光学式指纹感测装置及其操作方法与流程

本发明涉及一种指纹感测装置，且特别涉及一种光学式指纹感测装置及其操作方法。

背景技术：

近年来，指纹感测的需求渐渐增加。为了要缩减显示装置的体积，指纹感测区域可以重叠于显示面板的显示区域中。例如，显示屏下式指纹(under-displayfingerprint)辨识便是将指纹传感器(fingerprintsensor)配置/贴附在显示面板的下方(背面)，而指纹传感器可以藉由通过显示面板来感测/采集(capture)指纹图像。受限于电容式传感器的穿透能力的限制，显示屏下式指纹辨识往往采用光学式取像(opticalimaging或opticalsensing)技术。基于进一步缩减显示装置厚度的设计需求，显示屏内式指纹(in-displayfingerprint)辨识技术便应运而生。不同于显示屏下式指纹辨识的是，显示屏内式指纹辨识是将指纹传感器阵列内嵌于显示面板。亦即，具有显示屏内式指纹辨识功能的显示面板具有像素电路阵列以及显示屏内式指纹传感器阵列。

在第一次按压时，和/或是在不利的环境(例如低温环境、干手指和/或强光环境)下，光学式指纹感测容易取得模糊图像，造成指纹图像的辨识(匹配)失败。由于指纹在按压过程中会有一段按压稳定时间，因此在指纹未稳定时所感测(采集)到的指纹图像容易有图像质量不佳的问题。为了提高匹配成功率，同时不影响使用者体验，因此已知技术使用“失败重新取图”的比对机制来降低错误拒绝率(falserejectionrate，frr)。所谓“失败重新取图”是，若第一张指纹图像的辨识(匹配)失败，则舍弃第一张指纹图像而重新感测(采集)第二张指纹图像，然后对这第二张指纹图像进行辨识(匹配)。一般而言，在不利的环境下使用“失败重新取图”的比对机制无法获得太大的效益。

须注意的是，“背景技术”段落的内容是用来帮助了解本发明。在“背景技术”段落所公开的部分内容(或全部内容)可能不是本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所公开的内容，不代表该内容在本发明申请前已被本领域技术人员所知悉。

技术实现要素：

本发明提供一种光学式指纹感测装置及其操作方法，以提高匹配成功率。

本发明的一实施例提供一种光学式指纹感测装置。所述光学式指纹感测装置包括光学式指纹感测电路、图像叠加电路以及指纹匹配电路。光学式指纹感测电路经配置以采集指纹的原图像。图像叠加电路耦接至光学式指纹感测电路。图像叠加电路经配置以收集该指纹的原图像而获得多个原指纹图像。图像叠加电路依据至少一叠图参数对这些原指纹图像进行叠加，以获得经叠指纹图像。指纹匹配电路耦接至图像叠加电路，以接收经叠指纹图像。指纹匹配电路对经叠指纹图像进行指纹匹配。

本发明的一实施例提供一种光学式指纹感测装置的操作方法。所述操作方法包括：由光学式指纹感测电路采集指纹的一原图像；由图像叠加电路收集该指纹的原图像而获得多个原指纹图像；由图像叠加电路依据至少一叠图参数对这些原指纹图像进行叠加，以获得经叠指纹图像；以及由指纹匹配电路对经叠指纹图像进行指纹匹配。

基于上述，本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置及其操作方法对同一个指纹进行多次采集而获得多个原指纹图像。图像叠加电路对这些原指纹图像进行叠加，以获得经叠指纹图像。指纹匹配电路对经叠指纹图像进行指纹匹配，以提高匹配成功率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的电路方块(circuitblock)示意图。

图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的操作方法的流程示意图。

图3是依照本发明的另一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的操作方法的流程示意图。

图4是依照本发明的又一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的操作方法的流程示意图。

【符号说明】

100：光学式指纹感测装置

110：光学式指纹感测电路

120：图像叠加电路

130：指纹匹配电路

s210～s240、s310～s360、s405～s460：步骤

具体实施方式

在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本申请说明书全文(包括权利要求书)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名元件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量的上限或下限，亦非用来限制元件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置100的电路方块(circuitblock)示意图。在图1所示实施例中，光学式指纹感测装置100包括光学式指纹感测电路110、图像叠加电路120以及指纹匹配电路130。光学式指纹感测电路110可以采集(capture)指纹的原图像。本实施例并不限制光学式指纹感测电路110的实施方式。依照设计需求，光学式指纹感测电路110可以包括采用显示屏下式指纹(under-displayfingerprint)辨识技术的指纹传感器(fingerprintsensor)，或是采用显示屏内式指纹(in-displayfingerprint)辨识技术的指纹传感器，或是其他类型的指纹传感器。举例来说，在一些实施例中，光学式指纹感测电路110可以包括已知的光学式指纹传感器。

