利用選擇導覽子區域來估計手指移動的方法和系統與流程

2023-05-02 22:38:27

本發明關於一種利用指紋傳感器來估計手指移動的方法及系統。

背景技術：

指紋傳感器有時被用作為"導覽工具(navigationtools)"，例如用以在顯示器上移動光標或指針、或是用以執行對呈現在顯示器上的項目的選擇等等。

為了能夠將指紋傳感器用於此種導覽工具應用，以任何方式追蹤用戶的手指橫跨該指紋傳感器的移動是必要的。

根據一種在us6408087中所描述的方法，指紋的紋脊(ridge)以及毛孔(pore)被識別，並且該紋脊和毛孔在指紋的連續圖像之間的運動被檢測。

為了正確且快速的以指紋為基礎的導覽，提供導覽圖像的非常快速的讀出(readout)將會是期望的。除非導覽圖像的尺寸被縮減，否則這將會導致電流消耗的增加，這對於各種重要應用而言是不可接受的。

然而，如果導覽圖像的尺寸被縮減，則如us6408087所建議的可靠地識別和追蹤紋脊和毛孔可能是困難的，或甚至是不可能的。

因此需要一種利用指紋傳感器的對手指移動的改進的估計，並且尤其是需要一種在較小的導覽圖像下良好運作的以指紋為基礎的導覽。

技術實現要素：

考慮到現有技術的上述缺點及其它缺點，本發明的目的是提供一種利用指紋傳感器的對手指移動的改進的估計，尤其是在使用較小的導覽圖像時。

根據本發明的第一方面，因此提出一種利用指紋傳感器來估計手指移動的方法，該方法包括以下步驟：從該指紋傳感器的至少三個導覽子區域中的每一個獲得導覽評估圖像；針對導覽評估圖像中的每一個，確定該導覽評估圖像的導覽相關特性；評估導覽評估圖像中的每一個的導覽相關特性，以找出至少第一導覽評估圖像的第一導覽相關特性和第二導覽評估圖像的第二導覽相關特性的滿足導覽要求的組合；針對手指移動的估計，至少選擇用於獲得第一導覽評估圖像的第一導覽子區域以及用於獲得第二導覽評估圖像的第二導覽子區域；以及利用使用第一導覽子區域所獲得的第一導覽圖像的序列以及使用第二導覽子區域所獲得的第二導覽圖像的序列來估計手指移動。

"手指移動"應該被理解為手指移動方向以及手指速度中的至少一個。

該指紋傳感器例如可以是電容性指紋傳感器，其檢測用於表示感測元件陣列中的每一個感測元件與觸摸該指紋傳感器表面的手指表面之間的電容性耦合的測量。相較於在對應於指紋中的紋谷(valley)的位置處的感測元件，在對應於指紋中的紋脊的位置處的感測元件將會呈現與手指的較強的電容性耦合。

然而，本發明的各種實施例並不限於特定的指紋感測技術，而是等同地可應用於例如光學指紋傳感器、熱指紋傳感器或是壓電指紋傳感器等等。

有利的是，導覽子區域可以是該指紋傳感器的總感測區域的不同且相互間隔開的子區域。在某些實施例中，導覽子區域可以分布在該指紋傳感器的總感測區域上。每一個導覽子區域的適當形狀可以是矩形形狀，但是其它形狀也是可行的。

至少在根據本發明實施例的方法的最後步驟期間，在導覽圖像的第一序列中的導覽圖像僅利用第一導覽子區域來獲得，並且在導覽圖像的第二序列中的導覽圖像僅利用第二導覽子區域來獲得。通過僅利用指紋傳感器的小區域以用於估計手指移動，電流消耗可被保持為低的，同時仍然以高的獲得速率來獲得導覽圖像，這有利於手指移動估計的性能。

由於每一個導覽子區域的小尺寸(例如小於1mm2)，因此每一個導覽圖像典型地可能包含非常有限的有用的指紋信息。尤其，利用被手指的指紋圖案的外圍部分觸摸的導覽子區域所獲得的導覽圖像可能只包含一個或幾個基本上平行的指紋紋脊。僅根據此種導覽圖像，可能非常難以利用已知的技術來正確地估計在指紋紋脊的方向上的手指移動。導覽子區域可以具有預定的尺寸和/或位置。

