多分辨率指纹传感器的制作方法

本公开总体上涉及生物计量识别，并且更特别地涉及多分辨率指纹传感器和使用其的方法。

背景技术：

生物计量认证系统用于注册和认证并入了认证系统的设备的用户。生物计量感测技术提供可靠的非侵入的方式来注册和验证个体身份以用于认证目的。

像某些其它生物计量特性一样，指纹基于不可更改的个人特性并因此是用于识别个体的可靠机制。对于生物计量和指纹传感器的利用而言，存在许多潜在应用。例如，电子指纹传感器可以用于在诸如安全性检查点之类的固定应用中提供访问控制。电子指纹传感器还可以用于在便携式应用中提供访问控制，所述便携式应用诸如是便携式计算机、个人数据助理（pda）、蜂窝电话、游戏设备、导航设备、信息器具、数据存储设备，等等。因此，一些应用（特别是便携式应用）可能要求紧致的、高度可靠的并且低廉的电子指纹感测系统。

指纹传感器根据它们的操作的原理有时被称为“扫刷”传感器或“放置”传感器。典型地，当用户在感测区域之上扫刷他们的手指时，扫刷传感器通过捕捉对指纹的一系列扫描来捕捉比感测区域更大的图像。处理系统然后将这些扫描重构为较大扫刷图像。因为图像是从一系列扫描重构的，所以这允许将感测阵列做得小、甚至与单个扫描线一样小，同时仍然捕捉较大区域图像。放置传感器典型地当它被放置或以其它方式被保持在感测区域之上时通过捕捉对指纹的扫描来捕捉与感测区域的大小对应的图像。通常，放置传感器包括二维传感器阵列，其可以在单个扫描中捕捉足够的指纹区域，从而允许在用户不必在图像捕捉过程期间移动手指的情况下捕捉指纹图像。

当指纹传感器在大小方面收缩时，无论是出于将它们封装到较小的便携式设备中的目的还是为了减少成本还是出于其它原因，准确且可用的指纹识别都变成有挑战性的任务。指纹识别系统应当捕捉足够的指纹区域以在不同用户之间进行区分。扫刷传感器有可能捕捉比传感器大小大得多的指纹区域，从而允许将指纹传感器做得小同时仍然捕捉具有足够的指纹信息的较大区域扫刷指纹图像来容易地在用户之间进行区分。不幸的是，一些用户感到每当他们想要访问系统时都要在传感器之上扫刷他们的手指的过程是烦琐的。

放置传感器为许多用户提供有吸引力的方案，因为它们允许用户简单地将他们的手指保持在传感器之上。然而，对于仅捕捉部分指纹图像的小放置传感器，存在若干技术挑战。因为仅捕捉与传感器的大小对应的部分指纹区域，所以匹配过程应当理想地被修整以基于有限的指纹信息来快速地且准确地匹配，这是基于完整指纹图像的常规匹配算法常常被较差装备的任务。此外，因为传感器仅足够大到在放置期间捕捉部分指纹图像，所以，在平常使用中，用户很可能在尝试访问系统时在不同场合中呈现相同指纹的不同部分。识别系统应当理想地能够在不要求用户每次呈现指纹的相同小部分的情况下识别指纹。

技术实现要素：

本公开提供多分辨率指纹传感器和使用其的方法。多分辨率指纹传感器包括传感器的成像区域或区的一部分，所述部分提供比传感器的其余成像区域更高的成像分辨率。更高分辨率的区域对于防欺骗目的将是有用的，而因为仅传感器的一部分是更高分辨率的，所以有利的是，它将远不及在其整个成像区域上是更高分辨率的传感器那样多地影响硬件成本。此外，在一些实施例中，更高分辨率区域可以被下采样，因此对标准匹配器和图像处理软件栈将没有影响，所述标准匹配器和图像处理软件栈典型地预期所获取的整个图像的均匀分辨率。

根据实施例，提供了一种处理利用多分辨率生物计量传感器获得的图像的方法。所述传感器包括第一感测区和第二感测区，所述第一感测区具有比所述第二感测区的分辨率更低的分辨率。所述方法典型地包括获取输入对象的第一图像和获取输入对象的第二图像，所述第一图像包括由多分辨率传感器的仅第二感测区对输入对象成像的区域，所述第二图像包括由多分辨率传感器的第一感测区和第二感测区二者对输入对象成像的区域。所述方法还典型地包括处理所述第一图像和所述第二图像中的每一个以确定输入对象的生物计量信息。所述第一图像和所述第二图像可以被分离地处理或同时地处理。在某些方面中，第一（例如，更低分辨率）感测区（至少部分地）围绕第二感测区。

