。而图像获取单元12通过该液态透镜单元13从远到近的调制对焦距离过程中连续获取多张手指指纹图像照片，并将所获取到的多张连续照片传送至信号处理模块3。举例而言，液态透镜单元13调制对焦距离从远到近，进行手指指纹扫描的距离为10厘米到I厘米之间，最优选的扫描范围为距离5厘米到2厘米，进行手指指纹扫描的扫描时间小于0.5秒，更优选的为扫描时间小于0.3秒。图像获取单元12通过该液态透镜单元13获取3到10张手指指纹图像照片，更优选的取像张数为4到6张，并将所获取到的手指指纹图像照片传送到信号处理模块3。在所获取的照片中，必定有一张是对焦正确的照片，且由于液态透镜单元13的对焦面调整时间快速(在<10ms等级)，完成整个扫描距离的时间不大于0.5秒，进而可以消除手指因晃动所造成的照片模糊问题。
[0040]接着，如步骤S212及S214所示，完成截取后即关闭图像获取单元、液态透镜单元以及照明单元，并通过信号处理模块3选择一张从图像获取单元所获取的连续照片中对焦正确的照片，然后将此张对焦正确的照片作图像处理，首先检测手指在照片中的位置，再去除手指以外的背景，并强化对比，作负片处理、清除噪声等工作，最后如步骤S216所示，转换此张对焦正确的照片格式为标准指纹图片后送入指纹辨识软件作指纹比对。
[0041]本发明第二实施例所提供的指纹读取方法F200可通过检测步骤先判断是否检测到有物件位于读取范围内，紧接着判断该物件为手指后再启动照明单元14的方式，可以避免因手指未置放于读取范围内，而照明单元14就已经启动，进而产生刺眼强光，影响到使用者的视线的问题。而当尚未检测到启动信号时，镜头模块可以作为一般的相机模块，可用来作为脸部摄影机或是视频摄影机的用途。
[0042]〔第三实施例〕
[0043]请参阅图4所示，本发明第三实施例提供一种指纹读取方法F300，由图4与图3的比较可知，本发明第三实施例与第二实施例最大的差别在于:通过照明单元14所射出的不同光线，使手指在不同光源的环境下，有不同的显示效果，再经由信号处理模块3判断所获取出的手指指纹是否为假手指的指纹。
[0044]首先,如步骤S300所示,检测一物件是否位于读取范围内，例如可以通过主动检测型元件，如一般的红外线扫描、超音波检测器或雷达等，判读物件是否位于读取范围当中。接着如步骤S302所示，判断物件的属性是否为手指，其中该判断物件的属性可以通过判读物件是否为正确的手指形状、正确的手指颜色或是手指占据了一预定可获取面积等方式。举例而言，可以先判断物件占据了整个图像获取单元12所拍摄图像的1/3或1/2面积，接着判断是否为正确的手指形状或是手指颜色。
[0045]如步骤S304所示，若物件判读为手指，即启动照明单元14，使照明光线聚焦于手指指纹上，通过照明单元14照射在手指上，可以使手指上的指纹与背景形成强烈的明暗对t匕。举例而言，照明单元的光源可以是白光、红外线、紫外线或其他单色光源。以本发明第三实施例而言，为了辨别是否为真手指或假手指，照明单元第一次照明射出的光线为白光，使手指指纹处于白光的环境下。
[0046]接着如步骤S3061、S3081以及S3101所示，启动图像获取单元12及液态透镜单元13，液态透镜单元13调制对焦距离从远到近进行手指指纹的扫描动作。而图像获取单元12通过该液态透镜单元13从远到近的调制对焦距离过程中连续获取多张手指指纹图像照片，并将所获取到的多张连续照片传送至信号处理模块3。举例而言，液态透镜单元13调制对焦距离从远到近，进行手指指纹扫描的距离为10厘米到I厘米之间，最优选的扫描范围为距离5厘米到2厘米，进行手指指纹扫描的扫描时间小于0.5秒，更优选的为扫描时间小于0.3秒。图像获取单元12通过该液态透镜单元13获取3到10张手指指纹图像照片，更优选的取像张数为4到6张，并将所获取到的手指指纹图像照片传送到信号处理模块3。
[0047]接着，如步骤S3062、S3082、S3102以及S312所示，当将第一次照明所获取的手指指纹图像照片传送到信号处理模块3后，照明单元第二次照明射出的光线为红光、近红外光或是其他单色光源，此时液态透镜单元13调制对焦距离从远到近进行手指指纹的扫描动作。而图像获取单元12通过该液态透镜单元13从远到近的调制对焦距离过程中连续获取多张手指指纹图像照片，并将所获取到的多张连续照片传送至信号处理模块3，并关闭图像获取单元12、液态透镜单元13以及照明单元14。
[0048]然后如步骤S314所示，通过第一次照明及第二次照明所获取传送到信号处理模块3内的多张连续照片，各自选择一张从图像获取单元12所获取的连续照片中对焦正确的照片，然后将此张对焦正确的照片作图像处理，首先检测手指在照片中的位置，再去除手指以外的背景，并强化对比，作负片处理、清除噪声等工作。最后如步骤S316及S318所示，转换此张对焦正确的照片格式为标准指纹图片，并通过信号处理模块3比对第一次照明与第二次照明所获取的照片，判断手指为真手指或假手指。
