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TWI816397B - 膚紋控制系統、膚紋控制方法、膚紋取樣裝置及電腦可讀媒體 - Google Patents

膚紋控制系統、膚紋控制方法、膚紋取樣裝置及電腦可讀媒體 Download PDF

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TWI816397B
TWI816397B TW111117912A TW111117912A TWI816397B TW I816397 B TWI816397 B TW I816397B TW 111117912 A TW111117912 A TW 111117912A TW 111117912 A TW111117912 A TW 111117912A TW I816397 B TWI816397 B TW I816397B
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黃日鋒
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仟融科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供膚紋控制系統、膚紋控制方法、膚紋取樣裝置及一種儲存膚紋控制方法的程式碼的電腦可讀媒體，其中，膚紋控制系統包括：膚紋特徵生成模組，用以生成膚紋所屬的膚紋特徵，包括：取樣單元，用以在工作時間區段的第一時間區段中，對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料；以及特徵生成單元，用以在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵；以及控制模組，連接膚紋特徵生成模組，並在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令。

Description

膚紋控制系統、膚紋控制方法、膚紋取樣裝置及電腦可讀媒體
本發明是有關一種膚紋控制系統及膚紋控制方法及電腦可讀媒體，尤其是一種根據膚紋條紋生成膚紋所屬的膚紋特徵，並輸出控制命令的膚紋控制系統及膚紋控制方法，其中，電腦可讀媒體儲存膚紋控制方法的程式碼。
現行的指紋辨識系統通常會要求使用者在初次使用指紋辨識系統時，按壓指紋並對指紋進行取樣，預先建立、儲存使用者的指紋資料(即預先登錄指紋資料)，在建立使用者的指紋資料後，再將預先建立的使用者的指紋資料與當前使用者所按壓的指紋進行指紋資料的比對，以識別當前使用者是否為已在指紋辨識系統中預先登錄過指紋資料的使用者。
其中，在與當前使用者所按壓的指紋進行指紋資料的比對的過程中，通常是以找尋並記錄指紋紋路中的指紋脊分歧點、指紋脊端點、指紋所形成的圓圈的方式進行資料比對，以識別當前使用者是否為已在指紋辨識系統中預先登錄過指紋資料的使用者。
然而上述的指紋辨識方法，雖然對使用者有著較高的辨識能力以及針對性(即只有預先登錄過指紋資料的使用者才能進一步於系統中使用系統所包括的其他功能)，但同時也因為現行的指紋辨識方法的辨識能力以及針對性，不僅在指紋辨識系統進行指紋資料比對時，迫使指紋辨識系統必須花費更多的運算能力與時間在指紋資料的比對上，進而對系統造成龐大的負擔，更因為其針對性的關係，即便系統的擁有者有意願開放系統給他人使用，也有可能會因為沒有在系統中預先登錄過指紋資料的關係，不能使他人使用系統，又或者是，在需要臨時授權他人使用系統的狀況，即使有意願授權他人臨時使用，也會因為其針對性及臨時性的關係，無法順利地授權於他人使用。
除此之外，於現行的指紋辨識系統中，當使用者的指紋因外傷等因素造成破損時，也有可能會因其較高的辨識能力，即便已經預先登錄了指紋資料，由於使用者當前的指紋狀態與登錄時的指紋資料狀態並不相同，使得使用者在指紋狀態回復之前變得無法透過預先登錄的指紋資料使用系統，必須要使用其他預先登錄的指紋資料才能進一步於系統中使用系統所包括的其他功能，而若是使用者未登錄其他的指紋資料，將會對使用者帶來莫大的不便，在使用者的指紋回復之前將無法使用系統所包括的其他功能。
另外，在此檢附已知的有關如上所述需要預先建立、儲存使用者的指紋資料或進行指紋資料的比對的習知技術的專利文獻的公開/公告編號如下：US05559504A、US20040085300A1、US20090169070A1、US20170257698A1、US20210124898A1、US8913801B2、US4053228、US4353056、US5325442、US5995642、US57816512、US59150353、US6016355、US6049620、US7099497、US7508962、US8605960、US8669843、US8743082、US20100220900、US20120092279、US20120182253、US20140341446、US9419162、US10635881、US10939063、US20180254288A1、US10032062、US10609296、US10824841、US2020021768A1、US20200065552A1、US20200137339A1、US20200150449A1、US2020351462A1、US20210049341A1、KR101332168B1、KR20120101485A、JP2017162489A、JP6461225B2、JP2009182194A、ES2705581T3、CN105913055A、CN106156753A、CN106469303A、CN06529463A、CN107195264A、CN107578026A、CN107832752A、CN108010955A、CN108242462A、CN109255323A、CN109872683A、CN111354291A、CN109726704A、CN109740565A、CN110390270A、CN110740230A、CN110929645A、CN111310620A、CN111507326A、CN112507917A、CN12580556A、CN108427908B、CN110175493A、CN110826479A、CN111209889A、CN11228788A、CN209859154U、CN211698994U、CN211698994U、CN212391803U、CN212569813U、CN106462765A、CN108064386A、CN109154959B、CN109478083A、CN111328398A、CN103221902A、CN105740753A、CN1361467A、CN103548035A、CN105122267A、CN101825986A、CN111011942A、CN104010539A、CN208113971U、CN111460417A、CN107918756A、CN107946324B、CN110909586A、CN111129204A、CN111476076、CN111753274A、CN112149474A、CN112242415A、CN12487849A、CN101825986A、CN100550987C、CN105187741A、CN108460260A、CN109409177A、CN111310534A、CN111310537A、CN111382669A、CN111488561A、CN111598070A、CN111654070A、CN112016376A、CN12036224A、CN112084829A、CN112183178A、CN112306287A、CN112307880A。CN106845322B、CN108695345A、CN109405856A、CN109426766A、CN109657606A、CN109728127A、CN109815915A、CN110232298A、CN110276724A、CN110457977A、CN209104154U 、CN105740720B、CN107590428A、CN107679444A、CN108021860A、CN108509849A、CN109325400A、CN110364551A、CN111952397A、CN112052715A、TWI390452B1、TW201033846、TW201234282、TW201305891、TW201335859、TW201416991、TW201447693、TWI525555B、TWI579752B、TWI588699B、TWI591548B、TWI596496、TWI604384B、TWI606405B、TWI614885B、TWI652534B、TW658393B、TWI666590B、TWI696296B、TWI703354B、TWI705381B、TWI718378B、TWI720342B、TWI722827B、TW202024978A、TW202103044A、TW202107173A、TWI677720B、TWI677811B、TWI693553B、TWI696059B、WO2018227339A1、WO2018227514A1、WO2019061477A1、WO2019100368A1、WO2019153128A1、WO2019200533A1、WO2020061759A1、WO2020093251A1、以及WO2020132912A1。
有鑑於此，本發明提供一種膚紋控制系統、一種膚紋控制方法、一種膚紋取樣裝置及一種電腦可讀媒體，可以在工作時間區段的第一時間區段中，對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，接著在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵，然後在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令，藉由上述功能使本發明不需要預先建立、儲存使用者的膚紋資料，且由於不需要與預先建立、儲存的使用者的膚紋資料進行膚紋資料進行比對，進而達成減輕系統的運算負擔、使系統運作更為快捷、消耗功耗低、所需使用的記憶體較少、以及即便在有需要臨時授權他人使用的情況下，只要告知他人膚紋特徵於系統中的控制方式就能夠授權他人使用系統的技術功效。
本發明所提供的膚紋控制系統包括：膚紋特徵生成模組，用以在工作時間區段中，生成膚紋所屬的膚紋特徵，包括：取樣單元，用以在工作時間區段的第一時間區段中，對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料；以及特徵生成單元，用以在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵；以及控制模組，連接膚紋特徵生成模組，並在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的特徵生成單元將膚紋取樣資料經由二值化影像處理轉換為單位元灰階深度影像資料，再以單位元灰階深度影像資料中的第一單位元灰階值與第二單位元灰階值生成膚紋條紋資料。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的特徵生成單元將膚紋取樣資料經由多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為多位元灰階深度影像資料，再根據多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成膚紋條紋資料。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的特徵生成單元更在多位元灰階深度影像資料中，以多於第一灰階值門檻值的第一像素點數量或少於第二灰階值門檻值的第二像素點數量，生成該膚紋特徵。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有開關電路的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括控制受控模組中的開關電路的開路以及短路狀態。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有密碼鎖的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括對受控模組的密碼鎖進行密碼輸入，密碼輸入為膚紋觸碰膚紋特徵生成模組時，所生成的膚紋特徵的順序。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有選擇輸入電路的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括對受控模組的選擇輸入電路進行選擇輸入，選擇輸入為以膚紋特徵作為輸入選項進行的輸入。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有音量調整電路的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括透過受控模組的音量調整電路進行音量調整。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的取樣單元包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的取樣單元更包括：第二感測點列，第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的第一方向與第二方向互相垂直。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的取樣單元包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；以及多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的取樣單元的多個感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的取樣單元的多個感測點以陣列感測面的排列方式排列配置。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的特徵生成單元在工作時間區段的第二時間區段中，根據部分的膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的膚紋條紋資料包括膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度之中的至少任意一種。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的膚紋特徵包括指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部、膚紋大小、膚紋偏轉之中的至少任意一種。