本發明基於以下實現：通過限定至少三個空間上分開的導覽子區域，並且根據從所限定的導覽子區域中的每一個獲得並且評估導覽評估圖像來選擇導覽子區域中的至少兩個以用於手指移動估計，這樣即使利用非常小的導覽圖像，也可以正確地估計手指移動。

尤其，本發明人已經認識到導覽子區域的可靠選擇可以通過以下來實現：對於每一個導覽評估圖像確定導覽相關特性，並且然後評估導覽相關特性以找出可能允許在每一個預定的手指移動方向上估計手指移動的組合。

在手指移動估計方法的簡單的實施方式中，首先可以確定哪些導覽子區域當前被手指所覆蓋，並且然後根據導覽子區域之間的相互距離來選擇第一和第二導覽子區域。

然而，為了改善的性能，有利的是實際分析每一個導覽評估圖像，以確定該導覽評估圖像的導覽相關特性，並且然後估計不同的導覽評估圖像的導覽相關特性，以找出可能提供手指移動的準確估計的導覽相關特性的組合。尤其，導覽相關特性的不同組合可以被評估，以找出足夠好的組合和/或所評估的組合中的最佳組合。

根據本發明的各種實施例，導覽評估圖像中的每一個的導覽相關特性可以指示在導覽評估圖像與後續圖像之間的預期相關性，其中利用用於獲得該導覽評估圖像的導覽子區域來獲得所述後續圖像。此種後續圖像將對應於手指在不同的位移方向上的位移。

假設對第一導覽評估圖像的評估指示在某一方向上的手指移動將可能會導致第一導覽評估圖像與在該方向上的手指移動之後所取的後續圖像之間的高相關性。在該情形中，第一導覽相關特性指示已經獲得了第一導覽評估圖像的第一導覽子區域(當前)不適合於該方向上的手指移動的估計。

如果對利用第二導覽子區域所獲得的第二導覽評估圖像的評估指示與上述第一導覽評估圖像的可能的相關性模式(likelycorrelationpattern)互補的可能的相關性模式，則相關性模式的組合可以指示利用第一導覽子區域獲得的導覽圖像結合利用第二導覽子區域獲得的導覽圖像可以提供至少在每一個預定的手指移動方向上的準確的手指移動估計。

例如，可以針對每一個預定的手指移動方向來評估對於第一導覽評估圖像以及第二導覽評估圖像的最低的所估計的相關性。如果該最低的所估計的相關性針對每一個預定的手指移動方向低於預定的最大預期相關性，則第一和第二導覽評估圖像的預期相關性的組合可被確定為滿足導覽要求。替代地或組合地，例如針對所評估組合的任何方向產生最低的最大相關性的組合可被視為滿足導覽要求。

在各種的實施例中，對於導覽評估圖像中的每一個確定導覽相關特性的步驟可包括估計該導覽評估圖像中的主取向的步驟。

導覽相關特性例如可以是導覽評估圖像中的指紋紋脊的主取向的指示，其然後可以指出已經獲得了導覽評估圖像的導覽子區域當前不適於在該主取向上的手指移動的估計，但是很適合於在其它方向(例如垂直於該主取向等等)上的手指移動的估計。

對於圖像處理領域中的普通技術人員而言有各種已知方式用於估計圖像中的主取向。例如，可以在所評估的圖像中的每一個像素處，利用兩個簡單的垂直邊緣檢測器(例如prewitt或sobel濾波器)並且然後進行平均，來計算主取向。

上述導覽相關特性的評估然後可以包括要求第一導覽評估圖像中的第一主取向與第二導覽評估圖像中的第二主取向之間的最小差異。對於具有良好對比度的清楚的指紋圖像而言，該圖像中的取向通常將會由指紋紋脊的取向給出。

替代地或組合地，可以選擇所評估的組合中的、呈現出第一主取向和第二主取向之間的最大差異的一個組合。

評估組合的直接方式的一個例子可以是對於成對的導覽評估圖像取取向向量(orientationvector)的標積(scalarproduct)。該標積越小，則主取向越是不同。在主取向上的大的差異使得導覽子區域的組合當前可能適於在所有方向上的準確的手指移動估計。