在某些方面中，第一图像和第二图像在时间上被分离地成像，其中在第二（例如，更高分辨率）感测区在低分辨率模式中操作的情况下获取第二图像，使得所述第二图像具有处于与第一感测区对应的分辨率的均匀分辨率。在某些方面中，第二区在低分辨率模式中操作包括对第二感测区的地址行的一部分进行寻址。

在某些方面中，使用第一感测区和第二感测区二者来同时地对输入对象的初始图像进行成像。在一个方面中，获取第一图像包括裁剪初始图像以移除由第一（例如，更低分辨率）感测区对输入对象成像的区域。在另一方面中，获取第二图像包括调整由第二（例如，更高分辨率）感测区对输入对象成像的区域的分辨率，以匹配第一感测区的分辨率来产生均匀分辨率图像。在某些方面中，调整分辨率包括对由第二（例如，更高分辨率）感测区对输入对象成像的区域进行下采样。

在某些方面中，输入对象包括指纹。在某些方面中，处理包括处理第一图像以确定指纹是否是合法指纹，例如用于防欺骗检测。在某些方面中，处理包括使用第二图像来核验指纹。

在某些方面中，传感器的第二感测区包括设置在一节距处的传感器电极，所述节距小于设置在第一感测区中的传感器电极的传感器电极节距。在某些方面中，第一感测区的传感器电极电气地（例如，欧姆地）连接到第二感测区的传感器电极。在某些方面中，多分辨率传感器包括以下之一：跨电容性传感器、绝对电容性传感器、光学传感器、热传感器或超声传感器。

附图说明

并入并形成本说明书的一部分的附图图示了本公开的若干方面，并且与描述一起用来解释本公开的原理。在各图中：

图1是根据本公开的实施例的包括输入设备和处理系统的示例性设备的框图；

图2a是根据本公开的实施例的指纹的图像；

图2b是根据本公开的实施例的图2a的指纹的增强图像；

图3是根据本公开的实施例的指纹的各种类型细节点的图示；

图4a是根据本公开的实施例的指纹的图像；

图4b是根据本公开的实施例的图4a的指纹的薄-脊版本；

图5是根据本公开的实施例的用户的指纹的图示；

图6a图示了根据实施例的包括芯片外行感测迹线的多分辨率传感器的示例；

图6b图示了根据实施例的包括可个体寻址的传感器电极或像素的多分辨率传感器的示例；

图7图示了根据实施例的处理使用多分辨率传感器获取的一个或多个图像的示例；

图8图示了根据实施例的用于处理利用多分辨率生物计量传感器获得的图像的流程图，所述多分辨率生物计量传感器具有低分辨率感测区和高分辨率感测区，其中低分辨率感测区具有比高分辨率感测区的分辨率更低的分辨率；以及

图9图示了根据另一实施例的用于处理利用多分辨率生物计量传感器获得的图像的流程图，所述多分辨率生物计量传感器具有低分辨率感测区和高分辨率感测区，其中低分辨率感测区具有比高分辨率感测区的分辨率更低的分辨率。

具体实施方式

以下的具体实施方式在本质上仅仅是示例性的并且不意图限制本公开或本公开的应用和用途。此外，没有被前面的技术领域、背景技术、发明内容或以下的具体实施方式中呈现的任何明示的或暗示的理论约束的意图。

本公开的各种实施例提供了促进改进的可用性的输入设备和方法。

现在转到附图，图1是根据本公开的实施例的包括诸如传感器102之类的输入设备和处理系统104的电子系统或设备100的框图。如在本文档中所使用的那样，术语“输入设备”和“电子系统”（或“电子设备”）宽泛地指能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有大小和形状的个人计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机、网络浏览器、电子书阅读器以及个人数字助理（pda）。附加的示例电子设备包括复合输入设备，诸如物理键盘以及单独的操纵杆或按键开关。另外的示例电子系统包括外围设备，诸如数据输入设备（包括遥控装置和鼠标）、以及数据输出设备（包括显示屏和打印机）。其它示例包括远程终端、信息站以及视频游戏机（例如，视频游戏控制台、便携式游戏设备等等）。其它示例包括通信设备（包括蜂窝电话，诸如智能电话）以及媒体设备（包括记录器、编辑器以及播放器，诸如电视、机顶盒、音乐播放器、数码相框以及数码相机）。另外，电子设备100可以是传感器102的主设备或从设备。