本發明所提供的另一膚紋控制系統包括：膚紋特徵生成模組，用以生成膚紋的膚紋滑動方向，包括：取樣單元，包括：計時單元，用以計算一單位時間；以及多個感測點，多個感測點沿第一方向被分類為多個第一方向排佈感測點列，在第一時間點對膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋一次取樣資料，並在第二時間點對膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋二次取樣資料；以及特徵生成單元，用以將該些第一方向膚紋一次取樣資料以及該些第一方向膚紋二次取樣資料，經由多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為多個第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及多個第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，再根據該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料中的多位元灰階值生成膚紋的膚紋滑動方向；以及控制模組，連接膚紋特徵生成模組，並接收膚紋滑動方向以輸出對應膚紋滑動方向的控制命令。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的特徵生成單元更將該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，進行灰階值差值運算以及絕對值運算並計算出運算結果，並根據運算結果生成膚紋的膚紋滑動方向。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的特徵生成單元更在運算結果小於灰階值差值門檻值時，生成膚紋的膚紋滑動方向。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有開關電路的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括控制受控模組中的開關電路的開路以及短路狀態。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有密碼鎖的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括對受控模組的密碼鎖以膚紋滑動方向進行密碼輸入。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有選擇輸入電路的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括對受控模組的選擇輸入電路進行選擇輸入，選擇輸入為以膚紋滑動方向作為輸入選項進行的輸入。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有顯示模組的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括對受控模組的顯示模組進行顯示畫面移動操作。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統更包括：具有音量調整電路的受控模組，連接控制模組，用以接收控制命令；其中，控制命令包括透過受控模組的音量調整電路進行音量調整。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制系統的膚紋滑動方向與第一方向互相垂直。
本發明所提供的膚紋控制方法適用於膚紋控制系統，且膚紋控制系統包括：膚紋特徵生成模組以及控制模組，其中，膚紋生成模組連接控制模組，膚紋控制方法包括：在工作時間區段的第一時間區段中，對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料；在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵；以及在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制方法更包括：在第二時間區段中，更將膚紋取樣資料經由二值化影像處理轉換為單位元灰階深度影像資料，再以單位元灰階深度影像資料中的第一單位元灰階值與第二單位元灰階值生成膚紋條紋資料。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋控制方法更包括：在第二時間區段中，更將膚紋取樣資料經由多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為多位元灰階深度影像資料，再根據多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成膚紋條紋資料。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法更包括：第二時間區段中，更在多位元灰階深度影像資料中，以多於第一灰階值門檻值的第一像素點數量或少於第二灰階值門檻值的第二像素點數量，生成膚紋特徵。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括具有開關電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：在第三時間區段中，控制命令包括控制受控模組中的開關電路的開路以及短路狀態。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括具有密碼鎖的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：在第三時間區段中，控制命令包括對受控模組的密碼鎖進行密碼輸入，密碼輸入為膚紋觸碰膚紋特徵生成模組時，所生成的膚紋特徵的順序。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括具有選擇輸入電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：在第三時間區段中，控制命令包括對受控模組的選擇輸入電路進行選擇輸入，選擇輸入為以膚紋特徵作為輸入選項進行的輸入。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括具有音量調整電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：在第三時間區段中，控制命令包括透過受控模組的音量調整電路進行音量調整。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋特徵生成模組包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋特徵生成模組更包括：第二感測點列，第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的第一方向與第二方向互相垂直。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋特徵生成模組包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；以及多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋特徵生成模組的多個感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋特徵生成模組的多個感測點以陣列感測面的排列方式排列配置。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法更包括：在第二時間區段中，更根據部分的膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋條紋資料包括膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度之中的至少任意一種。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋特徵包括指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部、膚紋大小、膚紋偏轉之中的至少任意一種。
本發明所提供的另一膚紋控制方法適用於另一膚紋控制系統，且膚紋控制系統包括：膚紋特徵生成模組、以及控制模組，其中，膚紋生成模組連接控制模組，膚紋控制方法包括：將膚紋特徵生成模組的多個感測點沿第一方向分類為多個第一方向排佈感測點列；在第一時間點對膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋一次取樣資料；在第二時間點對膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋二次取樣資料；將該些第一方向膚紋一次取樣資料以及該些第一方向膚紋二次取樣資料，經由一多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為多個第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及多個第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，再根據該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料中的多位元灰階值生成膚紋的膚紋滑動方向；以及控制模組接收膚紋滑動方向以輸出對應膚紋滑動方向的控制命令。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法更包括：將該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，進行灰階值差值運算以及絕對值運算並計算出運算結果，並根據運算結果生成該膚紋的該膚紋滑動方向。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的更包括：在運算結果小於灰階值差值門檻值時，生成膚紋的膚紋滑動方向。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括：具有開關電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：控制命令包括控制受控模組中的開關電路的開路以及短路狀態。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括：具有密碼鎖的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：控制命令包括對受控模組的密碼鎖以膚紋滑動方向進行密碼輸入。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括：具有選擇輸入電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：控制命令包括對受控模組的選擇輸入電路進行選擇輸入，選擇輸入為以膚紋滑動方向作為輸入選項進行的輸入。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括：具有顯示模組的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：控制命令包括對受控模組的顯示模組進行顯示畫面移動操作。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋控制系統更包括：具有音量調整電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法更包括：控制命令包括透過受控模組的音量調整電路進行音量調整。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋滑動方向包括膚紋上滑、膚紋下滑、膚紋左滑、以及膚紋右滑之中的至少任意一種。
在本發明的一實施例中，在上述之膚紋控制方法的膚紋滑動方向與第一方向互相垂直。
本發明所提供的電腦可讀媒體儲存上述膚紋控制方法的程式碼，且在電腦系統中的處理器可執行電腦可讀媒體所儲存的程式碼。
本發明所提供的膚紋取樣裝置，用以對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋取樣裝置更包括：第二感測點列，第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置。
在本發明的一實施例中，上述之膚紋取樣裝置的第一方向與第二方向互相垂直。
本發明所提供的另一膚紋取樣裝置，用以對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直。
本發明所提供的又一膚紋取樣裝置，用以對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，包括：多個感測點，多個感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
綜上所述，本發明可以在工作時間區段的第一時間區段中，對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，接著在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵，然後在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令，藉由上述功能使本發明不需要預先建立、儲存使用者的膚紋資料，且由於不需要與預先建立、儲存的使用者的膚紋資料進行膚紋資料進行比對，進而達成減輕系統的運算負擔、使系統運作更為快捷、消耗功耗低、所需使用的記憶體較少、以及即便在有需要臨時授權他人使用的情況下，只要告知他人膚紋特徵於系統中的控制方式就能夠授權他人使用系統的技術功效。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參照圖1，此圖為本發明一實施例所提供的膚紋控制系統的系統方塊圖。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1包括膚紋特徵生成模組2、控制模組3、受控模組4；其中，膚紋特徵生成模組2連接控制模組3，控制模組3連接受控模組4。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1，以膚紋特徵生成模組2在工作時間區段的第一時間區段中，對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，並在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵，並在緊接該第二時間區段的第三時間區段中，以控制模組3接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令，再由受控模組4接收控制模組3的控制命令，其中，受控模組4受控於控制模組3的控制命令，並由受控模組4執行對應動作。
