專利名稱：分段式的圖像辨識方法及其區域式辨識裝置的制作方法
技術領域：
一種圖像辨識方法與其電子裝置，特別涉及一種分段式的圖像辨識方法及其區域式辨識裝置。
背景技術：
隨著科技的日益精進，使得保護個人數據的重要性也相對的提高。目前最普遍的被使用來驗證使用者身份的方式由使用者輸入帳號與密碼。當所輸入的帳號與密碼都正確時，電子裝置才允許使用者進行存取。為能確保密碼的復雜性，一般電子裝置均會現在密碼的最短長度與字元種類。但由于輸入密碼時，容易遭到有心人士的記錄，因此輸入密碼仍存在著風險。此外，使用者通常不止會記憶一組密碼而已，這樣就會產生使用者遺忘所設定的密碼的窘境。所以為能減少使用者記憶密碼的問題，因此有廠商提出了利用生物特征來作為辨識的手段。例如虹膜辨識、聲紋辨識或指紋辨識。由于指紋辨識所需要的成本設備相較于其他生物特征辨識的成本來的低廉，而且每一枚指紋具有唯一性所以不會與他人相同，因此指紋辨識便成為身份識別另一種常用手段。在公知的指紋辨識方式中通過圖像提取裝置取得使用者的指紋圖像，而不同圖像提取裝置獲取指紋圖像的方式也有所差異。以線性感測模塊Iio (Linear Sensor)的讀取方式則是需要使用者將手指依照一定速度與按壓力道從線性感測模塊110上方滑過，借以令線性感測模塊110可以分批讀出使用者的指紋圖像。請參考“圖1A”所示，其為公知技術的線性感測模塊的指紋圖像提取示意圖。而區域式指紋圖像提取裝置而言，使用者需要將手指按壓于區域式指紋圖像提取裝置上。區域式指紋圖像提取裝置會將完整的指紋圖像一次讀出并進行辨識處理。請參考“圖1B”所示，其為公知技術的區域式指紋圖像提取取裝置的指紋圖像提取示意圖。 一般常見的區域式指紋圖像提取裝置120通過互補金屬氧化物半導體(Complementary metal-oxi de-semi conductor, CMOS)感光兀件或感光華禹合兀件(charge-coupled device, CCD)所構成。公知的各種圖像提取裝置均存在著不同的缺陷。而線性感測模塊110雖然不需較大的緩沖空間，但是在使用者按壓手指的過程中容易產生手指移位或施力不均，導致取得不完整的指紋圖像。雖然區域式指紋圖像提取裝置120可以快速的獲取指紋圖像，但是區域式指紋圖像提取裝置120需要較大的緩沖空間來儲存指紋圖像。若采用區域式指紋圖像提取裝置120，廠商需要采用大容量的緩沖空間的電子裝置，這樣一來勢必得提高小型的嵌入式裝置的制造成本。
發明內容
鑒于以上的問題，本發明在于提供一種分段式的圖像辨識方法，其應用于具有低儲存容量的區域式指紋圖像提取裝置。
解決前述問題，本發明所揭示的分段式的圖像辨識方法包括以下步驟設定一固定大小的圖像選取框；根據圖像選取框提取相應大小的指紋圖像區塊；對指紋圖像區塊進行特征轉換程序，用以生成指紋圖像區塊相應的特征區塊圖像；重復上述提取與轉換的步驟，直至取得所有指紋圖像區塊所相應的特征區塊圖像為止；依照指紋圖像區塊的獲取順序，將相應的特征區塊圖像進行圖像接合程序，產生指紋圖像相應的特征圖像；對特征圖像進行指紋辨識程序；根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由區域式指紋辨識裝置發出相應的回應信息。除了上述實施方式外，本發明提出另一種實現分段式的圖像辨識方法，其包括以下步驟步驟a.設定圖像選取框；步驟b.根據圖像選取框提取相應大小的指紋圖像區塊； 步驟c.對指紋圖像區塊進行正規化程序，用以獲取指紋圖像區塊的對比值(Mean)與變異數值(Variance)；步驟d.重復步驟b至步驟c，直至記錄所有的指紋圖像區塊的對比值與變異數值；步驟e.重復取得該指紋圖像區塊，并計算指紋圖像區塊的方向性參數與遮罩范圍；步驟f.重復步驟e.，直至記錄所有的指紋圖像區塊的方向性參數與遮罩范圍；步驟 g.