TWI907623B - 隨機多指紋認證 - Google Patents

Abstract

一些公開的方法涉及從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例，指紋認證案中的每一個對應於認證程序中使用的一個或多個指紋，指紋認證案例包括多個多指紋認證案例，其中在認證程序期間使用兩個或更多個指紋。一經決定所選指紋認證案例是多指紋認證案例，一些方法涉及控制顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI）,該GUI指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域，控制指紋感測器系統以獲得與至少兩個手指放置區域中的每一個相對應的指紋感測器資料，以及至少部分地基於指紋感測器資料來執行認證程序。

Description

隨機多指紋認證

本申請主張於2021年3月4日提交的題為“RANDOMIZED MULTI-FINGERPRINT AUTHENTICATION”的美國專利申請第17/249,551號的優先權，該申請的全部內容透過引用併入本文。

本公開內容總體上涉及指紋感測器設備和相關方法，包括但不限於超聲和光學指紋感測器系統以及使用這些系統的方法。

生物認證可以是用於控制設備存取等的重要特徵。許多現有產品包括某種類型的生物認證。儘管一些現有的生物認證技術在某些條件下提供令人滿意的性能，但是改進的方法和設備將是合乎需要的。

本公開內容的系統、方法和設備的每個都具有幾個方面，其中沒有一個單獨對本公開內容期望的屬性負責。

本公開內容中描述的標的的一個創新方面可以在裝置中實施。該裝置可以包括指紋感測器系統、包括至少一個顯示器的顯示系統、記憶體和控制系統。在一些示例中，控制系統可以包括記憶體，而在其他示例中，控制系統可以被配置為與不是控制系統的一部分的記憶體通信。根據一些示例，該裝置可以整合到行動設備中。在一些示例中，控制系統至少部分地耦接（例如，電或無線地耦接）到指紋感測器系統、記憶體和顯示系統。控制系統可以包括一個或多個通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、場域可程式化閘陣列（FPGA）或其他可程式化邏輯設備、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其組合。

在一些示例中，記憶體可以被配置用於儲存指紋認證案例。多個認證案例可以基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合。指紋認證案例中的每一個可以對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋。指紋認證案例可以包括在認證程序期間使用兩個或更多個指紋的多個多指紋認證案例。在一些示例中，指紋認證案例可以包括一個或多個單指紋認證案例。

根據一些示例，控制系統可以被配置成隨機或偽隨機地選擇指紋認證案例之一，並決定所選擇的指紋認證案例是否是多指紋認證案例。在一些示例中，響應於決定所選指紋認證案例是多指紋認證案例，控制系統可以被配置為控制顯示系統提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI）。在一些示例中，多指紋認證GUI可以指示與指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域。

在一些示例中，控制系統可以被配置為控制指紋感測器系統以獲得對應於至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料。根據一些示例，控制系統可以被配置為至少部分基於指紋感測器資料來執行認證程序。

根據一些示例，認證程序可以包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向、手指縮放或其組合。在一些示例中，多指紋認證GUI可以包括關於用戶應該在至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。手指資訊可以例如包括位於或鄰近至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。在一些示例中，多指紋認證GUI可以包括手資訊，該手資訊指示對應於用戶應該放置在至少兩個手指放置區域中的手指的手。

在一些示例中，指紋感測器系統區域可以是超聲指紋感測器區域。在一些這樣的示例中，該裝置可以包括接近至少一個顯示器的第一側的保護玻璃。超聲指紋感測器區域的至少一部分可以接近該至少一個顯示器的第二側。第二側可以是相對於第一側的相對側。然而，在一些實施方式中，指紋感測器系統可以是或者可以包括光學指紋感測器系統。

根據一些示例，控制系統可以被配置成執行手決定程序。手決定程序可以包含決定放置在至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。根據一些示例，手決定程序可以至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的指紋感測器資料。在一些示例中，手決定程序可以至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。

在一些示例中，控制系統可以被配置成控制所述顯示系統為多指紋註冊程序提供一個或多個GUI。在一些示例中，用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個可以包括用於指示將從其獲得指紋感測器資料的手的用戶界面。在一些示例中，用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個可以包括用於識別將從其獲得指紋感測器資料或已經從其中獲得指紋感測器資料的手指的用戶界面。在一些示例中，用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個可以包括用於從至少兩個手指同時獲得指紋感測器資料的至少兩個手指放置區域。

在一些實施方式中，控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料可以包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。

在一些示例中，控制系統可以被配置成使用隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例，直到包含所述隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例的成功認證程序之後。根據一些實施方式，控制系統還可以被配置成在成功的認證程序之後的後續認證程序期間隨機或偽隨機地選擇另一指紋認證案例。

根據一些實施方式，隨機或偽隨機選擇指紋認證案例可以是增強的安全認證程序的一部分。在一些這樣的示例中，控制系統可以被配置為控制顯示系統以提供用於啟用或停用增強的安全認證程序的GUI。

本公開內容中描述的標的的其他創新方面可以在諸如認證方法的方法中實現。在一些示例中，該方法可以包含由控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例。指紋認證案例中的每一個可以對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋。指紋認證案例可以包括在認證程序期間使用兩個或更多個指紋的多個多指紋認證案例。多個認證案例可以基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合。

在一些示例中，該方法可以包含決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例。響應於決定所選擇指紋認證案例是多指紋認證案例，該方法可以包含控制顯示系統提供多指紋認證GUI。例如，多指紋認證GUI可以指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域。根據一些示例，該方法可以包含控制指紋感測器系統以獲得對應於至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料。在一些示例中，該方法可以包含至少部分基於指紋感測器資料來執行認證程序。

