包括非接触式手掌生物特征传感器的电子设备和相关方法技术

本发明专利技术公开了包括非接触式手掌生物特征传感器的电子设备和相关方法。一种电子设备可包括非接触式手掌生物特征传感器，该传感器包括至少一个光源和至少一个与其一起工作的光传感器。该电子设备还可以包括控制器，该控制器被配置为，从定位成与非接触式手掌生物特征传感器间隔相邻的用户手掌捕获图像数据，并基于该图像数据确定用户手掌的取向偏移。该控制器还可被配置为基于图像数据来确定用户手掌的表面畸变，并且基于图像数据、取向偏移和表面畸变来执行对用户手掌的生物特征认证。

Electronic equipment and related methods including non-contact palm biometric sensor

【技术实现步骤摘要】
包括非接触式手掌生物特征传感器的电子设备和相关方法
本专利技术涉及电子器件领域，并且更具体地讲，涉及光基图像传感器和相关方法的领域。
技术介绍
生物特征感测和匹配是用于个人识别或验证的可靠且广泛应用的技术。具体地讲，生物特征识别的一种通用方法涉及扫描样本指纹或其图像并存储该图像和/或指纹图像的独特特征。诸如出于验证的目的，可将样本指纹的特征与已在数据库中的参考指纹的信息进行比较，以确定对人的正确识别。对于电子设备，更具体地讲例如便携式设备中的验证和/或认证而言，生物特征传感器可能特别有利。此类生物特征传感器可例如由便携式电子设备的主体承载，并且其尺寸可设定为感测来自单个手指的生物特征信息，例如指纹。在生物特征传感器被集成到电子设备或主机设备中的情况下，例如，如上文所述，可能希望执行认证，特别是在电子设备上执行另一任务或某个应用时。
技术实现思路
一种电子设备可包括非接触式手掌生物特征传感器，该传感器包括至少一个光源和至少一个与其一起工作的光传感器。该电子设备还可以包括控制器，该控制器被配置为，从定位成与非接触式手掌生物特征传感器间隔相邻的用户手掌捕获图像数据，并基于该图像数据确定用户手掌的取向偏移。该控制器还可被配置为基于图像数据来确定用户手掌的表面畸变，并且基于图像数据、取向偏移和表面畸变来执行对用户手掌的生物特征认证。该至少一个光源可以包括例如红外光源，该控制器可被配置为从源自红外光源的图像数据确定手掌静脉数据。该控制器可被配置为基于将手掌静脉数据与所存储的手掌静脉数据比较来执行生物特征认证。该至少一个光源可包括例如图像投影仪，并且控制器可被配置为基于源自图像投影仪的图像数据来确定取向偏移。该图像投影仪可包括点投影仪，该点投影仪被配置为将多个点图像投射到用户手掌的表面上。该取向偏移可包括例如，与至少一个偏转参考、间距参考、翻滚参考、X参考、Y参考和Z参考的对应一个的偏转偏移、间距偏移、翻滚偏移、X偏移、Y偏移和Z偏移中的至少一个。例如，该至少一个光源可以包括泛光源，该控制器可被配置为从源自泛光源的图像数据确定手掌皱褶数据。该控制器可被配置为基于将手掌皱褶数据与所存储的手掌皱褶数据比较来确定表面畸变。该泛光源包括在例如介于450nm至560nm之间的波长下可操作的泛光源。该控制器可被配置为检测定位成与非接触式手掌生物特征读取器相邻的用户手掌并基于其捕获图像数据。该电子设备还可包括承载非接触式手掌生物特征传感器和控制器的便携式外壳，以及由该便携式外壳承载并耦接至控制器的无线收发器。该电子设备还可包括例如由便携式外壳承载并耦接至控制器的显示器。控制器可被配置为例如基于与非接触式手掌生物特征传感器相邻的用户手掌的手势运动而接受手势输入。该控制器可被配置为与至少一个光源和至少一个光传感器合作以执行面部识别。该控制器可以包括处理器和耦接至处理器的存储器。一种方法的方面涉及使用包括至少一个光源和至少一个与其合作的光传感器的非接触式手掌生物特征传感器进行生物特征认证的方法。该方法可包括使用耦接至非接触式手掌生物特征传感器的控制器从定位成与非接触式手掌生物特征传感器间隔相邻的用户手掌捕获图像数据，并基于该图像数据确定用户手掌的取向偏移。该方法还可包括使用控制器基于图像数据来确定用户手掌的表面畸变，并且基于图像数据、取向偏移和表面畸变来执行对用户手掌的生物特征认证。另一方面涉及一种电子设备，该电子设备可包括显示层，该显示层包括透光部分和不透光部分。该电子设备还可包括手掌生物特征图像传感器层，该手掌生物特征图像传感器层在显示层下方并被配置为基于从用户手掌反射，通过显示层的透光部分的光，感测定位在显示层上方的用户手掌的图像。该电子设备还可包括控制器，该控制器被配置为，与手掌生物特征图像传感器层合作从用户手掌捕获图像数据，并基于图像数据确定用户手掌的表面畸变。该控制器还可被配置为基于图像数据和表面畸变来执行对用户手掌的生物特征认证。例如，该手掌生物特征图像感测层可包括衬底、衬底上的光电二极管层以及光电二极管层上方的渐窄视场层。例如，该手掌生物特征图像感测层可包括衬底、衬底上的光电二极管层以及光电二极管层上方的聚焦层。该电子设备还可包括红外光源，该控制器可被配置为从源自红外光源的图像数据确定手掌静脉数据。例如，该控制器可被配置为基于将手掌静脉数据与所存储的手掌静脉数据比较来执行生物特征认证。该电子设备可以包括泛光源，该控制器可被配置为从源自泛光源的图像数据确定手掌皱褶数据。例如，该控制器可被配置为基于将手掌皱褶数据与所存储的手掌皱褶数据比较来确定表面畸变。该泛光源可包括在例如介于450nm至560nm之间的波长下可操作的泛光源。该控制器可被配置为检测定位成与手掌生物特征图像传感器层相邻的用户手掌并基于其捕获图像数据。例如，该电子设备还可包括承载显示层、手掌生物特征图像传感器层和控制器的便携式外壳，以及由该便携式外壳承载并耦接至控制器的无线收发器。该电子设备还可包括例如由便携式外壳承载的表带。该控制器可以包括处理器和耦接至处理器的存储器。一种方法方面涉及一种使用手掌生物特征图像传感器层进行生物特征认证的方法，该生物特征图像传感器层与显示层相邻并被配置为基于从用户手掌反射，通过显示层的光，感测定位在显示层上方的用户手掌的图像。该方法可包括使用耦接至手掌生物特征图像传感器层的控制器从用户手掌捕获图像数据并基于图像数据来确定用户手掌的表面畸变。该方法还可包括使用控制器基于图像数据和表面畸变来执行对用户手掌的生物特征认征。附图说明图1是根据一个实施方案的电子设备的示意图。图2是根据图1的一个实施方案的电子设备的另一示意图。图3是图1的电子设备的示意框图。图4是图3的控制器的更详细示意框图。图5是图1的电子设备的一部分的示意图。图6是根据一个实施方案的使用电子设备采集的用户手掌的图像图。图7是根据一个实施方案的流程图。图8是根据一个实施方案的使用电子设备采集的用户手掌的图像图。图9是根据一个实施方案的使用电子设备采集的用户手掌的另一图像图。图10是根据另一个实施方案的电子设备的示意图。图11是根据图10的一个实施方案的电子设备的另一示意图。图12是图10的电子设备的示意框图。图13是图12的控制器的更详细示意框图。图14是图12的电子设备的显示层和手掌图像生物特征图像传感器层的示意图。图15是根据另一个实施方案的流程图。具体实施方式现在将参考示出了本专利技术的优选实施方案的附图在下文更全面地描述本专利技术。然而，本专利技术可以多种不同的形式体现，并且不应将本专利技术理解为受限于本文所述的实施方案。相反，提供这些实施方案，使得本专利技术为周密且完整的，并且将向本领域的技术人员充分地表达本专利技术的范围。在全文中，类似的编号指示类似的元件，并且使用右上角加撇来表示另选的实施方案中的类似元件。首先参考图1-图4，电子设备20例示性地包括便携式外壳2l和由便携式外壳承载的控制器22。电子设备20例示性地为移动无线通信设备，例如移动电话或智能电话。电子设备20可以是另一种类型的电子设备，例如，可穿戴电子设备、平板电脑、膝上型计算机等。控制器22可为处理器26和耦接至处理器的存储器27的形式。如本领域的技术人员应了解的，控制器22可包括其他和/或另外的电路。无线收发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：非接触式手掌生物特征传感器，所述非接触式手掌生物特征传感器包括至少一个光源和至少一个与其一起工作的光传感器；以及控制器，所述控制器被配置为：从定位成与所述非接触式手掌生物特征传感器间隔相邻的用户手掌捕获图像数据，基于所述图像数据确定所述用户手掌的取向偏移，基于所述图像数据确定所述用户手掌的表面畸变，以及基于所述图像数据、所述取向偏移和所述表面畸变来执行对所述用户手掌的生物特征认证。

