手指移动检测方法及装置

1.一种手指移动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
指纹检测步骤，在一个小于指尖的区域内检测指纹，以得到第一 传感器图像及第二传感器图像；
指纹区域判断步骤，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像 的指纹区域，并且在第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置； 和
模式匹配步骤，从得到的第二传感器图像抽取一部分图像区域作 为一个小于指纹区域的块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图 像搜索具有与第二传感器图像的该块的指纹模式一致的一个图像区 域，并且基于在第二传感器图像中的块从在第一传感器图像中的相应 于该块的图像区域的位移得到一个指示手指移动的矢量；
其中所述的指纹区域判断步骤包括：从第一传感器图像判断一个 存在指纹图像的指纹区域，和
其中所述的模式匹配步骤包括：从在指纹区域判断步骤判断的指 纹区域中搜索相应于从第二传感器图像抽取的小块的图像区域。
2.根据权利要求1的手指移动检测方法，其特征在于，所述的模 式匹配步骤包括：从第二传感器图像抽取多个小块，在第一传感器图 像中搜索相应于每个小块的图像区域，并且基于在第二传感器图像中 的各自的小块从在第一传感器图像中的相应于该各自的小块的各自的 图像区域的位移得到多个指示手指移动的矢量，和
该方法还包括：一个矢量评价步骤，当第一传感器图像中的指纹 图像与第二传感器图像中的指纹图像基于各自的矢量彼此重叠时，从 多个矢量中选择一个具有最高匹配度的矢量作为指示手指移动的矢 量。
3.根据权利要求2的手指移动检测方法，其特征在于，还包括：
一个平均矢量计算步骤，通过将在所述矢量评价步骤所选择的预 定个数的矢量的加权相加除以所述的预定个数来计算出一个平均矢 量；和
一个校正矢量计算步骤，通过计算所述平均矢量与在所述校正矢 量计算步骤在先计算的一个校正矢量的加权相加来计算出一个校正矢 量。
4.根据权利要求3的手指移动检测方法，其特征在于，在所述平 均矢量计算步骤被除的所述加权相加是所述矢量评价步骤所选择的每 个所述矢量与相对于所述平均矢量的方向每个所述矢量根据它们所确 定的加权系数之积的和数。
5.一种手指移动检测装置，其特征在于，包括：
指纹传感器，在一个小于指尖的区域内检测指纹，以得到第一传 感器图像及第二传感器图像；
指纹区域判断单元，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像 的指纹区域，并且在第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置， 和
模式匹配单元，被安排为抽取第二传感器图像的一部分图像区域 作为一个小于指纹区的块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图 像搜索具有与第二传感器图像的该块的指纹模式一致的一个图像区 域，并且基于在第二传感器图像中的块从在第一传感器图像中的相应 于该块的图像区域的位移得到一个指示手指移动的矢量；
其中所述的指纹区域判断单元从第一传感器图像判断一个存在指 纹图像的指纹区域，和
其中所述的模式匹配单元从被指纹区域判断单元判断的指纹区域 中搜索相应于从第二传感器图像抽取的小块的图像区域。
6.根据权利要求5的手指移动检测装置，其特征在于，还包括： 一个帧存储器，存储指纹传感器得到的第一传感器图像及第二传感器 图像。
