[发明专利]整合式真手指光谱感测装置及感测方法

说明书

本申请提供一种整合式真手指光谱感测装置及方法，所述装置至少包含一指纹感测数组、一光机单元及一信号处理单元。光学耦接至光机单元的指纹感测数组至少包含多个光谱检测单元，用来通过光机单元接收来自一手指的光，以感测手指的光谱分布或变化以获得多组异质光谱数据。信号处理单元电耦合至所述多个光谱检测单元，并依据多组异质光谱数据执行度量域分析以判断手指为真手指与否。本申请所述的装置及方法能够判断手指的真伪。

技术领域

本发明是有关于一种整合式真手指光谱感测装置及感测方法，且特别是一种利用手指在按压后变形的物理现象而使得手指反射的光线在时间域、空间域以及强度值发生变化，配合光谱感测来判断真实手指的整合式真手指光谱感测装置及感测方法。

背景技术

现今的移动电子装置(例如手机、平板计算机、笔记本计算机等等)通常配备有用户生物识别系统，包括了例如指纹、脸型、虹膜等等不同技术，用以保护个人数据安全，其中例如应用于手机或智能型手表等携带型装置，也兼具有行动支付的功能，对于用户生物识别更是变成一种标准的功能，而手机等携带型装置的发展更是朝向全屏幕(或超窄边框)的趋势，使得传统电容式指纹按键无法再被继续使用，进而演进出新的微小化光学成像装置(有的非常类似传统的相机模块，具有互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor(CMOS)Image Sensor(简称CIS))感测组件及光学镜头模块)。将微小化光学成像装置设置于屏幕下方(可称为屏下)，通过屏幕部分透光(特别是有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)屏幕)，可以撷取按压于屏幕上方的物体的图像，特别是指纹图像，可以称为屏幕下指纹感测(Fingerprint On Display，FOD)。

屏幕下指纹感测除了要能正确地感测到指纹以外，也需要判断手指的真伪，以防止某人利用伪造另一人的指纹的假指纹或假手指来假冒另一人而通过认证。目前的仿冒技术也越来越精进，譬如可以利用2D影像或3D打印制作一个模具，再利用此模具填入各种不同的硅胶和色素制成假手指，或者也可以将另一人的指纹复制成透明或肤色薄膜附加到手指表面，使得附加有透明薄膜的假手指难以被辨别出。这种假手指辨识技术在屏幕下指纹感测时特别需要注意，因为显示屏幕可能会遮蔽部分手指的特征而影响辨识结果。

鉴于以上说明，对于判断真实手指的机构及方法，着实有更进一步的改良需求，以防止假手指通过指纹感测。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种可判断真实手指的整合式真手指光谱感测装置及感测方法，利用手指在按压后变形的物理现象，配合时间域及/或空间域的不同的光谱感测来判断真实手指。

本发明的另一个目的是提供一种可判断真实手指的整合式真手指光谱感测装置及感测方法，利用相邻光感测元配合不同的光谱分离元，得到不同的强度值，依据这些强度值的比值来判断手指的真伪。

为达上述目的，本发明提供一种整合式真手指光谱感测装置，至少包含：一光机单元；一指纹感测数组，光学耦接至光机单元，并且至少包含多个光谱检测单元，用来通过光机单元接收来自一手指的光，以感测手指的光谱分布或变化以获得多组异质光谱数据；以及一信号处理单元，电耦合至这些光谱检测单元，并且依据多组异质光谱数据执行度量域分析以判断该手指为真手指与否。

本发明亦提供一种整合式真手指光谱感测方法，至少包含以下步骤：(a)利用一指纹感测数组的多个光谱检测单元通过一光机单元来感测一手指的光谱分布或变化以获得多组异质光谱数据，其中光机单元光学耦接至于这些光谱检测单元；以及(b)依据多组异质光谱数据执行度量域分析以判断手指为真手指与否。