处理与指纹图像相对应的数据的方法和装置与流程

相关申请的相交引用

本申请要求于2018年8月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2018-0090406以及于2018年12月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2018-0166604的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

本公开的示例实施例涉及用于处理与指纹图像相对应的数据的方法和装置。

背景技术：

使用个人的诸如指纹、语音、面部、手或虹膜之类的独有特征进行个人认证的需求逐渐增加。个人认证功能主要用于金融设备、访问控制设备、移动设备、笔记本电脑等。近来，由于诸如智能电话之类的移动设备已被广泛使用，已经采用用于个人认证的指纹识别设备来保护智能电话中存储的大量安全信息。

由于指纹检测的准确度要求标准已经提高，因此需要具有高分辨率和高灵敏度的指纹检测装置。

技术实现要素：

一个或多个实例实施例提供了一种用于处理与指纹图像相对应的数据的方法和装置。

一个或多个实例实施例提供了一种非暂时性计算机可读记录介质，其上记录有用于在计算机中执行方法的程序。

附加方面部分地将在接下来的描述中阐述，且部分地将通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过对示例实施例的实践来获知。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种处理与指纹图像相对应的数据的方法，所述方法包括：获得与包括多个像素的组相对应的第一图像数据；以及基于分别与所述多个像素相对应的多个权重，将所述第一图像数据划分为与所述多个像素中的每个像素相对应的第二图像数据。

可以基于分别与所述多个像素对应的驱动电极和检测电极之间的多个互电容来确定所述多个权重。

所述多个权重可以包括基于所述多个互电容的组合的百分比值矩阵。

所述矩阵可以表示所述多个互电容的基于所述多个互电容中的最大互电容值的百分比值的分布。

所述划分可以包括：通过将与所述第一图像数据相对应的值与所述多个权重相组合来获得与所述第二图像数据相对应的值。

所述获得可以包括：向所述组中包括的多个驱动电极中的每个驱动电极顺序地施加驱动信号；以及基于从所述组中包括的多个检测电极测量的多个电信号来获得所述第一图像数据。

所述方法还可以包括：确定多个节点中的每个节点处的互电容，其中，所述组中包括的多个驱动电极中的每个驱动电极与所述组中包括的多个检测电极中的每个检测电极在所述多个节点中的每个节点处相交。

所述确定可以包括：基于包括第一通道和第二通道的区域中的互电容来确定所述第二通道中的互电容，其中，固定电位被施加到所述第一通道，并且其中，所述第二通道与所述第一通道相邻。

所述方法还可以包括：基于所述第二图像数据生成指纹图像。

一种非暂时性计算机可读记录介质，其上记录有当被计算机执行时执行所述方法的计算机程序。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种数据处理装置，包括：至少一个处理器，被配置为执行计算机程序中的指令；以及至少一个存储器，存储所述计算机程序的至少一部分，其中，所述至少一个处理器还被配置为：获得与包括多个像素的组相对应的第一图像数据，并基于分别与所述多个像素相对应的多个权重将所述第一图像数据划分为与所述多个像素中的每个像素相对应的第二图像数据。

基于分别与所述多个像素对应的驱动电极和检测电极之间的多个互电容来确定所述多个权重。

所述权重可以包括与所述多个互电容的组合对应的百分比值矩阵。

所述矩阵可以表示所述多个互电容的基于所述多个互电容中的最大互电容值的百分比值的分布。

所述至少一个处理器还可以被配置为：通过将与所述第一图像数据相对应的值与所述多个权重相组合来获得与所述第二图像数据相对应的值。

所述至少一个处理器还可以被配置为：向所述组中包括的多个驱动电极中的每个驱动电极顺序地施加驱动信号；以及基于从所述组中包括的多个检测电极测量的电信号来获得所述第一图像数据。

所述至少一个处理器还可以被配置为：确定多个节点中的每个节点处的互电容，其中，所述组中包括的多个驱动电极中的每个驱动电极与所述组中包括的多个检测电极中的每个检测电极在所述多个节点中的每个节点处相交。

所述至少一个处理器还可以被配置为：基于包括第一通道和第二通道的区域中的互电容来确定所述第二通道中的互电容，其中，固定电位被施加到所述第一通道，并且所述第二通道与所述第一通道相邻。

所述至少一个处理器还可以被配置为：基于所述第二图像数据来生成指纹图像。

根据示例实施例的一个方面，提供了一种数据处理装置，包括：至少一个处理器，被配置为执行计算机程序中的指令；至少一个存储器，存储所述计算机程序的至少一部分；发送电路，被配置为向多个驱动电极提供驱动信号；以及接收电路，被配置为确定来自与所述多个驱动电极相交的多个检测电极的电信号，其中，所述至少一个处理器还被配置为：获得与包括多个像素的组相对应的第一图像数据，并基于分别与所述多个像素相对应的多个权重将所述第一图像数据划分为与所述多个像素中的每个像素相对应的第二图像数据。