7.根据权利要求5的手指移动检测装置，其特征在于，所述的模 式匹配单元从第二传感器图像抽取多个小块，在第一传感器图像中搜 索相应于每个小块的图像区域，并且基于在第二传感器图像中的各自 的小块从在第一传感器图像中的相应于该各自的小块的各自的图像区 域的位移得到多个指示手指移动的矢量，和
该装置还包括：一个矢量评价单元，当第一传感器图像中的指纹 图像与第二传感器图像中的指纹图像基于各自的矢量彼此重叠时，从 多个矢量中选择一个具有最高匹配度的矢量作为指示手指移动的矢 量。
8.根据权利要求7的手指移动检测装置，其特征在于，还包括： 一个平均矢量计算单元，用于通过将在所述矢量评价单元所选择的预 定个数的矢量的加权相加除以所述预定个数来计算一个平均矢量；和
一个校正矢量计算单元，通过将计算所述平均矢量与所述校正矢 量计算单元在先计算的一个校正矢量的加权相加来计算出一个校正矢 量。
9.根据权利要求8的手指移动检测装置，其特征在于，由所述平 均矢量计算单元被除的加权相加是由所述矢量计算单元所选择的每个 所述矢量与每个所述矢量根据它们相对于所述平均矢量的方向所确定 的加权系数之积的和数。
10.一种指向方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过使用手指移动检测方法得到一个指示手指移动的矢量，该手 指移动检测方法包括以下步骤：
指纹检测步骤，在一个小于指尖的区域内检测指纹，以得到第一 传感器图像及第二传感器图像，
指纹区域判断步骤，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像 的指纹区域，并且在第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置，
模式匹配步骤，抽取得到的第二传感器图像的一部分图像区域作 为一个小于指纹区域的块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图 像搜索具有与第二传感器图像的该块的指纹模式一致匹配的一个图像 区域，并且基于在第二传感器图像中的块从在第一传感器图像中的相 应于该块的图像区域的位移得到一个指示手指移动的矢量；和
控制步骤，基于该矢量，控制在屏幕上显示的指针的移动；
其中所述的指纹区域判断步骤从第一传感器图像判断一个存在指 纹图像的指纹区域，和
其中所述的模式匹配步骤从被所述的指纹区域判断步骤所判断 的指纹区域中搜索相应于从第二传感器图像抽取的小块的图像区域。
11.一种指向装置，其特征在于，包括：
手指移动检测装置，包括：
指纹传感器，在一个小于指尖的区域内检测指纹，以得到第一传 感器图像及第二传感器图像，
指纹区域判断单元，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像 的指纹区域，并且在第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置， 和
模式匹配单元，抽取第二传感器图像的一部分图像区域作为一个 小于指纹区域的块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图像搜索 具有与第二传感器图像的该块的指纹模式一致的一个图像区域，并且 基于在第二传感器图像中的块从在第一传感器图像中的相应于该块的 图像区域的位移得到一个指示手指移动的矢量；和
控制单元，基于通过检测装置得到的指示手指移动的矢量，控制 在屏蔽上显示的指针的移动；
其中所述的指纹区域判断单元从第一传感器图像判断一个存在指 纹图像的指纹区域，和
其中所述的模式匹配单元从被指纹区域判断单元判断的指纹区域 中搜索相应于从第二传感器图像抽取的小块的图像区域。

技术领域