图像叠加电路120耦接至光学式指纹感测电路110。图像叠加电路12可以收集光学式指纹感测电路110所提供的指纹的原图像，而获得多个原指纹图像。图像叠加电路120可以依据至少一个叠图参数而对这些原指纹图像进行叠加(superimpose)，以获得一个经叠指纹图像。本实施例并不限制图像叠加电路120的图像叠加方式。举例来说，依照设计需求，图像叠加电路120可以采用“将在不同图像中的相同位置的像素值进行平均”的方式对这些原指纹图像进行叠加，或是采用“依照叠图权重将在不同图像中的相同位置的像素值进行加权平均”的方式对这些原指纹图像进行叠加，或是采用其他叠加算法对这些原指纹图像进行叠加。在另一些实施例中，图像叠加电路120可以采用已知的叠加算法对这些原指纹图像进行叠加。依照设计需求，所述叠图参数可以包括指纹采集次数、叠加次数(进行叠加的图像数量)、叠图权重以及其他叠图参数的其中至少一个。

指纹匹配电路130耦接至图像叠加电路120，以接收所述经叠指纹图像。指纹匹配电路130可以对此经叠指纹图像进行指纹匹配。本实施例并不限制指纹匹配电路130的指纹匹配方式。举例来说，依照设计需求，指纹匹配电路130可以采用已知的指纹匹配算法或是其他指纹匹配算法来对此经叠指纹图像进行指纹匹配。

图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的操作方法的流程示意图。请参照图1与图2。在步骤s210中，光学式指纹感测电路110可以采集指纹的原图像。在步骤s220中，图像叠加电路120可以收集指纹的原图像而获得多个原指纹图像。在步骤s230中，图像叠加电路120可以依据至少一个叠图参数对这些原指纹图像进行叠加，以获得一个经叠指纹图像。在步骤s240中，指纹匹配电路130可以对此经叠指纹图像进行指纹匹配。

举例来说，当使用者在干燥低温环境(例如冬季的北京)将手指压按在光学式指纹感测电路110上时，光学式指纹感测电路110所采集到的指纹的原图像往往是特征不清楚的指纹图像(因为干燥低温环境)，造成指纹匹配失败。在本实施例中，光学式指纹感测电路110可以多次采集同一个手指的指纹而提供多个原指纹图像给图像叠加电路120。图像叠加电路120可以依据至少一个叠图参数对这些原指纹图像进行叠加，以获得一个经叠指纹图像。叠加后的指纹图像质量高于指纹的原图像(单次采集的指纹图像)，因此指纹匹配电路130有机会从经叠指纹图像中获取较多指纹信息(指纹特征)而提高匹配成功率。

图3是依照本发明的另一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的操作方法的流程示意图。请参照图1与图3。在步骤s310中，光学式指纹感测电路110可以采集指纹的原图像(第一张原指纹图像)。指纹匹配电路130耦接至光学式指纹感测电路110，以接收指纹的原图像。在步骤s320中，指纹匹配电路130可以对此第一张原指纹图像进行指纹匹配。当指纹匹配的结果为成功时(步骤s330为“是”)，当次指纹匹配可以结束。

当指纹匹配电路130对此第一张原指纹图像的指纹匹配的结果为失败时(步骤s330为“否”)，光学式指纹感测电路110可以在步骤s340中再一次采集同一个手指的另一个指纹图像(第二张原指纹图像)。亦即，图像叠加电路120可以收集第一张原指纹图像与第二张原指纹图像。在步骤s350中，图像叠加电路120可以依据至少一个叠图参数对第一张原指纹图像与第二张原指纹图像进行叠加，以获得一个经叠指纹图像。在步骤s360中，指纹匹配电路130可以对此经叠指纹图像进行指纹匹配。