為避免名詞定義不明確，以下先行針對本發明實施例中所使用的部分名詞進行解釋。
在本發明中，使用者的膚紋指的是任何由皮膚凸部的膚脊(skin ridge，SR)以及皮膚凹部的膚谷(skin valley，SV)所構成的皮膚紋路，也就是說，雖然本發明多以手指的指紋作為範例，但不限定是手指抑或是腳趾的指紋，只要皮膚紋路中包含膚脊以及膚谷皆可作為本發明所指的膚紋。
在本發明中，膚紋取樣資料指的是藉由膚紋特徵生成模組2對使用者的膚紋進行取樣，並且尚未進行如影像分析(例如：脊谷偵測、向量一致性等)、影像處理(例如：消除雜訊、分割、平滑化、細化、二值化等)、特徵萃取等流程，直接取樣後的影像資料，但要注意的是，膚紋特徵生成模組2也可以包括用於二值化/多位元深度灰階值轉換影像處理的電路，也就是說，膚紋特徵生成模組2也可以不需經由軟體運算，在對使用者的膚紋進行取樣後，直接取得使用者的膚紋的二值化/多位元深度灰階值轉換影像。
在本發明中，多位元深度灰階值轉換影像處理指的是將影像資料轉換為由多位元灰階值像素點所構成的影像。舉例來說，以8位元灰階值為例，影像資料在進行8位元深度灰階值轉換影像處理後，會轉換為8位元灰階深度影像資料，其中，8位元灰階深度影像資料是由8位元灰階值範圍0-255(黑→白)的像素點所構成的影像，在本發明中以8位元灰階深度作為舉例，但本發明不限於8位元灰階深度，更可以進行多於8位元(如16位元、32位元等)或少於8位元(如2位元、4位元等)的灰階深度的多位元深度灰階值轉換影像處理，本發明不以此為限。
在本發明中，膚紋條紋資料指的是，在膚紋特徵生成模組2對使用者的膚紋進行取樣後，藉由分析如連續的膚脊以及連續的膚谷所構成的條紋所生成的，如膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度的資料。
在本發明中，膚紋特徵指的是藉由所生成膚紋條紋資料生成的使用者的膚紋所屬的膚紋特徵資料，又或者是，特徵生成單元根據多位元灰階深度影像資料，例如以多於第一灰階值門檻值的第一像素點數量或少於第二灰階值門檻值的第二像素點數量的使用者的膚紋所屬的膚紋特徵資料。其中，膚紋特徵包括指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部、膚紋大小、膚紋偏轉。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1的工作狀態包括待機時間區段以及工作時間區段。其中，待機時間區段指的是膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2尚未感測到使用者的膚紋，等待使用者的膚紋觸碰膚紋特徵生成模組2的工作狀態，並且在感測到使用者的膚紋觸碰膚紋特徵生成模組2後，會改變工作狀態並進入到工作時間區段。其中，工作時間區段指的是膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2在感測到使用者的膚紋觸碰膚紋特徵生成模組2後，直到控制模組3接收膚紋特徵並輸出對應膚紋特徵的控制命令的工作狀態。為了更明確地描述本發明之膚紋控制系統1與先前技術的區別，在此定義如先前技術所述，用於預先建立、儲存使用者的指紋資料(即預先登錄指紋資料)的工作狀態為第四時間區段，且用於在建立使用者的指紋資料後，與當前使用者所按壓的指紋進行指紋資料的比對的工作狀態為第五時間區段。而在本發明之膚紋控制系統1的工作狀態中不包括第四時間區段以及第五時間區段，也就是說，在本發明之膚紋控制系統1的工作時間區段中，第一時間區段、第二時間區段、以及第三時間區段為緊接的時間區段，在工作時間區段中不需要預先建立、儲存使用者的膚紋資料，亦不需要與預先建立、儲存的使用者的膚紋資料進行膚紋資料的比對。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1所包括的膚紋特徵生成模組2是用以在工作時間區段中，生成使用者的膚紋所屬的膚紋特徵的模組，包括取樣單元21(又或者是，也可以稱為膚紋取樣裝置)以及特徵生成單元22。其中，取樣單元21用以在工作時間區段的第一時間區段中，對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，特徵生成單元22用以在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成使用者的膚紋所屬的膚紋特徵。
其中，取樣單元21包括多個感測點，用以在工作時間區段的第一時間區段中，對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料。其中，取樣方式可以是例如以電容式感測器、光學式感測器、超音波式感測器等對使用者的膚紋進行取樣。所列舉出來的取樣單元21的種類僅為示例，取樣單元21不限定於所列舉出的感測器種類，所有具有相同功能的膚紋取樣裝置皆可以作為膚紋控制系統1所包括的取樣單元21。
其中，特徵生成單元22用以在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成使用者的膚紋所屬的膚紋特徵。特徵生成單元22可以是邏輯電路ASIC、處理器、單晶片微電腦(MCU)等具備處理、計算能力的裝置。所列舉出來的特徵生成單元22的種類僅為示例，特徵生成單元22不限定於所列舉出的分析裝置種類，所有具有相同功能的裝置皆可以為膚紋控制系統1所包括的特徵生成單元22。
以下針對膚紋特徵生成模組2生成膚紋取樣資料、膚紋條紋資料、膚紋特徵的方式，進一步地以對手指指紋進行的取樣作為示例合併說明。
當使用者的手指接觸取樣單元21時，取樣單元21會回傳電子訊號，並依照取樣單元21所回傳的訊號強弱生成膚紋取樣資料，其中，可以由特徵生成單元22將所生成膚紋取樣資料，經由多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為多位元灰階深度影像資料，又或者是，亦可依照取樣單元21所回傳的訊號強弱生成膚紋取樣資料直接經由二值化處理，轉換為單位元灰階深度影像資料。
其中，二值化處理是將膚紋取樣資料轉換為單位元灰階深度影像的黑白影像的影像處理方法。舉例來說，膚紋取樣資料可以先經過多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為多位元灰階深度影像資料，再轉換為單位元灰階深度影像的黑白影像(在另一個實施例中也可以不經過多位元深度灰階值轉換影像處理，直接藉由取樣單元及影像處理電路直接取樣轉換為單位元灰階深度影像的黑白影像)，其中多位元灰階深度影像資料以8位元灰階深度(0~255)做舉例，例如可以設定一第一灰階值門檻值如150，使多位元灰階深度影像中高於此灰階值門檻值(150)的像素點的灰階值(151~255)，轉換為單位元灰階值：1(白)，並且可以設定一第二灰階值門檻值如100，使多位元灰階深度影像中低於此第二灰階值門檻值(100)的像素點的灰階值(0~99)，轉換為單位元灰階值：0(黑)，將多位元灰階深度影像轉換為單位元灰階深度影像的黑白影像。其中，雖然在此示例中，第一灰階值門檻值與第二灰階值門檻值以不同的數值做設定，但第一灰階值門檻值與第二灰階值門檻值也可以設定為相同的數值，也就是說可以只設定一個灰階值門檻值，本案發明不在此做限制。
在將影像做完二值化處理後，更可以進一步地對二值化處理後的影像進行細化處理，細化處理指的是，以不斷縮減二值化處理後的影像上的指紋線條寬度，在保留指紋線條的完整性、連續性的情況下，將指紋線條寬度縮減的影像處理方法。
請參照圖2，以電容式感測器以及8位元灰階深度做舉例，回傳訊號S較強的部分可以為例如按壓力度較強的膚脊SR、回傳訊號S較弱的部分可以為例如按壓力度較弱的膚谷SV，對應回傳訊號轉換的8位元灰階深度影像資料中的灰階值數值由弱到強可以是0→255，也可以是255→0，此部分可以由例如電路設計或程式設計所決定，本發明不在此做限制。
接著，以下針對特徵生成單元22根據多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成膚紋條紋資料的方式進行說明。
請參照圖3，此圖為人類的手指指紋的示意圖，其中白色線條部分為指紋的膚脊。在膚紋控制系統1中，當使用者的手指以如圖2所示的三種不同的指紋區域，區域1(Area 1)、區域2(Area 2)、區域3(Area 3)，觸碰膚紋特徵生成模組2時，取樣單元21會先對使用者的指紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，然後，特徵生成單元22再將膚紋取樣資料經由多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為多位元灰階深度影像資料，再根據多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成使用者的指紋所屬的膚紋特徵。其中，區域1所生成的膚紋特徵為指紋指尖部、區域2所生成的膚紋特徵為指紋側邊部、區域3所生成的膚紋特徵為指紋指腹部。
請參照圖4以及圖5，圖4以及5為使用具有一列共28個感測點的取樣單元21對使用者的手指指紋進行取樣的示意圖。
請參照圖4，在本實施例中，膚紋控制系統1的取樣單元21(膚紋取樣裝置)包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置。在圖4的例子中，取樣單元21對使用者的手指指紋進行取樣，且影像資料是以8位元灰階深度影像資料作為舉例。在此實施例中，取樣單元21對case1的區域進行感測，並轉換為8位元灰階深度影像資料，其中，8位元灰階深度影像資料的像素點包含，例如17個黑點(灰階值0)、2個白點(灰階值255)以及9個灰點(灰階值介於1到254之間)，由於區域1的指紋線條較為接近水平，故在取樣時取得的黑點總數以及白點總數的差較大，因此可以設定當黑點與白點數量的差值大於一黑白點數量差門檻值時(例如12，17(黑點數量)-2(白點數量)=15(黑白點數量差) ，15＞12(黑白點數量差門檻值))，生成膚紋特徵為指紋指尖部。
又或者是，請同時參照圖4以及圖5，在另一個實施例中，膚紋特徵生成模組2分別在指紋區域1(Area1)以及指紋區域2(Area2)中對case2以及case3的區域進行感測，並直接取得單位元灰階深度影像資料，再以單位元灰階深度影像資料中的第一單位元灰階值與第二單位元灰階值，生成膚紋特徵。
於此例中，第一單位元灰階值被定義為白，第二單位元灰階值被定義為黑，且與感測點對應的資料如下表：
Case2
1 2 3 4 … 9 10 … 21 22 … 28
白 白 白 黑 … 黑 白 … 白 黑 … 白
於Case2的例子中，感測點1~3、10~21、28為白，感測點4~9、22~27為黑，並且根據上表可以得知，由黑到白或由白到黑的轉換次數加總為4次(轉換點：3→4、9→10、21→22、27→28)。
Case3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
黑 黑 白 黑 黑 白 黑 黑 白 白 黑 黑 白 黑 黑 白 黑 黑 白 黑 黑 白 白 黑 黑 白 黑 黑
於Case3的例子中，根據上表可以得知，由黑到白或由白到黑的轉換次數加總為16次。
如Case2以及Case3的例子所示，本案發明可以根據黑白轉換的次數，更設定一轉換次數門檻值，當低於門檻值時生成膚紋特徵為指紋指尖部，高於門檻值時生成膚紋特徵為指紋側邊部。
由上所述，在本實施例中取樣單元21(膚紋取樣裝置)包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置，而在如此的排列配置下，即可生成指紋指尖部以及指紋側邊部的膚紋特徵，相較於感測點以陣列感測面的形式的排列配置，本實施例的排列配置以更少的感測點生成使用者的膚紋特徵，且由於感測點數量較少，更達到降低成本、減輕系統的運算負擔、使系統運作更為快捷、消耗功耗低、所需使用的記憶體較少的技術功效。
又或者是，可以使用具有陣列感測點的取樣單元21，根據多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值得知指紋中的膚脊以及膚谷的脊谷分布狀況，膚紋特徵生成模組2可以藉以生成指紋的膚紋條紋資料包括，例如膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度等。
其中，膚紋條紋的長度指的是在多位元灰階深度影像資料中，沿水平方向或垂直方向或任意角度方向，當灰階值影像資料中的灰階值大於第一灰階值門檻值時， 判斷該灰階值的感測點所感測到的部位為指紋的膚脊，計算灰階值影像資料中連續的膚脊的數量，並根據取樣單元21的感測點的擺放位置間距以生成膚紋條紋的長度。在其中一個實施例中，請參照圖6，圖6的影像是以膚紋特徵生成模組2取得長*寬為640*480個像素點的成人指紋影像資料，且一個感測單元的大小為75um*75um，以箭頭所指處的指紋膚脊作為舉例，該指紋膚脊在圖6中有連續335個被判定為指紋膚脊的像素點，因此可以生成該指紋膚脊的長度為75um*335=25.125mm。又在另一個實施例中，由於成人的膚紋條紋的長度較長，兒童的膚紋條紋大約只有成人的膚紋條紋的長度的一半，因此可以設定一第一膚紋條紋長度門檻值以及一第二膚紋條紋長度門檻值，當膚紋條紋長度大於第一膚紋條紋長度門檻值時，生成膚紋特徵為大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「成人」指紋，當膚紋條紋長度小於第二膚紋條紋長度門檻值時，生成膚紋特徵為小的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」指紋。其中，雖然在此示例中，第一膚紋條紋長度門檻值與第二膚紋條紋長度門檻值可以使用不同的門檻值做設定，但第一膚紋條紋長度門檻值與第二膚紋條紋長度門檻值也可以設定為門檻值數值相同的門檻值，也就是說可以只設定一個膚紋條紋長度門檻值，本案發明不在此做限制。
其中，膚紋條紋的間距指的是相鄰的兩條膚脊或相鄰的兩條膚谷的距離。舉例來說，可以在多位元灰階深度影像資料中，沿水平方向或垂直方向或任意角度方向，當灰階值影像資料中的灰階值大於第一灰階值門檻值時，判斷該灰階值的感測點所感測到的部位為指紋的膚脊；當灰階值影像資料中的灰階值小於第二灰階值門檻值時，判斷該灰階值的感測點所感測到的部位為指紋的膚谷；藉由在多位元灰階深度影像資料中的膚脊以及膚谷的脊谷分布狀況，計算每一點的膚脊(或膚谷)之間的距離，並將其中距離的最小值作為膚紋條紋的間距，又或者是，可以將所有的距離參數取平均值作為膚紋條紋的間距。
其中，請參照圖7，膚紋條紋的數量指的是在灰階值影像資料中膚紋條紋的總數。在圖7中是以具有80*60的陣列感測面的取樣單元21(每個感測點的感測範圍為50um*50um)，對一小面積的膚紋感測區域進行取樣，並沿水平方向或垂直方向或任意角度方向，以一第一灰階值門檻值為界，當轉換的灰階值影像資料中的灰階值跨過第一灰階值門檻值時(即灰階值影像資料中的灰階值由低於第一灰階值門檻值轉變為高於第一灰階值門檻值，或是由高於第一灰階值門檻值變為低於第一灰階值門檻值的狀態)，累加計算膚紋條紋的數量，以計算在灰階值影像資料中膚紋條紋的總數。