本发明涉及一个方法及装置，用于通过执行过去的指纹图像和当 前的指纹图像间的模式匹配来检测手指的移动。本发明尤其涉及一个 手指移动方法及装置，适合被应用于一个使用指纹图像的用于小型便 携设备的指向装置。
背景技术
常规地，装备在笔记本电脑中的电子跟踪板被作为一个指向装 置。然而该跟踪板要求传感器表面大于一个指尖，用于检测指尖的位 置，因此对于小型便携设备如移动电话它是不合适的。近来，使用指 纹图像的鉴别系统已经实用化，并且也正在考虑在指向装置中使用指 纹图像。
通过基于指纹图像来检测手指移动以实现指向功能的想法已经 被提出。
然而，从指纹图像来检测手指移动的任何方法以及通过该方法实 现的指向装置的任何配置仍旧没有被明确地提出。此外，为了装备小 型便携设备如带有指向装置的移动电话，必需减小用于检测指纹的传 感器表面的尺寸，而不是指尖的尺寸。然而，仍旧没有提出在这样小 尺寸的传感器表面上检测手指移动的任何方法及装置。
自从指向装置的使用以来，任何使用指纹图像的指向装置都要求 高指向精度及计算量尽可能小。
发明内容
本发明的目的是提供一个明确的方法及一个从指纹图像来检测 手指移动的装置的明确的配置。
为了达到以上的目的，本发明具有以下描述的特点。即，通过使 用具有小于指尖的区域的指纹传感器检测在小于指尖的区域内的指 纹。在被检测的当前的传感器图像中，指定一块具有指纹图像的指纹 区域，由此得到该区域的重心位置。靠近重心位置的区域被分成比该 指纹区域小的多个小块。在前一幅传感器图像中也指定该指纹区域， 对于当前的传感器图像的每个小块，从前一幅传感器图像的该指纹区 域中，搜索与该小块中的指纹图像一致的一个图像区域。
在当前的传感器图像中小块的位置和前一幅传感器图像中对应 小块的图像区域的位置间的偏移确定一个候选矢量。从每个小块得到 的候选矢量中选择在当前的传感器图像中的指纹图像和前一幅传感器 图像中的指纹图像间具有最高匹配度的候选矢量，并且指定它为检测 矢量。为了消除细微指尖移动及误检的影响，要执行对检测矢量的校 正，以获得校正矢量，用于最终执行指针的移动控制。
根据本发明，检测一个在小于指尖的区域内的指纹，并且对于当 前的传感器图像和过去的传感器图像分别指定一个指纹区域。在各自 的指纹区域内得到指纹图像彼此一致的区域，并且基于指纹图像彼此 一致的区域间的位移得到一个代表指尖移动的矢量。
根据本发明的一个方面，这里提供一种手指移动检测方法，其特 征在于，包括以下步骤：指纹检测步骤，在一个小于指尖的区域内检 测指纹，以得到第一传感器图像及第二传感器图像；指纹区域判断步 骤，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像的指纹区域，并且在 第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置；和模式匹配步骤，从 得到的第二传感器图像抽取一部分图像区域作为一个小于指纹区域的 块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图像搜索具有与第二传感 器图像的该块的指纹模式一致的一个图像区域，并且基于在第二传感 器图像中的块从在第一传感器图像中的相应于该块的图像区域的位移 得到一个指示手指移动的矢量；其中所述的指纹区域判断步骤包括： 从第一传感器图像判断一个存在指纹图像的指纹区域，和其中所述的 模式匹配步骤包括，从在指纹区域判断步骤判断的指纹区域中搜索相 应于从第二传感器图像抽取的小块的图像区域。