根據一些示例，認證程序可以包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。在一些示例中，多指紋認證GUI可以包括關於用戶應該在至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。根據一些示例，手指資訊可以包括位於或鄰近至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。在一些示例中，多指紋認證GUI可以包括手資訊，該手資訊指示對應於用戶應該放置在至少兩個手指放置區域中的手指的手。

在一些示例中，該方法可以包含執行手決定程序。手決定程序可以包含決定放置在至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。在一些示例中，手決定程序可以至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的指紋感測器資料。在一些示例中，手決定程序可以至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。

在一些示例中，控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料可以包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。

在一些示例中，該方法可以包含繼續用隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例，直到包含所述隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例的成功認證程序之後。在一些示例中，該方法還包含在成功的認證程序之後的後續認證程序期間隨機或偽隨機地選擇另一指紋認證案例。

根據一些示例，隨機或偽隨機選擇指紋認證案例可以是增強的安全認證程序的一部分。在一些這樣的示例中，該方法還可以包含控制顯示系統以提供用於啟用或停用增強的安全認證程序的GUI。

本文描述的一些或所有操作、功能和/或方法可以由一個或多個設備根據儲存在一個或多個非暫時性媒體上的指令（例如，軟體）來執行。這種非暫時性媒體可以包括諸如本文所述的記憶體設備，包括但不限於隨機存取記憶體（RAM）設備、唯讀記憶體（ROM）設備等。因此，本公開內容中描述的標的的一些創新方面可以在其上儲存有軟體的一個或多個非暫時性媒體中實現。例如，軟體可以包括用於控制一個或多個設備執行一種方法的指令。

在一些示例中，該方法可以包含由控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例。指紋認證案例中的每一個可以對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋。指紋認證案例可以包括在認證程序期間使用兩個或更多個指紋的多個多指紋認證案例。多個認證案例可以基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合。

在一些示例中，該方法可以包含決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例。響應於決定所選擇指紋認證案例是多指紋認證案例，該方法可以包含控制顯示系統提供多指紋認證GUI。例如，多指紋認證GUI可以指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域。根據一些示例，該方法可以包含控制指紋感測器系統以獲得對應於至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料。在一些示例中，該方法可以包含至少部分基於指紋感測器資料來執行認證程序。

根據一些示例，認證程序可以包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。在一些示例中，多指紋認證GUI可以包括關於用戶應該在至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。根據一些示例，手指資訊可以包括位於或鄰近至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。在一些示例中，多指紋認證GUI可以包括手資訊，該手資訊指示對應於用戶應該放置在至少兩個手指放置區域中的手指的手。

在一些示例中，該方法可以包含執行手決定程序。手決定程序可以包含決定放置在至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。在一些示例中，手決定程序可以至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的指紋感測器資料。在一些示例中，手決定程序可以至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。

在一些示例中，控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料可以包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。

在一些示例中，該方法可以包含繼續用隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例，直到包含所述隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例的成功認證程序之後。在一些示例中，該方法還包含在成功的認證程序之後的後續認證程序期間隨機或偽隨機地選擇另一指紋認證案例。

根據一些示例，隨機或偽隨機選擇指紋認證案例可以是增強的安全認證程序的一部分。在一些這樣的示例中，該方法還可以包含控制顯示系統以提供用於啟用或停用增強的安全認證程序的GUI。

出於描述本公開內容的創新方面的目的，以下描述涉及某些實施方式。然而，本領域技術人員將易於認識到的是，本文教示可以用多種不同的方式來應用。所描述的實施方式可以在包括本文公開的生物識別系統的任何設備、裝置或系統中實施。此外，可以設想，所描述的實施方式可以包括在各種電子設備中或者與各種電子設備相關聯，這些電子設備諸如但不限於：行動電話、支援多媒體網際網路的蜂巢式電話、行動電視接收器、無線設備、智慧型手機、智慧型卡、穿戴式設備（諸如手環、臂章、腕帶、戒指、頭帶、徽章等）、藍牙®設備、個人資料助理（PDA）、無線電子郵件接收器、手持或攜帶式計算機、上網本、筆記型電腦、智慧型書、平板計算機、印表機、影印機、掃描儀、傳真設備、全球定位系統（GPS）接收器/導航儀、照相機、數位媒體播放器（諸如MP3播放器）、攝像機、遊戲機、手錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀設備（如電子閱讀器）、行動健康設備、計算機監視器、自動顯示器（包括里程表和速度計顯示器等）、駕駛艙控制器和/或顯示器、攝像機視圖顯示器（諸如車輛中後視攝像機的顯示器）、電子照片、電子廣告牌或標誌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、盒式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、攜帶式儲存晶片、洗衣機、烘乾機、洗衣機/烘乾機、停車計時器、封裝（諸如在包括微機電系統（MEMS）應用以及非EMS應用的機電系統（EMS）應用中）、美學結構（諸如在一件珠寶或衣服上顯示圖像）以及各種EMS設備。本文的教示也可以用於應用，諸如但不限於電子開關設備、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測設備、磁力計、消費電子產品的慣性組件、消費電子產品的部件、方向碟或其他汽車部件、變容二極體、液晶設備、電泳設備、驅動方案、製造程序和電子測試設備。因此，該教示並不旨在局限於僅在圖式中描述的實施方式，而是具有廣泛的適用性，這對於本領域一般技術人員來說是顯而易見的。