举例来说，光学式指纹感测电路110可以采集手指的指纹而提供第一张原指纹图像a1给图像叠加电路120与指纹匹配电路130。在指纹匹配电路130对此第一张原指纹图像a1进行指纹匹配失败后，光学式指纹感测电路110可以第二次采集同一个手指的指纹而提供第二张原指纹图像a2给图像叠加电路120。图像叠加电路120可以依据至少一个叠图参数对第一张原指纹图像a1与第二张原指纹图像a2进行叠加，以获得一个经叠指纹图像b2，并将经叠指纹图像b2提供给指纹匹配电路130。在指纹匹配电路130对此经叠指纹图像b2进行指纹匹配的结果仍为失败后，光学式指纹感测电路110可以第三次采集同一个手指的指纹而提供第三张原指纹图像a3给图像叠加电路120。图像叠加电路120可以依据至少一个叠图参数对经叠指纹图像b2与第三张原指纹图像a3进行叠加，以获得另一个经叠指纹图像b3，并将经叠指纹图像b3提供给指纹匹配电路130。指纹匹配电路130可以对经叠指纹图像b3进行指纹匹配。以此类推，直到到达重复识别次数上限、或是到达时间长度上限、或是指纹匹配成功。经叠指纹图像b2质量高于第一张原指纹图像a1与第二张原指纹图像a2，经叠指纹图像b3质量高于第一张原指纹图像a2与第二张原指纹图像a3，因此指纹匹配电路130有机会从经叠指纹图像中获取较多指纹信息(指纹特征)而提高匹配成功率。

图4是依照本发明的又一实施例所绘示的一种光学式指纹感测装置的操作方法的流程示意图。请参照图1与图4。在步骤s405中，光学式指纹感测电路110可以采集指纹的原图像。在步骤s410中，指纹匹配电路130可以判断当次操作是否为第一次指纹匹配，亦即判断图像叠加电路120有无收集多于一张原指纹图像。若当次操作是第一次指纹匹配(步骤s410为“是”)，则指纹匹配电路130可以在步骤s415中对光学式指纹感测电路110所提供的原图像进行图像处理(例如消除噪声等)，以强化指纹特征。本实施例并不限制指纹匹配电路130的图像处理方式。举例来说，依照设计需求，指纹匹配电路130可以采用已知的图像处理算法或是其他图像处理算法来对光学式指纹感测电路110所提供的原图像进行指纹匹配。

若当次操作不是第一次指纹匹配(步骤s410为“否”)，则指纹匹配电路130可以进行步骤s420。在步骤s420中，指纹匹配电路130可以判断是否触发图像叠加电路120，亦即判断是否使用叠加算法。举例来说，指纹匹配电路130可以计算当次采集的指纹与前一次采集的指纹之间的差异(例如差异度)，以及判断所述差异是否大于阈值。若所述差异大于阈值(步骤s420为“否”)，则不触发图像叠加电路120(亦即不使用叠加算法)，以及进入步骤s415。指纹匹配电路130可以在步骤s415中对光学式指纹感测电路110所提供的原图像(当次采集的原指纹图像)进行图像处理，以强化指纹特征。

若所述差异不大于阈值(步骤s420为“是”)，亦即当次采集的指纹相似于前一次采集的指纹，则指纹匹配电路130可以进行步骤s425。在步骤s425中，指纹匹配电路130可以触发图像叠加电路120，以便使用叠加算法来对多张原指纹图像进行叠加。例如，假设光学式指纹感测电路110在前次采集了第一张原指纹图像a1(但指纹匹配的结果为失败)，以及在当次采集了第二张原指纹图像a2。图像叠加电路120可以在步骤s425中依据至少一个叠图参数对第一张原指纹图像a1与第二张原指纹图像a2进行叠加，以获得一个经叠指纹图像b2，并将经叠指纹图像b2提供给指纹匹配电路130。再例如，假设光学式指纹感测电路110在前次指纹匹配(对经叠指纹图像b2)的结果为失败，以及在当次采集了第三张原指纹图像a3。图像叠加电路120可以在步骤s425中依据至少一个叠图参数对经叠指纹图像b2与第三张原指纹图像a3进行叠加，以获得另一个经叠指纹图像b3，并将经叠指纹图像b3提供给指纹匹配电路130。在完成步骤s425后，指纹匹配电路130可以进行步骤s415。亦即，指纹匹配电路130可以在步骤s415中对图像叠加电路120所提供的经叠指纹图像进行图像处理，以强化指纹特征。