根据本发明的另一个方面，这里提供一种手指移动检测装置，其 特征在于，包括：指纹传感器，在一个小于指尖的区域内检测指纹， 以得到第一传感器图像及第二传感器图像；指纹区域判断单元，从第 二传感器图像中判断一个存在指纹图像的指纹区域，并且在第二传感 器图像中得到该指纹区域的重心位置，和模式匹配单元，被安排为抽 取第二传感器图像的一部分图像区域作为一个小于指纹区的块，该块 靠近所述重心位置，从第一传感器图像搜索具有与第二传感器图像的 该块的指纹模式一致的一个图像区域，并且基于在第二传感器图像中 的块从在第一传感器图像中的相应于该块的图像区域的位移得到一个 指示手指移动的矢量；其中所述的指纹区域判断单元从第一传感器图 像判断一个存在指纹图像的指纹区域，和其中所述的模式匹配单元从 被指纹区域判断单元判断的指纹区域中，搜索相应于从第二传感器图像抽 取的小块的图像区域。
根据本发明的再一个方面，这里提供一种指向方法，其特征在于， 包括以下步骤：通过使用手指移动检测方法得到一个指示手指移动的 矢量，该手指移动检测方法包括：指纹检测步骤，在一个小于指尖的 区域内检测指纹，以得到第一传感器图像及第二传感器图像；指纹区 域判断步骤，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像的指纹区域， 并且在第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置；模式匹配步骤， 抽取得到的第二传感器图像的一部分图像区域作为一个小于指纹区域 的块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图像搜索具有与第二传 感器图像的该块的指纹模式一致匹配的一个图像区域，并且基于在第 二传感器图像中的块从在第一传感器图像中的相应于该块的图像区域 的位移得到一个指示手指移动的矢量；和控制步骤，基于该矢量，控 制在屏幕上显示的指针的移动；其中所述的指纹区域判断步骤从第一 传感器图像判断一个存在指纹图像的指纹区域，和其中所述的模式匹 配单元从被指纹区域判断步骤所判断的指纹区域中搜索相应于从第二 传感器图像抽取的小块的图像区域。
根据本发明的又一个方面，这里提供一种指向装置，其特征在于， 包括：手指移动检测装置，包括：指纹传感器，在一个小于指尖的区 域内检测指纹，以得到第一传感器图像及第二传感器图像，指纹区域 判断单元，从第二传感器图像中判断一个存在指纹图像的指纹区域， 并且在第二传感器图像中得到该指纹区域的重心位置，以及模式匹配 单元，抽取第二传感器图像的一部分图像区域作为一个小于指纹区域 的块，该块靠近所述重心位置，从第一传感器图像搜索具有与第二传 感器图像的该块的指纹模式一致的一个图像区域，并且基于在第二传 感器图像中的块从在第一传感器图像中的相应于该块的图像区域的位 移得到一个指示手指移动的矢量；和控制单元，基于通过检测装置得 到的指示手指移动的矢量，控制在屏蔽上显示的指针的移动；其中所 述的指纹区域判断单元从第一传感器图像判断一个存在指纹图像的指 纹区域，和其中所述的模式匹配单元从被指纹区域判断单元判断的指 纹区域中搜索相应于从第二传感器图像抽取的小块的图像区域。
当结合附图阅读本发明时，从本发明的以下详细描述中，本发明 的这些及其它目的，特点及优点被明确地提出或将是明显的。
附图说明
图1是一个方框图，功能性地表示根据本发明的一个实施例的一 个手指移动检测装置的配置，
图2是表示根据该实施例的手指移动检测方法的过程的流程图，
图3是用于解释根据该实施例在一个传感器图像中指定一个指纹 区域的方法的图表，
图4是用于解释在该实施例中得到指纹区域的重心位置的方法的 图表，
图5是用于解释在该实施例中模式匹配方法的图表，
图6是用于解释在该实施例中候选矢量评价方法的图表，
图7是一个图表，用于解释在该实施例中检测矢量评价及校正的 方法。
具体实施方式
以下参考附图详细解释本发明的一个实施例。图1是一个方框图， 功能性地表示根据本发明的一个实施例的手指移动检测装置的配置。 如图1所示，该检测装置包括一个电子指纹传感器1，一个A/D转换 器2，两个选择器3和4，一个帧存储器5，一个移动检测器6，一个 检测矢量校正部分7，以及一个控制总操作时间的指纹传感器控制器 8。