使用單指紋進行認證現在很常見。（本文使用的用語“手指”可以指任何手指，包括拇指。因此，拇指紋將被視為一種“指紋”）。然而，由於一種或多種類型的指紋仿冒，一些先前部署的指紋感測器可能容易受到假陽性認證的影響，這通常涉及對使用各種材料和方法創建的人工指紋的使用。此外，現有的指紋感測器可能由於潛藏的指紋（換句話說，授權用戶的指紋被油和其他材料的沉積物留在表面上）而容易受到假陽性認證的影響。例如，即使不存在實際手指或人造手指時，現有的指紋感測器也可能被欺騙而接受潛藏（latent）的指紋作為有效指紋。

一些公開的設備被配置用於多指紋認證方法。一些這樣的方法包含指紋認證程序，其中從多個認證案例中隨機選擇“指紋認證案例”。在一些示例中，指紋認證案例中的每一個對應於在指紋認證程序期間使用的一個或多個特定指紋。根據一些實施方式，一個或多個認證案例可以是在認證程序期間使用兩個或多個指紋的多指紋認證案例。一些大格式指紋感測器系統可以在手機顯示區域的大部分（例如，一半或更多）下面延伸，允許在多指紋註冊和/或認證程序期間同時掃描多個手指。一些公開的方法包含指紋註冊和/或認證程序，其中指紋感測器資料從同時存在於至少兩個手指放置區域的每一個中的兩個或多個目標物件（例如手指）獲得。在一些示例中，註冊和/或認證程序可以包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放中的一個或多個。一些這樣的認證程序可以包含評估相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放是否可能。

可以實施本公開中描述的標的的特定實施方式來實現一個或多個以下潛在優點。多指紋認證方法可能比單指紋認證方法提供更安全的認證，部分原因是創建多個仿冒比創建一個仿冒相對更困難。隨機化多指紋認證方法可以提供增強的安全性，尤其是當經由大格式指紋感測器系統實施時。可以透過包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放是否可能的方法來提供增強的安全性。此外，接受潛藏指紋作為有效指紋的風險可以透過所公開的隨機多指紋認證方法來降低，因為先前認證嘗試留下的指紋殘餘不太可能與認證所需的隨機選擇的指紋組合和/或位置相對應。

圖1是示出根據一些公開的實施方式的設備的示例組件的方塊圖。在該示例中，裝置101包括指紋感測器系統102、控制系統106、儲存系統108和顯示系統110。在一些實施方式中，裝置101可以包括介面系統104。

根據一些示例，指紋感測器系統102可以是或可以包括超聲指紋感測器。替代地或附加地，在一些實施方式中，指紋感測器系統102可以是或可以包括光學指紋感測器。例如，在一些實施方式中，指紋感測器系統102可以是或者可以包括由Synaptics製造的商業可用類型的顯示器內光學指紋感測器，諸如Synaptics的Clear ID顯示器內指紋感測器。在其他示例中，指紋感測器系統102可以是或可以包括由本受讓人開發的光學指紋感測器。在一些示例中，指紋感測器系統102的超聲版本可以包括超聲接收器103和單獨的超聲發射器105。在一些這樣的示例中，超聲發射器105可以包括超聲平面波產生器。然而，本文公開超聲指紋感測器的各種示例，其中一些可以包括單獨的超聲發射器105，而其中一些可以不包括。例如，在一些實施方式中，指紋感測器系統102可以包括壓電接收器層，諸如聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride）PVDF聚合物層或聚偏二氟乙烯-三氟乙烯（polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene）（PVDF-TrFE）共聚物層。在一些實施方式中，單獨的壓電層可以用作超聲發射器。在一些實施方式中，單個壓電層可以用作發射器和接收器。在一些示例中，指紋感測器系統102可以包括超聲換能器元件陣列，諸如壓電微機械超聲換能器（PMUT）陣列、電容微機械超聲換能器（CMUT）陣列等。在一些這樣的示例中，PMUT單層陣列中的PMUT元件或CMUT單層陣列中的CMUT元件可以用作超聲發射器以及超聲接收器。

從指紋感測器系統102接收的資料在本文有時可以被稱為“指紋感測器資料”、“指紋圖像資料”等，儘管資料通常以電信號的形式從指紋感測器系統接收。因此，在沒有額外的處理的情況下，這種圖像資料不一定能被人類感知為圖像。

控制系統106可以包括一個或多個通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、場域可程式化閘陣列（FPGA）或其他可程式化邏輯設備、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其組合。在該示例中，控制系統106被配置用於與指紋感測器系統102和顯示系統110通信，並用於控制指紋感測器系統102和顯示系統110。根據一些示例，控制系統106可以包括用於控制指紋感測器系統102的專用組件。在該示例中，控制系統106還被配置為與儲存系統108通信。根據一些示例，控制系統106還可以包括一個或多個儲存設備，諸如一個或多個隨機存取記憶體設備（RAM）、唯讀記憶體設備（ROM）等。在一些實施方式中，控制系統106的功能可以在一個或多個控制器或處理器之間（諸如在專用感測器控制器和行動設備的應用處理器之間）劃分。

