一种带滑动轨迹判别的指纹识别传感器的制作方法

本实用新型涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种带滑动轨迹判别的指纹识别传感器。

背景技术：

指纹识别技术已经广泛应用在各个领域，主要是由于指纹采集相对容易，且存在纹路的唯一性，可方便用于识别匹配。所以，在生物识别技术领域，指纹识别是比较好的一个选择。

传统的指纹识别主要是通过光电、电容或者超声波等三种检测技术实现指纹识别。

在现有技术中，很少有对人造指纹的鉴别，更多致力于研究改进指纹识别的算法或者识别方式，并没有过多地考虑防伪技术。如果只是在普通的应用场景，比如指纹打卡机，会给管理带来不必要的麻烦。而在安全性要求高的领域，就存在不安全因素，其隐患不能不考虑进去。如果只是提升指纹识别能力，并不能有效解决指纹防伪方面的应用劣势。

同时，现有技术中，只是单纯进行指纹识别，并没有结合通过手指滑动的方向或者轨迹，进行多重认证，来增加指纹识别的安全性能。

而现有技术中，不但没有可以多维度感知手指温度的指纹识别方案，更没有可以进一步通过感知手指温度和感知手指滑动带来的电感状态变化，用于判别手指滑动方向或者轨迹的指纹识别产品。

在专利申请号为201410770480.X的中国专利中，公开了一种指纹识别方法和指纹识别系统。在这个专利中，和其它专利一样，只是致力于指纹识别算法的研究，减少计算量或者提高识别效率。这个实用新型还是没有涉及指纹防伪的研究，更没有通过手指滑动等多重认证的实现方式或者构造。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型需要提供一种带滑动轨迹判别的指纹识别传感器。本实用新型是通过感知手指温度，将带有温度的能量点分布在指纹图像中，成为指纹识别的一部分，再结合温度感知和手指滑动触发的电感状态变化来判别手指滑动的方向或者轨迹。

本实用新型较佳实施方式的一种带滑动轨迹判别的指纹识别传感器，其特征在于，包括：基底和压层；所述基底内设有指纹识别单元，所述指纹识别单元用于指纹扫描识别；所述压层设于所述基底上端，所述压层设有多个有间隙的中空槽阵列，所述中空槽阵列是规则或者不规则排列；所述中空槽阵列中设有感温柱，所述感温柱用于感知手指温度；

所述压层上表面分为指纹识别区和滑动识别区，所述滑动识别区用于识别手指滑动的方向；

所述压层分成若干个区域块，每个所述区域块之间通过凹槽间隔，每个所述凹槽中间设有空柱，所述凹槽内设有电感条，所述电感条用于感知手指接触滑过；

相邻的每个所述电感条的尾端不直接相互接触，所述空柱内连续有导电传导柱，所述导电传导柱与所述电感条连接，用于传递电感状态变化信号。

进一步地，所述感温柱及所述导电传导柱是采用导热金属材料制作而成。

进一步地，所述基底为钢化玻璃、蓝宝石、陶瓷、PET膜或者FPC基底中的一种。

进一步地，所述压层为固化树脂、自干胶、光固胶中的一种。

进一步地，所述感温柱每个个体独自监测温度，多个所述感温柱形成一个感温导电网络。

与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）通过增加手指温度感知，增加防伪性能，可识别人造指纹，增加安全性；

（2）将温度检测的能量点当作指纹特征的一部分，也是指纹防伪的一个手段；

（3）指纹、温度阵列及电感条的三重识别，适用且实现容易，经济安全；

（4）能判别手指滑动方向，将指纹识别和手指滑动方向结合，形成一个新的综合性身份识别方法，安全性更高，也可当作密钥使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的指纹识别传感器的工作示意图。

图2为本实用新型实施例的指纹识别传感器扫描的指纹图像带能量点的示意图。

图3为本实用新型实施例的指纹识别传感器的指纹处理示意图。

图4为本实用新型的指纹识别传感器的另一实施例的工作示意图。

图1中：101-感温柱、102-指纹识别单元、103-电感条、1100-指纹、1102-压层、1103-基底、1104-滑动识别区、1105-指纹识别区、1030-导电传导柱。

图2中：101-感温柱。

图3中：101-感温柱、1010-能量点、501-指纹断点、5010-断点。

图4中：101-感温柱、102-指纹识别单元、103-电感条、1100-指纹、1102-压层、1103-基底。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。显而易见地，下述所描述的实施方式或者实施例是本实用新型的示例性质，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他形式的附图。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型描述中的术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，可以是一体地连接、固定连接或者是可拆卸连接；可以是通过机械结构或者电子直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示和暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确本实施方式中限定。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下文的公开提供了不同的实施方式或者实施例，用于实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定实施例的部件和设置进行描述。

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供了一种带滑动轨迹判别的指纹识别传感器，其特征在于，包括：基底1103和压层1102；所述基底1103内设有指纹识别单元102，所述指纹识别单元102用于指纹扫描识别；所述压层1102设于所述基底1103上端，所述压层1102设有多个有间隙的中空槽阵列，所述中空槽阵列是规则或者不规则排列；所述中空槽阵列中设有感温柱101，所述感温柱101用于感知手指温度；