传感器102可以被实现为电子设备100的物理部分，或者可以与电子设备100在物理上分离。例如，传感器102的传感器元件可以被集成在显示设备中，所述显示设备本身被实现为电子设备100的物理部分或者与电子设备100可通信地耦合。视情况而定，传感器102可以使用以下通信互连件中的任何一项或多项来与电子设备100的部分通信：总线、网络以及其它有线或无线互连件。示例包括i²c、spi、ps/2、通用串行总线（usb）、蓝牙、rf以及irda。

一般地，传感器102将被利用作为指纹传感器，其利用一个或多个各种电子指纹感测方法、技术和设备来捕捉用户的指纹图像。一般地，指纹传感器102可以利用任何类型的技术来捕捉用户的指纹。例如，在某些实施例中，指纹传感器102可以是光学传感器、电容性传感器、热传感器、压力传感器、射频（rf）传感器或超声传感器。

在一些实施例中，传感器102是电容性指纹传感器，其具有形成2d网格阵列的迹线，例如，具有在一个基板上的发射器/接收器迹线的行以及在相同基板或分离基板上的接收器/发射器迹线的列，所述行和所述列例如利用迹线之间的某种形式的电介质层压在一起以形成2d传感器元件阵列。

此外，诸如指纹传感器之类的生物计量图像传感器根据它们的操作的原理有时被称为“扫刷”传感器或“放置”传感器。典型地，当用户在感测区域之上扫刷他们的手指时，扫刷传感器通过捕捉对指纹的一系列扫描来捕捉比感测区域更大的图像。在一些应用中，处理系统可以将这些扫描重构为较大扫刷图像。因为图像可以从一系列扫描被重构，所以这允许将感测阵列做得小、甚至与单个扫描线一样小，同时仍然捕捉较大区域图像。在一些应用中，可以使用映射或映射函数将较大图像区域存储为一系列扫描，所述映射或映射函数将各种扫描图像进行相关。放置传感器典型地当它被放置或以其它方式被保持在感测区域之上时通过捕捉对指纹的扫描来捕捉与感测区域的大小对应的图像。通常，放置传感器包括二维传感器阵列，其可以在单个扫描中捕捉足够的指纹区域，从而允许在用户不必在图像捕捉过程期间移动手指的情况下捕捉指纹图像。

放置传感器具有有源感测表面或者按其它术语来说的感测区域，其足够大到在单个扫描或感测动作期间容纳手指的指纹的相关部分的一部分。在指纹的相关部分小于完整指纹的情况下，这在本文中被称为“部分”指纹传感器。部分指纹放置传感器可以被做得非常小并且仍然利用复杂的匹配方案来可靠地识别指纹。在本公开的一个实施例中，使用具有小于约50平方毫米的感测区域的部分指纹传感器。在另一实施例中，使用具有小于约30平方毫米的感测区域的部分指纹传感器。典型地，对于放置传感器而言，手指在测量期间在感测区域之上被保持固定。在指纹注册过程期间，可以捕捉指纹图像的多个视图。

一般地，扫刷传感器在大小方面可以被做得比捕捉等效指纹区域的放置传感器更小，并且要求手指在测量期间在传感器之上移动。典型地，手指移动将是1d的，其中手指在传感器表面之上沿单个方向移动，或者手指移动可以是2d的，其中手指可以在测量期间在传感器表面之上沿多于一个方向移动。在本公开的某些实施例中，放置传感器可以在扫刷模式中操作。在这些实施例中，放置传感器可以通过在传感器阵列与用户的指纹之间的相对运动期间捕捉一系列扫描来捕捉扫刷图像，并且这一系列扫描被重构为较大区域扫刷图像。在一种实现方式中，放置传感器使用其整个传感器阵列来捕捉扫描。在另一种实现方式中，放置传感器在捕捉扫刷图像时仅查看其传感器阵列中的像素子集，诸如一个或两个扫描线。

现在转到来自图1的处理系统104，图示了在捕捉和存储用户指纹图像期间利用的电子设备100的基本功能组件。处理系统104包括处理器106（或多个处理器）、存储器108、模板存储部110、功率源112、（一个或多个）输出设备114、（一个或多个）输入设备116以及主控应用套件120和匹配器122的操作系统（os）118。处理器106、存储器108、模板存储部110、功率源112、（一个或多个）输出设备114、（一个或多个）输入设备116以及操作系统118中的各个物理地、通信地和/或操作地互连以用于组件间通信。