在該示例中，記憶體系統108包括一個或多個記憶體設備，諸如一個或多個RAM設備、ROM設備等。在一些示例中，記憶體系統108可以包括一個或多個計算機可讀媒體、儲存媒體和/或儲存媒體。計算機可讀媒體包括計算機儲存媒體和通信媒體兩種，包括能夠將計算機程式從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體。儲存媒體可以是計算機可以存取的任何可用媒體。在一些示例中，記憶體系統108可以包括一個或多個非暫時性媒體。作為示例而非限定，非暫時性媒體可包括RAM、ROM、電可擦除可程式化唯讀記憶體（EEPROM）、光碟ROM（CD-ROM）或其他光碟儲存、磁碟儲存或其他磁儲存設備、或可以用於儲存指令或資料結構形式的期望程式碼且可以被計算機存取的任何其他媒體。

裝置101的一些實施方式可以包括介面系統104。在一些示例中，介面系統104可以包括無線介面系統。在一些實施方式中，介面系統104可以包括用戶界面系統、一個或多個網路介面、控制系統106和指紋感測器系統102之間的一個或多個介面、控制系統106和記憶體系統108之間的一個或多個介面、控制系統106和顯示系統110之間的一個或多個介面、和/或控制系統106和一個或多個外部設備介面（例如，埠或應用處理器）之間的一個或多個介面。

介面系統104可以被配置為提供裝置101的組件之間的通信（其可以包括有線或無線通信、電通信、無線電通信等）。在一些這樣的示例中，介面系統104可以被配置為提供控制系統106和指紋感測器系統102之間的通信。根據一些這樣的示例，介面系統104可以例如經由導電材料（例如經由導電金屬線或跡線）將控制系統106的至少一部分耦接到指紋感測器系統102。根據一些示例，介面系統104可以被配置為提供裝置101和其他設備和/或人類之間的通信。在一些這樣的示例中，介面系統104可以包括一個或多個用戶界面。在一些示例中，介面系統104可以包括一個或多個網路介面和/或一個或多個外部設備介面（諸如一個或多個通用串列匯流排（USB）介面或串列周邊介面（SPI））。

在這樣的實施方式中，裝置101包括顯示系統110。在一些這樣的示例中，顯示系統110可以包括層，這些層可以統稱為“顯示堆疊”。在一些示例中，顯示系統110可以是或者可以包括發光二極體（LED）顯示器，諸如有機發光二極體（OLED）顯示器。

裝置101可以用於各種不同的環境中，本文公開其中的一些示例。例如，在一些實施方式中，行動設備可以包括裝置101的至少一部分。在一些實施方式中，穿戴式設備可以包括裝置101的至少一部分。穿戴式設備可以是例如手環、臂章、腕帶、戒指、頭帶或徽章。在一些實施方式中，控制系統106可以駐留在不止一個設備中。例如，控制系統106的一部分可以駐留在穿戴式設備中，而控制系統106的另一部分可以駐留在另一設備中，諸如行動設備（例如，智慧型手機）。在一些這樣的示例中，介面系統104也可以駐留在不止一個設備中。

在一些公開的實施方式中，例如，響應於用戶對更高安全級別的期望的指示，可以在註冊階段註冊多個手指。在一些示例中，可以分別註冊單獨手指，以及兩個或多個單獨註冊的手指的組合。替代地或附加地，可以在註冊程序期間同時獲得來自多個手指的指紋組合。多個認證案例可以基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合。

圖2A、圖2B、圖2C、圖2D和圖2E示出根據一些實施方式在多手指註冊程序期間可以呈現的圖形用戶界面（GUI）的示例。在這些示例中，GUI根據來自控制系統的指令呈現在裝置101的顯示系統210上。在該示例中，控制系統是圖1的控制系統106的實例，顯示系統210是圖1的顯示系統110的實例。如同其他公開的實施方式一樣，在圖2A至圖2E中示出的特徵的特定佈置、特徵的類型和特徵的數量僅僅是作為示例。此外，與本文公開的其他方法一樣，圖2A至圖2E中所示的GUI次序只是一個示例。GUI的其他次序可能包括比所示更多或更少的GUI。

在圖2A所示的示例中，控制系統正在控制顯示系統210呈現GUI，該GUI包括進階安全控制205，該進階安全控制205被配置為接收用戶輸入以啟用或停用用於增強安全認證的註冊程序。在一些實施方式中，控制系統可以被配置為控制顯示系統210以呈現類似的GUI，用於在註冊程序完成後啟用或停用增強的安全認證程序。根據該示例，圖2A的GUI被配置為接收關於在註冊程序的特定階段將從右手還是左手獲得指紋的用戶輸入。

在該示例中，在控制系統已經接收到指示應當啟用用於增強安全認證的註冊程序並指示在註冊程序的初始階段將從右手還是左手獲得指紋的用戶輸入之後，控制系統被配置用於控制顯示系統210呈現圖2B的GUI。根據該示例，裝置101包括觸覺反饋系統，其可以是上文參考圖1描述的介面系統104的組件。在該實施方式中，圖2B的GUI包括文字提示，提示用戶將手指放置在指紋感測器區域215中，並在用戶感覺到由觸覺反饋系統引起的振動後抬起手指。在該示例中，指紋感測器區域215對應於指紋感測器系統102的至少一部分，這在圖2A至圖2E中不可見。