所述至少一个处理器还被配置为基于所述第二图像数据生成指纹图像。

附图说明

根据下面结合附图对示例实施例的描述，以上和/或其他方面将变得明确并且更容易理解，在附图中：

图1是示出了根据示例实施例的指纹图像生成系统的示例的图；

图2是示出了根据示例实施例的数据处理方法的示例的流程图；

图3是概念性地示出了根据示例实施例的与触摸板的每个节点相对应的互电容的图；

图4是用于说明根据示例实施例将驱动信号施加到驱动组的示例的图；

图5是用于说明根据示例实施例的接收电路测量第二检测电极处的电信号的示例的图；

图6示出了根据示例实施例的检测组包括两个检测电极的示例；

图7是示出了根据示例实施例的接收电路改变检测组测量电信号的顺序的示例的图。

图8是示出了根据示例实施例的激活区域包括3×3个通道的示例的图；

图9是用于说明根据示例实施例的处理器计算节点的互电容的示例的图；

图10是用于说明根据示例实施例的处理器计算节点的互电容的另一示例的图；

图11是用于说明根据示例实施例的处理器计算节点的互电容的另一示例的图；

图12是用于说明根据示例实施例的电极对触摸板中包括的通道中的一些通道施加固定电位的示例的图；

图13是用于说明根据示例实施例的电极对触摸板中包括的通道中的一些通道施加固定电位的示例的图；

图14是用于说明根据示例实施例的处理器获得第一图像数据的示例的图；

图15a至图15c是用于说明根据示例实施例的权重的示例的图；

图16是用于说明根据示例实施例的处理器获得第二图像数据的示例的图；以及

图17是示出了根据示例实施例的生成指纹图像的方法的示例的流程图。

具体实施方式

现在详细参考示例实施例，在附图中示出了示例实施例，其中，贯穿附图类似的附图标记表示类似的元件。在这点上，示例实施例可以具有不同形式，并且不应当被解释为受限于本文所阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图描述示例实施例，以解释各个方面。

贯穿说明书，除非另有说明，否则当某物被称为“包括”一个组件时，还可以包括另一组件。如本文所使用的，术语“和/或”包括关联列出项中的一个或多个的任意和全部组合。在元素列表之前的诸如“...中的至少一个”之类的表述修饰整个元素列表，而并非修饰列表的各个单独元素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应被理解为包括仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、或全部的a、b和c。

此外，如本文所使用的，术语“单元”和“模块”可以指执行至少一个功能或操作的单元，并且该单元可以被实现为硬件或软件或硬件和软件的组合。

在下文中，将参考附图详细地描述示例实施例。在这点上，示例实施例可以具有不同形式，并且不应当被解释为受限于本文所阐述的描述。

图1是示出了根据示例实施例的指纹图像生成系统1的示例的图。

参考图1，指纹图像生成系统1可以包括触摸板100、发送电路110、接收电路120、处理器130和存储器140。图1还可以包括除所示组件之外的其他通用组件。

图1中所示的指纹图像生成系统1的处理器130和存储器140可以设置为独立的数据处理系统。

同样，图1中所示的处理器130可以实现为多个逻辑门的阵列，或者可以实现为通用微处理器和存储在微处理器中可执行的程序的存储器的组合。实施例不限于此，并且处理器130可以实现为另一种形式的硬件。

触摸板100可以包括多个驱动电极tx和在与多个驱动电极tx相交的方向上形成的多个检测电极rx。在图1中，驱动电极tx的数量和检测电极rx的数量分别为10，但是示例实施例不限于此。

发送电路110可以包括将驱动信号施加到驱动电极tx的模块和测量来自检测电极rx的电信号的模块。

可以在彼此相交的方向上形成触摸板100的驱动电极tx和检测电极rx。图1示出了驱动电极tx和检测电极rx彼此正交的示例，但是示例实施例不限于此。换言之，形成驱动电极tx的方向与形成检测电极rx的方向之间的角度可以不是90度。

当用户的手指接近触摸板100时，可以改变触摸板100的每个驱动电极tx和检测电极rx之间的互电容。例如，可以根据用户的指纹图案的形状来改变在触摸板100中驱动电极tx和检测电极rx彼此相交的每个节点处的互电容。驱动电极tx之间的间隔越小，检测电极rx之间的间隔越小，则指纹传感器的分辨率越高。触摸板100还可以包括用于保护驱动电极tx和检测电极rx的保护膜。

例如，驱动电极tx和检测电极rx可以包括线电极。每个驱动电极tx还可以包括设置在驱动电极tx和检测电极rx相交的节点之间的预定图案。上述图案可以具有各种形状，例如多边形、圆形等。同样，每个检测电极rx还可以包括设置在上述节点之间的预定图案。

发送电路110可以向驱动电极tx施加驱动信号。例如，发送电路110可以向每个驱动电极tx施加电压脉冲。接收电路120可以测量来自检测电极rx的电信号。作为示例，接收电路120可以测量在每个检测电极rx中流动的电流。作为另一示例，接收电路120可以测量每个检测电极rx的电位。

处理器130通常可以控制指纹图像生成系统1中包括的发送电路110和接收电路120的操作。例如，处理器130可以控制由发送电路110向每个驱动电极tx施加的电压脉冲的幅度、施加时间等。同样，处理器130可以控制发送电路110向一些驱动电极tx施加电压脉冲。

处理器130可以使用由接收电路120接收的电流或电位来生成和处理与指纹有关的数据。例如，处理器130可以通过使用由接收电路120接收的电流或电位来生成与指纹图像相对应的数据，并且通过使用数据中包括的像素值来生成指纹图像。在下文中，将参照图2至图16详细描述处理器130处理数据以生成指纹图像的示例。