重復取得指紋圖像區塊，將所取得的指紋圖像區塊與相應的對比值與變異數值進行正規化處理，用以產生第一特征區塊圖像；步驟h.第一特征區塊圖像根據相應位置的方向性參數與遮罩范圍，產生第二特征區塊圖像；步驟i.對第二特征區塊圖像進行二值化程序，產生第三特征區塊圖像；步驟j.重復步驟g至步驟i，直至取得所有的第三特征區塊圖像；步驟k.依照第三特征區塊圖像的獲取順序進行圖像接合程序，產生第三特征區塊圖像相應的特征圖像；步驟1.對特征圖像進行指紋辨識程序；步驟m.根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由區域式指紋辨識裝置發出相應的回應信息。為能實現本發明的運作，本發明也提出一種分段式的區域式圖像辨識裝置，其包括圖像提取單元、儲存單元與處理單元。圖像提取單元用以提取指紋圖像區塊；儲存單元包括儲存指紋圖像區塊、特征轉換模塊、圖像接合模塊與指紋辨識模塊；處理單元電性連接于圖像提取單元與儲存單元；處理單元根據圖像選取框再通過圖像提取單元依序獲取指紋圖像區塊；處理單元對指紋圖像區塊運行特征轉換模塊，生成相應指紋圖像區塊的特征區塊圖像；處理單元將特征區塊圖像通過圖像接合模塊，得到特征圖像；處理單元根據特征圖像運行指紋辨識模塊，并返回相應的回應信息。除了上述實施方式外，本發明提出另一種分段式的圖像辨識方法，應用于具有低儲存容量的存儲器的一圖像提取裝置，用以處理所接收的多張輸入圖像，該分段式的圖像辨識方法包括以下步驟步驟a.設定一圖像選取框；步驟b.根據該圖像選取框提取相應大小的一圖像區塊；步驟c.對該圖像區塊進行一二值化程序，用以生成該圖像區塊相應的一特征區塊圖像；步驟d.重復步驟b與步驟c，直至取得所有所述圖像區塊所相應的該特征區塊圖像為止；步驟e.依照所述圖像區塊的獲取順序，將相應的該特征區塊圖像進行一圖像接合程序，產生所述輸入圖像所相應的一特征圖像；步驟f.對該特征圖像進行一圖像辨識程序；以及步驟g.根據該圖像辨識程序所得到的一辨識結果，由該圖像提取裝置發出相應的一回應信息。本發明提出一種分段式的圖像辨識方法與其裝置，其通過預先設定的圖像選取框并依序的提取不同位置的指紋圖像區塊。辨識裝置從指紋圖像區塊取得相應的特征區塊圖像。辨識裝置最后將所有的特征區塊圖像進行接合，產生完整的特征圖像。如此一來，辨識裝置不需設置大容量的儲存單元也可以實現指紋辨識的目的，而且使用者不需滑動手指所以也不會產生按壓時施力不均等圖像錯位的問題。有關本發明的特征與實施，配合附圖作最佳實施例詳細說明如下。
圖IA為公知技術的線性感測模塊的指紋圖像提取示意圖。圖IB為公知技術的區域式指紋圖像提取裝置的指紋圖像提取示意圖。圖2為本發明的架構示意圖。圖3為本發明的整體運作流程示意圖。圖4A為本發明的圖像選取框橫向選取示意圖。圖4B為本發明的圖像選取框縱向選取示意圖。圖4C為本發明的圖像選取框斜向選取示意圖。圖5為本發明的特征圖像接合示意圖。圖6A為本發明的一種實施方式的運作流程示意圖。圖6B為本發明的圖像選取框以不重疊方式進行提取。圖6C為本發明的具有多個特征點的特征區塊圖像。圖6D本發明的為特征圖像示意圖。圖7A為本發明的一種實施方式的運作流程示意圖。圖7B為本發明的重疊選取圖像選取框示意圖。圖7C為本發明的指紋線段的特征區塊圖像示意圖。圖7D為本發明的特征點的特征區塊圖像示意圖。圖7E為本發明的次一張特征點的特征區塊圖像示意圖。圖7F本發明的為特征圖像示意圖。圖8A為本發明的另一指紋圖像辨識方法流程示意圖。圖8B為本發明的另一指紋圖像辨識運作架構示意圖。圖9為本發明應用于其他圖像中的辨識流程示意圖。上述附圖中的附圖標記說明如下線性感測模塊110區域式指紋圖像提取裝置120指紋辨識裝置200圖像提取單元210儲存單元220指紋圖像區塊221特征轉換程序222圖像接合程序223指紋辨識程序224處理單元230指紋圖像300圖像選取框310