根據該實施方式，控制系統被配置為控制觸覺反饋系統，以在控制系統已經從指紋感測器系統102接收到足夠的指紋感測器資料之後提供觸覺反饋。例如，控制系統可以被配置為決定從指紋感測器系統102接收的指紋感測器資料是否處於或高於品質度量閾值，諸如信雜比閾值、圖像品質閾值等。在一些示例中，控制系統可以被配置為決定從指紋感測器系統102接收的指紋感測器資料是否包括足夠大的手指表面面積、足夠大的手指表面百分比、足夠多的指紋細節等。在一些實施方式中，可以提示用戶例如透過在裝置101的靠近指紋感測器區域215的表面上滾動手指來去定位手指，使得手指指紋的各個部分被呈現。

根據該示例，控制系統還被配置為在控制系統已經從指紋感測器系統102接收到足夠的指紋感測器資料之後，控制顯示系統210呈現圖2C的GUI。在該示例中，圖2C的GUI包括圖標220和說明性文字，該說明性文字指示當圖標220被呈現時，用戶可以使用指紋進行識別和/或授權購買。在一些實施方式中，控制系統可以被配置為控制顯示系統210變暗、變亮和/或改變在圖2B的GUI中示出的圖標220a的形狀，以便隨後呈現在圖2C的GUI中示出的圖標220。

在該示例中，圖2C的GUI還包括用戶可以（例如，透過觸摸文字提示225）與之交互的活動文字提示225，以便將經由圖2B的GUI獲得的指紋“映射”到特定的手指。在該示例中，因為用戶先前已經選擇透過圖2A的GUI註冊用戶右手的手指，如果控制系統（例如，根據來自裝置101的觸摸感測器系統的輸入）決定用戶已經觸摸活動文字提示225，則控制系統被配置用於控制顯示系統210呈現圖2D的GUI或圖2E的GUI，用戶可以與這些GUI交互，以便指定從中獲得手指圖像資料的用戶右手的特定手指。

圖2D的GUI顯示手圖像的每個手指的手指識別標籤的示例。在該示例中，手指識別標籤是T、I、M、R和L，相應地對應於拇指、食指、中指、無名指和小指。如本文所用，用語“小指（little finger）”和“小拇指（pinky finger）”可以互換使用。圖2D的GUI包括圓形區域230，用戶可以觸摸該圓形區域以選擇右手的相應手指。圖2E的GUI以文字形式呈現拇指、食指、中指、無名指和小指選項。圖2E的GUI包括圓形區域235，用戶可以觸摸該圓形區域以選擇右手的相應手指。在一些示例中，響應於用戶對左手的選擇，可以呈現一個或多個對應的GUI。

在該示例中，如果控制系統決定右手還有其他手指要註冊，則控制系統可以被配置為呈現圖2B的GUI或者圖2B的GUI的修改版本，提示用戶將另一個手指放置在指紋感測器區域215。根據一些實施方式，在用戶註冊一隻手的所有手指之後，圖2A的GUI可以再次呈現給用戶，用戶可以選擇另一隻手。在一些替代實施方式中，可以自動提示用戶輸入另一隻手的手指，而不需要用戶手動選擇另一隻手。

然而，圖2A至圖2E中顯示的GUI不一定按所示順序顯示。例如，在一些實施方式中，圖2D或圖2E的GUI可以在圖2A的GUI之後、圖2B的GUI之前呈現。該替代次序允許在獲得相應的指紋感測器資料之前識別手指。根據一些這樣的實施方式，在用戶註冊一隻手的所有手指之後，圖2A的GUI可以再次呈現在圖2C的GUI之後，使得用戶可以選擇另一隻手。在一些替代實施方式中，可以自動提示用戶輸入另一隻手的手指，而不需要用戶手動選擇另一隻手。

在一些替代實施方式中，可以同時呈現圖2A至圖2E中所示的一個或多個GUI。例如，在一些實施方式中，例如在已經選擇右手或左手之後，圖2D或圖2E的GUI可以與圖2A的GUI同時呈現在顯示器的不同區域中。

圖3A、圖3B、圖3C和圖3D示出根據一些實施方式在多手指註冊期間可以呈現的圖形用戶界面的附加示例。如同其他公開的實施方式一樣，在圖3A至圖3D中示出的特徵的特定佈置、特徵的類型和特徵的數量僅僅提供作為示例。此外，與本文公開的其他方法一樣，圖3A至圖3D中所示的GUI次序只是一個示例。GUI的其他次序可能包括比圖3A至圖3D中所示更多或更少的GUI。

在圖3A所示的示例中，控制系統正在控制顯示系統210呈現GUI，以啟用或停用用於增強安全認證的註冊程序。根據該示例，圖3A的GUI被配置為如上參考圖2A所述。

在該示例中，在控制系統已經接收到指示應當啟用用於增強安全認證的註冊程序並指示在註冊程序的初始階段將從右手還是左手獲得指紋的用戶輸入之後，控制系統被配置用於控制顯示系統210呈現圖3B的GUI。在該示例中，因為用戶先前已經選擇經由圖3A的GUI註冊用戶右手的手指，所以用戶可以與圖3B的GUI交互，以便指定從中獲得手指圖像資料的用戶右手的特定手指。

在該實施方式中，圖3C的GUI包括文字提示，提示用戶將手指放置在指紋感測器區域215中，並在用戶感覺到由觸覺反饋系統引起的振動後抬起手指。在該示例中，指紋感測器區域215對應於指紋感測器系統102的至少一部分，這在圖3A至圖3D中不可見。根據該實施方式，控制系統被配置為控制觸覺反饋系統，以在控制系統已經從指紋感測器系統102接收到足夠的指紋感測器資料之後提供觸覺反饋，如上參考圖2C所述。