有利的是，可以有用於選擇的額外標準。例如，呈現良好限定的主取向的導覽評估圖像可能會由於差的對比度或低的信號噪聲比而成為不合格的。

根據其它實施例，在確定哪些導覽子區域將用於手指移動估計之前，可以利用導覽評估圖像來測試針對不同方向的相關性。

在這些實施例中，對於導覽評估圖像中的每一個來確定導覽相關特性的步驟可包括以下步驟：將導覽評估圖像與多個第一部分指紋圖像中的每一個進行相關，其中該多個第一部分指紋圖像關於導覽圖像在不同的方向上移位；以及根據針對不同方向的相關性來確定導覽相關特性。

上述的相關性可以以匹配參數值來表示，該匹配參數值可以是指示兩個圖像之間的相關性的任何適當的值。例如，對於以上提及的部分圖像中的每一個而言，導覽評估圖像和部分圖像的所有像素的絕對差異(偏差)的總和可被用作為該匹配參數值。低的偏差等同於高的相關性。

導覽評估圖像和部分指紋圖像可以被同時獲得。例如，導覽評估圖像可以只利用導覽子區域的一部分來獲得，並且部分指紋圖像可以利用該導覽子區域的其它重疊部分來獲得。替選地，指紋傳感器的稍微放大的部分可以僅被用於導覽評估。此种放大的部分例如可以由導覽子區域以及一圈感測元件組成，這圈感測元件就在該導覽子區域之外一個感測元件寬的位置處。

再者，根據實施例，估計手指移動的步驟可包括以下步驟：在第一參考指紋圖像獲得時間處，利用第一導覽子區域的至少一部分來獲得第一參考指紋圖像；在第二參考指紋圖像獲得時間處，利用第二導覽子區域的至少一部分來獲得第二參考指紋圖像；在第一候選指紋圖像獲得時間的時間序列中的每一個第一候選指紋圖像獲得時間處，利用第一導覽子區域的至少一部分來獲得至少一個第一候選指紋圖像；在第二候選指紋圖像獲得時間的時間序列中的每一個第二候選指紋圖像獲得時間處，利用第二導覽子區域的至少一部分來獲得至少一個第二候選指紋圖像；對於第一候選指紋圖像獲得時間中的每一個，對於多個候選手指移動方向中的每一個確定第一匹配參數值，該第一匹配參數值指示對應於第一導覽子區域的參考區域的參考指紋圖像部分與對應於第一導覽子區域的候選區域的第一候選指紋圖像部分之間的相關性，該候選區域關於該參考區域在該候選手指移動方向上移位，以產生一組第一匹配參數值；對於第二候選指紋圖像獲得時間中的每一個，對於多個候選手指移動方向中的每一個確定第二匹配參數值，該第二匹配參數值指示對應於第二導覽子區域的參考區域的參考指紋圖像部分與對應於第二導覽子區域的候選區域的第二候選指紋圖像部分之間的相關性，該候選區域關於該參考區域在該候選手指移動方向上移位，以產生一組第二匹配參數值；以及根據第一組匹配參數值以及第二組匹配參數值來估計手指移動。

候選指紋圖像總是在參考指紋圖像的獲得之後獲得的。

利用來自羅盤的比擬，候選手指移動方向例如可以包括北、西北、西、西南等等。

對於候選指紋圖像部分與參考指紋圖像部分之間的較強的相關性(相似性)，指示候選指紋圖像部分與參考指紋圖像部分之間的相關性的匹配參數值是更高或是更低的。

為了在手指移動估計中進一步的改善，根據本發明的實施例的方法可以進一步包括以下步驟：對於候選手指移動方向中的每一個確定第一局部極值匹配參數值，其指示針對第一候選指紋圖像獲得時間的時間序列的最大相關性；對於候選手指移動方向中的每一個確定第二局部極值匹配參數值，其指示針對第二候選指紋圖像獲得時間的時間序列的最大相關性；其中根據對所確定的第一局部極值匹配參數以及第二局部極值匹配參數的評估來估計該手指移動。

根據一例子，匹配參數值可以是候選指紋圖像部分與參考指紋圖像部分之間的差異的測量。在該情形中，匹配參數值的較低值指示指紋圖像部分之間的較強相關性，並且指示最大相關性的局部極值將會是局部最小值。類似地，匹配參數值可以是指紋圖像部分之間的對應性或相似性的測量，並且在該情形中，指示最大相關性的局部極值將會是局部最大值。