如所图示的那样，（一个或多个）处理器106被配置为实现功能性和/或处理指令以供在电子设备100和处理系统104内执行。例如，处理器106执行存储在存储器108中的指令或存储在模板存储部110上的指令。可以是非暂态计算机可读存储介质的存储器108被配置为在操作期间将信息存储在电子设备100内。在一些实施例中，存储器108包括临时存储器，即用于在电子设备100关闭时不要被维持的信息的区域。这样的临时存储器的示例包括易失性存储器，诸如随机存取存储器（ram）、动态随机存取存储器（dram）以及静态随机存取存储器（sram）。存储器108还维持程序指令以供处理器106执行。

模板存储部110包括一个或多个非暂态计算机可读存储介质。模板存储部110一般被配置为存储注册数据，诸如用户的指纹的指纹图像的注册视图。模板存储部110还可以被配置用于信息的长期存储。在一些示例中，模板存储部110包括非易失性存储元件。非易失性存储元件的非限制性示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪速存储器或者电可编程存储器（eprom）或电可擦除和可编程（eeprom）存储器的形式。

处理系统104包括一个或多个功率源112，用于向电子设备100提供功率，以及在一些实施例中向传感器102提供功率。功率源112的非限制性示例包括一次性功率源、可再充电功率源和/或从镍镉、锂离子或其它合适材料开发的功率源。

处理系统104包括一个或多个输入设备116。输入设备116被配置为通过触觉反馈、音频反馈和/或视频反馈从用户或用户的周围环境接收输入。输入设备116的非限制性示例包括存在-敏感屏、鼠标、键盘、语音响应系统、摄像机、扩音器或任何其它类型的输入设备。在一些示例中，存在-敏感屏包括触摸-敏感屏。在某些实施例中，传感器102可以被包括为输入设备116。

一个或多个输出设备114也被包括在处理系统104中。输出设备114被配置为使用触觉激励、音频激励和/或视频激励来向用户提供输出。输出设备114可以包括显示屏（例如，存在-敏感屏的部分）、声卡、视频图形适配器卡或任何其它类型的用于将信号转换成人类或机器可理解的适当形式的设备。输出设备114的附加示例包括诸如耳机之类的扬声器、阴极射线管（crt）监视器、液晶显示器（lcd）或者任何其它类型的可以向用户生成可理解输出的设备。

处理系统104还主控操作系统118。操作系统118控制处理系统104的组件的操作。例如，操作系统118促进（一个或多个）处理器106、存储器108、模板存储部110、功率源112、输出设备114以及输入设备116的交互。操作系统118还主控应用套件120。应用套件120包含应用，所述应用利用存储在存储器108或模板存储部110上的数据或从输入设备112或传感器102收集的数据，以使处理系统104执行某些功能。

在某些实施例中，应用套件120主控注册器应用，所述注册器应用起作用来捕捉用户的指纹的一个或多个视图。视图或指纹图像一般包含用户的指纹的部分或完整图像。注册应用明确地或暗示地指示用户跨传感器102保持或扫刷他们的手指以用于捕捉或获取指纹的图像。在捕捉到每个请求的图像之后，注册应用典型地将捕捉到的图像存储在模板存储部110中。在某些实施例中，注册应用将使表示捕捉到的图像的数据经历进一步的处理。例如，进一步的处理可以用于压缩表示捕捉到的图像的数据，使得其不占用模板存储部110内的与用于存储图像同样多的存储量。

在某些实施例中，应用套件120还将包含用于认证电子设备100的用户的应用。例如，这些应用可以是os登录认证应用、屏幕保护程序认证应用、文件夹/文件锁认证应用、应用锁和密码库应用。在这些应用的每一个中，在着手特定动作之前，诸如在针对电子设备100的登录过程期间提供对os118的访问之前，个体应用将使操作系统118请求用于认证过程的用户的指纹。为了执行该过程，以上列出的应用将利用由操作系统118主控的匹配器122。

图2a图示了根据一个实施例的灰度指纹图像，其示出了指纹的各种脊和细节。如可以在图2a中看到的那样，图像是有噪声的，使得图像的部分是模糊的并且脊或轮廓是断开的。图2b是图2a的指纹的增强图像。

图3图示了根据一些实施例的各种类型的指纹细节。指纹细节的示例包括：两个或更多个脊之间的桥接点、圆点、隔离的脊、末端脊、分支点以及包围。在图3中未示出的其它细节点类型也在本公开的范围内。指纹图像中的每一个细节点与位置（在二维中）和取向相关联。在一些实施例中，细节点的取向对应于穿过细节点的脊的切线。