特征區塊圖像510多指紋線段的特征區塊圖像511多個特征點的特征區塊圖像512特征圖像520
具體實施例方式請參考“圖2”所示，其為本發明的架構示意圖。本發明的區域式指紋辨識裝置(以下簡稱指紋辨識裝置200)包括圖像提取單元210、儲存單元220與處理單元230。圖像提取單元210用以提取指紋圖像區塊221。儲存單元220用以儲存指紋圖像區塊221、特征轉換程序222、圖像接合程序223與指紋辨識程序224。儲存單元220的種類可以是隨機存取存儲器(random access memory, RAM)、快閃存儲器(flash memory)或只讀存儲器(read only memory, ROM)的任一或是其組合。舉例來說，特征轉換程序222、圖像接合程序223與指紋辨識程序2M這些內置的程序可以儲存在快閃存儲器或只讀存儲器的中，而指紋辨識裝置200所得到的指紋圖像則可以暫存于是隨機存取存儲器之中。當然也可以將上述的圖像與各式程序儲存在快閃存儲器中。處理單元230電性連接于圖像提取單元210與儲存單元220。圖像提取單元210 用以提取指紋圖像區塊221。需注意的是，本發明的指紋辨識裝置200，使用者僅需將手指按壓于一壓板上固定不動，不需要移動手指在壓板上滑移手指，以供圖像提取單元210提取按壓在壓板上的指紋圖像。儲存單元220用以儲存指紋圖像區塊221、特征轉換程序222、 圖像接合程序223與指紋辨識程序224。處理單元230電性連接于圖像提取單元210與儲存單元220。處理單元230將所提取到的指紋圖像區塊221進行以下辨識處理，請參考“圖3”所示，其為本發明的一種實施方式的運作流程示意圖。步驟S310 設定圖像選取框；步驟S320 根據圖像選取框提取相應大小的指紋圖像區塊；步驟S330 對指紋圖像區塊進行特征轉換程序，用以生成指紋圖像區塊相應的特征區塊圖像；步驟S340 重復步驟S320與步驟S330，直至取得所有指紋圖像區塊所相應的特征區塊圖像為止；步驟S350 依照指紋圖像區塊的獲取順序，將相應的特征區塊圖像進行圖像接合程序，產生指紋圖像相應的特征圖像；步驟S360 對特征圖像進行指紋辨識程序；以及步驟S370 根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回
應信息。本發明的指紋辨識裝置200主要應用于小容量的儲存單元220中，并且指紋辨識裝置200設定一圖像選取框310(對應步驟S310)，而圖像選取框310的大小范圍小于一枚完整的指紋圖像300。舉例來說，圖像選取框310的順序可以如同“圖4A”以縱軸方向的由上至下逐一選取，或是如“圖4B”以橫軸方向的由左至右逐一選取。
而圖像選取框310的選取方式除了上述縱軸方向或橫軸方向的選取外，也可以利用斜向選取(zigzag)實現，請參考“圖4C”所示，在“圖4C”左上方為圖像選取框310，黑色箭頭為圖像選取框310的移動路徑。接著，處理單元230根據圖像選取框310的大小驅動圖像提取單元210依序的拍攝不同部分的指紋圖像300，在此將所選取的部分指紋圖像定義為指紋圖像區塊221。指紋圖像區塊221的拍攝順序可以是但不限定由縱軸方向、橫軸方向或斜向選取(zigzag)的方式進行拍攝，而且圖像提取單元210對于前后兩張指紋圖像區塊221以不重疊或是部分圖像重疊的方式進行拍攝。圖像提取單元210在獲取到每一張指紋圖像區塊221后，則對指紋圖像區塊221 進行特征轉換程序222，并生成相應指紋圖像區塊221的特征區塊圖像。其中，特征轉換程序222的種類可以是但不限制為二值化程序或特征點轉換程序，當然也可以是兩者的組合，后文將針對不同的特征轉換程序222進行說明。指紋圖像區塊221在經過特征轉換程序222的處理后所產生的特征區塊圖像的數據量小于指紋圖像區塊221。并且處理單元230每完成一次特征區塊圖像后，將清除指紋圖像區塊221的數據。