根據實施例，針對各個候選手指移動方向在時間方面呈現出局部極值(其指示最大相關性)的至少兩個候選手指移動方向可以被評估。

當手指移動橫跨該指紋傳感器的表面時，利用所選的至少第一和第二導覽子區域所獲得的部分指紋圖像將會改變，使得對至少第一和第二導覽子區域的另外選擇可以提供更佳的手指移動估計。

根據本發明的實施例，該方法因此可以進一步包括以下的步驟：評估至少一個手指移動特性；並且當手指移動特性滿足預定標準時，從指紋傳感器的至少三個導覽子區域中的每一個獲得新的導覽評估圖像。

手指移動特性可以是指示從做成導覽子區域的選擇開始，手指已經移動多遠的特性。於是，手指移動特性可以是手指移動距離、手指移動時間、來自所選的導覽子區域的手指信號等等中的任一個或其組合。

因此，上述預定標準可以從包括以下的組中來選擇：最大手指移動距離；最大手指移動時間；以及來自第一導覽子區域和第二導覽子區域中的至少一個的信號(例如平均信號強度或總信號強度)的劣化。手指信號的劣化可包括手指信號的部分損失或完全損失，或是該手指信號可能保持，但是導覽評估圖像的質量可能已經降低。例如，指示信號噪聲比的測量可能已經下降到低於預定閾值。

當已經滿足預定標準時，從所有導覽子區域獲得新的導覽評估圖像，並且如上所述的根據本發明實施例的選擇過程被執行，以進行對導覽子區域的新的選擇，並且利用新選擇的導覽子區域來進行手指移動估計。

根據本發明的第二方面，提供了一種指紋感測系統，包括：指紋傳感器，其具有包含至少三個不同的導覽子區域的指紋傳感器區域；以及處理電路，其用於：從該指紋傳感器的至少三個導覽子區域中的每一個獲得導覽評估圖像；對於導覽評估圖像中的每一個確定該導覽評估圖像的導覽相關特性；評估導覽評估圖像中的每一個的導覽相關特性，以找出至少第一導覽評估圖像的第一導覽相關特性和第二導覽評估圖像的第二導覽相關特性的滿足導覽要求的組合；為了手指移動的估計，至少選擇用於獲得第一導覽評估圖像的第一導覽子區域以及用於獲得第二導覽評估圖像的第二導覽子區域；以及利用使用第一導覽子區域所獲得的第一導覽圖像的序列以及使用第二導覽子區域所獲得的第二導覽圖像的序列來估計手指移動。

有利的是，該指紋感測系統可被配置為每秒獲得至少3000個導覽圖像。

再者，根據各種實施例，指紋傳感器以及處理電路可被提供為單個半導體構件。這提供了低成本的手指導覽系統，非常小型而且具有低的功率消耗。

再者，為了高的指紋感測性能及魯棒性，每一個感測元件可包括：將被手指觸摸的保護性介電頂層；布置在該頂層下面的導電的感測結構；以及連接至該感測結構的電荷測量電路，以用於提供指示由感測結構攜帶的電荷的變化的感測信號，該電荷的變化由手指與感測結構之間的電位差的變化引起。電荷測量電路可包括電荷放大器。

本發明的此第二方面的進一步實施例、以及通過本發明的此第二方面所獲得的效果大部分類似於上述針對本發明的第一方面所描述的。

總之，本發明關於一種估計手指移動的方法，其包括：從指紋傳感器的至少三個導覽子區域中的每一個獲得導覽評估圖像；對於導覽評估圖像中的每一個確定該導覽評估圖像的導覽相關特性；評估導覽相關特性以找出至少第一導覽相關特性和第二導覽相關特性的滿足導覽要求的組合；以及至少選擇與第一導覽相關特性有關的第一導覽子區域以及與第二導覽相關特性有關的第二導覽子區域。然後利用使用第一導覽子區域所獲得的第一導覽圖像的序列以及使用第二導覽子區域所獲得的第二導覽圖像的序列來估計手指移動。