图4a图示了根据一个实施例的灰度指纹图像，其示出了指纹的各种脊和细节。图4b图示了根据一个实施例的图4a中的灰度指纹图像的薄-脊版本。指纹骨架化（取决于上下文，有时也称为“边沿图”、“边沿图像”或“打薄脊图像”）是将灰度指纹图像（例如参见图4a中的图像）中的脊线转换成二元表示并将二元化脊线的宽度减小到一个像素宽度的过程。如可以在图4b中看到的那样，灰度指纹图像的骨架化版本移除了许多噪声，使得图像不再是模糊的并且脊线不再是断开的。

另外，在传感器102（参见图1）是诸如部分放置传感器之类的部分指纹传感器的实施例中，由于传感器102的感测区域的大小典型地比用户的指纹区域更小，可以收集来自放置传感器102的用户的指纹的许多放置图像以形成注册模板，使得其充分地描述用户的指纹。当收集许多放置图像时，应用套件120的注册器功能访问匹配器122以将这些放置视图彼此相关，使得它们可以被分组成用户的指纹的准确复合体。

将各种放置视图彼此相关要求每个放置视图的局部化，所述放置视图的局部化指定个体放置视图的在用户的指纹内的位置。在某些实施例中，为了帮助局部化，放置图像被转换成取向表示，所述取向表示在逐像素的基础上或者根据使用的粗糙度以较低分辨率指定放置图像的每个脊的定向取向。本质上，转换成取向表示的脊中的每个像素由描述脊的取向或方向的数据表示。此外，一旦转换成取向表示，放置图像可以被称为取向图。此外，在某些实施例中，在转换成取向空间之前，放置图像被转换成放置图像的薄脊版本，然后薄脊图像被转换成取向空间。当附加的放置图像被收集并转换成取向空间时，匹配器122（参见图1）将开始基于具有类似取向的脊来对每个放置视图进行局部化。

图5是用户的指纹500的示例性实施例的图示，其示出形成用户的指纹500的部分502的局部化放置视图的集合。关于部分502图示了最近收集的放置视图504。将与部分502相比较地局部化放置视图504，以便确定其与部分502的剩余部分一起有多适合。在所图示的实施例中，放置视图504与用户的指纹的已经被局部化并且收集到注册模板中的部分502重叠。然而，在其它实施例中，放置视图504可能不与部分502重叠，或者仅具有小重叠从而导致对准方面的低置信度，使得通过与指纹的之前局部化的部分进行比较来局部化放置视图504变得更加困难。另外，多个断开连接的视图或视图簇可能产生，并且对于所述多个断开连接的视图或视图簇而言，在没有针对局部化的全局参考的情况下，可靠对准变得困难。如进一步图示的那样，用户的指纹500的部分506尚未被呈现给放置传感器102并且因此尚未被收集以供添加到注册模板。然而，当应用套件120的注册器和匹配器122不具有用户的指纹500的先验知识时，尚未被收集的用户的指纹的部分506是未知物。因此，在放置视图504与所收集的部分502之间没有重叠的情形中，变得难以关于收集到的部分502定位在未收集部分506中放置视图504应当位于何处。

图6a-6b图示了根据实施例的多分辨率传感器的示例。每一个矩形代表一个成像像素。例如，每一个像素可以使用驱动电极和感测电极对来实现。如公知的那样，电极元件可以通过电极阵列控制电路（未示出）来寻址。控制电路可以与包括处理系统104的各种系统元件对接或通信。图6a图示了根据实施例的包括例如电容性传感器中的芯片外行感测迹线的多分辨率传感器600的示例。迹线可以被形成在刚性或柔性基板上。感测区的成像分辨率通过区中的传感器电极或像素元件（“像素”）的密度来限定。如所示出的那样，传感器600包括通过列迹线605和行迹线606来限定的第一感测区610（用深灰色示出）。列迹线605和行迹线606在一个实施例中具有相同节距或间距，但是它们在其它实施例中可以具有不同间距。在一个实施例中，行和列迹线604的间距大于列迹线605与行迹线606的间距，使得感测区610具有比周围感测区615和620更高的像素密度。例如，感测区610的传感器电极或像素的节距小于感测区620和感测区615中的传感器电极或像素的节距。以该方式，由感测区610成像的生物计量输入对象的可能成像分辨率高于由感测区615和感测区620成像的生物计量对象的可能成像分辨率。仅沿一个维度，感测区615具有比感测区620的成像分辨率更高的成像分辨率，如用浅灰色所示出的那样。如本文中所使用的那样，感测区610可以被称为高分辨率区或补片或更高分辨率区或补片（例如，相对于感测区615和620）；而感测区615和620可以被称为低分辨率区或更低分辨率区。