根據該示例，控制系統還被配置為在控制系統已經從指紋感測器系統102經由圖3C的GUI接收到足夠的指紋感測器資料之後，控制顯示系統210呈現圖3D的GUI。在該示例中，圖3D的GUI包括圖標220和說明性文字，該說明性文字指示當圖標220被呈現時，用戶可以使用指紋進行識別和/或授權購買。在一些實施方式中，控制系統可以被配置為控制顯示系統210變暗、變亮和/或改變在圖3C的GUI中示出的圖標220a的形狀，以便隨後呈現在圖3D的GUI中示出的圖標220。

在該示例中，圖3D的GUI還包括用戶可以（在該示例中，透過觸摸文字提示325）與之交互的活動文字提示325，以便註冊另一指紋。在該示例中，如果控制系統決定用戶已經觸摸文字提示325，則控制系統被配置為控制顯示系統210呈現圖3B的GUI。在該示例中，圖3D的GUI還包括用戶可以（在該示例中，透過觸摸文字提示330）與之交互的活動文字提示330，以便指示用戶希望結束註冊程序的該階段，例如，以便指示已經註冊當前手的所有手指的指紋。根據一些實施方式，在用戶註冊一隻手的所有手指之後，圖3A的GUI可以再次呈現給用戶，使得用戶可以選擇另一隻手。在一些替代實施方式中，可以自動提示用戶輸入另一隻手的手指，而不需要用戶手動選擇另一隻手。

在一些替代實施方式中，可以同時呈現圖3A至圖3D中所示的一個或多個GUI。例如，在一些實施方式中，圖3B的GUI可以與圖3A的GUI同時呈現例如在顯示系統210的不同區域中。

此外，在一些替代註冊程序實施方式中，可以同時獲得對應於多於一個手指的指紋感測器資料。例如，在一些註冊程序實施方式中，可以同時獲得對應於拇指和食指、食指和中指、中指和無名指、無名指和小指或兩個手指的其他組合的指紋感測器資料。在一些註冊程序實施方式中，可以同時獲得對應於以下三個手指的組合之一或三個手指的其他組合的指紋感測器資料：（a）拇指、食指和中指；（b）食指、中指和無名指；（c）中指、無名指和小拇指；（d）拇指、中指和無名指；（e）拇指、中指和小拇指；（f）拇指、食指和無名指；和/或（f）拇指、食指和小拇指。替代地或附加地，可以同時獲得4個手指或全部5個手指的一個或多個組合。在一些這樣的示例中，對應於指紋感測器系統區域的多個手指放置區域可以在註冊程序期間同時呈現。在一些這樣的示例中，多個手指放置區域將包括對應於多個手指中的每一個的手指放置區域，指紋感測器資料將被同時獲得。

圖4示出根據一個示例的指紋認證案例的表格。在該示例中，指紋認證案例中的每一個對應於在註冊程序期間獲得的一個或多個指紋，這些指紋可以在認證程序期間使用。圖4中所示的資訊對應於可以在諸如上面參考圖2A等描述的註冊程序期間或者經由上述選擇性實施方式之一獲得的資訊。根據一些示例，包括諸如圖4所示的各種指紋認證案例的資料的資料結構（例如，查找表）可以與對應於指紋認證案例中的每一個中指示的（多個）手指的指紋感測器資料、指紋特徵資料等一起（或包括指向指紋感測器資料、指紋特徵資料等的指標）儲存在記憶體中。

在該示例中，指紋認證案例包括本文中可稱為“多指紋認證案例”的案例，其中兩個或更多指紋在註冊程序期間獲得並且可在認證程序期間使用。根據此示例，指紋認證案例6–9是多指紋認證案例。在一些示例中，對應於多指紋認證案例的指紋感測器資料可以單獨獲得，例如，如上文參考圖2A等所述。然而，在一些實施方式中，對應於多指紋認證案例的指紋感測器資料可以從指示的手指同時獲得。

如同其他公開的實施方式一樣，圖4中的元件的類型、數量和佈置僅作為示例。例如，圖4只顯示用戶右手的指紋認證案例。在一些示例中，可以決定並儲存雙手的指紋認證案例，以及（或用指標指向）相應的指紋感測器資料。在一些實施方式中，指紋認證案例可以僅包括多指紋認證案例，而不包括單指紋認證案例。在一些實施方式中，指紋認證案例可以包括對應於三個或更多手指的一個或多個多指紋認證案例。如上所述，多指紋認證案例的指紋感測器資料可以針對單獨手指和/或同時針對兩個或更多手指獲得，這取決於特定的實施方式。

圖5A和圖5B是提供根據一些公開方法的操作示例的流程圖。圖5A和圖5B的方塊可以例如由圖1的裝置101或由類似裝置執行。與本文公開的其他方法一樣，圖5A和圖5B中概述的方法可以包括比所示更多或更少的方塊。此外，本文所公開的方法方塊不必按所示順序執行。在一些情況下，可以同時執行一個或多個方塊。