指纹匹配电路130可以在步骤s415中进行图像处理，以获得经处理图像。在步骤s430中，指纹匹配电路130可以对此经处理图像进行指纹匹配。当指纹匹配电路130对此经处理图像的指纹匹配的结果为失败时(步骤s435为“否”)，指纹匹配电路130可以进行步骤s440。在步骤s440中，指纹匹配电路130可以判断进行指纹匹配的时间是否达到上限，以及判断进行指纹匹配的次数是否达到上限。时间的所述上限以及次数的所述上限可以依照设计需求来决定。当进行指纹匹配的时间未达到上限以及进行指纹匹配的次数未达到上限时(步骤s440为“否”)，指纹匹配电路130可以进行步骤s445。在步骤s445中，指纹匹配电路130可以判断手指是否已经离开光学式指纹感测电路110。当手指尚未离开光学式指纹感测电路110时(步骤s445为“否”)，指纹匹配电路130可以进行步骤s405，以触发光学式指纹感测电路110再一次对同一个手指采集另一个指纹图像。

当进行指纹匹配的时间已达到上限或是进行指纹匹配的次数已达到上限时(步骤s440为“是”)，或者当手指已经离开光学式指纹感测电路110时(步骤s445为“是”)，指纹匹配电路130可以进行步骤s450。在步骤s450中，指纹匹配电路130可以向系统回报“指纹匹配为失败”，以及当次指纹匹配可以结束。

当指纹匹配的结果为成功时(步骤s435为“是”)，指纹匹配电路130可以进行步骤s455。在步骤s455中，指纹匹配电路130可以向系统回报“指纹匹配为成功”，以及当次指纹匹配可以结束。在指纹匹配成功后，指纹匹配电路130可以在步骤s460中将当次指纹匹配成功的经叠指纹图像所对应的叠图参数记录于存储模块(例如是内存或是存储装置，未绘示)，以备在下一次进行指纹匹配时使用。

举例来说，在先前时间中，在经过步骤s405至步骤s445的指纹匹配操作后，指纹匹配电路130可以知道在对n张原指纹图像进行叠图所获得的经叠指纹图像可以成功进行指纹匹配。此“n张原指纹图像”可以做为叠图参数而被记录于存储模块(未绘示)。此后，当使用者再一次将手指压按在光学式指纹感测电路110时，指纹匹配电路130可以从存储模块(未绘示)读取“n张原指纹图像”(叠图参数)。基于此叠图参数，指纹匹配电路130可以触发光学式指纹感测电路110，以便在不同时间点对同一个手指进行n次图像采集而获得n张原指纹图像。指纹匹配电路130可以触发图像叠加电路120，以依据叠图参数而对这n张原指纹图像进行叠加，以获得可以成功进行指纹匹配的一个经叠指纹图像。因此，所述光学式指纹感测装置100及其操作方法可以提高匹配成功率。

在另一些实施例中，指纹匹配电路130可以在步骤s460中将当次指纹匹配成功的经叠指纹图像所对应的叠图参数与环境信息记录于存储模块(未绘示)，以备在下一次进行指纹匹配时使用。依照设计需求，所述环境信息包括时间、日期、季节、环境亮度、环境温度、环境湿度、全球定位系统(globalpositioningsystem，简称gps)定位信息、海拔高度与其他环境信息的其中至少一个。指纹匹配电路130可以知道当下的环境信息并将环境信息通知图像叠加电路120。图像叠加电路120可以依据环境信息从存储模块(未绘示)取得所述叠图参数，然后依据叠图参数对这多张原指纹图像进行叠加，以获得可以成功进行指纹匹配的一个经叠指纹图像。