图6b图示了根据实施例的包括可个体寻址的传感器电极或像素的多分辨率传感器650的示例。如所示出的那样，传感器650包括第一感测区660（用深灰色示出）和围绕所述第一感测区660的第二感测区670。感测区的成像分辨率通过区中的传感器电极或像素的密度来限定。在一个实施例中，感测区660具有比周围感测区670更高的像素密度。例如，感测区660的传感器电极或像素的节距小于感测区670中的传感器电极或像素的节距。因此，由感测区660成像的生物计量输入对象的可能成像分辨率高于由感测区670成像的生物计量对象的可能成像分辨率。如本文中所使用的那样，感测区660可以被称为高分辨率区或补片或更高分辨率区或补片（相对于区670），而感测区670可以被称为低分辨率区或更低分辨率区。

在某些实施例中，传感器600和650的高分辨率补片可以被定位在生物计量传感器的整个感测区内的任何位置。例如，如所示出的那样，每一个高分辨率区（610、660）被示出为定位在传感器（600、650）的中心区中；然而，每一个高分辨率区可以被定位在中心外，例如被定位为沿着传感器的边沿或接近于边沿或传感器或者在传感器的边角中或接近于传感器的边角。并且，每一个高分辨率区（610、660）被示出为是对称的，例如沿着两个正交方向具有相同数目的像素；然而，每一个高分辨率区可以是非对称的，例如沿着一个方向比沿着另一个正交方向具有更多像素。另外，每一个高分辨率区（610、660）被示出为单个连续像素区；然而，每一个高分辨率区可以在传感器区内包括多个分离或不同的像素区。此外，每一个高分辨率区（610、660）可以包括沿着二维感测区的仅一个维度而不是两个维度的更高分辨率。另外，每一个高分辨率区（610、660）不需要是低分辨率区的几何子集。例如，前n行可以是高分辨率，而其余行可以是低分辨率。

图6a-6b示出了具有传感器电极的间距的高分辨率传感器区的示例，其中节距增加到2倍，例如，高分辨率区中的像素元件（例如，传感器电极）的节距是低分辨率区中的像素元件的节距的一半。在某些实施例中，低分辨率区中的像素元件的节距是高分辨率区中的像素元件的节距的整数倍。例如，高分辨率区中的像素元件（例如，传感器电极）的节距是低分辨率区中的像素元件的节距的1/n，其中n是整数。实际示例包括n=2（例如，图6a-6b）、n=3、n=4、……、n=10等等。n的范围可以与像素元件形成技术将允许的一样高。

在一个实施例中，每一个高分辨率区（610、660）具有大约1mm²或更大的面积，并且每一个传感器（600、650）的整个感测区具有大约16mm²或更大的总感测面积。在某些实施例中，低分辨率区的分辨率将具有大约300dpi（每英寸像素）或更高的节距，并且高分辨率区的分辨率将具有大约500dpi或更高的节距。在一些示例中，对于放置传感器，总感测面积的范围可以是从大约12mm²到100mm²，其中示例大小为4mmx3mm、10mmx4mm或10mmx10mm。在一些情况中，4mm²的传感器面积是非常小的并且可能是不切实际的大小。在一些示例中，对于扫刷传感器，4mm²是合理的值，因为其可以是例如大约8mm宽x0.5mm高。在一些示例中，高分辨率区是大约1mm²到4mm²。

作为一个示例，考虑具有大约100mm²或（10mmx10mm）的总感测面积的传感器，具有363dpi（或每英寸像素），这意味着70μm节距。10mm宽的感测区域沿其宽度粗略地具有142个像素。如果对于2mm而言分辨率增加了1倍到726dpi，则沿宽度将最多存在114+57=171个像素。另一方面，完全高分辨率726dpi部分将要求284个像素。从i/o观点来看这样的传感器提供了优势，而不具有产生和处理来自完全分辨率传感器的信号所要求的成本和复杂性。例如，如果有人要建立具有比方说1000dpi的传感器，则例如由于至硅的互连件（i/o管脚）数目的增加，硬件成本将变得高得多。但是如果使用更高分辨率的小补片，则仅需要再多一些的i/o。还得到的是高分辨率区域，其可以用于防欺骗目的。例如，防欺骗应用（在应用套件120中）可以使用更高分辨率图像来检测诸如孔和伪材料缺陷之类的微小特征来标识假手指。