因此儲存單元220不需耗費大量的空間來存放所拍攝的指紋圖像區塊 221。處理單元230會重復提取指紋圖像區塊221與特征轉換程序222的步驟，直至完成對指紋圖像300整體的拍攝。處理單元230針對儲存單元220中所有的特征區塊圖像510進行圖像接合的處理，處理單元230依序將特征區塊圖像510進行接合成為一張相應完整指紋圖像300的特征圖像520，請參考“圖5”所示，其為本發明的特征圖像接合示意圖。處理單元230根據特征圖像520運行指紋辨識程序224。當欲辨識的特征圖像520與儲存單元220中的使用者的指紋相符時，則處理單元230將返回一個確認的回應信息；若是欲辨識的特征圖像520與儲存單元220中的使用者不相符時，則處理單元230將返回一個錯誤的回應信息。而回應信息除了可以通過顯示單元在畫面上播放外，也可以通過喇叭發出相應的警示聲音。在前文述及本發明可以根據不同的特征轉換程序222進行相應的處理，以下針對二值化程序或特征點轉換程序進行說明。特別注意的是，以下所述的圖像選取框310的范圍設定、選取框的選取方式以及各種特征轉換程序222的組合可以視辨識裝置的不同加以組合變化。下文以特征點轉換程序圖像進行說明，并請參考“圖6A”所示。步驟S610 設定圖像選取框；步驟S620 根據圖像選取框提取相應大小的指紋圖像區塊；步驟S630 對指紋圖像區塊進行特征點轉換程序，轉換成相應多個特征點的特征區塊圖像；步驟S640 重復步驟S620與步驟S630，直至取得所有指紋圖像區塊所相應的特征區塊圖像為止；步驟S650 將所有的特征區塊圖像進行圖像接合程序，產生指紋圖像相應的特征圖像；步驟S660 對特征圖像進行指紋辨識程序；以及步驟S670 根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應信息。為能清楚說明此一運作方式，所以在本說明中以100*40像素大小的指紋圖像300 并設定10*40像素大小的圖像選取框310作為說明，且圖像選取框310以不重疊方式進行提取。處理單元230以縱軸方向的由上往下方式逐一提取指紋圖像區塊221。由于圖像選取框310是以不重疊的方式選取，所以處理單元230將分為10次提取指紋圖像區塊 221(100/10 = 10)，請配合“圖 6B”所示。接著，處理單元230對指紋圖像區塊221進行特征點轉換程序，轉換成相應多個特征點(Minutiae)的特征區塊圖像510，請參考“圖6C”所示，其為具有多個特征點的特征區塊圖像示意圖。其中，指紋特征點指的是指紋的交叉點以及指紋的中斷點。當處理單元 230找到這些指紋特征點后，它會將特征點與特征點之間的向量關系儲存下來，以作為指紋比對的依據，剩余的指紋數據此時將被拋棄。而指紋圖像的特征點一般可分為下述幾種類別1.紋型線(Type Lines) 2.內端(Core)及三角(Delta)，在本發明中并不限定使用于何種類型。處理單元230在完成所有特征區塊圖像510后，處理單元230將所有的特征區塊圖像510進行接合，并將接合的結果輸出為特征圖像520，請參考“圖6D”所示，其為特征圖像示意圖。最后，處理單元230根據特征圖像520進行指紋辨識程序224，處理單元230根據指紋辨識程序2M所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置200發出相應的回應信息。除了上述的特征轉換程序外，本發明更可以同時結合特征點轉換程序與二值化程序作為處理，請參考“圖7A”所示，其為本發明的另一特征轉換程序運作流程示意圖。步驟S710 設定圖像選取框；步驟S720 根據圖像選取框提取相應大小的指紋圖像區塊；步驟S730 對指紋圖像區塊進行二值化程序，產生具有多筆指紋線段的特征區塊圖像；步驟S740 對具有指紋線段的該特征圖像進行特征點轉換程序，轉換成相應的多個特征點的特征區塊圖像；步驟S750 重復步驟S720與步驟S740，直至取得所有指紋圖像區塊所相應的特征區塊圖像為止；步驟S760 將所有的特征區塊圖像進行圖像接合程序，產生指紋圖像相應的特征圖像；步驟S770 對特征圖像進行指紋辨識程序；以及步驟S780 根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回