附圖說明

本發明的這些方面以及其它方面現在將會參考示出本發明的示例實施例的附圖來更詳細地加以描述，其中：

圖1概要地示出根據本發明的實施例的指紋感測系統的示例應用，其具有用於電視機的遙控器的形式；

圖2是包含在圖1的遙控器中的指紋感測系統的概要框圖；

圖3a-c是利用在圖1及圖2中的指紋感測系統的指紋傳感器所獲得的指紋圖像的示例圖示；

圖4是概要地描繪根據本發明的示例實施例的一種估計手指移動的方法的流程圖；

圖5a-b概要地描繪利用第一示例估計方法的導覽評估圖像的第一組合的評估；

圖6a-b概要地描繪利用第一示例評估方法的導覽評估圖像的第二組合的評估；

圖7概要地描繪第二示例評估方法、以及用於手指移動估計方法的示例過程；以及

圖8概要地描繪利用所選的導覽子區域的示例手指移動估計。

具體實施方式

在下文中，圖1概要地示出根據本發明的實施例的指紋感測系統的示例應用，其具有遙控裝置1的形式，該遙控裝置1用於控制電視機2的操作。應注意的是，該遙控裝置1隻是示例應用，並且根據本發明的實施例的指紋感測系統同樣可以良好地包含在其它電子裝置中，例如行動電話或計算機等等。

參照圖1，該遙控裝置1包括指紋感測系統4、以及例如是紅外led(未顯示在圖1中)的無線發送器。該電視機2包括例如是光檢測器(未顯示)的無線接收器，以用於接收由該遙控裝置1所發送的信號。根據所接收的信號，該電視機2可被控制來例如改變頻道，或是如同在圖1中概要地指出地，在菜單對話5中選擇選項。

參照圖2，其是包含在圖1中的遙控裝置1內的指紋感測系統的概要框圖，該指紋感測系統4包括指紋傳感器7以及處理電路8。該處理電路8在此被示出為包括該指紋傳感器7中所包含的手指移動估計電路9、以及在該指紋傳感器7之外的傳感器控制器10。應了解的是，該傳感器控制器10也可以包括在該指紋傳感器構件7中。

如同概要地在圖2中所示的，該指紋傳感器7具有指紋傳感器區域12，其在此例中包含九個不同的導覽子區域13a-i。

如同在以上的發明內容部分中進一步說明的，所期望的是利用非常有限的圖像數據來執行導覽，以允許高的幀速率，同時仍然保持電流消耗是非常低的。同樣所期望的是將整個指紋傳感器7保持為小的，以使得構件成本保持為低的，並且有利於整合到各種電子產品內。

在圖3a中提供了根據本發明的指紋感測系統的實施例中的指紋傳感器區域12以及導覽子區域13a-i的代表性尺寸的圖示，其中利用整個指紋傳感器區域12所獲得的指紋圖像14、以及利用各個導覽子區域13a-i所獲得的導覽圖像15a-i被與典型指紋17一起示出。

圖3b是指紋圖像14以及導覽圖像15a-i的放大，並且圖3c是利用單個導覽子區域13h所獲得的示例導覽圖像15h的進一步放大視圖。

如同可以從圖3a-c所理解的，該指紋傳感器區域12相對於該指紋17是相當小的，並且每一個導覽子區域13a-i相對於指紋特徵甚至是更小的。例如，考慮在圖3c中的放大的導覽圖像15h，容易理解的是，可能會難以在該導覽圖像15h中準確地估計在以下方向上的手指移動：與指紋紋脊20的主取向19平行的方向。

該情況可以通過利用多於一個的導覽圖像15a-i來加以改善，但是導覽子區域13a-i的選擇對於手指移動估計的性能而言將會是重要的。例如，如果導覽圖像15h和15i被用於手指移動估計，則仍然會難以準確地估計在與上述主取向19平行的方向上的移動。

如同在此所述的，本發明的實施例提供了對手指移動方向的更準確的估計。

根據本發明的示例實施例的、利用圖2中的指紋感測系統的一種估計手指移動方向的方法現在將會參考圖4中的概要流程圖、以及參考圖5a-b、圖6a-b、圖7及圖8中提供的圖示來加以描述。

在第一步驟100中，通過處理電路8，從導覽子區域13a-i中的每一個獲得導覽評估圖像15a-i。例如，手指移動估計電路9可以獲得導覽評估圖像15a-i，並且將該圖像傳遞到傳感器控制器10，或是該傳感器控制器10可以直接獲得該導覽評估圖像15a-i。