請參照圖8、圖9、以及圖10，為分別對指紋的區域1(Area 1)、區域2(Area 2)、以及區域3(Area 3)，使用具有一陣列感測面(於此示例中共有28*28個感測點)的膚紋特徵生成模組2進行取樣的示意圖。
在本實施例中，生成指紋的所屬膚紋特徵的方法舉例如下：膚紋特徵生成模組2對圖8、圖9、以及圖10的整體區域進行感測，轉換為一多位元深度灰階值陣列後再對其進行二值化處理(判定其為黑或白)；接著，在X軸方向上，計算第1～28列「黑→白」或「白→黑」的轉換次數，並且加總第1列到第28列「黑→白」或「白→黑」的轉換次數。
藉由黑白轉換的次數，本案發明可以設定一第一黑白轉換次數門檻值 (例如，6(依需求設定)*28(一列感測點的數量)=168(第一黑白轉換次數門檻值))，當黑白轉換的次數低於第一黑白轉換次數門檻值則生成膚紋特徵為指紋指尖部；本案發明可以設定一第二黑白轉換次數門檻值(例如， 14(依需求設定)*28(一列感測點的數量)=392(第二黑白轉換次數門檻值))，當黑白轉換的次數高於第二黑白轉換次數門檻值則生成膚紋特徵為指紋側邊部；當黑白轉換的次數介於第一黑白轉換次數門檻值與第二黑白轉換次數門檻值之間，則生成膚紋特徵為指紋指腹部。
於其中一個實施例中，為了提升指紋的取樣品質，更設定了一第三黑白轉換次數門檻值(第三黑白轉換次數門檻值大於第一黑白轉換次數門檻值)以及一第四黑白轉換次數門檻值(第四黑白轉換次數門檻值小於第二黑白轉換次數門檻值)，當黑白轉換的次數介於第三黑白轉換次數門檻值及第四黑白轉換次數門檻值之間，生成膚紋特徵為指紋指腹部，當黑白轉換的次數介於第一黑白轉換次數門檻值到第三黑白轉換次數門檻值、以及第二黑白轉換次數門檻值到第四黑白轉換次數門檻值之間，則要求使用者重新按壓指紋取樣。
在這個實施例中是以指紋紋路的形狀以及方向生成使用者的指紋所屬的膚紋特徵，若是使用者將手指偏轉90度並以指紋區域1觸碰膚紋特徵生成模組2 進行取樣(也就是指紋由橫條紋變為直條紋)，其所屬的膚紋特徵則會被生成為指紋側邊部(指紋區域2)，也就是說，就算同樣是以手指指尖觸碰膚紋特徵生成模組2 進行取樣，也可以藉由改變按壓方向生成不同的膚紋特徵，以進行不同的控制。舉例來說，在其中一個實施例中，膚紋控制系統1更包括具有音量調整電路的受控模組4(例如以藍牙耳機作為受控模組4，但本發明不在此做限制)，控制命令包括透過受控模組4的音量調整電路進行音量調整，例如當生成的膚紋特徵為指紋指尖部(指紋區域1)時，透過受控模組4的音量調整電路增加受控模組4的音量；例如當生成的膚紋特徵為指紋側邊部(指紋區域2)時，透過受控模組的音量調整電路降低受控模組4的音量。
其中，請參照圖11、圖12以及圖13，膚紋條紋的清晰度指的是在多位元灰階深度影像資料中像素點的最大灰階值與最小灰階值的差。
圖11為兒童與成人的指紋取樣比較示意圖。在兒童成長為成人的過程中，指紋的線條分布不會發生改變，但在使用膚紋特徵生成模組2取樣使用者的指紋時，指紋的清晰程度會因為膚谷與取樣單元21的距離有所不同而導致採樣的資料清晰度有所不同，於其中一個實施例中，兒童膚谷距離取樣單元21大約為100um，而成人的膚谷距離取樣單元21大約為200um左右，膚脊與膚脊之間的距離也會隨身體成長增加(距離會從約150um增加為500um左右)使取樣並轉換的多位元深度影像資料的清晰度有所不同，實際的取樣資料如圖12以及圖13所示。
請參照圖12，圖12為使用解析度較低的取樣單元21所取樣到的多位元灰階深度影像資料的示意圖，其中，顏色較白的部分為膚脊(灰階值大於第一灰階值門檻值)，而顏色較黑的部分為膚谷(灰階值小於第二灰階值門檻值)，由圖7可以得知，在使用解析度較低的感測器的情況下，並無法取得清晰的兒童的指紋影像，也就是說，所取得的影像的最高灰階值與最低灰階值的差值較小。
由上所述，本案發明可以藉由此特性，區分當前觸碰膚紋特徵生成模組2的使用者的指紋為「兒童」或「成人」指紋，或者是區別同一個人的手指小指的指紋或大的指紋(例如，腳趾大拇趾的指紋或是手指拇指的指紋)，並在不需要登錄指紋資料以及不需要比對指紋影像資料的情況下，使用於不同的應用。例如：可以作為有安全要求的物品的安全開關使用，像是電熨斗、電子菸、電視遙控器等不適合讓兒童使用的物品可以利用此特性，將物品限定只能由成人使用。此應用亦可以作為兒童的日記隱私安全鎖使用，當物品限定只能由兒童使用時，成人則無法窺探兒童的日記，進而達到保護隱私安全的功效。又或者是可以用於避免成人使用兒童電動車等的應用。
請參照圖15，圖15為將圖14框選區域的多位元灰階深度影像資料，分別經由8位元、2位元灰階值影像處理、以及二值化影像處理，並統計影像資料中像素點的灰階值分布狀況的示意圖。
在圖15中，各個影像資料的左側分別是經由二值化、2位元以及8位元灰階值影像處理後的0-255灰階值分布圖(histogram)，其中橫軸為灰階值，縱軸為對應該灰階值的像素點總數。在經過二值化處理後，兒童的指紋影像資料中的黑點(灰階值0)的數量較少(於此例中數量為0)，因此可以設定第一灰階值門檻值的第一像素點數量作為依據，生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」或「成人」指紋。舉例來說，可以設定一第一灰階值門檻值(灰階值0)的第一像素點數量為1/3取樣單元21的感測點數量(例如，感測點數量為30(行)*30(列)=900(總數)，此時第一灰階值門檻值的第一像素點數量為900*1/3=300)，當黑點(灰階值0)數量超過300(門檻值)時，生成膚紋特徵為大的膚紋，判定使用者的指紋為「成人」指紋。或者可以設定一黑白點數量差門檻值，在經過二值化處理後，兒童的指紋影像中的灰階值會接近全白(灰階值255)或全黑(灰階值0)，當黑點(灰階值0)的數量跟白點(灰階值255)的數量的差低於黑白點數量差門檻值時，生成膚紋特徵為大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「成人」指紋。
又或者是，請參照圖16，在其他的實施例中，如圖16所示，在兒童的多位元深度灰階值影像資料中，多於第一灰階值門檻值的第一像素點數量以及少於第二灰階值門檻值的第二像素點數量幾乎為0，灰階值集中於第一灰階值門檻值與第二灰階值門檻值之間，因此特徵生成單元22可以在多位元灰階深度影像資料中，以多於第一灰階值門檻值的第一像素點數量或少於第二灰階值門檻值的第二像素點數量，生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」或「成人」指紋。
請參照圖17，圖17為應用圖16的方法於一電子菸裝置的動作流程圖。在本實施例中，由於電子菸裝置屬於成人才能使用的物品，若是兒童使用則有可能會侵害到兒童的身心健康，為避免兒童使用電子菸裝置，本實施例將本發明應用於電子菸裝置，進而禁止兒童使用電子菸裝置，從而保護兒童的身心健康。
如步驟S101，電子菸裝置應用本發明之膚紋控制系統1，並於系統啟動初期進入待機狀態。
如步驟S102，電子菸裝置以輪詢的方式判斷取樣單元21的電容量是否發生改變。如果電容量未發生改變，電子菸裝置會將系統重新返回待機狀態(即回到步驟S101)，直到電容量發生改變時系統才會進入步驟S103。
如步驟S103，當電容量發生改變時，系統會判斷使用者正在使用系統，也就是系統的使用者正處於以膚紋觸碰到取樣單元21的狀態，此時取樣單元21會對使用者的膚紋進行取樣，並生成膚紋取樣資料，在生成膚紋取樣資料後，系統進入步驟S104。
如步驟S104，特徵生成單元22計算在多位元灰階深度影像資料中，大於第一灰階值門檻值的像素點數量總數，並判斷在多位元灰階深度影像資料中，大於第一灰階值門檻值的像素點數量總數是否多於系統所設定的第一像素點數量。當判斷結果為「是」時，由於使用者的膚紋符合成人膚紋才有的特徵，系統進入步驟S105；當判斷結果為「否」時，由於使用者的膚紋不符合成人膚紋才有的特徵，電子菸裝置會重新返回待機狀態(即回到步驟S101)，又或者是，特徵生成單元22可以生成膚紋特徵為小(兒童)的膚紋(圖未示)，並使系統重新返回待機狀態(即回到步驟S101)。
如步驟S105，特徵生成單元22進一步判斷在多位元灰階深度影像資料中，小於第二灰階值門檻值的像素點數量總數是否多於系統所設定的第二像素點數量。當判斷結果為「是」時，由於使用者的膚紋符合成人膚紋才有的特徵，系統進入步驟S106；當判斷結果為「否」時，由於使用者的膚紋不符合成人膚紋才有的特徵，電子菸裝置會將系統重新返回待機狀態(即回到步驟S101)，又或者是，特徵生成單元22可以生成膚紋特徵為小(兒童)的膚紋(圖未示)，並使系統重新返回待機狀態(即回到步驟S101)。
如步驟S106，特徵生成單元22生成膚紋特徵為大(成人)的膚紋，系統進入步驟S107。
如步驟S107，系統啟動電源並提供於成人使用者使用。
如同上述S101~S107步驟之說明，本發明可以作為一種安全開關應用於各種僅適合成人使用或僅適合兒童使用的裝置，像是電熨斗、電子菸、電視遙控器等不適合讓兒童使用的物品可以利用此特性，將物品限定只能由成人使用。又或者是，可以使用類似的結構將本發明作為兒童的日記隱私安全鎖使用，當物品限定只能由兒童使用時，成人則無法窺探兒童的日記，進而達到保護隱私安全的功效。又或者是可以用於避免成人使用兒童電動車等的應用。
又或者是，請參照圖18，在其他的實施例中可以設定一灰階值像素數量門檻值，如圖18所示，藉由灰階值像素數量門檻值可以在多位元深度灰階值影像資料中，取得高於灰階值像素數量門檻值的灰階值的最大值與最小值。
由圖18可知，在成人的多位元深度灰階值影像資料中，高於灰階值像素數量門檻值的灰階值的最大值與最小值的差，會比兒童的指紋影像來得大，因此，本案發明可以設定另一灰階值差值門檻值，並以灰階值差值門檻值生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「成人」或「兒童」指紋。
舉例來說，在具有80*60像素的多位元深度灰階值影像資料中，可以設定灰階值像素數量門檻值為30。其中，由成人的指紋影像轉換而來的8位元深度灰階值影像資料中，灰階值為211的像素點數量為32，且像素點數量大於30的灰階值中，211為最大值，以及，灰階值為50的像素點數量為31，且像素點數量大於30的灰階值中，50為最小值。其中，由兒童的指紋影像轉換而來的8位元深度灰階值影像資料中，灰階值為180的像素點數量為35，且像素點數量大於30的灰階值中，180為最大值，以及，灰階值為130的像素點數量為31，且像素點數量大於30的灰階值中，130為最小值。在此示例中，成人的指紋影像的灰階值的差為211-50=161，兒童的指紋影像的灰階值的差為180-130=50。因此，本案發明可以設定灰階值差值門檻值為例如110，當灰階值的最大值與最小值的差大於110時，生成膚紋特徵為大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「成人」指紋；當灰階值的最大值與最小值的差小於110時，生成膚紋特徵為小的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」指紋。
請參照圖19，又於一實施例中，如圖所示，在兒童的指紋影像中，所轉換的灰階值的最低值為145，最高值為243，其中，差值為243-145=98；在成人的指紋影像中，所轉換的灰階值的最低值為8，最高值為244，其中，差值為244-8=236。因此，本案發明可以設定一灰階值差值門檻值以生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」或「成人」的指紋。例如，設定灰階值差值門檻值為150，當轉換的灰階值差值為98時，由於98＜150，故生成膚紋特徵為小的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」的指紋；當轉換的指紋資料灰階值差值為236時，由於236＞150，故生成膚紋特徵為大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「成人」的指紋。
又或者是，請參照圖20，圖20為藉由圖19的資料所製成的曲線圖。由此圖19可以得知，在相同感測點數量(在圖19中數量為24，且例如每個感測點的感測範圍為25um*25um)下(亦即感測的總距離)，灰階值由高到低或者是由低到高的次數，由兒童的指紋所轉換的8位元深度灰階值影像資料中的次數為3次，由成人的指紋所轉換的8位元深度灰階值影像資料中的次數為2次，兒童的指紋的轉換次數比起成人的指紋的轉換次數來得更多，也就是說，可以藉由膚脊與膚脊或膚谷與膚谷之間的距離的不同，生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」或「成人」的指紋。
請參照圖21、圖22、以及圖23，圖21為本案發明於其中一個實施例中，以高解析度的膚紋特徵生成模組2取得長*寬為80*60個像素點的指紋影像資料。其中，一個感測點的大小為50um*50um。
在本實施例中，可以藉由前述方法例如在Y軸方向上(總長度為80*50um=4mm)計算「黑→白」或「白→黑」的轉換次數以取得指紋線條數(在指紋影像資料中所包含的膚脊數或膚谷數)，生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」或「成人」的指紋。
舉例來說，如圖22，在本實施例中所取得的兒童的指紋線條數量約為13～14，成人的指紋線條數量約為7～8，因此可以藉由兒童與成人的指紋線條數量差異，設定一線條數量門檻值以生成膚紋特徵為小的膚紋或大的膚紋，進而判定使用者的指紋為「兒童」或「成人」的指紋。
在本實施例中，由於使用者按壓指紋的方向並非固定方向，因此線條數量門檻值的設定必須要參照從各個方向(例如：平面座標中的X軸、Y軸、對角線方向或任意方向等)計算的指紋影像的指紋線條數。
請參照圖22，在圖22的指紋影像資料中，X軸方向總長度為60*50um=3mm；Y軸方向總長度為80*50um=4mm；對角線方向總長度為100*50um=5mm；在此示例中，可以藉由計算「黑→白」或「白→黑」的轉換次數，從X軸方向上取得的兒童的指紋線條數量大約為10、成人的指紋線條數量大約為5～6，從Y軸方向上取得的兒童的指紋線條數量大約為13~14、成人的指紋線條數量大約為7~8，而從對角線方向上取得的兒童的指紋線條數量大約為16～17、成人的指紋線條數量大約為9～10，由上述可以得知，由於使用者按壓指紋的方向並非固定方向，且由於在計算指紋線條數量時也會因為感測總長度的不同而有所不同(例如對角線方向的總長度較長，理論上可以取到的指紋線條數量會較多)，因此該線條數量門檻值的設定需要參照從各個方向所計算的指紋影像的指紋線條數的最大值來做設定(例如於其他實施例中，可以將指紋影像資料的中心作為XY平面坐標軸的原點，並以坐標軸原點為中心向坐標軸0度、45度、90度、135度或其他任意角度等方向分別計算指紋線條數量)，例如在此示例中沿各方向計算的指紋線條數量中，兒童的指紋線條數量最大值為17，成人的指紋線條數量最大值為10，故可以設定一線條數量門檻值例如為13，當指紋線條數量最大值小於線條數量門檻值時，生成膚紋特徵為大的膚紋，判定使用者的指紋為「成人」的指紋；當指紋線條數量最大值大於線條數量門檻值時，生成膚紋特徵為小的膚紋，判定使用者的指紋為「兒童」的指紋。