存储器140可以存储处理器130的操作所需的计算机程序。例如，处理器130可以根据存储器140中存储的计算机程序中的指令来执行操作。存储器140还可以存储当触摸板100、发送电路110、接收电路120和处理器130操作时生成的数据和其他信息，并且可以存储当处理器130操作时生成的中间指纹图像和最终指纹图像。在图1中，指纹图像生成系统1被示出为包括一个存储器140，但实施例不限于此。例如，指纹图像生成系统1可以包括两个或更多个存储器。

图2是示出了数据处理方法的示例的流程图。

参考图2，数据处理方法可以包括在图1所示的指纹图像生成系统1中时间上串行地处理的操作。因此，应该理解，上面针对图1所示的指纹图像生成系统1提供的描述适用于图2的数据处理方法。

在操作210中，处理器130可以获得与包括多个像素的组相对应的第一图像数据。在此，像素可以包括四个相邻节点。例如，具有彼此相邻的四个节点的顶点的矩形可以包括一个像素。同样，第一图像数据可以对应于表示用户的触摸触摸板100的身体部位的图像。例如，当用户的手指触摸触摸板100时，第一图像数据可以是与触摸触摸板100的手指的指纹图像相对应的数据。在下文中，将参照图3至图14描述处理器130获得第一图像数据的示例。具体地，将描述处理器130执行的获得第一图像数据和计算与组中包括的像素相关的驱动电极tx和检测电极rx之间的互电容的示例处理。

在操作220中，处理器130可以使用与多个像素相对应的权重将第一图像数据划分为与多个像素中的每个像素相对应的第二图像数据。在此，可以基于与多个像素相关的驱动电极tx和检测电极rx之间的互电容来计算权重。权重可以以矩阵的形式表示。矩阵的元素可以包括根据互电容的组合的百分比值。因此，矩阵的元素可以表示加权函数的分布。

处理器130可以通过使用与多个像素对应的先前计算并存储的权重将第一图像数据划分为第二图像数据。例如，处理器130可以通过使用存储器140中存储的权重值将第一图像数据划分为第二图像数据。例如，权重可以存储在存储器140中作为查找表。

处理器130可以计算与像素对应的权重并通过使用计算的权重将第一图像数据划分为第二图像数据。此外，存储器140中存储的权重可以由处理器130更新。在下文中，将参考图15a至图15c详细描述权重的示例。

第一图像数据可以是表示组中包括的全部像素的数据。同时，第二图像数据可以是表示组中包括的每个像素的数据。例如，处理器130可以将与第一图像数据相对应的值与权重组合以获得与第二图像数据相对应的值。

通常，当触摸板的厚度增加时，采用电容式触摸板的系统获取的图像的质量可能降低。例如，当触摸板设置在设备的显示器中时，可以在触摸板上设置钝化层。当生成用户的指纹图像时，与指纹脊相对应的互电容和与指纹谷相对应的互电容之间的差可以与钝化层的厚度的平方成反比。因此，当钝化层的厚度大于特定值时，可能难以检测指纹脊和指纹谷的互电容的差。

因此，根据示例实施例的处理器130可以将彼此相邻的多个驱动电极tx和检测电极rx分组，并测量驱动电极tx之间的第一互电容和检测电极rx之间的第二互电容，从而获得第一图像数据。例如，由于指纹脊和指纹谷引起的互电容的差与有效电极的尺寸成比例，因此可以检测与彼此相邻的驱动电极tx和检测电极rx的数量成比例的较大信号。因此，即使当在触摸板100上设置具有特定值的厚度或更大厚度(例如，几百μm或更大的厚度)的钝化层时，指纹脊和指纹谷之间的差异可以更大。

然而，根据第一图像数据，可能无法区分每个像素的数据。因此，使用第一图像数据生成的图像的质量可能较低。

根据示例实施例的处理器130可以通过使用与像素对应的权重将第一图像数据划分为第二图像数据。此外，处理器130可以通过使用第二图像数据生成与每个像素相对应的图像。因此，处理器130可以生成较高质量的图像。在下文中，将参考下面的图16描述处理器130将第一视频数据划分为第二视频数据的示例。

图3是概念性地示出了根据示例实施例的与触摸板100的每个节点相对应的互电容的图。

参考图3，驱动电极tx和检测电极rx之间的互电容可以对应于驱动电极tx和检测电极rx彼此相交的节点。

例如，第一驱动电极tx1和第一检测电极rx1之间的互电容c11可以对应于第一驱动电极tx1和第一检测电极rx1相交的节点n11。同样，第m个驱动电极txm(其中，m是任意自然数)与第n个检测电极rxn(其中，n是任意自然数)之间的互电容cmn可以对应于第m个驱动电极txm与第n个检测电极rxn相交的节点nmn。在下文中，节点nmn处的互电容可以意指第m个驱动电极txm和第n个检测电极rxn之间的互电容。

可以由驱动电极tx和检测电极rx在触摸板100中限定多个通道。例如，通道可以是由驱动电极tx和检测电极rx所围绕的矩形区域。而且，每个通道可以对应于节点。例如，通道ch11可以对应于节点n11。