所述压层1102上表面分为指纹识别区1105和滑动识别区1104，所述滑动识别区1104用于识别手指滑动的方向；

所述压层1102分成若干个区域块，每个所述区域块之间通过凹槽间隔，每个所述凹槽中间设有空柱，所述凹槽内设有电感条103，所述电感条103用于感知手指接触滑过；

相邻的每个所述电感条103的尾端不直接相互接触，所述空柱内连续有导电传导柱1030，所述导电传导柱1030与所述电感条103连接，用于传递电感状态变化信号。

在本实施例中，所述压层1102分成9个所述区域块。

手指在所述压层1102上按压时，将产生指纹1100。同时，手指将接触到一部分所述感温柱101，所以，所述指纹1100的图像或者图形上会出现若干断线点，如图2所示。所述断线点也包括按压指纹生成图像时本身的断点，没采集到指纹纹线。

在本实施例中，所述滑动识别区1104通过检测手指温度，来判断手指滑动的方向。所述指纹识别区1105的面积设置比手指大，在手指进行按压取指纹时，在指纹的四周也会留下剩余空间区域，所述剩余空间区域上的所述感温柱101，结合所述滑动识别区1104的所述感温柱101，用于感知手指指纹识别后的移动方向，形成一个指纹身份识别，联合手指移动方向识别的“综合密钥”，安全性更高。

如图3所示，指纹图像包括所述感温柱101留下的区域块和采集失效的指纹断点501，处理后的指纹图像会包括有断点5010和能量点1010。

在本实施例中，所述感温柱101及所述导电传导柱1030是采用导热金属材料制作而成。

在本实施例中，所述基底1103为钢化玻璃、蓝宝石、陶瓷、PET膜或者FPC基底中的一种。

在本实施例中，所述压层1102为固化树脂、自干胶、光固胶中的一种。

在本实施例中，所述感温柱101每个个体独自监测温度，多个所述感温柱101形成一个感温导电网络。

本实用新型的指纹识别传感器的技术原理和使用方法是这样的：

所述指纹识别传感器还包括有微处理器，每个所述感温柱101及所述导电传导柱1030都分别通过导线与所述微处理器电连接，或者通过采集芯片和/或处理芯片间接连接。操作使用按压指纹时，进行指纹扫描，生成指纹图像或者图形，同时对所述感温柱101进行温度采集，获取多个温度点的数据，并生成能量点及感温导电网络图。接着对指纹图像进行分割、滤波，并进行二值化处理，进一步进行特征提取，去除伪特征点；然后在处理好的指纹图像中叠加能量点特征。

在识别分析和匹配比对时，先采集指纹进行指纹图像特征与样板特征进行比对，再采集温度判断，得到指纹识别结果。如果没有采集到能量点，指纹匹配正确也返回比对失败结果，可以用于防止人造指纹。

在指纹识别后，继续感知手指温度，在所述滑动识别区1104上进行识别，进一步判别当前手指滑动的方向，在手指经过所述感温柱101时感知温度，经过所述电感条103时，触发当前电感状态变化。从而可以记录下当前手指滑动的方向和/或轨迹。

如果手指滑动方向或者轨迹与预设数据基本一致，则最终整个指纹识别的流程才算成功，否则失败。

在本实施例中，指纹识别的停留时间和滑动识别的滑动速度可以通过优化把控，以符合使用的舒适性和技术实现的便捷性为准则。

在本实施例中，用于指纹识别匹配的是基于图像匹配、基于图形匹配、脊模式匹配或者点模式匹配中的一种或者多种组合。

在本实施例中，本实用新型通过增加感温柱，用于手指温度感知，增加防伪性能，可识别人造指纹，增加安全性；将温度检测的能量点当作指纹特征的一部分，也是指纹防伪的一个手段；指纹、温度阵列及电感条的三重识别，适用且实现容易，经济安全；同时能判别手指滑动方向，将指纹识别和手指滑动方向结合，形成一个新的综合性身份识别方法，安全性更高，也可当作密钥使用。

实施例二：如图4所示，为本实用新型的指纹识别传感器的另一实施例。

在本实施例中，所述电感条103也设计成柱状，并设于所述感温柱101内部，所述电感条103与所述感温柱101之间有绝缘设置，分别进行温度传导和电感传导。在使用时，当手指按压或者滑过所述电感条103和所述感温柱101时，可以感知到手指温度，以及手指触碰所述电感条103产生的电感变化。并经所述指纹识别传感器内置的微处理器进一步处理分析，获得当前手指滑动方向或者轨迹。在指纹识别时，也可以将指纹图像、温度、电感进行组合分析，组成更为复杂的识别方案，增加指纹识别的安全性。

以上所述仅为本实用新型较佳实施方式及示例，只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，但并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型涵盖范围。