[发明专利]手指热像的身份辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种手指热像的身份辨识方法，尤其涉及一种可利用指纹及 手指血管热像进行身份辨识的方法。

背景技术

适用于本发明的指纹感测芯片可于本案发明人所提出的下述相关专利中 找到：中国发明专利申请案号02124906.7，申请日为2002年06月25日，发 明名称为“温度传感器及其运用所述温度传感器的指纹辨识芯片”，公开号为 1463674。

传统的生物识别可以撷取使用者的指纹来作为身份识别的依据，指纹识 别的优点为准确度高、使用方便及具有国际算法标准。然而，某些从事特殊 行业的使用者可能没有指纹。举例而言，从事水泥作业或化学行业的人员， 由于其手指长期被水泥或化学药品侵蚀，使得其手指没有纹路。针对于这类 的用户，不论是使用光学式、压力式、电容式、电场式、电容压力式指纹传 感器，都无法感测出其指纹，即使有少部份技术宣称可以感测真皮层的指纹， 但由于手指常常有脏污，油酯及各种外在的物质附着于上，干扰了真皮层的 检测。又如果手指沾有水，现有技术的指纹感测装置都无法得到良好的影像。 因此，寻找新的感测装置及方法作生物识别，以克服(1)手指没有纹路(2)手指 沾有水的问题，乃是本发明的精神。

为解决上述问题，本发明作者在前述中国发明专利公开号1463674揭示 了一“温差感应式指纹辨识芯片的设计及制造”，利用热电感测原理，制作了 数组组件，作为手指纹峰与纹谷的感测。由于所述感测元是以接触式体温或 微小间距红外线作为感测原理，不同物质例如水与皮肤(有水的手指)、空气与 皮肤(一般手指)，会有不同的导热及红外线材料特性，便可以得到不同对比的 图像，作为指纹识别的应用。本发明就是基于所述传感器的感测原理上，更 进一步提出一种手指皮下血管形状感测的方法，作为无手指纹路的人的生物 识别，也或作为真手指与假手指的区分。

图6为本案发明人于前述中国发明专利公开号1463674所揭示的一种指 纹辨识芯片的温差感应原理的示意图。如图6所示，每一感测元10’是利用集 成电路制造工艺所制造，特别是CMOS制造工艺。感测元10’的基本结构包 含一硅基板100、一场氧化层(LOCOS)101、至少一热电偶102串联而成的热 电堆及一导热管(Heat Pipe)400。热电堆的热接触区200位于场氧化层101的 中央部份，热电堆的冷接触区300则位于场氧化层101周围的薄氧化层(图中 未示)上。导热管400结构包含至少一导体联机层(Metal Interconnect)与至少一 介层穿孔栓塞金属(Via Hole Metal Plug)。导热管400制作于场氧化层101中 央部份与最外表面的保护层106之间。

手指指纹包含指纹纹峰20与指纹纹谷21，当手指指纹纹峰20与感测元 10’接触时，指纹纹峰20与感测元10’间会有一热量(图中双箭头所示)通过固 体热传导机制传递，其中大部分的热能通过导热管400传导至场氧化层101 上的热电堆的热接触区200，再经由热接触区200向各方向传递，因而在热接 触区200与冷接触区300间产生一温度梯度(Temperature Gradient)造成一温差 ΔT，感测元10’便是通过此一温差ΔT感应出一电压信号，并判别是否与指 纹纹峰20接触。感测元10’所产生的电压信号可以利用下列公式表示：

V＝NαΔT    (1)

N值为串联的热电偶数目，α为单一热电偶的赛贝克系数(V/℃)。

特别值得一提的是，为了使得热电偶102的热接触区200与冷接触区300 有最大的温度梯度(温差)，导热管400的设计可以增强此一温度梯度的效应。 通过此特性，可以延续前述中国发明专利公开号1463674的精神而达成本发 明的指纹及血管热像的感测。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种手指热像的身份辨识方法，其可以 通过双重或单一手指数据来认证用户的身份。

为达上述目的，本发明提供一种手指热像的身份辨识方法，包含以下步 骤：撷取一手指的一热像；及从热像中获取具有手指纹峰及血管的重迭处的 像素点、有手指纹峰但没有血管的像素点、有血管但没有指纹纹峰的像素点， 从而萃取出一指纹纹峰热像及一血管热像的其中一者或两者。