指纹传感器1比指尖9小，并且检测一个在小于指尖9的区域内 的指纹。A/D转换器2将由指纹传感器1采集的模拟信号组成的传感 器图像数据转换为数字信号组成的数据。帧存储器5具有三个区，例 如#0，#1和#2，尽管未特别地限制。三个区中的一个区用于记录，并 且另外两个区用于移动检测。因此，当传感器图像数据被记录在帧存 储器5中时，能够执行下面描述的移动检测处理。
第一选择器3从帧存储器5中的三个区选择一个空区，也就是， 没有用于通过移动检测器6的移动检测处理的区。结果，从A/D转换 器2传输来的传感器图像数据被记录在该空区内。
第二选择器4选择没有被第一选择器3使用的两个区，也就是， 选择其中未在记录传感器图像数据的两个区。传感器图像数据已经存 储在这两个区中。第二选择器4基于时间序列指定存储在这两个区中 的传感器图像数据中新的传感器图像数据作为当前的传感器图像数 据，指定旧的传感器图像数据作为过去的传感器图像数据，并且将这 些数据提供给移动检测器6。
采集完A/D转换器2提供的传感器图像数据之后，并且已经完成 了来自于移动检测器6的检测矢量(检测矢量将在以下描述)的计算， 第二选择器4打开帧存储器5的区，用作过去的传感器图像的存储区 域。
在下一个移动检测处理的时候，选择存储当前的传感器图像数据 的存储区作为存储过去的传感器图像数据的存储区。记录着传感器图 像数据的存储区被重新选择作为存储当前的传感器图像数据的存储 区。该打开的存储区被用作存储A/D转换器2提供的下一个传感器图 像数据。
移动检测器6进一步具有一个指纹区域判断部分61，一个模式匹 配部分62，及一个候选矢量评价部分63。指纹区域判断部分61使用 当前的传感器图像数据作为输入数据判断一个在当前的传感器图像中 的指纹区域，并且得到该被判断的指纹区域的重心位置。指纹区域的 判断方法及确定重心位置的方法将在以下描述。
模式匹配部分62执行当前的指纹图像和过去的指纹图像间的模 式匹配，使用从指纹区域判断部分61输出的当前的传感器图像(第二 传感器图像)的指纹区域及重心位置的数据，以及前一幅传感器图像 作为过去的传感器图像数据(第一传感器图像)的指纹区域及重心位 置数据，并且输出多个候选矢量。该模式匹配方法及候选矢量将在以 下描述。图1中的参考数字64表示一个存储器，用于临时存储当前的 传感器图像前一幅的数据。
基于从模式匹配部分62输出的多个候选矢量的数据，以及涉及 输入到模式匹配部分62的当前的和过去的传感器图像的数据，候选矢 量评价部分63评价多个候选矢量，并且输出最佳的候选矢量作为检测 矢量。候选矢量评价方法将在以下描述。检测矢量校正部分7校正从 候选矢量评价部分63输出的检测矢量的数据，并且输出校正的数据作 为一个校正矢量。检测矢量的校正方法将在以下描述。
图2是一个流程图，表示根据本发明的实施例的手指移动检测方 法的过程。如图2所示，当前的传感器图像数据(第二传感器图像) 通过指纹传感器1检测一个在小于指尖9的区域内的指纹而得到。基 于得到的传感器图像数据，指纹区域判断部分61指定在当前的传感器 图像中的指纹区域并且得到指纹区域的重心位置(步骤S21)。
如图3所示，为了指定在传感器图像内的指纹区域，传感器图像 101被分成多个指纹判断块102，并且研究每个指纹判断块102内的象 素数据分布，从而判断指纹图像201的存在。判断所有的指纹判断块 102之后，存在指纹图像201的区域被指定为指纹区域。
如图4所示，为了得到该指纹区域的重心位置，指纹判断块102 是通过划分传感器图像101而得到的，尽管不作特别的限制，例如可 以是一个6×4的矩阵，通过使用每个指纹判断块102内的象素数据的 分布值s(x，y)，下面计算方程(1)及方程(2)。