在後續的步驟101中，由該處理電路8確定所獲得的導覽評估圖像15a-i中的每一個的導覽相關特性。對於每一個導覽評估圖像15a-i確定導覽相關特性的目的是為了改善對導覽評估圖像15a-i中的兩個或更多個的選擇。

對於具有相關技術中的普通技術的人員而言，將會明顯的是，存在著用於處理導覽評估圖像15a-i以獲得能夠有助於選擇過程的導覽相關特性的若干種方式。

兩種用於針對導覽評估圖像15a-i確定適當的導覽相關特性的示例方式現在將參考圖5a-b、圖6a-b及圖7來加以描述。

根據一個示例實施例，可以通過計算不同的導覽評估圖像15a-i中的主取向來確定針對在不同手指移動方向上的手指移動估計而言不同導覽子區域13a-i的當前預期可用性。首先參考圖5a-b，在導覽評估圖像15c和15e中的各個主取向被示出。

通過在導覽評估圖像中的每個像素處使用兩個簡單的垂直邊緣檢測器(例如眾所周知的prewitt或sobel濾波器)並且接著進行平均，每一個像素的局部梯度取向可被確定。針對導覽評估圖像15c的局部梯度取向的示例直方圖22a在圖5a中被示出在圖像15c之下，並且針對導覽評估圖像15e的局部梯度取向的示例直方圖22b在圖5b中被示出在圖像15e之下。各個導覽評估圖像15c、15e的主取向由在直方圖22a、22b下面的箭頭來指示。

在圖6a-b中，在具有直方圖23a(與圖5a中的直方圖22a相同)的圖5a中的導覽評估圖像15c中的取向與具有直方圖23b的導覽評估圖像15h中的取向進行比較。如同在圖5a-b中，各個導覽評估圖像15c、15h的主取向由在直方圖23a、23b下面的箭頭來指示。

在上述的第一實施例中，導覽相關特性因此是在每一個導覽相關圖像15a-i中的主取向。

根據另一示例實施例，通過將每個導覽評估圖像與部分指紋圖像直接進行相關，來確定針對不同手指移動方向上的手指移動估計而言不同導覽子區域13a-i的當前預期可用性，其中所述部分指紋圖像相關於導覽評估圖像被在不同的方向上移位。

圖7概要地描繪代表性導覽評估圖像15(在圖7的中心方形內的8×8像素的陰影區域)，以及八個另外的部分圖像25a-h(陰影區域)，其代表手指在八個不同的方向上的位移，在此被標識為西北(nw)、北(n)、東北(ne)、西(w)、東(e)、西南(sw)、南(s)、以及東南(se)。

通過例如使用塊匹配(blockmatching)來將導覽評估圖像15與不同的部分指紋圖像25a-h中的每一個進行相關(correlate)，可以獲得測量，該測量指示在導覽評估圖像與不同的部分指紋圖像25a-h中的每一個之間的相似性(或是指示偏差的測量)。

在上述的第二實施例中，導覽相關特性因此是在導覽評估圖像15與指出在不同方向上的位移的部分圖像25a-h之間的相關性的測量。

回到在圖4中的流程圖，在步驟102中評估導覽評估圖像15a-i中的每一個的導覽相關特性，以找出至少第一導覽評估圖像的第一導覽相關特性以及第二導覽評估圖像的第二導覽相關特性的組合，該組合滿足導覽要求。

根據一個實施例，步驟102的評估可以涉及將不同導覽評估圖像的主取向彼此相比較，並且確定主取向是否足夠地不同，或是確定導覽評估圖像的哪個組合具有最不同的主取向。

首先參考圖5a-b，可以看出導覽取向圖像15c和15e中的主取向是相當類似的，這意味著這些導覽取向圖像15c和15e的組合不太可能提供在以下方向上的準確的手指移動估計：基本上沿著這些導覽取向圖像15c和15e中的主取向的方向。導覽評估圖像15c以及導覽評估圖像15e的主取向對於進行組合以滿足導覽要求而言過於相似。

現在轉向圖6a-b，可以看出導覽取向圖像15c和15h中的主取向是非常不同的(基本上垂直的)，這意味著這些導覽取向圖像15c和15h的組合可能提供在所有方向上的準確的手指移動估計。取決於導覽要求是否已經被預先定義為在主取向上的最小差異，或是具有在主取向上的最大差異的組合應被視為已經滿足導覽要求，導覽評估圖像15c以及導覽評估圖像15h的主取向可以滿足該導覽要求。

