，可以不同的解析度擷取各指頭的指紋圖像，例如拇指是以280×360的解析度擷取，小指是以180×250的解析度擷取，其他指頭則是以220×300的解析度擷取，而深度資訊則可以用6個位元記錄，因此影像的深度資訊可以具有2⁶ =64灰階值。

本發明的以指紋辨識而通過認證的方法由於以多根指頭的指紋資料進行比對，每根指頭的指紋辨識的錯誤率大約在百萬分之一，如此兩根指頭的指紋辨識的錯誤率可以低於千億分之一，多根指頭的指紋辨識的錯誤率則會更低，再配合比對指頭的位置關係，可以得到錯誤率更低的辨識結果。因此以本發明的以指紋辨識而通過認證的方法，可以大幅地降低錯誤率，甚至遠低於其他尖端的生物辨識技術的錯誤率，而且只需要使用成本較低而且容易小型化的指紋辨識裝置即可達成。

本發明的以指紋辨識而通過認證的方法中，在滑動解鎖的操作中加入指紋辨識的功能，可以增加滑動解鎖操作的安全性。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控顯示面板
102‧‧‧觸控區
104‧‧‧指紋辨識區
S1-S8‧‧‧步驟
S11-S17‧‧‧步驟

圖1為本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的一實施例的流程圖。 圖2表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例中，同時擷取多根指頭的指紋資料的示意圖。 圖3表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例中，記錄多根指頭的間距的示意圖。 圖4表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例中，記錄左手及右手的多根指頭的指紋的示意圖。 圖5表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例中，記錄指頭的相對位置的示意圖。 圖6表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例中，記錄指頭的方向的示意圖。 圖7表示本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例中，記錄不同時間擷取不同指頭的指紋圖像的示意圖。 圖8為本發明的以指紋辨識而通過認證的方法的另一實施例的流程圖。 圖9表示本發明的指紋辨識裝置的一實施例的示意圖。 圖10表示本發明的指紋辨識裝置的另一實施例的示意圖。

S1-S9‧‧‧步驟

Claims (14)

1. 一種以指紋辨識而通過認證的方法，包括： 預先擷取並儲存多根指頭的指紋圖像； 擷取多根指頭的指紋資料； 將該等指紋資料與該等指紋圖像進行比對；以及 若該等指紋資料符合該等指紋圖像，則通過認證。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其更包括： 預先擷取並儲存該等指頭的位置關係； 以該指紋辨識裝置擷取該等指頭的位置資料； 將該位置資料與該位置關係進行比對；以及 若該等指紋資料符合該等指紋圖像且該位置資料符合該位置關係，則通過認證。
3. 如申請專利範圍第2項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該位置關係包括該等指頭的間距。
4. 如申請專利範圍第2項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該位置關係包括該等指頭的排列順序。
5. 如申請專利範圍第2項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該位置關係包括該等指頭的方向。
6. 如申請專利範圍第1項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該等指頭包括雙手的指頭。
7. 如申請專利範圍第6項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中被擷取的雙手的指頭的數量不同。
8. 如申請專利範圍第2項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該位置關係包括在不同的時間按壓不同的指頭。
9. 如申請專利範圍第1項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中以該指紋辨識裝置擷取多根指頭的指紋資料的步驟更包括以該指紋辨識裝置同時擷取多根指頭的指紋資料。
10. 一種以指紋辨識而通過認證的方法，包括： 預先擷取並儲存指頭的指紋圖像； 提供一操作介面； 將指頭按壓於該操作介面並擷取指頭的指紋資料； 以指頭對該操作介面進行一認證操作； 將該指紋資料與該指紋圖像進行比對；以及 若該指紋資料與該指紋圖像符合則通過認證。
11. 如申請專利範圍第10項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該認證操作包括：以該指頭移動一可滑動的圖像。
12. 如申請專利範圍第10項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該認證操作包括：以該指頭在該操作介面上產生一軌跡；以及比對該軌跡以及一預先儲存的軌跡。
13. 如申請專利範圍第10項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該認證操作包括：以該指頭輸入一組數字；以及比對該組數字以及一組預先儲存的數字。
14. 如申請專利範圍第10項所述之以指紋辨識而通過認證的方法，其中該認證操作包括：以該指頭雙擊該操作介面。