[发明专利]光学识别方法与系统

说明书

一种光学识别方法与系统，用以感测一生理特征，其包含：提供一光源，投射至生理部位以产生一反射光；接收反射光以产生一原始影像；根据原始影像以产生对应的多个斜纹信息；转换斜纹信息为一个纹理识别矩阵；以及根据纹理识别矩阵，以计算生理特征。

技术领域

本发明涉及一种光学识别方法，特别为根据其中原始图像映射的斜纹信息，以决定生理特征的光学识别方法，以及一种光学识别系统，用以感测一生理特征。

背景技术

现有技术的光学识别系统，例如电容式或电阻式运动的指纹感测，其元件成本高，其感测方式为根据手指按压范围内的几何形状等，来判断手指按压范围中心的位置。因此，现有技术的感测范围需大于手指按压范围，才能大于手指按压范围，以根据手指的移动，而判断手指的移动。然而，现在手持装置的尺寸越来越小，装置内部空间零件也随之越来越小。例如，当感测范围小于手指按压范围时，目前无对应的手指运动感测的技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种光学识别方法与系统，能够根据其中原始图像映射的斜纹信息，以决定生理特征，比对所需像素较少，其所需计算资源与电路元件十分简单。

为了实现上述发明目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种光学识别方法，用以感测一生理特征，其包含：投射光至一生理部位以产生一反射光；接收反射光以产生至少一原始影像；根据原始影像以产生对应的多个斜纹信息；转换斜纹信息为至少一纹理识别矩阵；以及根据纹理识别矩阵，以决定生理特征；其中，感测单元具有一水平方向与一垂直方向，各斜纹信息具有一正斜率纹理或一负斜率纹理，其中正斜率纹理对应于水平方向与垂直方向，具有介于零与正无限大之间的一正斜率；负斜率纹理对应于水平方向与垂直方向，具有介于零与负无限大之间的一负斜率。

一实施例中，生理部位包含一手指、一手掌、或一虹膜，其对应的生理特征分别包含一指纹特征、一手指运动轨迹、一手势轨迹、一手势方向、或一虹膜特征。

一实施例中，原始影像具有一像素矩阵，而前述的根据原始影像以产生对应的斜纹信息的步骤包含：于像素矩阵中选取一像素取样矩阵，像素取样矩阵包含一中心像素、以及依照水平方向与垂直方向围绕中心像素的右上角像素、右下角像素、左上角像素、与左下角像素；以及根据像素取样矩阵，以获取像素取样矩阵对应的斜纹信息。

一实施例中，原始影像具有多个水平像素列，水平像素列于一水平方向上具有多个位像素，水平像素列于一垂直方向上排列以形成像素矩阵。像素取样矩阵包含中心像素、右上角像素、右下角像素、左上角像素、与左下角像素，以使像素取样矩阵形成一方形像素矩阵。

正斜率纹理负斜率纹理一实施例中，前述的根据原始影像以产生对应的斜纹信息的步骤还包含：将像素取样矩阵转换为一特征矩阵，其中特征矩阵于水平方向与垂直方向，具有相同数目的水平元素列与垂直元素列，其中同一水平元素列内元素的位值相加总和为零，以及同一垂直元素列内元素的位值相加总和为零。

一实施例中，前述的根据原始影像以产生对应的斜纹信息的步骤还包含：通过一屏蔽矩阵，与各特征矩阵进行卷积(Convolution)运算，以产生对应各像素取样矩阵的卷积运算值。

一实施例中，前述的转换斜纹信息为纹理识别矩阵的步骤包含：将对应各像素取样矩阵的卷积运算值，转换为对应于原始影像的纹理识别矩阵。一实施例中，将对应于各像素取样矩阵的卷积运算值，转换为单个1位(1bit)斜纹信息。

一实施例中，前述的转换多个斜纹信息为至少一纹理识别矩阵的步骤包含：将对应各像素取样矩阵的斜纹信息，转换为纹理识别矩阵中对应于原始影像的元素位置的斜纹信息。