請參照圖23，圖23為將圖21的影像資料做二值化影像處理的示意圖。於圖23中可以發現，在做完二值化影像處理後有可能會有如框選部分的取像不佳的區域，因此在取像時可以設定一影像品質參數，限制區域中的黑點數量或是白點數量，以過濾取樣品質不良的影像，當區域中的黑點數量或是白點數量超過影像品質參數時，可以要求使用者重新按壓指紋取樣。
請參照圖24，圖24為使用高解析度的膚紋特徵生成模組2所採集到的成人指紋影像資料的示意圖。由圖24可以得知，在高解析度下所採集到的成人的指紋影像資料可以看到清楚的汗孔(Pore)，本案發明亦可藉由汗孔(Pore)的清晰與否或是汗孔(Pore)的有無以判斷使用者為兒童或成人。
在本實施例中，在高解析度下無法採集到兒童的汗孔(Pore)影像，而成人的汗孔則清楚可見，其中，又因為人體的汗孔(Pore)在死後會迅速萎縮，因此只有活體的成人才可以採集到清楚的汗孔(Pore)影像。
請參照圖25，圖25為藉由膚紋特徵生成模組2所取得的指紋影像的灰階值資料圖，其中，在圖25的左側的影像為包含113*283個像素點的8位元灰階深度指紋影像，右側為對應指紋影像的中央粗黑線部分的灰階值資料。
在圖25的例子中，特徵生成單元22更可以在工作時間區段的第二時間區段中，根據部分的膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料。舉例來說，由於指紋紋路的間距大致固定，理論上不會在這麼短的距離內發生變動，所以圈選區域「M」會被當作雜訊去除，而圈選區域「N」的灰階值的差(也就是所採集到的膚脊與膚谷的灰階值的差)過小，因此可以不採用圈選區域「N」的資料，僅以其他段落的資料計算膚脊與膚谷之間的距離資料，例如僅計算從第1點到第150點的資料。又或者是，可以要求使用者重新按壓指紋取樣，以獲得品質更佳的取樣資料。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1所包括的控制模組3連接膚紋特徵生成模組2，並在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1所包括的受控模組4連接控制模組3，用以接收該控制命令，受控模組4受控於控制模組3的控制命令，並由受控模組4執行對應動作。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組控制電路的控制模組3以及包括一組開關電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是以任何形式直接地或間接地控制開關電路中的開路以及短路狀態進行的控制(例如以程式控制、電壓控制、電流控制等，本發明不限定實現控制的方式)，對應的動作則為開關電路中的開路以及短路狀態的狀態切換。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組密碼輸入電路的控制模組3以及包括一組密碼鎖電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是以任何形式直接地或間接地對密碼鎖進行的密碼輸入(例如以程式控制輸入、電壓控制輸入、電流控制輸入等，本發明不限定實現密碼輸入的方式)，作為其中一個實施例，密碼輸入可以是使用者的膚紋觸碰膚紋特徵生成模組時，所生成的膚紋特徵的順序，對應的動作則為判斷所輸入的密碼是否與系統密碼相符。
以下更進一步說明上述實施例中的密碼鎖的密碼輸入的實現方式。
在此示例中，膚紋控制系統1中的密碼鎖可以記錄使用者是以指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部的其中之一的方式做觸碰，並將所記錄的碰觸的順序作為密碼輸入，判斷所輸入的密碼是否與系統密碼相符，進而解鎖該密碼鎖。
舉例來說，膚紋控制系統1中的密碼鎖的密碼可以設定如下順序：指紋指尖部(1)→指紋側邊部(2)→指紋指腹部(3)→指紋側邊部(2)→指紋指腹部(3)→指紋指腹部(3)→指紋指尖部(1)，為便於理解以代號撰寫如下：1→2→3→2→3→3→1，當使用者的觸碰順序如上時，由於使用者的觸碰順序與系統密碼相同，判斷所輸入的密碼與系統密碼相符，進而解鎖密碼鎖；當使用者的碰觸順序假設為：1→2→2→2→3→3→1，由於使用者的觸碰順序與系統密碼不同，判斷所輸入的密碼與系統密碼不相符，無法解鎖密碼鎖。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組膚紋特徵輸出電路的控制模組3以及包括一組選擇輸入電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是以任何形式直接地或間接地對選擇輸入電路以膚紋特徵作為輸入選項進行的輸入(例如以程式控制輸入、電壓控制輸入、電流控制輸入等，本發明不限定實現選擇輸入的方式)，作為其中一個實施例，對應的動作可以是啟動膚紋控制系統1的電源，但對應的動作可以是任何在膚紋控制系統1中的動作，本發明不在此做限定。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組控制電路的控制模組3以及包括一組音量調整電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是透過受控模組的音量調整電路進行音量調整(例如以程式控制、電壓控制、電流控制等，本發明不限定實現控制的方式)，對應的動作可以是調整例如藍牙耳機的受控模組4的輸出音量的大小聲。
請參照圖26、圖27、圖28、圖29、以及圖30，為一實施例中膚紋特徵生成模組2的取樣單元21(又或者是，也可以稱為膚紋取樣裝置)的感測點的擺放方式示意圖。
於前述實施例中，取樣單元21是以多個感測點以相等間距沿一方向排列配置的感測點列，或是多個感測點以陣列感測面的排列方式排列配置，但為了減少積體電路(integrated circuit，IC)設計時所佔用的積體電路面積，本發明也可以將感測點排列配置如圖26、圖27、圖28、圖29、以及圖30，在如圖所示的排列方式下即可生成指紋的所屬膚紋特徵：指紋指尖部、指紋側邊部、以及指紋指腹部。在考量積體電路(integrated circuit，IC)的電路設計的情況下，更可以將感測點如圖28在積體電路封裝的範圍內，將取樣單元21的多個感測點排列配置於取樣單元21的邊緣，以提供更多完整的IC設計時所需的電路空間。
請參照圖26、以及圖28，於其中一個實施例中，本發明的膚紋控制系統1的取樣單元21包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；以及第二感測點列，第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直，並且如圖所示，在取樣單元21中可以不包括第一感測點列以及第二感測點列以外的用於感測使用者的膚紋的感測點，也就是說，在取樣單元21中用於感測使用者的膚紋的感測點可以僅包括一個第一感測點列以及一個第二感測點列的多個感測點。
請參照圖27，於其中一個實施例中，本發明的膚紋控制系統1的取樣單元21包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；以及多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直。更在另一個實施例中，多個第一感測點列的總列數小於第一感測點列的多個感測點的感測點數，多個第二感測點列的總列數小於第二感測點列的多個感測點的感測點數，並且如圖所示，在取樣單元21中可以不包括多個第一感測點列以及多個第二感測點列以外用於感測使用者的膚紋的感測點，也就是說，在取樣單元21中用於感測使用者的膚紋的感測點可以僅包括多個第一感測點列以及多個第二感測點列的感測點。在圖27的實施例中是以三個第一感測點列以及三個第二感測點列進行排列配置，相較於圖26的排列配置，圖27的排列配置更可以帶來 提高生成指紋的所屬膚紋特徵的正確性的技術功效。雖然在圖27的實施例中是以三個第一感測點列以及三個第二感測點列進行排列配置，但也可以以兩個第一感測點列以及兩個第二感測點列進行排列配置，又或者是，也可以以多於三個第一感測點列以及多於三個第二感測點列進行排列配置，本發明不在此設限。
請參照圖29，於其中一個實施例中，本發明的膚紋控制系統1的取樣單元21的多個感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。膚紋特徵生成模組2的取樣單元21的感測點可以使用如圖29的方式排列配置，並且如圖所示，在取樣單元21中可以不包括多個直線感測點列以外用於感測使用者的膚紋的感測點，也就是說，在取樣單元21中用於感測使用者的膚紋的感測點可以僅包括多個直線感測點列的感測點。在如圖29的排列配置下，本案發明可以對應手指的膚紋的偏轉角度生成膚紋特徵「膚紋偏轉」，並進一步用於密碼輸入。
作為其中一個實施例，在使用者僅使用指紋的區域1(指尖)以不同角度觸碰膚紋特徵生成模組2的情況，舉例如下：指尖未偏轉，膚紋特徵生成模組2取樣並生成膚紋偏轉為0度，並記錄為密碼「1」(如圖所示pw1)；指尖偏轉45度，膚紋特徵生成模組2取樣並生成膚紋偏轉為45度，並記錄為密碼「2」(如圖所示pw2)；指尖偏轉90度，膚紋特徵生成模組2取樣並生成膚紋偏轉為90度，並記錄為密碼「3」(如圖所示pw3)；指尖偏轉135度，膚紋特徵生成模組2取樣並生成膚紋偏轉為135度，並記錄為密碼「4」(如圖所示pw4)；指尖偏轉180度，此狀況同指尖未偏轉，膚紋特徵生成模組2取樣並生成膚紋偏轉為0度，並記錄為密碼「1」(如圖所示pw1)。
藉由記錄指尖偏轉的角度，可以進而將本案發明應用於指紋密碼鎖。舉例來說，指紋密碼鎖可以記錄指尖偏轉的角度為密碼並設定如下順序：1→2→3→4→1→2→1，當使用者偏轉指尖觸碰膚紋特徵生成模組2的順序如上時即可解開此指紋密碼鎖；若是當使用者偏轉指尖碰觸順序為：1→2→2→2→4→3→1，由於使用者偏轉指尖觸碰膚紋特徵生成模組2的順序與設定不同，無法解開密碼鎖。
請參照圖30，於其中一個實施例中，本發明的膚紋控制系統1的取樣單元21的多個感測點可以分佈在一積體電路圓形封裝的範圍內。在如圖30的排列配置下，由於各個方向的感測總長度相同，因此本案發明不必分別於各個方向設定門檻值(舉例來說，在圖29的實施例中，位於對角線方向的感測點的總長度，約為坐標軸X方向以及坐標軸Y方向的感測點的總長度的1.414倍，故在進行如前述的黑白轉換次數門檻值的設定時，必須參照感測點的總長度調整，例如當坐標軸X方向的黑白轉換次數門檻值設定為10時，對角線方向的黑白轉換次數門檻值則可以參照感測點的總長度設定為14。另外雖然在此示例中是以黑白轉換次數門檻值做舉例，但本發明不在此設限，在進行本發明中任何所提及的門檻值設定時，皆可以參照各個方向的感測總長度進行調整)，同時更可以在積體電路(integrated circuit，IC)做圓形封裝時減少IC的封裝直徑，以達到更小的IC尺寸。
請參照圖31，在本實施例中更提供一種膚紋控制方法，由於具體實施方式以及運作原理已寫明於前述膚紋控制系統1的實施例中，因此在此不再針對細節部分重複贅述，請參照前述膚紋控制系統1的實施例。
在本實施例中的膚紋控制方法，適用於上述的膚紋控制系統1，且膚紋控制系統1包括：膚紋特徵生成模組2以及控制模組3，其中，膚紋特徵生成模組2連接控制模組3，膚紋控制方法包括：步驟S1011，在工作時間區段的第一時間區段中，對膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料；步驟S1021，在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵；以及步驟S1031，在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法的步驟S1021中更可以包括步驟S1022：在第二時間區段中，更將膚紋取樣資料經由一二值化影像處理轉換為單位元灰階深度影像資料，再以單位元灰階深度影像資料中的第一單位元灰階值與第二單位元灰階值生成膚紋條紋資料。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法的步驟S1021中更可以包括步驟S1023：在第二時間區段中，更將膚紋取樣資料經由多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為多位元灰階深度影像資料，再根據多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成膚紋條紋資料。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法的步驟S1021中更可以包括步驟S1024：在第二時間區段中，更在多位元灰階深度影像資料中，以多於第一灰階值門檻值的第一像素點數量或少於第二灰階值門檻值的第二像素點數量，生成膚紋特徵。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法的步驟S1021中更可以包括步驟S1025：在第二時間區段中，更根據部分的膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋條紋資料包括膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度之中的至少任意一種。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋特徵包括指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部、膚紋大小、膚紋偏轉之中的至少任意一種。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1更可以包括具有開關電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S1031中更可以包括：步驟S1032，在第三時間區段中，控制命令包括控制受控模組中的開關電路的開路以及短路狀態。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1更可以包括具有密碼鎖的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S1031中更可以包括：步驟S1033，在第三時間區段中，控制命令包括對受控模組的密碼鎖進行密碼輸入，密碼輸入為膚紋觸碰膚紋特徵生成模組時，所生成的膚紋特徵的順序。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1更可以包括具有選擇輸入電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S1031中更可以包括：步驟S1034，在第三時間區段中，控制命令包括對受控模組的選擇輸入電路進行選擇輸入，選擇輸入為以膚紋特徵作為輸入選項進行的輸入。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1更可以包括具有音量調整電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S1031中更可以包括：步驟S1035，在第三時間區段中，控制命令包括透過受控模組的音量調整電路進行音量調整。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2更可以包括：第一感測點列，第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；以及第二感測點列，第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2更可以包括：一感測點列，感測點列的多個感測點以相等間距沿一方向排列配置。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2更可以包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿第一方向排列配置；以及多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿第二方向排列配置；其中，第一方向與第二方向互相垂直。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2的多個感測點更可以分佈在一積體電路圓形封裝的範圍內。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2的多個感測點更可以以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