應信息。本實施方式中以100*40像素大小的指紋圖像300并設定10*40像素大小的圖像選取框310作為說明，且圖像選取框310以5個像素作為重疊方式進行提取。由于圖像選取框310是以重疊的方式選取，所以處理單元230將分為20次提取指紋圖像區塊 221(100/10*2 = 20)，請配合“圖7B”所示。在“圖7B”中為能凸顯圖像選取框310的重疊選取，因此在“圖7B”中將連續的圖像選取框310以長度不同的方式作為表示，但實際上圖像選取框310的大小仍是一致。進一步而言，在“圖7B”中第一個圖像選取框310以較短的選取框顯示，而第二個圖像選取框310則以較長的選取框作為顯示，第三個圖像選取框310又以較短的選取框顯示，依序類推。由于指紋圖像300中的指紋線段的間距過近，所以容易造成特征點辨識上的困難。因此可以通過二值化程序對指紋圖像300進行線段的細化處理，借以產生更為清晰的指紋圖像300。在經過步驟S720與S730的處理后，將得到如“圖7C”的具有多指紋線段的特征區塊圖像511。并根據特征區塊圖像511的指紋線段的方向性判斷前后兩張特征區塊圖像511的接合區域。接著，處理單元230 二值化處理后的特征區塊圖像510再進行特征點轉換程序，用以產生相應的多個特征點的特征區塊圖像512，請參考“圖7D”所示。由于本實施方式采用重疊的方式取得特征區塊圖像510，因此第二張特征區塊圖像510(如“圖7E”)將會有部分圖像與前一特征區塊圖像510重疊。處理單元230重復執行上述步驟后，處理單元230將會取得20張的特征區塊圖像 510。由于這20張的特征區塊圖像510中均有部分圖像與之前/之后的特征區塊圖像512 重疊，所以處理單元230也可以根據特征點的對位來進行圖像接合的處理。隨后，處理單元 230將所有的特征區塊圖像512進行接合，并將接合后的圖像經過特征點轉換程序，再輸出為特征圖像520，請參考“圖7F”所示。最后，處理單元230根據特征圖像520進行指紋辨識程序224，處理單元230根據指紋辨識程序2M所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置200發出相應的回應信息。本發明除了上述對指紋圖像區塊221進行處理的方式外，本發明也可多次的提取同一指紋圖像區塊221，并在每一次提取指紋圖像區塊221的同時計算相應的特征參數。請同時參考“圖8A”與“圖8B”所示，其分別為本發明的另一指紋圖像辨識方法流程與運作架構示意圖。步驟a 設定圖像選取框；步驟b 根據圖像選取框提取相應大小的指紋圖像區塊；步驟c 對指紋圖像區塊進行正規化程序，用以獲取指紋圖像區塊的對比值與變異數值；步驟d 重復步驟b至步驟C，直至記錄所有的指紋圖像區塊的對比值與變異數值；步驟e 重復取得該指紋圖像區塊，并計算指紋圖像區塊的方向性參數與遮罩范圍；步驟f 重復步驟e.，直至記錄所有的指紋圖像區塊的方向性參數與遮罩范圍；步驟g:重復取得指紋圖像區塊，將所取得的指紋圖像區塊與相應的對比值與變異數值進行正規化處理，用以產生第一特征區塊圖像；步驟h:第一特征區塊圖像根據相應位置的方向性參數與遮罩范圍，產生第二特征區塊圖像；步驟i 對第二特征區塊圖像進行二值化程序，產生第三特征區塊圖像；步驟j 重復步驟g至步驟i，直至取得所有的第三特征區塊圖像；步驟k:依照第三特征區塊圖像的獲取順序進行圖像接合程序，產生第三特征區塊圖像相應的特征圖像；步驟1 對特征圖像進行指紋辨識程序；以及