例如，可以将不同的驱动信号顺序地施加到每个驱动电极tx，以测量多个节点中的每个节点的互电容。此外，可以在每个检测电极rx处单独测量电信号。例如，当要测量互电容c11时，可以仅向第一驱动电极tx1施加驱动信号，并且可以在第一检测电极rx1处测量电信号。类似地，当要测量互电容cmn时，可以仅向第m个驱动电极txm施加驱动信号，并且可以在第n个检测电极rxn处测量电信号。

根据上述示例，为了测量每个节点的互电容，可以仅向一个驱动电极tx施加驱动信号。然而，在高分辨率指纹传感器的情况下，驱动电极tx之间的间隔可能非常窄。当驱动电极tx之间的间隔窄时，可以减小在测量互电容期间激活的通道ch的面积。当要激活的通道ch的面积减小时，获得的信号的强度可能较弱。并且，可以减小在每个节点处测量的互电容的幅度。因此，可能难以准确地检测每个节点的互电容的变化。

根据示例实施例的处理器130可以将驱动电极tx分组到多个驱动组中并控制发送电路110，从而顺序地向每个驱动组施加驱动信号。在此，至少两个驱动电极tx可以包括在单个驱动组中。

在下文中，将根据示例实施例参考图4和图5描述向驱动组施加驱动信号的示例。

图4是用于说明向第一驱动组gd1施加驱动信号s1的示例的图。

参考图4，处理器130可以将驱动电极tx1和tx2分组到第一驱动组gd1中，并且发送电路110可以向第一驱动组gd1施加驱动信号s1。例如，发送电路110可以向第一驱动组gd1施加相同的电压脉冲。

在图4中，第一驱动组gd1包括驱动电极tx1和tx2，但是示例实施例不限于此。换言之，第一驱动组gd1可以包括驱动电极tx中的任何两个或更多个驱动电极。

接收电路120可以单独测量多个检测电极rx中的每个检测电极rx处的信号。当第一驱动组gd1包括n个驱动电极tx(其中，n是任意自然数)，并且接收电路120测量一个检测电极rx处的信号时，触摸板100中的激活区域re11可以包括nx1个通道。

例如，当第一驱动组gd1包括第一驱动电极tx1和第二驱动电极tx2，并且接收电路120测量第一检测电极rx1处的信号s11时，激活区域re11可以包括两个通道ch11和ch22。在此，remn表示由第m个驱动组gd_m和第n个检测电极rx_n激活的区域。信号smn意指当remn被激活时由接收电路120测量的电信号。gcmn表示从信号smn导出的remn处的互电容值。

在上述示例中，可以向第一驱动组gd1施加驱动信号s1，并且可以根据在第一检测电极rx1处测量的信号s11导出激活区域re11中的互电容gc11。激活区域re11中的互电容gc11可以是与通道ch11相对应的互电容c11与通道ch12相对应的互电容c12的组合。

如图4所示，当发送电路110向第一驱动组gd1(其中，多个驱动电极tx，即第一驱动电极tx1和第二驱动电极tx2，被分组到第一驱动组gd1中)施加驱动信号s1时，接收电路120测量信号时激活区域re11中包括的通道的数量可以增加。因此，可以加强接收电路120测量的信号的强度。因此，可以提高指纹图像生成系统1的性能。

当发送电路110向第一驱动组gd1施加驱动信号s1时，接收电路120可以顺序地测量多个检测电极rx中的每个检测电极rx中的信号。

图5是用于说明根据示例实施例的接收电路120测量第二检测电极处的电信号的示例的图。

参考图5，图4中所示的接收电路120可以改变对信号进行测量的检测电极rx。例如，接收电路120可以顺序地改变对电信号进行测量的检测电极rx的序位。当接收电路120改变对电信号进行测量的检测电极rx时，激活区域re12也可以移动。当接收电路120改变对电信号进行测量的检测电极rx的序位时，激活区域renm可以在水平方向上移动。

当发送电路110改变施加驱动信号的驱动组gd的序位时，激活区域re还可以在竖直方向上移动。

尽管如上所述针对多个驱动组gd中的每个驱动组gd给出了序位，但是实施例不限于此，并且施加驱动信号的序位可以改变。例如，发送电路110可以在向第一驱动组gd1施加驱动信号和向第二驱动组gd2施加驱动信号之后向第三驱动组gd3施加驱动信号。

而且，在图3和图4中，驱动组gd包括两个驱动电极tx，但是实施例不限于此。例如，驱动组gd可以包括k+1个驱动电极tx(k是任意自然数)。例如，第n个驱动组gd_n(n是任意自然数)可以包括第n个驱动电极至第n+k个驱动电极tx_n，...，tx_n+k。

图3和图4示出了接收电路120单独输出来自多个检测电极rx中的每个检测电极rx的电信号的示例。然而，该实施例不限于此。例如，接收电路120可以将多个检测电极rx分组到多个检测组中，并且顺序地测量从多个检测组输出的电信号。

在下文中，将参考图6和图7描述对检测组的电信号进行测量的示例。

图6示出了根据示例实施例的第一检测组gr1包括两个检测电极rx1和rx2的示例。

参考图6，处理器130可以将两个检测电极rx分组到检测组gr中。处理器130可以将第一检测电极rx1和第二检测电极rx2分组到第一检测组gr1中，并且接收电路120可以测量从第一检测组gr1输出的电信号。即，接收电路120可以测量通过对从第一检测组gr1中包括的第一检测电极rx1和第二检测电极rx2输出的电信号进行求和而获得的电信号。