举例来说，依据当前日期(或当前季节)，图像叠加电路120可以从存储模块(未绘示)取得当前日期(或当前季节)所对应的叠图参数(例如指纹采集次数和/或叠图权重)。然后，图像叠加电路120可以依据叠图参数对多张原指纹图像进行叠加，以获得可以成功进行指纹匹配的一个经叠指纹图像。例如，在冬天图像叠加电路120可以用较多的叠图次数进行叠加，而在夏天图像叠加电路120可以用较少的叠图次数进行叠加。

再举例来说，图像叠加电路120可以从光学式指纹感测电路110所提供的原图像的亮度推知当前环境亮度。依照设计需求，所述原图像的亮度可以是，原图像的所有像素值的平均值、原图像的饱和度(saturation)、原图像的所有像素值中的最大亮度(maxluminance)或是原图像的所有像素值中的最小亮度(minluminance)。图像叠加电路120可以从存储模块(未绘示)取得当前环境亮度所对应的叠图参数。然后，图像叠加电路120可以依据叠图参数对多张原指纹图像进行叠加，以获得可以成功进行指纹匹配的一个经叠指纹图像。

再举例来说，图像叠加电路120可以依照gps定位信息取得室内、室外、高山、平地等天气状况。图像叠加电路120可以从存储模块(未绘示)取得当前天气状况所对应的叠图参数。然后，图像叠加电路120可以依据叠图参数对多张原指纹图像进行叠加，以获得可以成功进行指纹匹配的一个经叠指纹图像。

在此以具体的环境条件来说明光学式指纹感测装置100的操作。假设在第一次进行指纹匹配时，光学式指纹感测装置100位于高山环境(气候冰冷且干燥)。使用者在海拔1000米上的高山使用光学式指纹感测装置100(例如手持式电话)时，光学式指纹感测装置100检测到环境(气候)因素与较亮的图像。考虑到每人手指情况不同，叠图次数的初始值为1，叠图权重的初始值为0.7。因此，图像叠加电路120可以依据叠图参数对第一张原指纹图像a1与第二张原指纹图像a2进行叠加，以获得一个经叠指纹图像b2，其中经叠指纹图像b2＝0.3*a1+0.7*a2。在对经叠指纹图像b2进行图像处理后，指纹匹配电路130可以依照图像处理后的指纹质量来调整叠图参数(例如指纹质量太低则上调叠图权重，最多上调至0.9)，直到指纹匹配成功。在指纹匹配成功后，叠图次数与叠图权重可以被记录(更新)至存储模块(未绘示)。在高山或气候干燥地区所采集的原指纹图像往往是不清楚的(指纹信号不明显)。随着手指在光学式指纹感测电路110贴合的时间越长，稍后所采集的原指纹图像的指纹信号会越来越明显，因此新获取到的原指纹图像被赋予较大的权重。

假设在第一次进行指纹匹配时，光学式指纹感测装置100位于平地环境，但是气候湿润(例如在中国台湾)。光学式指纹感测装置100可以检测gps定位信息而判断环境(气候)为湿润。考虑到每人手指情况不同，叠图次数的初始值为1，叠图权重的初始值为0.5。因此，图像叠加电路120可以依据叠图参数对第一张原指纹图像a1与第二张原指纹图像a2进行叠加，以获得一个经叠指纹图像b2，其中经叠指纹图像b2＝0.5*a1+0.5*a2。在对经叠指纹图像b2进行图像处理后，指纹匹配电路130可以依照图像处理后的指纹质量来调整叠图参数(例如指纹质量太低则上调叠图权重，最多上调至0.9)，直到指纹匹配成功。在指纹匹配成功后，叠图次数与叠图权重可以被记录(更新)至存储模块(未绘示)。

假设在第一次进行指纹匹配时，光学式指纹感测装置100位于平地环境，但是气候干燥。光学式指纹感测装置100可以检测gps定位信息而判断环境(气候)为干燥。考虑到每人手指情况不同，叠图次数的初始值为1，叠图权重的初始值为0.6。因此，图像叠加电路120可以依据叠图参数对第一张原指纹图像a1与第二张原指纹图像a2进行叠加，以获得一个经叠指纹图像b2，其中经叠指纹图像b2＝0.4*a1+0.6*a2。在对经叠指纹图像b2进行图像处理后，指纹匹配电路130可以依照图像处理后的指纹质量来调整叠图参数(例如指纹质量太低则上调叠图权重，最多上调至0.9)，直到指纹匹配成功。在指纹匹配成功后，叠图次数与叠图权重可以被记录(更新)至存储模块(未绘示)。