首先參考圖5A，在該示例中，方塊505包含由控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例。例如，方塊505可以包含圖1的控制系統106從儲存在儲存系統108中的資料結構中的多個指紋認證案例（諸如上面參考圖4描述的那些）中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例。在一些這樣的實施方式中，控制系統可以被配置為實現隨機數產生器（RNG），例如透過經由儲存在一個或多個非暫時性媒體上的軟體實現RNG演算法。在一些這樣的示例中，方塊505可以包含進行“RNG呼叫”以從RNG獲得隨機數。在一些這樣的示例中，控制系統可以被配置用於實現硬體隨機數產生器（HRNG），其產生隨機數作為某些實體環境屬性的當前值的函數，該屬性以極難建模的方式不斷變化。在一些示例中，控制系統可以被配置用於實施偽隨機數產生器（PRNG）。PRNG可以產生看似隨機但實際上是確定性的數字。PRNG輸出的整個看似隨機的數字序列可以完全由一個較短的初始值決定，該初始值稱為種子值或密鑰。

根據一些實施方式，隨機或偽隨機選擇指紋認證案例的程序可以是增強的安全認證程序的一部分。在一些這樣的實施方式中，方法500可以包含控制顯示系統例如在方塊505的實施方式之前提供用於啟用或停用增強的安全認證程序的GUI。用於啟用或停用增強的安全認證程序的GUI可以例如作為實施方法500的設備（諸如行動設備）的“設置”菜單的一部分來呈現。在一些示例中，用於啟用或停用增強的安全認證程序的GUI可以類似於圖2A所示的進階安全控制205。

根據該示例，指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋。在該實施方式中，指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多個指紋的至少兩個（多個）多指紋認證案例。根據一些示例，指紋認證案例可以包括一個或多個單指紋認證案例。在一些這樣的實施方式中，指紋認證案例可以包括至少兩個雙指紋認證案例。在一些這樣的實施方式中，指紋認證案例可以包括至少一個雙指紋認證案例和對應於三個或更多指紋的至少一個認證案例。在一些這樣的實施方式中，所有的指紋認證案例可以對應於兩個或更多個指紋。在一些替代的實施方式中，指紋認證案例可以包括僅一個多指紋認證案例。

在該示例中，方塊510包含由控制系統決定所選擇的指紋認證案例是否是多指紋認證案例。根據該實施方式，一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制系統被配置為實現方塊515，其包含控制顯示系統來提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI）。在該示例中，多指紋認證GUI指示對應於指紋感測器系統區域的至少兩個手指放置區域。手指放置區域的一些示例如圖6A等所示。

在一些示例中，指紋感測器系統區域可以是或可以包括超聲指紋感測器區域。根據一些這樣的示例，實現方法500的裝置（諸如圖1的裝置101）可以包括靠近呈現多指紋認證GUI的顯示器的第一側的保護玻璃。在一些這樣的示例中，超聲指紋感測器區域的至少一部分可以接近顯示器的第二側。第二側可以是相對於第一側的相對側。例如，超聲指紋感測器區域可以位於顯示器下方或內部。根據一些實施方式，指紋感測器系統區域可以是或者可以包括光學指紋感測器區域。

根據一些示例，多指紋認證GUI可以包括關於用戶應該在至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。在一些示例中，手指資訊可以包括位於或鄰近至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。根據一些示例，多指紋認證GUI可以包括隱式或顯式的手資訊，該手資訊指示對應於用戶應該放置在至少兩個手指放置區域中的手指的手。例如，手資訊可以指示右手或左手。在一些示例中，手資訊可以包括右手或左手的逼真圖像（例如，像圖2D的手圖像）、右手或左手卡通或圖標、一個或多個字母（例如，“R”或“L”）和/或一個或多個符號。下面參考圖6A等來描述手指資訊和手資訊的一些示例。

在一些示例中，方法500包含執行手決定程序。根據一些這樣的示例，手決定程序可以包含決定放置在至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。在一些這樣的示例中，手決定程序可以至少部分地基於對應於至少一個手指放置區域的指紋感測器資料。例如，控制系統可以被配置為將從當前獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵圖案（諸如指紋細節）與從先前獲得的指紋感測器資料（諸如先前在註冊程序期間獲得的指紋感測器資料）中提取的指紋特徵圖案進行匹配。控制系統可以被配置為基於特徵匹配程序來識別一個或多個特定註冊的手指，並且決定對應於一個或多個特定註冊的手指的手。

替代地或附加地，手決定程序可以至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。在一些這樣的示例中，手決定程序可以包含第一設備（諸如蜂巢式電話或其他行動設備）從第二設備（例如穿戴式設備，例如手錶、臂章、戒指等）的慣性感測器系統接收慣性感測器資料。例如，如果一個人在他的左臂、左腕或左手手指上佩戴第二設備，則第二設備的慣性感測器系統可以被配置為決定該人的左手的運動，如果左手的手指正朝著該至少兩個手指放置區域移動，則定位在該至少兩個手指放置區域上。當左手的手指向至少兩個手指放置區域移動、然後定位在該至少兩個手指放置區域上時，對應於人的左手的行動的慣性感測器資料可以指示左手的平移、旋轉和/或加速。第二設備可以被配置為向第一個設備提供與人的左手的運動相對應的慣性感測器資料（和/或與慣性感測器資料相對應的資料，例如手部運動指示、手部加速度指示、手部旋轉指示等）。根據一些手決定程序，指示佩戴第二設備的手的平移、旋轉和/或加速的來自第二設備的慣性感測器資料的缺失，以及在至少兩個手指位置中的手指偵測區域可以被解釋為手指是另一隻手（例如前述示例中的右手）的手指的指示。