如图6所示，当第一驱动组gd1包括两个驱动电极tx1和tx2，并且第一检测组gr1包括两个检测电极rx1和rx2时，由第一驱动组gd1和第一检测组gr1激活的区域re11可以包括2×2个通道。当处理器130将多个检测电极rx分组到检测组gr中并且接收电路120测量来自第一检测组gr1的电信号时，可以在测量电信号时增大激活区域re的尺寸。因此，可以增大待测量的电信号的幅度，并且可以根据其更准确地导出激活区域re的互电容。

图7是示出了根据示例实施例的接收电路120改变对电信号进行测量的检测组gr的序位的示例的图。

参考图7，接收电路120可以测量从第二检测组gr2输出的电信号。在此，第二检测组gr2可以包括第二检测电极rx2和第三检测电极rx3。接收电路120可以顺序地改变对电信号进行测量的检测组gr的序位。当接收电路120改变对电信号进行测量的检测组gr的序位时，激活区域re的位置可以在水平方向上移动。由第二检测组gr2激活的区域re12可以包括由第一检测组gr1激活的区域re11和彼此重叠的通道ch12和ch22。

每当改变检测组gr的序位时，接收电路120可以顺序地改变检测组gr中包括的检测电极rx的序位。例如，每当检测组gr的序位逐一增加时，接收电路120还可以逐一增加检测组gr中包括的检测电极rx的序位。即，当第一检测组gr1包括第一检测电极rx1和第二检测电极rx2时，第二检测组gr2可以包括第二检测电极rx2和第三检测电极rx3。即，任意第n个检测组gd_n可以包括第n个检测电极tx_n和第(n+1)个检测电极tx_n+1。

如上面参考图6和图7所述，针对每个检测组gr给出序位。然而，实施例不限于此。例如，接收电路120可以在测量从第一检测组gr1输出的电信号和测量从第二检测组gr2输出的电信号之后测量从第三检测组gr3输出的电信号。

而且，图6和图7示出了检测组gr包括两个检测电极rx的示例，但实施例不限于此。例如，检测组gr可以包括k+1个检测电极rx(k是任意自然数)。例如，第n个检测组gr_n(n是任意自然数)可以包括第n个检测电极至第n+k个检测电极rx_n，......，rx_n+k。

图8是示出了根据实施例的激活区域re11包括3×3个通道的示例的图。

参考图8，驱动组gd可以包括三个驱动电极tx，并且检测组gr可以包括三个检测电极rx。例如，第一驱动组gd1可以包括第一驱动电极至第三驱动电极tx1、tx2和tx3，第一检测组gr1可以包括第一检测电极至第三检测电极rx1、rx2和rx3。由第一驱动组gd1和第一检测组gr1激活的区域re11可以包括3×3个通道。

上面参考图6至图8描述了对驱动电极tx和检测电极rx进行分组的示例。上述实施例仅是示例，并且实施例不限于此。例如，驱动组gd中包括的驱动电极tx的数量和检测组gr中包括的检测电极rx的数量可以与上述示例不同。

同时，处理器130可以根据在接收电路120中测量的电信号来计算多个驱动电极tx和多个检测电极rx分别相交的多个节点中的每个节点的互电容。例如，处理器130可以包括能够执行计算多个节点中的每个节点的互电容的操作的硬件资源。

处理器130可以考虑节点的位置来计算每个节点的互电容。例如，处理器130可以基于节点的位置不同地确定在多个驱动组gd中的每个驱动组gd中测量的互电容的权重。而且，处理器130可以不同地确定在多个检测电极rx中的每个检测电极rx中测量的互电容的权重。即，处理器130可以不同地确定由多个驱动组gd_m中的每个驱动组和多个检测电极rx_n中的每个检测电极激活的每个区域remm中的互电容gcmn的权重。

图9是用于说明根据示例实施例的处理器130计算节点n22的互电容c22的示例的图。

图9示出了如图4和图5所示的激活区域re包括2×1个通道的示例。参考图9，区域re12和re22可以包括与节点n22相对应的通道ch22。当发送电路110向第一驱动组gd1施加驱动信号时，处理器130可以根据由第二检测电极rx2中的接收电路120测量的电信号s12来计算区域re12的互电容c12。当发送电路110向第二驱动组gd2施加驱动信号时，处理器130可以根据由第二检测电极rx2中的接收电路120测量的电信号s22来计算区域re22的互电容c22。

考虑到区域re12中通道ch22占据的比例是1/2并且区域re22中通道ch22占据的比例是1/2，处理器130可以通过使用下面的方程1来计算互电容c22。

[方程1]

处理器130可以将通过第一驱动组gd1和第二检测电极rx2的组合获得的互电容gc12的权重确定为1/2，如上面的方程1所示。此外，处理器130可以将通过第二驱动组gd2和第二检测电极rx2的组合获得的互电容gc22的权重确定为1/2。处理器130可以将通过除了这两种组合之外剩余的驱动组gd和检测电极rx的组合获得的互电容值的权重确定为0。