在某些实施例中，可以用多种方式来获取和处理用于匹配和防欺骗目的的图像。例如，在一个实施例中，参照传感器600或传感器650和图7，获取生物计量输入对象（诸如指纹）的多分辨率图像710，使得该图像包括与传感器的低分辨率感测区对应的第一图像区域和与传感器的高分辨率感测区对应的第二图像区域。图像710包括多个（在该情况中两个）原生分辨率，这意味着图像的大部分处于一个分辨率并且与高分辨率补片对应的图像区处于更高分辨率。在该实施例中，所获取的图像710的高分辨率补片区730可以被裁剪并用于防欺骗。该经裁剪的图像730可以被存储并之后被使用，或者其可以被立即提供给防欺骗软件模块。可替换地，可以将整个图像提供给防欺骗软件，所述防欺骗软件可以将其处理限制到仅图像的高分辨率补片区，从而例如有效地忽略图像的其余的、低分辨率部分。接下来，原始多分辨率图像710被处理以调整更高分辨率区的分辨率来匹配图像的更低分辨率区的分辨率。例如，更高分辨率补片区可以被下采样或平均，使得产生处于更低分辨率的一个全尺寸图像720。以该方式，下游软件（例如，匹配器或其它软件应用）将不需要修改。

在另一实施例中，以两个步骤获取图像720和730。在第一步骤中，某个启动机制用于对像素寻址以获得处于与低分辨率区的更低分辨率对应的均匀分辨率的全尺寸图像720。例如，如果高分辨率补片具有相对于低分辨率区的两倍分辨率，则对补片区域中的每隔一个行和列进行寻址。作为结果的更低分辨率图像720可以用于匹配目的。在第二步骤中，仅在补片区域中获取高分辨率图像730，例如，仅对高分辨率补片区像素元件进行寻址。该高分辨率图像可以被发送到主机处理系统104用于防欺骗用途。

图8图示了根据实施例的用于处理利用多分辨率生物计量传感器（600、650）获得的图像的流程图800，所述多分辨率生物计量传感器（600、650）具有低分辨率感测区（620、670）和高分辨率感测区（610、660），其中低分辨率感测区具有比高分辨率感测区的分辨率更低的分辨率。在步骤810处，向用户提供初始提示以开始指纹获取过程。例如，可以明确地指示用户在传感器102上触摸或扫刷用户的手指。在步骤820处，通过处理系统104使用传感器102（例如，传感器600或650）来获取用户的指纹的第一图像710。第一图像710（以及任何后续图像）可以被存储到存储器108或模板存储部110或系统中的其它位置。第一图像包括与传感器的低分辨率感测区（620、670）对应的第一图像区域和与传感器的高分辨率感测区（610、660）对应的第二图像区域，其中第一图像区域具有低于第二图像区域的第二分辨率的第一分辨率。第一图像710可以包括用户的指纹图案的一些但不是所有。

在步骤830处，确定图像的高分辨率区，例如以供由防欺骗应用之后使用。在一个实施例中，移除（例如裁剪）图像的第一（低分辨率）图像区域，以产生仅包括第二（高分辨率）图像区域的减小的图像730。可替换地，例如通过起始行和列以及结束行和列在第一图像中标注或标识第二图像区域，使得处理应用（例如，防欺骗应用）如果期望的话可以容易地仅使用高分辨率区域。在步骤840处，产生基本上均匀分辨率图像（例如，低分辨率）720。图像710中的第二图像区域（对应于高分辨率补片）的第二（高）分辨率被调整以匹配第一分辨率来产生基本上均匀分辨率图像720。在一个实施例中，通过对第二、更高分辨率图像区域的像素进行下采样或取十分之一来调整分辨率，以匹配更低分辨率图像区域中的分辨率。可替换地，通过对第二图像区域的像素值进行平均来调整分辨率。

在步骤850处，均匀分辨率图像720和高分辨率补片图像730（或双重分辨率图像710，包括补片区标识信息）被提供给软件套件120以供处理。例如，匹配器122可以使用均匀分辨率图像720来确定图像中的生物计量信息是否与匹配数据库中存储的生物计量信息匹配，以便核验或认证指纹信息。防欺骗软件可以处理高分辨率补片图像730（或双重分辨率图像710，包括补片区标识信息）以确定图像中包括的生物计量信息是否是合法指纹图像。例如，防欺骗应用可以标识图像730内的指纹的微小特征和/或缺陷。可以向用户显示处理结果和/或可以用其它方式向用户提醒结果是成功还是不成功。例如，可以向用户示出指纹的图像（具有假生物计量数据以维护生物计量安全性），或者可以将用户带到特定的认证后页面，或者指示用户重新输入指纹，或者提醒用户存在其它问题。