该图所示的例子中，x表示从1到6的整数，y表示1到4的整 数。水平方向的重心位置(水平重心位置)从方程(1)得到，并且垂 直方向的重心位置(垂直重心位置)从方程(2)得到。水平方向是图 4所示的传感器图像101内的横向的较长的方向，并且垂直方向是纵 向的较短的方向。分布值s(x，y)可以使用平均值或分布值。


当想要得到指纹区域的重心位置时，可以设置象素数据的分布值s (x，y)的阈值，以仅仅对于分布值s(x，y)超过阈值的指纹判断块 102计算方程(1)和方程(2)。因此，能够以较高的精度得到该重心位 置。在这种情况，不大于阈值的分布值s(x，y)可以被置为零。
回到图2，步骤S21之后，模式匹配部分62从当前的传感器图像 中的指纹区域抽取多个小块，并且对于每个小块，执行该小块内的指 纹图像和前一幅传感器图像(在过去的传感器图像，即第一传感器图 像)的指纹区域内的指纹图像间的模式匹配，因此对于每个小块得到 一个候选矢量(步骤S22)。
在具有小于传感器图像的一个区域的一个小块内执行模式匹配 的原因是，允许模式匹配部分62能够跟踪即使指尖9的一个大的移动。 例如，如图5中所示，为了执行模式匹配，从过去的传感器图像111 中的指纹区域112，沿所示箭头扫描，搜索与当前的传感器图像121 中的指纹区域122的小块123内的指纹模式一致的一个图像区域。
从在过去的传感器图像111中的指纹区域112内与当前的传感器 图像121的小块123内的指纹图像具有最好的匹配结果的图像区域的 位置和当前的传感器图像121的小块123的位置之间的偏移得到一个 候选矢量。图5中所示的例子中，在当前的传感器图像121内的小块 123的数量多于一个，例如三个。既然从每个小块123可以得到一个 候选矢量，那么也可以得到图中所示的例子中的三个候选矢量。这里， 执行模式匹配的区域被限制在过去的传感器图像111中的指纹区域 112。这是因为使在模式匹配中的计算量尽可能地小，以减小计算过程 需要的时间，使得能够尽可能地跟踪指尖9的移动。
图5中所示的例子中，当前的传感器图像121内的三个小块123 被定义为靠近当前的传感器图像121中的指纹区域122的重心。这是 因为，在指纹上有皱纹及可能存在由于皱纹而不能被采集的指纹图像 的部分，因此避开这样的部分，可以进一步减小计算量。
这样，当前的传感器图像121内的小块123被定义为靠近重心时， 相应于指尖9的过去的移动，可以给该重心位置一个偏移，也就是， 使得能够扩大指尖9移动的区域，以便能够尽可能地跟踪指尖9的移 动。图5中所示的例子中，因为传感器表面在横向(水平方向)较长， 所以仅仅得到水平重心位置，并且不考虑垂直重心位置。
回到图2，步骤S22之后，基于各自的候选矢量，候选矢量评价 部分63评价当前的传感器图像中的指纹区域及过去的传感器图像中 的指纹区域间的匹配度。具有最好的评价结果的候选矢量被指定为检 测矢量(步骤S23)。
如图6所示，在评价候选矢量时，对于在步骤S22得到的每个候 选矢量，从过去的传感器图像111的一个参考点(例如左上角)沿着 候选矢量131移动当前的传感器图像121的一个参考点(例如左上角)。 因此，在当前的传感器图像121内的指纹区域122被重叠在过去的传 感器图像111内的指纹区域112上，并且评价在指纹区域112和122 内的指纹图像间的匹配度。
图5中有三个小块，候选矢量也有三个，并且对于每个候选矢量 131评价匹配度。具有最好匹配度的候选矢量131被指定为检测矢量。
回到图2，步骤S23之后，检测矢量校正部分7执行检测矢量的 评价及校正(步骤S24)，最后得到一个校正矢量，用于执行屏幕上 显示的指针的移动控制。评价及校正检测矢量的原因是检测指尖的细 微移动及防止由于误检而造成该指针在操作者不想要的方向上移动。 基于在步骤S24得到的校正矢量，执行指针的移动控制。