步驟m 根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應 fn息ο由于設定圖像提取相應大小的指紋圖像區塊選取框310的運作與前述方式相同， 所以不再重復說明。在本運作方式中針對同一指紋圖像區塊221分別在不同期間進行提取，為能區別不同時間時提取指紋圖像區塊221，在同一指紋圖像中提取不同的指紋圖像 300時的處理時間將其定義為一運作回合。換言之，在每一回合時會提取不同的指紋圖像 300。首先，在第一運作回合時，對所提取的指紋圖像區塊221進行正規化程序，借以計算指紋圖像區塊221的對比值(Mean)與變異數值(Variance)。接著，重復進行不同指紋圖像區塊221的提取，并計算相應的對比值與變異數值。再將所有指紋圖像區塊221的對比值與變異數值記錄至儲存單元中。在完成第一運作回合后，重復開始進行指紋圖像區塊221的提取。但是于第一運作回合不同的是，在第二運作回合中在取得指紋圖像區塊221后計算指紋圖像區塊221的方向性參數與遮罩范圍。方向性參數用以記錄辨識指紋圖像區塊221中指紋線段的方向性，借以決定兩張連續的指紋圖像區塊221的接合區域。遮罩范圍用以決定本次獲取的指紋圖像區塊221的辨識范圍，換言之，除了可以對所獲取的整張指紋圖像區塊221進行處理外，也可以針對部分的指紋圖像區塊221進行處理。重復執行提取指紋圖像區塊221的處理，直至取得所有指紋圖像區塊221的方向性參數與遮罩范圍。將所有指紋圖像區塊221的方向性參數與遮罩范圍記錄于儲存單元 220中。在完成所有指紋圖像區塊221后，則完成第二運作回合。第三運作回合開始時，也是重復開始進行指紋圖像區塊221的提取。與前述運作回合不同的是，在第三運作回合所提取的指紋圖像區塊221將與相應位置的對比值及變異數值進行處理，并產生該位置指紋圖像區塊221的第一特征區塊圖像。接著，將第一特征區塊圖像根據相應位置的方向性參數與遮罩范圍，產生第二特征區塊圖像。最后，對第二特征區塊圖像進行二值化程序，產生第三特征區塊圖像。重復上述步驟，直至記錄所有的指紋圖像區塊221為止，則完成第三運作回合。將第三運作回合所得到的第三特征區塊圖像依照獲取的順序進行圖像接合程序， 產生第三特征區塊圖像相應的特征圖像。在此一運作過程中，對于特征圖像還可以做出以下處理對特征圖像進行二值化程序，產生具有多筆指紋線段的特征圖像520。最后，對特征圖像進行指紋辨識程序。處理單元230根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由指紋辨識裝置發出相應的回應信息。本發明提出一種分段式的指紋圖像辨識方法與其裝置，其通過預先設定的圖像選取框310并依序的提取不同位置的指紋圖像區塊221。辨識裝置從指紋圖像區塊221取得相應的特征區塊圖像510。辨識裝置最后將所有的特征區塊圖像510進行接合，產生完整的特征圖像520。如此一來，指紋辨識裝置200不需設置大容量的儲存單元220也可以實現指紋辨識的目的。本發明除了可以應用于指紋圖像的辨識外，也可以將其應用在各種的圖像的特征辨識，例如文字圖像或人臉圖像。請參考“圖9”所示，其包括下列步驟步驟S910 設定圖像選取框；
步驟S920 根據圖像選取框提取相應大小的圖像區塊；步驟S930 對圖像區塊進行二值化程序，用以生成圖像區塊相應的特征區塊圖像；步驟S940 重復步驟S910與步驟S930，直至取得所有的圖像區塊所相應的特征區塊圖像為止；步驟S950 依照這些圖像區塊的獲取順序，將相應的特征區塊圖像進行圖像接合程序，產生這些指紋圖像相應的特征圖像；步驟S960 對特征圖像進行圖像辨識程序；以及步驟S970 根據圖像辨識程序所得到的辨識結果，由圖像提取裝置發出相應的回