【技术特征摘要】
2018.03.09 US 62/640,9171.一种电子设备，包括：非接触式手掌生物特征传感器，所述非接触式手掌生物特征传感器包括至少一个光源和至少一个与其一起工作的光传感器；以及控制器，所述控制器被配置为：从定位成与所述非接触式手掌生物特征传感器间隔相邻的用户手掌捕获图像数据，基于所述图像数据确定所述用户手掌的取向偏移，基于所述图像数据确定所述用户手掌的表面畸变，以及基于所述图像数据、所述取向偏移和所述表面畸变来执行对所述用户手掌的生物特征认证。2.根据权利要求1所述的电子设备，所述至少一个光源包括红外光源；并且其中所述控制器被配置为从源自所述红外光源的所述图像数据确定手掌静脉数据。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述控制器被配置为基于将手掌静脉数据与所存储的手掌静脉数据比较来执行所述生物特征认证。4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述至少一个光源包括图像投影仪；并且其中所述控制器被配置为基于源自所述图像投影仪的图像数据确定所述取向偏移。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述图像投影仪包括点投影仪，所述点投影仪被配置为将多个点图像投射到所述用户手掌的表面上。6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述取向偏移包括与至少一个偏转参考、间距参考、翻滚参考、X参考、Y参考和Z参考的对应一个的偏转偏移、间...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·赛特拉克，G·戈齐尼，M·雅凯亚兹丹杜斯特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US