其中，在適用於膚紋控制系統1的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1的膚紋特徵生成模組2的多個感測點更可以以一陣列感測面的排列方式排列配置。
請參照圖32，此圖為本發明另一實施例所提供的膚紋控制系統的系統方塊圖。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1’包括膚紋特徵生成模組2、控制模組3、受控模組4；其中，膚紋特徵生成模組2包括取樣單元21(又或者是，也可以稱為膚紋取樣裝置)以及特徵生成單元22，取樣單元21包括計時單元211以及感測點矩陣212，且膚紋特徵生成模組2連接控制模組3，控制模組3連接受控模組4。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1’的膚紋特徵生成模組2用以生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向，以控制模組3接收膚紋滑動方向以輸出對應膚紋滑動方向的控制命令，再由受控模組4接收控制模組3的控制命令，其中，受控模組4受控於控制模組3的控制命令，並由受控模組4執行對應動作。
請參照圖33，圖33為以生成膚紋上/下滑動方向的例子作為示例，生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向的示意圖。於此示例中，膚紋特徵生成模組2包括用以計算一單位時間的計時單元211，以及感測點矩陣212，其中，感測點矩陣的多個感測點可以被分類為多個第一方向(例如橫向)排佈感測點列或多個第二方向(例如直向)排佈感測點列，在此示例中將具有4列(A、B、C、D列)感測點列的感測點矩陣212分類為第一方向 (橫向)排佈感測點列，並用以生成使用者的膚紋的膚紋上/下滑動方向作為舉例，其中每列(A、B、C、D列)感測點列具有28個感測點。
在本實施例中，本案發明可以藉由計時單元211計算一單位時間，並在不同時間點分別記錄A、B、C、D列感測點列的灰階值。舉例來說，在第一時間點(較早的時間點，Time: 1) 對使用者的膚紋進行取樣並分別對A、B、C、D列感測點列生成第一方向膚紋一次取樣資料，然後藉由計時單元211計算一單位時間，並在第二時間點(較晚的時間點，Time: 2) 對使用者的膚紋再次進行取樣並分別對A、B、C、D列感測點列生成第一方向膚紋二次取樣資料。接著，特徵生成單元22將該些第一方向膚紋一次取樣資料以及該些第一方向膚紋二次取樣資料，經由多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為第一方向膚紋多位元深度一次影像資料A1、B1、C1、D1以及多個第一方向膚紋多位元深度二次影像資料A2、B2、C2、D2，然後將第一方向膚紋多位元深度一次影像資料A1、B1、C1、D1以及第一方向膚紋多位元深度二次影像資料A2、B2、C2、D2中的多位元灰階值進行灰階值差值運算以及絕對值運算並計算出運算結果，舉例來說，例如可以將「A1、B1、C1」與「B2、C2、D2」做比較，例如，當(A1-B2)+(B1-C2)+(C1-D2)的絕對值(運算結果)低於一第一灰階值差值門檻值時，生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「膚紋下滑」；例如或是將「B1、C1、D1」與「A2、B2、C2」做比較，例如，當(B1-A2)+(C1-B2)+(D1-C2) 的絕對值低於一第二灰階值差值門檻值時，生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「膚紋上滑」其中，膚紋滑動方向「膚紋下滑」以及「膚紋上滑」與感測點矩陣212的排佈分類方向的第一方向互相垂直。
請參照圖34，圖34為以生成膚紋左/右滑動方向的例子作為示例，生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向的示意圖。於此示例中，膚紋特徵生成模組2包括用以計算一單位時間的計時單元211，以及感測點矩陣212，其中，感測點矩陣212的多個感測點可以被分類為多個第一方向(例如橫向)排佈感測點列或多個第二方向(例如直向)排佈感測點列，在此示例中將具有4列(E、F、G、H列)感測點列的感測點矩陣212分類為第二方向(直向)排佈感測點列，並用以生成使用者的膚紋的膚紋左/右滑動方向作為舉例，其中每列(E、F、G、H列)感測點列具有28個感測點。
在本實施例中，本案發明可以藉由計時單元211計算一單位時間，並在不同時間點分別記錄E、F、G、H列感測點列的灰階值。舉例來說，在第一時間點(較早的時間點，Time: 1) 對使用者的膚紋進行取樣並分別對E、F、G、H列感測點列生成第二方向膚紋一次取樣資料，然後藉由計時單元211計算一單位時間，並在第二時間點(較晚的時間點，Time: 2) 對使用者的膚紋再次進行取樣並分別對E、F、G、H列感測點列生成第二方向膚紋二次取樣資料。接著，特徵生成單元22將該些第二方向膚紋一次取樣資料及該些第二方向膚紋二次取樣資料，經由多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為第二方向膚紋多位元深度一次影像資料E1、F1、G1、H1以及多個第二方向膚紋多位元深度二次影像資料E2、F2、G2、H2，然後將第二方向膚紋多位元深度一次影像資料E1、F1、G1、H1以及第二方向膚紋多位元深度二次影像資料E2、F2、G2、H2中的多位元灰階值進行灰階值差值運算以及絕對值運算並計算出運算結果，舉例來說，例如可以將「E1、F1、G1」與「F2、G2、H2」做比較，例如，當(E1-F2)+(F1-G2)+(G1-H2)的絕對值(運算結果)低於一第一灰階值差值門檻值時，生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「膚紋右滑」；例如或是將「F1、G1、H1」與「E2、F2、G2」做比較，例如，當(F1-E2)+(G1-F2)+(H1-G2) 的絕對值低於一第二灰階值差值門檻值時，生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「膚紋左滑」，其中，膚紋滑動方向「膚紋右滑」以及「膚紋左滑」與感測點矩陣212的排佈分類方向的第二方向互相垂直。
在本實施例中雖然以具有4列的感測點矩陣212作為例子，但此僅作為示例，本案發明可以使用具有更多或更少列感測點的膚紋取樣裝置，本案發明不在此做限制。
在本實施例中雖然以具有4列的感測點矩陣212作為例子，但感測點的排列方式不限定於矩陣排列，請參照圖29，在另一個實施例中，亦可將本發明之膚紋控制系統1’的取樣單元21的多個感測點排列配置如圖29，以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置，接著，將該些直線感測點列根據各個直線感測點列的感測點的排列方向，分類各個直線感測點列的多個感測點。舉例來說，可以將圖29中的pw1方向定義為0-180度方向、pw2方向定義為45-225度方向、pw3方向定義為90-270度方向、pw4方向定義為135-315度方向，並將位於0-180度方向(pw1)的直線感測點列中的每個感測點，分類為垂直於0-180度方向的90-270度方向感測點列(也就是說，在本實施例中每個感測點列只有一個感測點，且每個感測點都被分類為90-270度方向感測點列)，並用於生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「0度方向」或「180度方向」，其中，判斷「0度方向」或「180度方向」的方式相同於4列感測點矩陣212的實施例，因此不再重複贅述，而相似地，位於45-225度方向(pw2)的直線感測點列中的每個感測點被分類為垂直於45-225度方向的135-315度方向感測點列，並用於生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「45度方向」或「225度方向」、位於90-270度方向(pw3)的直線感測點列中的每個感測點被分類為垂直於90-270度方向的0-180度方向感測點列，並用於生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「90度方向」或「270度方向」、位於135-315度方向(pw4)的直線感測點列中的每個感測點被分類為垂直於135-315度方向的45-225度方向感測點列，並用於生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向「135度方向」或「315度方向」。
如上所述，本發明之膚紋控制系統1’的取樣單元21的多個感測點排列配置亦可如圖29，以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置，但生成使用者的膚紋的膚紋滑動方向不限於在本實施例中所示例的角度(例如包括0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度)，根據各個直線感測點列的感測點的排列方向的不同，本發明可以有多種實施，不限定於在本實施例中所列舉的角度，本案發明不在此做限制。
在本實施例中雖然將膚紋上/下滑動方向、以及膚紋左/右滑動方向、0度、45度方向等的膚紋滑動方向分開舉例實施，但此僅作為示例，本案發明亦可將取樣單元21的多個感測點同時分類為例如多個第一方向排佈感測點列或、多個第二方向排佈感測點列，或根據各個直線感測點列的感測點的排列方向，分類各個直線感測點列的多個感測點等，也就是說，可以使用同一個感測點矩陣生成膚紋滑動方向，例如包括「膚紋上滑」、「膚紋下滑」、「膚紋左滑」、「膚紋右滑」、「0度方向」、「45度方向」、「90度方向」、「135度方向」、「180度方向」、「225度方向」、「270度方向」、以及「315度方向」之中的至少任意一種，本案發明不在此做限制。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1’所包括的控制模組3連接膚紋特徵生成模組2，並接收膚紋滑動方向以輸出對應膚紋滑動方向的控制命令。
在本實施例中，本發明之膚紋控制系統1’所包括的受控模組4連接控制模組3，用以接收控制命令，受控模組4受控於控制模組3的控制命令，並由受控模組4執行對應動作。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組控制電路的控制模組3以及包括一組開關電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是以任何形式直接地或間接地控制開關電路中的開路以及短路狀態進行的控制(例如以程式控制、電壓控制、電流控制等，本發明不限定實現控制的方式)，對應的動作則為開關電路中的開路以及短路狀態的狀態切換。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組密碼輸入電路的控制模組3以及包括一組密碼鎖電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是以任何形式直接地或間接地對密碼鎖進行的密碼輸入(例如以程式控制輸入、電壓控制輸入、電流控制輸入等，本發明不限定實現密碼輸入的方式)，作為其中一個實施例，密碼輸入可以是使用者的膚紋觸碰膚紋特徵生成模組時，所生成的膚紋滑動方向，對應的動作則為判斷所輸入的密碼是否與系統密碼相符。
以下更進一步說明上述實施例中的密碼鎖的密碼輸入的實現方式。
在此示例中，膚紋控制系統1’中的密碼鎖可以記錄使用者是以膚紋滑動方向，包括例如「膚紋上滑」、「膚紋下滑」、「膚紋左滑」、以及「膚紋右滑」等的方式做觸碰，並將所記錄的碰觸的順序作為密碼輸入，判斷所輸入的密碼是否與系統密碼相符，進而解鎖該密碼鎖。
舉例來說，膚紋控制系統1中的密碼鎖的密碼可以設定如下順序：膚紋上滑(1)→膚紋下滑(2)→膚紋左滑(3)→膚紋右滑(4)→膚紋左滑(3)→膚紋左滑(3)→膚紋上滑(1)，為便於理解以代號撰寫如下：1→2→3→4→3→3→1，當使用者的觸碰順序如上時，由於使用者的觸碰順序與系統密碼相同，判斷所輸入的密碼與系統密碼相符，進而解鎖密碼鎖；當使用者的碰觸順序假設為：1→2→2→2→3→3→1，由於使用者的觸碰順序與系統密碼不同，判斷所輸入的密碼與系統密碼不相符，無法解鎖密碼鎖。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組膚紋滑動方向輸出電路的控制模組3以及包括一組選擇輸入電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是以任何形式直接地或間接地對選擇輸入電路以膚紋滑動方向作為輸入選項進行的輸入(例如以程式控制輸入、電壓控制輸入、電流控制輸入等，本發明不限定實現選擇輸入的方式)，對應的動作可以是例如在藍牙耳機的受控模組4中進行電話接聽、拒接來電、選擇音樂播放清單中的上一首曲目/下一首曲目、啟動/關閉藍牙耳機的主動降噪功能等。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組控制電路的控制模組3以及包括一組顯示模組的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是對受控模組的顯示模組進行顯示畫面移動操作(例如以程式控制、電壓控制、電流控制等，本發明不限定實現控制的方式)，對應的動作可以是例如使在觸控螢幕的顯示模組中的畫面對應膚紋滑動方向移動。
其中，舉例來說，控制模組3以及受控模組4具體來說可以分別是包括一組控制電路的控制模組3以及包括一組音量調整電路的受控模組4，也可以是同時包含控制模組3以及受控模組4的組合電路形式的電路，控制命令可以是透過受控模組的音量調整電路進行音量調整(例如以程式控制、電壓控制、電流控制等，本發明不限定實現控制的方式)，對應的動作可以是調整例如藍牙耳機的受控模組4的輸出音量的大小聲。