應信息。其中，設定圖像選取框與提取圖像區塊與前述相同。而對于不同的圖像(文字圖像或人臉圖像)而言，可以通過二值化程序來進行轉換，使得圖像區塊中的線條(或點、或區塊)可以更進一步的減縮，產生骨架化后的圖像。接著，將所產生的特征區塊圖像進行合并，借以產生特征圖像。本發明可根據不同型態圖像產生相應圖像的骨架化或二值化圖像。 并將骨架化圖像(或二值化圖像)與文字數據庫比對進行其他比對。例如，通過本發明使得個人電腦不需進入作業系統也可以完成指紋識別的目的， 并結合電腦開機時的基本輸入輸出系統(Basic Input/Output System，簡稱BIOS)，借以令可以成功通過檢測的使用者進行開機的動作。這樣一來就可以達到數據保密的目的。而且使用者不需滑動手指，所以也不會產生按壓時施力不均等圖像錯位的問題。
權利要求
1.一種分段式的圖像辨識方法，應用于具有低儲存容量的存儲器的一區域式指紋辨識裝置，該辨識方法包括以下步驟步驟a.設定一圖像選取框；步驟b.根據該圖像選取框提取相應大小的一指紋圖像區塊；步驟c.對該指紋圖像區塊進行一特征轉換程序，用以生成該指紋圖像區塊相應的一特征區塊圖像；步驟d.重復步驟b與步驟c，直至取得所有所述指紋圖像區塊所相應的該特征區塊圖像為止；步驟e.依照所述指紋圖像區塊的獲取順序，將相應的該特征區塊圖像進行一圖像接合程序，產生所述指紋圖像區塊相應的一特征圖像；步驟f.對該特征圖像進行一指紋辨識程序；以及步驟g.根據該指紋辨識程序所得到的一辨識結果，由該區域式指紋辨識裝置發出相應的一回應信息。
2.如權利要求1所述的分段式的圖像辨識方法，其中在進行該特征轉換程序中更包括對該指紋圖像區塊進行一二值化程序，用以產生具有多筆指紋線段的該特征區塊圖像。
3.如權利要求2所述的分段式的圖像辨識方法，其中該圖像接合程序根據該特征區塊圖像中的所述指紋線段的方向性用以連接連續的兩張該特征區塊圖像，直至完成所有所述特征區塊圖像為止，并產生該特征圖像。
4.如權利要求3所述的分段式的圖像辨識方法，其中在產生該特征圖像步驟前更包括對具有所述指紋線段的該特征圖像進行一特征點轉換程序，轉換成相應的多個特征點的該特征圖像。
5.如權利要求2所述的分段式的圖像辨識方法，其中在步驟d中對取得所述指紋圖像區塊更包括根據前一該指紋圖像區塊的位置，取得與前一該指紋圖像區塊不重疊的新的該指紋圖像區塊。
6.如權利要求2所述的分段式的圖像辨識方法，其中在步驟d中對取得所述指紋圖像區塊更包括根據前一該指紋圖像區塊的位置，取得與前一該指紋圖像區塊部分重疊的新的該指紋圖像區塊。
7.如權利要求1所述的分段式的圖像辨識方法，其中在進行該特征轉換程序中更包括對該指紋圖像區塊進行一特征點轉換程序，轉換成相應多個特征點的該特征區塊圖像。
8.如權利要求7所述的分段式的圖像辨識方法，其中在步驟c中對取得所述指紋圖像區塊更包括根據前一該指紋圖像區塊的位置，取得與前一該指紋圖像區塊不重疊的新的該指紋圖像區塊。
9.如權利要求8所述的分段式的圖像辨識方法，其中在步驟c中對取得所述指紋圖像區塊更包括根據前一該指紋圖像區塊的位置，取得與前一該指紋圖像區塊部分重疊的新的該指紋圖像區塊。
10.一種應用權利要求1的區域式圖像辨識裝置，其包括一圖像提取單元，用以提取所述指紋圖像區塊；一儲存單元，包括指紋圖像區塊、特征轉換模塊、圖像接合模塊與該指紋辨識模塊；以及一處理單元，電性連接于該圖像提取單元與該儲存單元，該處理單元根據該圖像選取框再通過該圖像提取單元依序獲取該指紋圖像區塊，該處理單元對該指紋圖像區塊運行該特征轉換模塊，生成相應該指紋圖像區塊的該特征區塊圖像，該處理單元將所述特征區塊圖像通過該圖像接合模塊，得到該特征圖像，該處理單元根據該特征圖像運行該指紋辨識模塊，并返回相應的該回應信息。
11.如權利要求10所述的區域式辨識裝置，其中該特征轉換模塊為一二值化模塊或一特征點轉換模塊。