图10是用于说明根据示例实施例的处理器130计算节点n22的互电容c22的另一示例的图。

图10示出了如图6和图7所示的激活区域re包括2×2个通道的情形。参考图10，区域re11和re12、区域re21和区域re22中的每个区域可以包括相与节点n22相对应的通道ch22。处理器130可以根据从与区域re11、re12、re21和re22相对应的驱动组gd和检测组gr获得的电信号来计算各个区域的互电容gc11、gc12、gc21和gc22。考虑到区域re11、区域re12、区域re21和区域re22中的每个区域中通道ch22的比例是1/4，处理器130可以将互电容gc11、gc12、gc21和gc22中的每个互电容的权重确定为1/4。

例如，处理器130可以使用下面的方程2来计算互电容c22。

[方程2]

处理器130可以将通过与区域re11、re12、re21和re22中的每个区域相对应的驱动组gd和检测组gr的组合获得的互电容gc11、gc12、gc21和gc22中的每个互电容的权重确定为1/4。处理器130可以将通过不与区域re11、re12、re21和re22相对应的剩余的驱动组gd和检测组gr的组合获得的每个互电容的权重确定为0。

图11是用于说明根据示例实施例的处理器130计算节点n33的互电容c33的另一示例的图。

图11示出了如图8所示的激活区域re包括3×3个通道的情形。参考图13，区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的每个区域可以包括通道ch33。处理器130可以根据从与区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的每个区域相对应的驱动组gd和检测组gr获得的电信号来计算各个区域的互电容cg11、cg12、cg13、cg21、cg22、cg23、cg31、cg32和cg33。考虑到每个区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中通道ch33的比例是1/9，处理器130可以确定每个互电容cg11、cg12、cg13、cg21、cg22、cg23、cg31、cg32和cg33的权重为1/9。

例如，处理器130可以使用下面的方程3来计算互电容cg33。

[方程3]

处理器130可以如上面方程3中所示将通过与区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的每个区域相对应的驱动组gd和检测组gr的组合获得的互电容cg11、cg12、cg13、cg21、cg22、cg23、cg31、cg32和cg33中的每个互电容的权重确定为1/9。处理器130可以将通过不与区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33相对应的剩余的驱动组和检测组的组合获得的每个互电容的权重确定为0。

同时，处理器130可以不同地确定互电容cg11、cg12、cg13、cg21、cg22、cg23、cg31、cg32和cg33的权重。例如，由于通道ch33位于区域re22的中心，因此在区域re22的互电容gc22中，节点n33的互电容c33的贡献率可以高于其他区域。因此，处理器130可以对区域re22中的互电容gc22给出更大权重。例如，处理器130可以使用下面的方程4来计算互电容c33。

[方程4]

在上面的方程4中，w表示大于1的任意实数。在方程4中，w的值越大，区域re22中的互电容gc22的权重越大。

在前述示例中，处理器130可以通过确定各个区域re中的互电容值的权重来计算节点的互电容。

同时，处理器130可以通过使用被施加到触摸板100中的预定通道的预定的固定电位值来计算每个节点中的互电容。在下文中，将参考图12描述处理器130通过使用固定电位值来计算节点的互电容的示例。

图12是用于说明根据示例实施例的电极ed向触摸板100中包括的一些通道施加固定电位的示例的图。

图12示出了上面参考图4和图5描述的2×1测量方法中处理器130的计算处理。

参照图12，指纹图像生成系统1还可以包括电极ed，该电极ed向形成在触摸板100上的多个通道中的至少两个通道施加预定的固定电位。在此，电极ed可以包括透明氧化铟锡(ito)电极。

电极ed可以连接到固定电位，例如地。在这种情况下，电极ed可以使与电极ed接触的通道的电位与地电位相等，但实施例不限于此，例如ed可以连接到非固定的电位。例如，电极ed可以连接到预定电源，使得电极ed的电位可以通过电源保持在预定的固定电位。

电极ed可以向位于触摸板100的边缘的通道施加固定电位。例如，电极ed可以向触摸板100的最上面的通道施加固定电位。当电极ed接地时，固定电位值可以等于地电位值，但实施例不限于此。例如，当电极ed连接到电源时，固定电位值可以与地电位值不同。

当向触摸板100的最上面的通道连续地施加恒定幅度的固定电位时，被施加固定电位的通道中的互电容可以不改变。亦即，无论用户的手指是否触摸触摸板100，被施加固定电位的通道的互电容可以是固定的。处理器130可以基于包括被施加固定电位的第一通道和与第一通道相邻的第二通道的区域中的互电容来计算第二通道的互电容。

例如，处理器130可以计算区域re12中的互电容gc12，该区域re12包括被施加固定电位的通道ch12和与通道ch12相邻的通道ch22。处理器130可以通过在区域re12的互电容gc12中加上或减去具有通过固定电位而固定的值的通道ch12中的互电容来计算通道ch22中的互电容gc22。处理器130可以使用下面的方程5来计算互电容c22。

[方程5]

c22＝gc12-c12

当根据上面的方程5计算互电容c22时，可以归纳计算与通道ch22相邻的通道ch32中的互电容c32。例如，处理器130可以计算包括通道ch22和通道ch23的区域re22中的互电容gc22。由于处理器130根据方程5确定通道ch22中的互电容c22的值，因此处理器130可以通过从区域re22中的互电容gc22中减去通道ch22中的互电容c22来计算通道ch32中的互电容c32。