在本實施例中更提供另一種膚紋控制方法，由於具體實施方式以及運作原理已敘明於前述膚紋控制系統1’的實施例中，因此在此不再針對細節部分重複贅述，請參照前述膚紋控制系統1’的實施例。
請參照圖35，在本實施例中的膚紋控制方法，適用於前述的膚紋控制系統1’，且膚紋控制系統1’包括：膚紋特徵生成模組2、以及控制模組3，其中，膚紋特徵生成模組2連接控制模組3，膚紋控制方法包括：步驟S2011，將膚紋特徵生成模組的多個感測點沿第一方向分類為多個第一方向排佈感測點列；步驟S2021，在第一時間點對膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋一次取樣資料；步驟S2031，在第二時間點對膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋二次取樣資料；步驟S2041，將該些第一方向膚紋一次取樣資料以及該些第一方向膚紋二次取樣資料，經由多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為多個第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及多個第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，再根據該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料中的多位元灰階值生成膚紋的膚紋滑動方向；以及步驟S2051，控制模組接收膚紋滑動方向以輸出對應膚紋滑動方向的控制命令。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法的步驟S2041中更可以包括步驟S2042：將該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，進行灰階值差值運算以及絕對值運算並計算出運算結果，並根據運算結果生成膚紋的膚紋滑動方向。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法的步驟S2041中更可以包括步驟S2043：在運算結果小於灰階值差值門檻值時，生成膚紋的膚紋滑動方向。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法中，膚紋滑動方向與第一方向互相垂直。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1’更可以包括具有開關電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S2051中更可以包括：步驟S2052，控制命令包括控制受控模組中的開關電路的開路以及短路狀態。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1’更可以包括具有密碼鎖的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S2051中更可以包括：步驟S2053，控制命令包括對受控模組的密碼鎖以膚紋滑動方向進行密碼輸入。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1’更可以包括具有選擇輸入電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S2051中更可以包括：步驟S2054，控制命令包括對受控模組的選擇輸入電路進行選擇輸入，選擇輸入為以膚紋滑動方向作為輸入選項進行的輸入。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1’更可以包括具有顯示模組的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S2051中更可以包括：步驟S2055，控制命令包括對受控模組的顯示模組進行顯示畫面移動操作。
其中，在適用於膚紋控制系統1’的膚紋控制方法中，膚紋控制系統1’更可以包括具有音量調整電路的受控模組，受控模組連接控制模組，用以接收控制命令，膚紋控制方法的步驟S2051中更可以包括：步驟S2056，控制命令包括透過受控模組的音量調整電路進行音量調整。
本發明更提供一種電腦可讀媒體，儲存包括上述的膚紋控制方法的程式碼，並可藉由任意電腦系統中的處理器執行程式碼，實行上述的膚紋控制方法。
在本發明的各個實施例中，雖然是以分別說明的形式進行撰寫，但在各個實施例中所提及的事項皆可做組合應用。舉例來說，可以將膚紋控制系統1以及膚紋控制系統1’進行一組合實施並應用於一藍牙耳機上，例如當使用者以膚紋上滑的方式觸碰藍牙耳機的膚紋特徵生成模組2時可以進行電話接聽，當使用者以膚紋下滑的方式觸碰時可以拒接來電，當使用者以指紋區域1觸碰時可以選擇音樂播放清單中的上一首曲目，當使用者以指紋區域2觸碰時可以選擇音樂播放清單中的下一首曲目， 在本發明的各個實施例中所提及的事項只要不產生衝突皆可做組合應用，本發明不以所列舉出的實施例為限。
在本發明的各個實施例中，使用相同符號的元件代表該元件的功能亦可包括與其他實施例相同的功能，因此在本發明的各個實施例中不再重覆贅述，僅針對與其他實施例的不同處進行說明，在各個實施例中所提及的事項只要不產生衝突皆可做組合應用，本發明不以所列舉出的實施例為限。
在本發明的各個實施例中，膚紋控制系統所包括的膚紋特徵生成模組雖然是以包括取樣單元、特徵生成單元等的形式作為實施例，但膚紋特徵生成模組也可以直接作為膚紋取樣裝置，並例如以包括多個感測點、特徵生成單元等的各個實施例中所提及的元素的形式實施(舉例來說，本發明的膚紋取樣裝置可以包括多個感測點以及特徵生成單元，除了可以藉由多個感測點對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料以外，膚紋取樣裝置更可以藉由特徵生成單元生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵)，不應以所列舉出的實施例的表現形式為限。
綜上所述，本發明可以在工作時間區段的第一時間區段中，對使用者的膚紋進行取樣並生成膚紋取樣資料，接著在緊接第一時間區段的第二時間區段中，根據膚紋取樣資料生成膚紋條紋資料，再以膚紋條紋資料生成膚紋所屬的膚紋特徵，然後在緊接第二時間區段的第三時間區段中，接收膚紋特徵以輸出對應膚紋特徵的控制命令，藉由上述功能使本發明不需要預先建立、儲存使用者的膚紋資料，且由於不需要與預先建立、儲存的使用者的膚紋資料進行膚紋資料進行比對，進而達成減輕系統的運算負擔、使系統運作更為快捷、消耗功耗低、所需使用的記憶體較少、以及即便在有需要臨時授權他人使用的情況下，只要告知他人膚紋特徵於系統中的控制方式就能夠授權他人使用系統的技術功效。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1、1’                                              膚紋控制系統 2                                                      膚紋特徵生成模組 21                                                    取樣單元 211                                                  計時單元 212                                                  感測點矩陣 22                                                    特徵生成單元 3                                                      控制模組 4                                                      受控模組 Area 1、Area 2、Area 3                指紋區域 SR                                                   膚脊 SV                                                  膚谷 S                                                      回傳訊號 pw1、pw2、pw3、pw4                密碼 Pore                                                汗孔 M、N                                             圈選區域 A、B、C、D、E、F、G、H        感測點列 S101~S107                                     步驟 S1011~S1035                                 步驟 S2011~S2056                                 步驟
圖1為本發明一實施例所提供的膚紋控制系統的系統方塊圖； 圖2為本發明一實施例之以電容式感測器對手指指紋進行取樣的示意圖； 圖3為本發明一實施例之手指指紋的示意圖； 圖4為本發明一實施例之對手指指紋區域1進行取樣的示意圖； 圖5為本發明一實施例之對手指指紋區域2進行取樣的示意圖； 圖6為本發明一實施例之成人指紋影像資料的示意圖； 圖7為本發明一實施例之計算膚紋條紋的數量的示意圖； 圖8為本發明另一實施例之對手指指紋區域1進行取樣的示意圖； 圖9為本發明另一實施例之對手指指紋區域2進行取樣的示意圖； 圖10為本發明另一實施例之對手指指紋區域3進行取樣的示意圖； 圖11為本發明一實施例之兒童與成人的指紋取樣比較示意圖； 圖12、圖13以及圖14為本發明一實施例之兒童與成人的取樣影像資料的示意圖； 圖15為本發明一實施例之兒童與成人的指紋影像經影像處理後的灰階值分布圖； 圖16為本發明一實施例之第一灰階門檻值以及第二灰階門檻值的示意圖； 圖17為本發明一實施例之電子菸裝置的動作流程圖； 圖18為本發明一實施例之灰階值像素數量門檻值的示意圖； 圖19以及圖20為本發明一實施例之兒童與成人的指紋影像灰階值比較圖表； 圖21為本發明一實施例之指紋取樣影像資料的示意圖； 圖22為本發明一實施例之計算膚紋條紋的方向的示意圖； 圖23為本發明一實施例之指紋取樣影像取像不佳的示意圖； 圖24為本發明一實施例之高解析度成人指紋影像資料的示意圖； 圖25為本發明一實施例之指紋影像與對應灰階值資料的折線圖； 圖26、圖27、圖28、圖29、以及圖30為本發明一實施例之膚紋特徵生成模組的感測點的排列配置示意圖； 圖31為本發明一實施例所提供的膚紋控制方法的流程圖； 圖32為本發明另一實施例所提供的膚紋控制系統的系統方塊圖； 圖33為本發明一實施例之膚紋上/下滑的判定方式的示意圖； 圖34為本發明一實施例之膚紋左/右滑的判定方式的示意圖； 以及 圖35為本發明另一實施例所提供的膚紋控制方法的流程圖。
1           膚紋控制系統 2           膚紋特徵生成模組 21         取樣單元 22         特徵生成單元 3           控制模組 4           受控制模組

Claims (58)

  1. 一種膚紋控制系統，包括：一膚紋特徵生成模組，用以在一工作時間區段中，生成一膚紋所屬的一膚紋特徵，包括：一取樣單元，包括一第一感測點列，該第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置，該取樣單元用以在該工作時間區段的一第一時間區段中，對該膚紋進行取樣並生成一膚紋取樣資料；以及一特徵生成單元，用以在緊接該第一時間區段的一第二時間區段中，根據該膚紋取樣資料生成一膚紋條紋資料，再以該膚紋條紋資料生成該膚紋所屬的該膚紋特徵；以及一控制模組，連接該膚紋特徵生成模組，並在緊接該第二時間區段的一第三時間區段中，接收該膚紋特徵以輸出對應該膚紋特徵的一控制命令。
  2. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該特徵生成單元將該膚紋取樣資料經由一二值化影像處理轉換為一單位元灰階深度影像資料，再以該單位元灰階深度影像資料中的一第一單位元灰階值與一第二單位元灰階值生成該膚紋條紋資料。
  3. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該特徵生成單元將該膚紋取樣資料經由一多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為一多位元灰階深度影像資料，再根據該多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成該膚紋條紋資料。
  4. 如請求項3所述之膚紋控制系統，其中，該特徵生成單元更在該多位元灰階深度影像資料中，以多於一第一灰階值門檻值的一第一像素點數量或少於一第二灰階值門檻值的一第二像素點數量，生成該膚紋特徵。
  5. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該膚紋條紋資料包括膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度之中的至少任意一種。
  6. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該膚紋特徵包括指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部、膚紋大小、膚紋偏轉之中的至少任意一種。
  7. 如請求項1所述之膚紋控制系統，更包括：具有一開關電路的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括控制該受控模組中的該開關電路的開路以及短路狀態。
  8. 如請求項1所述之膚紋控制系統，更包括：具有一密碼鎖的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括對該受控模組的該密碼鎖進行一密碼輸入，該密碼輸入為該膚紋觸碰該膚紋特徵生成模組時，所生成的該膚紋特徵的順序。
  9. 如請求項1所述之膚紋控制系統，更包括：具有一選擇輸入電路的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括對該受控模組的該選擇輸入電路進行一選擇輸入，該選擇輸入為以該膚紋特徵作為輸入選項進行的輸入。
  10. 如請求項1所述之膚紋控制系統，更包括：具有一音量調整電路的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括透過該受控模組的該音量調整電路進行一音量調整。