图9图示了根据实施例的用于处理利用多分辨率生物计量传感器（600、650）获得的图像的流程图900，所述多分辨率生物计量传感器（600、650）具有低分辨率感测区（620、670）和高分辨率感测区（610、660），其中低分辨率感测区具有比高分辨率感测区的分辨率更低的分辨率。在步骤910处，向用户提供初始提示以开始指纹获取过程。例如，可以明确地指示用户在传感器102上触摸或扫刷用户的手指。在步骤920处，通过处理系统104使用传感器102（例如，传感器600、650）来获取用户的指纹的第一图像。第一图像（以及任何后续图像）可以被存储到存储器108或模板存储部110或系统中的其它位置。第一图像包括仅与传感器的高分辨率感测区（610、660）对应的第一图像区域。例如，在步骤920中仅对与高分辨率区对应的像素进行寻址。在步骤930处，使用多分辨率传感器的高分辨率感测区和低分辨率感测区二者来获取输入对象的第二图像。这里，在高分辨率感测区在低分辨率模式中操作的情况下获取第二图像，使得第二图像具有与低分辨率感测区的低分辨率对应的均匀分辨率。例如，在一个实施例中，在高分辨率补片的节距是低分辨率区的节距的n倍的情况下，当对低分辨率的所有像素进行寻址时，可以对高分辨率区的每第n个像素进行寻址。

在步骤940处，将第一图像（仅高分辨率）和第二图像（低分辨率）提供给软件套件120以供处理。例如，匹配器122可以使用第二图像来确定图像中的生物计量信息是否与匹配数据库中存储的生物计量信息匹配，以便核验或认证指纹信息。防欺骗软件可以处理第一（高分辨率）图像以确定图像中包括的生物计量信息是否是合法指纹图像。例如，防欺骗应用可以标识指纹的第一图像内的指纹的微小特征和/或缺陷。

注意，本文中的实施例可适用于任何图像传感器，而不管是何种感测技术。并且，最简单的是使高分辨率是较低分辨率的整数倍，但是这不是严格必须的。本领域技术人员还应当意识到的是，本文中关于指纹感测所描述的系统和方法等同地可适用于使用小传感器或其可能要求重复的生物计量图案录入的其它生物计量图案感测模态。例如，除了其它可能性以外，其它生物计量图案可以包括虹膜图案、掌纹、静脉图案以及面部。

本文中所引用的包括出版物、专利申请和专利在内的所有参考文献在相同程度上通过引用被特此并入，就好像每个参考文献被个体地且具体地指示成通过引用被并入并且在本文中被整体地阐述。

术语“一”、“一个”、“该”、“至少一个”以及类似指代词在描述实施例的上下文中（尤其是在以下的权利要求的上下文中）的使用将被解释为涵盖单数和复数二者，除非在本文中另有指示或者上下文明显矛盾。后面有一个或多个项目的列表的术语“至少一个”（例如，“a和b中的至少一个”）的使用将被解释为意指从所列出的项目选择出的一个项目（a或b）或者所列出的项目中的两个或更多个的任何组合（a和b），除非在本文中另有指示或者上下文明显矛盾。术语“包括、”“具有、”“含有、”以及“包含”将被解释为开放式的术语（即，意指“包括但不限于”），除非另有说明。本文中的值的范围的记载仅仅意在充当个体地引用落入该范围内的每个单独值的速记方法，除非在本文中另有指示，并且每个单独值被并入本说明书，就好像其在本文中被个体地记载。本文中描述的所有方法可以以任何合适的顺序被执行，除非在本文中另有指示或者相反上下文明显矛盾。本文中所提供的任何和所有示例或示例性语言（例如，“诸如”）的使用仅仅意在更好地阐明本公开，而不是对本公开的实施例的范围形成限制，除非另有声明。本说明书中的语言都不应当被解释为将任何未声明的要素指示为对于本公开的实施例的实践必不可少。

在本文中描述了各种实施例。在阅读前面的描述时，那些实施例的变型对于本领域普通技术人员可能变得明显。本发明人期望技术人员视情况而定地采用这样的变型，并且本发明人意在与如本文中具体描述的那样不同地实践实施例。因此，本说明书包括如可适用的法律所准许的所附于此的权利要求中所记载的主题的所有修改和等同物。此外，在其所有可能变型中的以上描述的要素的任何组合被本公开涵盖，除非在本文中另有指示或者相反上下文明显矛盾。