為了提供不同組合的有效率的評估，可以對於每一個組合來確定主取向的標積，並且產生最低的標積的(最接近正交的)組合可被視為滿足導覽要求。

根據另一實施例，如上參考圖7所述的導覽評估圖像15a-i中的每一個與部分圖像25a-h之間的相關性可被用以找出導覽評估圖像的組合，其中該組合對於所有方向具有足夠低的相關性(或是最低的最大相關性)，其可被視為滿足導覽要求。

在下一個步驟103中，已被用來獲得滿足導覽要求的導覽評估圖像的組合的導覽子區域被選擇，以用於手指移動估計。例如，在圖3a-c的例子中，導覽子區域13c和13h(被用來獲得導覽評估圖像15c和15h)可被選擇以用於手指移動估計。

之後，在步驟104中，利用使用第一導覽子區域所獲得的第一導覽圖像的序列以及使用第二導覽子區域所獲得的第二導覽圖像的序列，來估計手指移動。

可以利用適合於相對小的區域的任何估計來估計手指移動。例如，如以上參考圖7簡短描述的利用塊匹配的相關(correlation)可以被使用。

第一導覽圖像的序列可包括第一參考圖像以及針對每個方向的第一候選圖像的序列，並且第二導覽圖像的序列可包括第二參考圖像以及針對每個方向的第二候選圖像的序列。第一參考圖像以及第二參考圖像可被當作為單個組合的參考圖像，並且第一和第二候選圖像的每個組也可被當作為單個組合的候選圖像。

為了提供對手指移動的高度準確的估計，可以在手指移動與指紋傳感器陣列12的一個像素相對應的距離所花的時間期間獲得至少三個候選圖像。接著，可以評估匹配參數值(相關性)的隨時間的發展，以將手指移動的方向估計為以下方向：呈現出參考圖像與候選圖像的序列之間最強的最大相關性的方向。

匹配參數值可以是指示兩個圖像之間的相關性的任何適當的值。在目前所描繪的例子中，候選指紋圖像部分和參考指紋圖像部分的所有8×8像素的絕對差異(偏差)的總和被用作為匹配參數值。

針對不同候選手指移動方向的匹配參數值(在此例中為偏差)的隨時間的發展的例子被示出在圖8中，其中不同候選手指移動方向被表示為羅盤的不同的點，如同也在以上參考圖7所述的。

在圖8的例子中，針對方向西、西南、南、以及東南中的每一個確定偏差的局部最小值，並且可以根據這些方向的局部最小值來估計手指移動。在此例中，確定的是候選移動方向"南"在大約第16個候選指紋圖像獲得時間處呈現最佳的相關性。因此，手指移動被估計為在"南"方向上。

只要這些子區域可能提供準確的估計，則利用所選的至少第一和第二導覽子區域來繼續手指移動估計。這在步驟105中通過評估至少一個手指移動特性來確定，手指移動特性例如是在步驟103中選擇導覽子區域之後，從手指移動估計的開始起的手指移動距離，或是在步驟103中選擇導覽子區域之後，從手指移動估計的開始起的時間。如果手指尚未移動非常遠，或是利用所選的導覽子區域的手指移動估計尚未被執行"長的"時間，則該方法返回到步驟104，並且繼續利用所選的導覽子區域來估計手指移動。在另一方面，如果在步驟105中確定的是手指移動特性滿足手指移動標準，則該方法返回到步驟100，其中獲得新的導覽評估圖像。

本領域技術人員認識到本發明絕對不受限於上述的優選實施例。相反地，在所附權利要求的範圍內，許多修改和變化是可能的。

在權利要求中，詞語"包括"並不排除其它元件或步驟，並且不定冠詞"一"或"一個"並不排除複數個。單個處理器或其它單元可以實現在權利要求中闡述的若干個項目的功能。在相互不同的從屬權利要求中闡述某些手段的事實並不表示這些手段的組合無法被有利地使用。電腦程式可被存儲/分布在適當的介質上，例如，與其它硬體一起提供的或是做為其它硬體的部分的光學存儲介質或固態介質，但是電腦程式也可以以其它形式分布，例如經由網際網路或是其它有線或無線電信系統。權利要求中的任何參考符號都不應被解釋為限制範圍。