本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法可以提高低温环境与干燥手指的匹配成功率。假设使用者在正常环境中注册了左右大拇指。此后，使用者在正常情况下使用左右大拇指均能够指纹匹配成功，顺利地操作光学式指纹感测装置100。当光学式指纹感测装置100被移动到低温干燥环境(如冬天的北京)时，使用者的双手因为环境因素而呈现干燥状态(甚至发生脱皮情况)。若是使用“失败重新取图”的已知比对机制，因为手指干燥使指纹图像信号较差，重新取图后仍然得不到较好的指纹图像，造成指纹匹配失败。倘若使用本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法，在手指的一次按压中，指纹信号经过多次比例叠加(加权叠加)而有效地降低噪声并强化指纹信号，因此能够有效的提高指纹匹配成功率。

本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法可以提高在强光下的指纹匹配成功率。举例来说，假设使用者在室外(阳光下)使用大拇指压按光学式指纹感测电路110。阳光(强环境光)容易造成图像过度曝光，使得光学式指纹感测电路110所采集到的图像质量差。若使用本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法，光学式指纹感测电路110的曝光时间可以被调小以避免图像过度曝光，而且指纹信号经过多次比例叠加以便有效地强化指纹信号。因此，同时本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法可以提高指纹匹配成功率。

假设光学式指纹感测装置100利用有机发光二极管(organiclightemittingdiode，以下称oled)显示面板做为光学式指纹感测电路110的光源。一般而言，oled的亮度会随着时间慢慢衰弱。当oled的亮度不足时，光学式指纹感测电路110所采集到的图像质量不佳。若是使用“失败重新取图”的已知比对机制，因为oled的亮度不足使指纹图像信号较差，重新取图后仍然得不到较好的指纹图像，造成指纹匹配失败。使用本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法可以在oled的亮度不足的情况下，还能够获取足够的指纹信息来提高指纹匹配成功率。

依照不同的设计需求，上述图像叠加电路120和/或是指纹匹配电路130的方块的实现方式可以是硬件(hardware)、固件(firmware)、软件(software，即程序)或是前述三者中的多个的组合形式。

以硬件形式而言，上述图像叠加电路120和/或是指纹匹配电路130的方块可以实现于集成电路(integratedcircuit)上的逻辑电路。上述图像叠加电路120和/或是指纹匹配电路130的相关功能可以利用硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguages，例如veriloghdl或vhdl)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述图像叠加电路120和/或是指纹匹配电路130的相关功能可以被实现于一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)和/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。

以软件形式和/或固件形式而言，上述图像叠加电路120和/或是指纹匹配电路130的相关功能可以被实现为编程码(programmingcodes)。例如，利用一般的编程语言(programminglanguages，例如c、c++或组合语言)或其他合适的编程语言来实现上述图像叠加电路120和/或是指纹匹配电路130。所述编程码可以被记录/存放在记录介质中，所述记录介质中例如包括只读存储器(readonlymemory，rom)、存储装置和/或随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)。计算机、中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器或微处理器可以从所述记录介质中读取并执行所述编程码，从而达成相关功能。作为所述记录介质，可使用“非临时的计算机可读介质(non-transitorycomputerreadablemedium)”，例如可使用带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程设计的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由任意传输介质(通信网络或广播电波等)而提供给所述计算机(或cpu)。所述通信网络例如是互联网(internet)、有线通信(wiredcommunication)、无线通信(wirelesscommunication)或其它通信介质。

综上所述，光学式指纹感测电路110所采集到的图像容易有指纹特征不完整或是指纹信号过弱等图像质量不佳的问题。有鉴于此，若能保留前次指纹匹配失败的图像，并且依不同(或相同)比例与当次图像进行叠加，便可以提高低温环境与干燥手指的匹配成功率，或可以提高室外的匹配成功率。本发明诸实施例所述光学式指纹感测装置100及其操作方法可以对同一个指纹进行多次采集而获得多个原指纹图像。图像叠加电路对这些原指纹图像进行叠加，以获得经叠指纹图像。指纹匹配电路对经叠指纹图像进行指纹匹配，以提高匹配成功率。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。