12.如權利要求11所述的區域式辨識裝置，其中對該指紋圖像區塊進行該二值化模塊，用以產生具有多筆指紋線段的該特征區塊圖像，該圖像接合模塊根據所述指紋線段的方向性用以連接連續的兩張該特征區塊圖像，直至完成所有所述特征區塊圖像為止，并產生該特征圖像。
13.如權利要求12所述的區域式辨識裝置，其中在產生該特征圖像步驟前更包括對具有所述指紋線段的該特征圖像進行該特征點轉換模塊，轉換成相應的多個特征點的該特征圖像。
14.一種分段式的圖像辨識方法，應用于具有低儲存容量的一區域式指紋辨識裝置，該辨識方法包括以下步驟步驟a.設定一圖像選取框；步驟b.根據該圖像選取框提取相應大小的一指紋圖像區塊；步驟c.對該指紋圖像區塊進行一正規化程序，用以獲取該指紋圖像區塊的一對比值與一變異數值；步驟d.重復步驟b至步驟c，直至記錄所有所述指紋圖像區塊的該對比值與該變異數值；步驟e.重復取得該指紋圖像區塊，并計算該指紋圖像區塊的一方向性參數與一遮罩范圍；步驟f.重復步驟e，直至記錄所有所述指紋圖像區塊的該方向性參數與該遮罩范圍； 步驟g.重復取得該指紋圖像區塊，將所取得的該指紋圖像區塊與相應的該對比值與該變異數值進行一正規化處理，用以產生一第一特征區塊圖像；步驟h.該第一特征區塊圖像根據相應位置的該方向性參數與該遮罩范圍，產生一第二特征區塊圖像；步驟i.對該第二特征區塊圖像進行一二值化程序，產生一第三特征區塊圖像； 步驟j.重復步驟g至步驟i，直至取得所有所述第三特征區塊圖像； 步驟k.依照所述第三特征區塊圖像的獲取順序進行一圖像接合程序，產生所述第三特征區塊圖像相應的一特征圖像；步驟1.對該特征圖像進行一指紋辨識程序；以及步驟m.根據該指紋辨識程序所得到的一辨識結果，由該區域式指紋辨識裝置發出相應的一回應信息。
15.如權利要求14所述的分段式的圖像辨識方法，其中在步驟k產生該特征圖像后更包括對該特征圖像進行一二值化程序，用以產生具有多筆指紋線段的該特征圖像。
16.一種分段式的圖像辨識方法，應用于具有低儲存容量的存儲器的一圖像提取裝置，用以處理所接收的多張輸入圖像，該分段式的圖像辨識方法包括以下步驟 步驟a.設定一圖像選取框；步驟b.根據該圖像選取框提取相應大小的一圖像區塊；步驟C.對該圖像區塊進行一二值化程序，用以生成該圖像區塊相應的一特征區塊圖像；步驟d.重復步驟b與步驟c，直至取得所有所述圖像區塊所相應的該特征區塊圖像為止；步驟e.依照所述圖像區塊的獲取順序，將相應的該特征區塊圖像進行一圖像接合程序，產生所述輸入圖像所相應的一特征圖像；步驟f.對該特征圖像進行一圖像辨識程序；以及步驟g.根據該圖像辨識程序所得到的一辨識結果，由該圖像提取裝置發出相應的一回應信息。
17.如權利要求16所述的分段式的圖像辨識方法，其中該輸入圖像為一文字圖像、一指紋圖像或一人臉圖像。
18.如權利要求16所述的分段式的圖像辨識方法，其中對該圖像區塊進行該二值化程序，用以產生具有多筆線段或多個特征點的該特征區塊圖像。
全文摘要
一種分段式的圖像辨識方法及區域式辨識裝置，應用在低儲存容量的區域式指紋辨識裝置中，包括設定圖像選取框；根據圖像選取框提取相應的指紋圖像區塊；對指紋圖像區塊進行特征轉換程序，借以生成指紋圖像區塊相應的特征區塊圖像；重復上述步驟，直至取得所有指紋圖像區塊所相應的特征區塊圖像為止；接著依照指紋圖像區塊的獲取順序，將相應的特征區塊圖像進行圖像接合程序，產生指紋圖像相應的特征圖像；對特征圖像進行指紋辨識程序；根據指紋辨識程序所得到的辨識結果，由區域式指紋辨識裝置發出相應的回應信息，通知使用者辨識結果。本發明不需設置大容量的儲存單元也可以實現指紋辨識的目的，而且不會產生按壓時施力不均等圖像錯位的問題。
文檔編號G06K9/00GK102446271SQ201010512839
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月8日 優先權日2010年10月8日
發明者洪浚郎, 雷智吉 申請人:金佶科技股份有限公司