  11. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該取樣單元包括：一第一感測點列，該第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置。
  12. 如請求項11所述之膚紋控制系統，其中，該取樣單元更包括： 一第二感測點列，該第二感測點列的多個感測點以相等間距沿一第二方向排列配置。
  13. 如請求項12所述之膚紋控制系統，其中，該第一方向與該第二方向互相垂直。
  14. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該取樣單元包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置；以及多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿一第二方向排列配置；其中，該第一方向與該第二方向互相垂直。
  15. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該取樣單元的多個感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
  16. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該取樣單元的多個感測點以一陣列感測面的排列方式排列配置。
  17. 如請求項1所述之膚紋控制系統，其中，該特徵生成單元在該工作時間區段的該第二時間區段中，根據部分的該膚紋取樣資料生成該膚紋條紋資料。
  18. 一種膚紋控制系統，包括：一膚紋特徵生成模組，用以生成一膚紋的一膚紋滑動方向，包括：一取樣單元，包括：一計時單元，用以計算一單位時間；以及多個感測點，該些感測點沿一第一方向被分類為多個第一方向排佈感測點列，在一第一時間點對該膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋 一次取樣資料，並在一第二時間點對該膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋二次取樣資料；以及一特徵生成單元，用以將該些第一方向膚紋一次取樣資料以及該些第一方向膚紋二次取樣資料，經由一多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為多個第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及多個第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，再根據該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料中的多位元灰階值生成該膚紋的該膚紋滑動方向；以及一控制模組，連接該膚紋特徵生成模組，並接收該膚紋滑動方向以輸出對應該膚紋滑動方向的一控制命令。
  19. 如請求項18所述之膚紋控制系統，其中，該特徵生成單元更將該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，進行一灰階值差值運算以及一絕對值運算並計算出一運算結果，並根據該運算結果生成該膚紋的該膚紋滑動方向。
  20. 如請求項19所述之膚紋控制系統，其中，該特徵生成單元更在該運算結果小於一灰階值差值門檻值時，生成該膚紋的該膚紋滑動方向。
  21. 如請求項18所述之膚紋控制系統，其中，該膚紋滑動方向與該第一方向互相垂直。
  22. 如請求項18所述之膚紋控制系統，更包括：具有一開關電路的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括控制該受控模組中的該開關電路的開路以及短路狀態。
  23. 如請求項18所述之膚紋控制系統，更包括： 具有一密碼鎖的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括對該受控模組的該密碼鎖以該膚紋滑動方向進行一密碼輸入。
  24. 如請求項18所述之膚紋控制系統，更包括：具有一選擇輸入電路的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括對該受控模組的該選擇輸入電路進行一選擇輸入，該選擇輸入為以該膚紋滑動方向作為輸入選項進行的輸入。
  25. 如請求項18所述之膚紋控制系統，更包括：具有一顯示模組的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括對該受控模組的該顯示模組進行一顯示畫面移動操作。
  26. 如請求項18所述之膚紋控制系統，更包括：具有一音量調整電路的一受控模組，連接該控制模組，用以接收該控制命令；其中，該控制命令包括透過該受控模組的該音量調整電路進行一音量調整。
  27. 一種膚紋控制方法，適用於一膚紋控制系統，且該膚紋控制系統包括：一膚紋特徵生成模組以及一控制模組，其中，該膚紋特徵生成模組連接該控制模組，並包括一第一感測點列，該第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置，該膚紋控制方法包括：在一工作時間區段的一第一時間區段中，對一膚紋進行取樣並生成一膚紋取樣資料；在緊接該第一時間區段的一第二時間區段中，根據該膚紋取樣資料生成一膚紋條紋資料，再以該膚紋條紋資料生成該膚紋所屬的該膚紋特徵；以及 在緊接該第二時間區段的一第三時間區段中，接收該膚紋特徵以輸出對應該膚紋特徵的一控制命令。
  28. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，在該第二時間區段中，更將該膚紋取樣資料經由一二值化影像處理轉換為一單位元灰階深度影像資料，再以該單位元灰階深度影像資料中的一第一單位元灰階值與一第二單位元灰階值生成該膚紋條紋資料。
  29. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，在該第二時間區段中，更將該膚紋取樣資料經由一多位元深度灰階值轉換影像處理，轉換為一多位元灰階深度影像資料，再根據該多位元灰階深度影像資料中的多位元灰階值生成該膚紋條紋資料。
  30. 如請求項29所述之膚紋控制方法，其中，在該第二時間區段中，更在該多位元灰階深度影像資料中，以多於一第一灰階值門檻值的一第一像素點數量或少於一第二灰階值門檻值的一第二像素點數量，生成該膚紋特徵。
  31. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋條紋資料包括膚紋條紋的長度、間距、數量、汗孔、以及清晰度之中的至少任意一種。
  32. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋特徵包括指紋指尖部、指紋側邊部、指紋指腹部、膚紋大小、膚紋偏轉之中的至少任意一種。
  33. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括具有一開關電路的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：在該第三時間區段中，該控制命令包括控制該受控模組中的該開關電路的開路以及短路狀態。
  34. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括具有一密碼鎖的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：在該第三時間區段中，該控制命令包括對該受控模組的該密碼鎖進行一密碼輸入，該密碼輸入為該膚紋觸碰該膚紋特徵生成模組時，所生成的該膚紋特徵的順序。
  35. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括具有一選擇輸入電路的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：在該第三時間區段中，該控制命令包括對該受控模組的該選擇輸入電路進行一選擇輸入，該選擇輸入為以該膚紋特徵作為輸入選項進行的輸入。
  36. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括具有一音量調整電路的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：在該第三時間區段中，該控制命令包括透過該受控模組的該音量調整電路進行一音量調整。
  37. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋特徵生成模組包括：一第一感測點列，該第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置。
  38. 如請求項37所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋特徵生成模組更包括：一第二感測點列，該第二感測點列的多個感測點以相等間距沿一第二方向排列配置。
  39. 如請求項38所述之膚紋控制方法，其中，該第一方向與該第二方向互相垂直。
  40. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋特徵生成模組包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置；以及多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿一第二方向排列配置；其中，該第一方向與該第二方向互相垂直。
  41. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋特徵生成模組的多個感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
  42. 如請求項27所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋特徵生成模組的多個感測點以一陣列感測面的排列方式排列配置。
  43. 如請求項27所述之膚紋控制方法，在該第二時間區段中，更根據部分的該膚紋取樣資料生成該膚紋條紋資料。
  44. 一種膚紋控制方法，適用於一膚紋控制系統，且該膚紋控制系統包括：一膚紋特徵生成模組、以及一控制模組，其中，該膚紋特徵生成模組連接該控制模組，該膚紋控制方法包括：將該膚紋特徵生成模組的多個感測點沿一第一方向分類為多個第一方向排佈感測點列；在一第一時間點對該膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋一次取樣資料；在一第二時間點對該膚紋進行取樣並生成多個第一方向膚紋二次取樣資料； 將該些第一方向膚紋一次取樣資料以及該些第一方向膚紋二次取樣資料，經由一多位元深度灰階值轉換影像處理，分別轉換為多個第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及多個第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，再根據該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料中的多位元灰階值生成該膚紋的該膚紋滑動方向；以及該控制模組接收該膚紋滑動方向以輸出對應該膚紋滑動方向的一控制命令。
  45. 如請求項44所述之膚紋控制方法，更包括：將該些第一方向膚紋多位元深度一次影像資料以及該些第一方向膚紋多位元深度二次影像資料，進行一灰階值差值運算以及一絕對值運算並計算出一運算結果，並根據該運算結果生成該膚紋的該膚紋滑動方向。
  46. 如請求項45所述之膚紋控制方法，更包括：在該運算結果小於一灰階值差值門檻值時，生成該膚紋的該膚紋滑動方向。
  47. 如請求項44所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋滑動方向與該第一方向互相垂直。
  48. 如請求項44所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括：具有一開關電路的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：該控制命令包括控制該受控模組中的該開關電路的開路以及短路狀態。
  49. 如請求項44所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括：具有一密碼鎖的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：該控制命令包括對該受控模組的該密碼鎖以該膚紋滑動方向進行一密碼輸入。
  50. 如請求項44所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括：具有一選擇輸入電路的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：該控制命令包括對該受控模組的該選擇輸入電路進行一選擇輸入，該選擇輸入為以該膚紋滑動方向作為輸入選項進行的輸入。
  51. 如請求項44所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括：具有一顯示模組的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：該控制命令包括對該受控模組的該顯示模組進行一顯示畫面移動操作。
  52. 如請求項44所述之膚紋控制方法，其中，該膚紋控制系統更包括：具有一音量調整電路的一受控模組，該受控模組連接該控制模組，用以接收該控制命令，該膚紋控制方法更包括：該控制命令包括透過該受控模組的該音量調整電路進行一音量調整。
  53. 一種電腦可讀媒體，儲存一程式碼，其中，一處理器執行該程式碼以執行如請求項27至52中任一項所述之膚紋控制方法。
  54. 一種膚紋取樣裝置，用以對一膚紋進行取樣並生成一膚紋取樣資料，包括：一第一感測點列，該第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置。
  55. 如請求項54所述之膚紋取樣裝置，更包括：一第二感測點列，該第二感測點列的多個感測點以相等間距沿一第二方向排列配置。
  56. 如請求項55所述之膚紋取樣裝置，其中，該第一方向與該第二方向互相垂直。
  57. 一種膚紋取樣裝置，用以對一膚紋進行取樣並生成一膚紋取樣資料，包括：多個第一感測點列，每個第一感測點列的多個感測點以相等間距沿一第一方向排列配置；多個第二感測點列，每個第二感測點列的多個感測點以相等間距沿一第二方向排列配置；其中，該第一方向與該第二方向互相垂直。
  58. 一種膚紋取樣裝置，用以對一膚紋進行取樣並生成一膚紋取樣資料，包括：多個感測點，該些感測點以互相交錯的多個直線感測點列的排列方式排列配置。
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