图13是用于说明根据示例实施例的电极ed向触摸板100中包括的一些通道施加固定电位的示例的图。

图13示出了上面参考图6和图7描述的2×2测量方法中处理器130的计算处理。

电极ed可以向位于触摸板100的左上边缘的通道施加固定电位。在这种情况下，位于触摸板100的左上边缘处的通道的互电容值可以不改变，电极ed在触摸板100上施加固定电位。类似于上面参考图12提供的描述，处理器130可以通过从区域re11中的互电容gc11中减去先前已知的通道ch11、ch12和ch21中的互电容c11、c12和c21来计算通道ch22中的互电容c22。处理器130还可以根据通道ch22中的互电容c22归纳计算另一通道ch23中的互电容c23。

如上参照图3至图13所述，处理器130可以对驱动电极tx和检测电极rx进行分组，使得待在测量信号时在触摸板100中激活的区域re增大。由于待激活的区域re的面积增加，因此可以提高指纹图像生成系统1的性能。例如，指纹图像生成系统1可以获得高质量图像和提高感测性能。当处理器130计算节点的互电容时，通过适当地调整区域re中的每个互电容gc的权重，也可以改善指纹图像生成系统1的性能。当向位于触摸板100的边缘处的通道施加固定电位时，处理器130可以更加准确地计算每个节点的互电容。

如上参考图2所述，处理器130可以获得与包括多个像素的组相对应的第一图像数据。更具体地，发送电路110可以向单个驱动电极tx或包括多个驱动电极的驱动组gd施加驱动信号，并且接收电路120可以测量从单个检测电极rx或包括多个检测电极的检测组gr输出的电信号。然后，处理器130可以通过使用由接收电路120测量的电信号来获得第一图像数据。

图14是用于说明根据示例实施例的处理器130获得第一图像数据s的示例的图。

在图14中，示出了与触摸板100相对应的5×5个像素。触摸板100可以包括五个驱动电极tx和五个检测电极rx。在下文中，假设3×3个像素形成一个组。例如，参考图14，假设第一组1410包括9个像素xm，n、xm，n+1、xm，n+2、xm+1，n、xm+1，n+1、xm+1，n+2、xm+2，n、xm+2，n+1和xm+2，n+2，第二组1420包括其他9个像素xm，n+1、xm，n+2、xm，n+3、xm+1，n+1、xm+1，n+2、xm+1，n+3、xm+2，n+1、xm+2，n+2和xm+2，n+3。然而，组中包括的像素的数量不限于3×3个。

处理器130可以获得与第一组1410和第二组1420相对应的第一图像数据。例如，由处理器130获得的第一图像数据可以表示为下面的方程6。

[方程6]

在上面的方程6中，s表示第一图像数据，x表示单个像素的值。同样，w表示与单个像素相对应的权重。此外，p和q分别表示通过从第一组1410和第二组1420中在行方向上的像素的数量中减去1和从在列方向上的像素的数量中减去1而获得的值。例如，根据图14中所示的第一组1410和第二组1420，p和q分别对应于2。

在方程6中，第一组1410的第一图像数据s可以被定义为9个像素xm，n、xm，n+1、xm，n+2、xm+1，n、xm+1，n+1、xm+1，n+2、xm+2，n、xm+2，n+1和xm+2，n+2与权重w的乘积之和。此外，第二组1420的第一图像数据sm，n+1可以被定义为9个像素xm，n+1、xm，n+2、xm，n+3、xm+1，n+1、xm+1，n+2、xm+1，n+3、xm+2，n+1、xm+2，n+2、xm+2，n+3与权重w的乘积之和。

如上参考图3至图8所述，接收电路120可以针对包括多个通道的激活区域而测量电信号。因此，处理器130可以获得与包括多个像素的第一组1410和第二组1420相对应的第一图像数据sm，n、sm，n+1。

此外，处理器130可以如上所述获得关于第一组1410和第二组1420中的每个组的第一图像数据sm-1，n-1，...，sm+3，n+3。

在上面的方程6中，可以预先计算权重wi，j并将其存储在存储器140中。例如，处理器130可以计算权重wi，j并将计算的权重wi，j写入存储器140。例如，处理器130可以计算与组中包括的像素相对应的权重wi，j。具体地，处理器130可以基于与像素相关的驱动电极和检测电极之间的互电容来计算权重wi，j。

图15a至图15c是用于说明根据示例实施例的权重的示例的图。

图15a示出了第七驱动电极tx7和其他驱动电极tx之间的互电容的示例。例如，第七驱动电极tx7和第一驱动电极tx1之间的互电容可以计算为0.129(ff)，并且第七驱动电极tx7和第六驱动电极tx6之间的互电容可以计算为10.415(ff)。

同样，图15b示出了第七检测电极rx7和其他检测电极rx之间的互电容的示例。例如，第七检测电极rx7和第二检测电极rx2之间的互电容可以计算为0.204(ff)，第七检测电极rx7和第八检测电极rx8之间的互电容可以计算为8.862(ff)。

如上面参考图9到图13所述，处理器130可以使用各种方法计算互电容。然而，互电容值不限于图15a和图15b中所示的那些。即，互电容值可以根据驱动电极tx和检测电极rx的规格而变化。换言之，可以根据触摸板100的规格不同地确定互电容。