[0049]本发明第三实施例所提供的指纹读取方法F300可通过检测步骤先判断是否检测到有物件位于读取范围内，紧接着判断该物件为手指后再启动照明单元14的方式，可以避免因手指未置放于读取范围内，而照明单元14就已经启动，进而产生刺眼强光，影响到使用者的视线的问题。且通过信号处理模块3比对获取照明单元14第一次照明与第二次照明所发出不同光源的照片，判别所检测到的手指为真手指或假手指的方式，可以使判读结果更为精确。而当尚未检测到启动信号时，镜头模块I可以作为一般的相机模块，可用来作为脸部摄影机或是视频摄影机的用途。
[0050]以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，因此凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种手指指纹读取系统，其特征在于，所述手指指纹读取系统包含: 一镜头模块，所述镜头模块具有一检测单元、一图像获取单元、一液态透镜单元以及一照明单元； 一控制模块，所述控制模块电性连接于所述镜头模块，以控制所述图像获取单元、所述液态透镜单元以及所述照明单元；以及一信号处理模块； 其中，当所述检测单元检测到一启动信号时，所述控制模块启动所述图像获取单元、所述液态透镜单元以及所述照明单元，所述液态透镜单元调制对焦距离从远到近进行手指指纹扫描，所述图像获取单元通过所述液态透镜单元从远到近的调制对焦距离过程而连续获取多张手指指纹图像照片，所述信号处理模块从所述图像获取单元所获取的所述手指指纹图像照片中选择其中一张对焦正确的照片，并将所述对焦正确的照片转换成指纹图片。
2.根据权利要求1所述的手指指纹读取系统，其特征在于，当所述检测单元尚未检测到所述启动信号时，所述镜头模块作为摄影机使用。
3.根据权利要求1所述的手指指纹读取系统，其特征在于，所述液态透镜单元调制对焦距离从远到近进行手指指纹扫描的距离为10厘米到I厘米之间，进行手指指纹扫描的扫描时间小于0.5秒，所述图像获取单元通过所述液态透镜单元获取3到10张所述手指指纹图像照片。
4.根据权利要求1所述的手指指纹读取系统，其特征在于，所述启动信号为所述检测单元检测到的正确的手指形状、正确的手指颜色或手指占据的一预定的能获取面积。
5.根据权利要求1所述的手指指纹读取系统，其特征在于，所述手指指纹读取系统还进一步包含:一指示灯，当所述检测单元检测到所述启动信号时，启动所述指示灯。
6.根据权利要求1所述的手指指纹读取系统，其特征在于，当完成连续获取多张所述手指指纹图像照片时，关闭所述图像获取单元、所述液态透镜单元以及所述照明单元。
7.一种指纹读取方法，其特征在于，所述指纹读取方法包括下列步骤: 检测位于读取范围内的一物件； 判断所述物件的属性； 启动一照明单元； 启动一图像获取单元及一液态透镜单元； 调制扫描所述液态透镜单元从远到近的对焦距离； 获取多张所述液态透镜单元从远到近的连续照片； 关闭所述图像获取单元、所述液态透镜单元以及所述照明单元； 选择一张从所述图像获取单元所获取的连续照片中的对焦正确的照片；以及 将从所述图像获取单元所获取的连续照片中的对焦正确的照片转换为指纹图片。
8.根据权利要求7所述的指纹读取方法，其特征在于，所述液态透镜单元调制对焦距离从远到近进行手指指纹扫描的距离为10厘米到I厘米之间，进行手指指纹扫描的扫描时间小于0.5秒。
9.根据权利要求7所述的指纹读取方法，其特征在于，判断所述物件的属性步骤包括:通过正确的手指形状判断、正确的手指颜色判断或手指占据的一预定的能获取面积判断。
10.根据权利要求7所述的指纹读取方法，其特征在于，启动所述照明单元步骤还进一步包括:先以白光作为第一次照明光，并接续进行启动所述图像获取单元及所述液态透镜单元的步骤至获取多张所述液态透镜单元从远到近的连续照片的步骤，然后，再以红光或近红外光作为所述照明单元的第二次照明光，并进行启动所述图像获取单元及所述液态透镜单元的步骤至将从所述图像获取单元所获取的连续照片中对焦正确的照片转换为图片的步骤，然后，再通过一信号处理模块分析第一次照明所获取的照片图片与第二次照明所获取的照片图片。
【专利摘要】本发明披露一种手指指纹读取系统及指纹读取方法，手指指纹读取系统包含镜头模块、控制模块以及信号处理模块。镜头模块具有检测单元、图像获取单元、液态透镜单元以及照明单元。控制模块电性连接于镜头模块，以控制镜头模块内部元件。当检测单元检测到启动信号时，控制模块启动图像获取单元、液态透镜单元以及照明单元，液态透镜单元调制对焦距离从远到近进行手指指纹扫描，图像获取单元通过液态透镜单元从远到近的调制对焦距离过程而连续获取多张手指指纹图像照片，信号处理模块从图像获取单元所获取的手指指纹图像照片中选择一张对焦正确的照片，并将该对焦正确的照片转换成指纹图片。
【IPC分类】G06K9-00
【公开号】CN104751103
【申请号】CN201310733257
【发明人】蔡智伟
【申请人】齐发光电股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月26日
【公告号】WO2015096803A1