如图7所示，当评价及校正检测矢量时，关于通过平均n个过去 的检测矢量而得到的一个平均矢量，执行方向判断，并且此时在步骤 S23得到的检测矢量乘以对应于该判断的方向的第一系数k(0＜k≤1)。
通过平均n个过去的检测矢量得到平均矢量，对于n个过去的检 测矢量的每一个，如同此次的检测矢量一样，该平均矢量乘以对应于 该方向的系数k而得到n个矢量，通过组合这n个矢量，并且该组合 矢量除以n，得到该平均矢量代表的一个矢量。n值由检测指尖移动的 计算量与可操作性之间的折衷确定。
如上所述，执行检测矢量的评价及校正时，应该考虑方向。这是 因为，如果检测矢量的方向与平均矢量的方向相同或接近则误检的可 能性可能较低，基于这一判断，通过增加k值可以减小移动检测中误 检的影响；并且如果此次检测矢量的方向与该平均矢量相反或接近于 相反则误检的可能性可能较高，基于这一判断，通过减小k值可以减 小移动检测中误检的影响。通过用于确定两矢量间的角的一个普通的 计算来执行该方向判断。
如图7所示，在得到校正矢量时，平均矢量是通过考虑方向而得 到的n个检测矢量的平均，该平均矢量与一个通过基于上次的平均矢 量得到的上次的校正矢量乘以第二系数r(0≤r＜1)而得到的一个矢 量组合，并且该组合矢量被指定为最终的校正矢量。使用平均矢量得 到校正矢量的原因是，通过将过去的检测矢量的影响施加给此次的检 测矢量，而抑制在检测矢量中细微的变化。乘以第二系数r是为了给 指针的移动以惯性，该指针的移动是基于校正矢量被控制，以使指针 移动更平滑。因此，适当地选择r值，以使指针平滑移动。
图7中的参考数字301表示检测矢量乘以第一系数k的计算处理。 参考数字302到304表示通过检测矢量乘以第一系数k而得到的n个 矢量。参考数字305表示组合检测矢量乘以第一系数k而得到的n个 矢量302到304的处理。参考数字306表示从在组合处理305中得到 的组合矢量确定一个平均矢量的处理。参考数字307表示用于判断检 测矢量关于平均矢量的方向的处理。参考数字308表示一个上次的校 正矢量。参考数字309表示上次的校正矢量乘以第二系数r的计算处 理。参考数字310表示将平均矢量和通过上次的校正矢量乘以第二系 数r而得到的矢量组合的处理。
根据本实施例，在一个小于指尖9的区域内检测指纹。在当前的 传感器图像121及过去的传感器图像111中分别指定指纹区域122和 112，并且在各自的指纹区域122和112中得到彼此一致的指纹区域。 基于指纹图像中彼此一致的区域的位移，得到表示指尖移动的矢量。 结果，从指纹图像可以检测指尖9的移动。基于代表指尖移动的矢量， 通过控制指针的移动，根据使用小于指尖的指纹传感器1的操作者的 意愿，可以实现指向函数。
因此，该指向函数可以加到一个使用指纹图像的鉴定系统。既然 指纹传感器1比指尖9小，则该指向函数或一个带有该指向函数的指 纹鉴定系统能被加到小型便携设备如移动电话。
本发明不限于本实施例并且可以有不同的变化。例如，指纹区的 指定方法、确定指纹区重心位置的方法、模式匹配的方法以及检测矢 量的评价及校正方法都可以按要求变化。此外，本发明也可以通过软 件或硬件实现。
根据本发明，在一个小于指尖的区域内检测指纹。在当前的传感 器图像及过去的传感器图像中分别指定指纹区域，并且在各自的指纹 区域中得到彼此一致的指纹区域。基于指纹图像中彼此一致的区域的 位移，得到表示指尖移动的矢量。结果，从指纹图像可以检测指尖的 移动。因此，基于代表指尖移动的矢量，通过控制指针的移动，根据 使用小于指尖的指纹传感器的操作者的意愿，可以实现指向函数。
为了完整及清楚地公开，虽然本发明针对一个特定的实施例而描 述，但是熟练的技术人员可以想到的实施的所有的修改及替代的结构， 这些修改及替代的结构正好符合这里陈述的基本思想。