处理器130可以基于驱动电极tx和检测电极rx之间的互电容来计算权重。例如，可以通过将驱动电极tx之间的互电容与检测电极rx之间的互电容相乘来计算权重。

可以以矩阵的形式得出权重。在此，构成矩阵的元素可以是根据互电容的组合的百分比值。换言之，矩阵的元素可以表示为百分比，该百分比是通过将两个驱动电极tx之间的互电容和两个检测电极rx之间的互电容的乘积除以最大值而获得的值。在此，最大值可以意指互电容的最大值。因此，如图15b所示，矩阵的元素可以表示加权函数的分布。

处理器130可以通过使用计算的权重将第一图像数据sm，n、sm，n+1划分为与多个像素中的每个像素相对应的第二图像数据。例如，处理器130可以通过组合与第一图像数据sm，n、sm，n+1相对应的值和权重来获得与第二图像数据相对应的值。

图16是用于说明根据示例实施例的处理器130获得第二图像数据x′的示例的图。

图16示出了与上面参考图14描述的第一图像数据s相对应的值。因此，在下文中，假设如上参考图14所述的3×3个像素形成一个组。

参考图16，处理器130可以组合第一图像数据sm，n和权重w0，0，w0，1，...，w2，2，以计算关于9个像素中的每个像素的第二图像数据x’m，n，x’m，n+1，...，x’m+2，n+2。例如，处理器130可以使用下面的方程7计算第二图像数据x’m，n，x’m，n+1，...，x’m+2，n+2。

[方程7]

方程7中示出的变量可以与如上参考上面的方程6描述的变量相同。参考方程6，可以在第一图像数据s中组合9个像素的值。此外，第一图像数据s可以包括构成9个像素的驱动电极tx和检测电极rx的互电容的影响。因此，处理器130可以如方程7中通过将基于互电容的权重w与第一图像数据s相组合来针对每个像素计算第二图像数据x’。

与第一图像数据sm，n相对应的第一组和与第一图像数据sm，n+1相对应的第二组可以包括彼此重叠的像素。例如，由于第一组和第二组相差一行或一列，所以第一组和第二组可以包括彼此重叠的像素。因此，处理器130可以关于包括特定像素的所有组根据上面的方程7获得第二图像数据x’，以获得关于特定像素的第二图像数据x’m，n。然后，处理器130可以通过对获得的第二图像数据x’求和来最终确定关于特定像素的第二图像数据x’m，n。

处理器130可以使用所获得的第二图像数据x′来生成图像。

图17是示出了根据示例实施例的生成指纹图像的方法的示例的流程图。

参考图17，生成指纹图像的方法可以包括在图1所示的指纹图像生成系统1中时间上串行地处理的操作。因此，应当理解，上面针对图1所示的指纹图像生成系统1提供的描述适用于图17的生成指纹图像的方法。

在操作1710中，处理器130可以获得第一图像数据。在此，第一图像数据可以是表示包括多个像素的组的数据。例如，处理器130可以根据上面参考图3至图8和图14描述的方法获得第一图像数据。

在操作1720中，处理器130可以获得互电容。例如，处理器130可以根据上面参考图9至图13描述的方法获得互电容。

在操作1730中，处理器130可以通过使用第一图像数据来生成指纹图像。然而，可以省略操作1730。

在操作1740中，处理器130可以通过使用互电容来计算权重。例如，处理器130可以根据上面参考图15描述的方法来计算权重。处理器130可以将计算的权重存储在存储器140中并使用存储器140中存储的权重来获得第二图像数据。例如，权重可以存储在存储器140中作为查找表。

处理器130可以计算权重并通过使用计算的权重将第一图像数据划分为第二图像数据。此外，存储器140中存储的权重可以由处理器130更新。

在操作1750中，处理器130可以基于计算和存储的权重获得第二图像数据。在此，第二图像数据可以是表示组中包括的每个像素的数据。例如，处理器130可以根据上面参考图16描述的方法将第一图像数据划分为第二图像数据。

在操作1760中，处理器130可以通过使用第二图像数据来生成指纹图像。

根据以上描述，处理器130可以将关于多个像素的第一数据划分为关于每个像素的第二数据。因此，与通过使用第一图像数据生成的图像相比，可以生成更高质量的图像。此外，由于指纹图像生成系统1获得第一图像数据，因此即使当触摸板100上的钝化层的厚度大于特定值时，也可以获得指示对触摸板100进行触摸的对象的更加精确的数据。

上述示例实施例可以被实施为可执行程序，并且可以由通过使用计算机可读记录介质来运行程序的通用数字计算机来执行。此外，可以通过使用计算机可读介质上的各种单元来记录在上述示例实施例中使用的数据的结构。非暂时性计算机可读介质的示例包括存储介质，例如磁存储介质(例如，只读存储器(rom)、软盘或硬盘)、光学可读介质(例如，压缩盘-只读存储器(cd-rom)或数字通用盘(dvd))等，但实施例不限于此。

应当理解的是，应仅以描述性意义而不是限制性目的来考虑本文中描述的示例实施例。对每个示例实施例中的特征或方面的描述一般应当被看作可用于其他实施例中的其他类似特征或方面。

尽管已参考附图描述了示例实施例，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节上的多种改变。