在圖5A所示的示例中，方塊520包含控制指紋感測器系統以獲得對應於至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料。如本文其他地方所指出的，指紋感測器資料可以是超聲指紋感測器資料、光學指紋感測器資料和/或另一類型的指紋感測器資料，這取決於特定實施方式。在一些情況下，方塊520可以包含從同時存在於至少兩個手指放置區域中的目標物件（諸如真實手指或人造手指）獲得指紋感測器資料。在一些示例中，可以從放置在至少兩個手指放置區域中的兩個或更多個目標物件同時獲得指紋感測器資料。

根據該示例，方塊525包含至少部分基於指紋感測器資料來執行認證程序。在一些示例中，方塊525（或方法500的另一部分）可以包含從指紋感測器資料中提取指紋特徵。例如，指紋特徵可以包括指紋細節、關鍵點和/或毛孔。在一些示例中，指紋特徵可以包括脊端點資訊、脊分叉資訊、短脊資訊、脊流資訊、島資訊、支線（spur）資訊、三角點（delta）資訊、核心資訊等。

方塊525可以包含將當前已經從至少兩個手指放置區域中呈現的物件獲得的指紋特徵與先前已經在註冊程序期間從手指獲得的指紋特徵進行比較。根據該示例，先前獲得的指紋特徵先前已經從對應於多指紋認證案例的兩個或更多個手指中獲得。例如，如果所選擇的多指紋認證案例是圖4的案例6，則先前獲得的指紋特徵將先前已經從用戶的右手拇指和右手食指獲得。

在一些實施方式中，控制系統106可以被配置為從指紋感測器資料中提取表皮下特徵。在一些超聲感測器實施方式中，表皮下特徵可以包括對應於在對應於表皮下區域的時間間隔內接收的反射的表皮下層資訊。根據一些實施方式，後續認證程序可包含將先前獲得的（例如，在用戶登記或註冊程序中獲得的）表皮下特徵與當前獲得的表皮下特徵進行比較。

例如，表皮下特徵可以包括真皮層資訊。在一些超聲感測器實施方式中，真皮層資訊可能已經在與真皮層對應的時間間隔內獲得。後續認證程序可以至少部分地基於真皮層資訊。替代地或者附加地，表皮下特徵可包括關於其他表皮下層的資訊，諸如乳頭層、網狀層、皮下組織等，以及可能存在於這些組織層內的任何血管、淋巴管、汗腺、毛囊、毛乳頭、脂肪小葉等。

在一些示例中，控制系統106可以被配置用於至少部分地基於認證程序來控制對裝置101或對另一設備的存取。例如，在一些實施方式中，行動設備（諸如手機）可以包括裝置101。在一些這樣的示例中，控制系統106可以被配置用於至少部分地基於後續認證程序來控制對行動設備的存取。

在一些實施方式中，物聯網（IoT）設備可以包括裝置101。例如，在一些這樣的實施方式中，意圖在家中使用的設備（諸如遙控設備（諸如用於智慧型電視的遙控設備）、火爐、烤箱、冰箱、火爐、咖啡機、警報系統、門鎖、郵箱/包裹箱鎖、恆溫器等）可以包括裝置101。在一些這樣的示例中，控制系統可以被配置用於至少部分地基於認證程序來控制對IoT設備的存取。

在替代實施方式中，汽車（包括但不限於部分或完全自主的汽車）、部分或完全自主的送貨車輛、無人機或通常在家外使用的另一設備可以包括裝置101的一個或多個實例。在一些這樣的示例中，控制系統可以被配置用於至少部分地基於後續認證程序來控制對車輛、無人機等的存取。

在一些示例中，包括但不限於許多IoT實施方式，在裝置101的外表面或包括裝置101的設備的外表面之間可以有金屬、塑膠、陶瓷或聚合物層。在這種實施方式中，朝向手指或其他目標發送並從手指或其他目標反射的聲波可能需要穿過金屬、塑膠、陶瓷或聚合物層。超聲和其他聲波可以透過例如金屬層成功地被發送，而一些其他類型的波（例如光波）則不能。類似地，超聲和其他聲波可以透過光學不透明的塑膠、陶瓷或聚合物層成功地被發送，而一些其他類型的波（諸如光波）則不能。與依賴光學或電容指紋感測器的設備相比，該特徵是一些公開的實施方式的另一個潛在優勢。

根據一些示例，該裝置可以被配置為執行活性偵測程序或另一種類型的仿冒偵測程序。在某些情況下，仿冒可能包含使用包括矽橡膠、聚醋酸乙烯酯（白膠）、明膠、甘油等的手指狀物體，其外表面形成有合法用戶的指紋圖案。在某些情況下，駭客可以在指套或部分指套上形成合法用戶的指紋圖案，該指套或部分指套可以滑移在駭客的手指上方或之上。在一些實施方式中，仿冒偵測程序可以至少部分基於指套偵測程序和/或對應於表皮下特徵的超聲信號。一些這樣的活性決定可以包含在第一時間從第一超聲圖像資料獲得第一表皮下特徵，以及在第二時間從第二超聲圖像資料獲得第二表皮下特徵。一些示例可以包含基於第一表皮下特徵和第二表皮下特徵之間的變化進行活性決定。這種類型的時間變化可以例如對應於手指內的血流。

根據一些示例，方塊525的認證程序可以包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放。在一些這樣的示例中，可以在註冊程序期間測量相對手指位置、手指旋轉和/或手指角度取向，並將其保存在記憶體中，例如保存在儲存相應指紋認證案例的同一記憶體中。如下面參考圖7A至圖10C所描述的，相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放的一些示例對於附著到人手上的人的手指是可能的，而相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放的其他示例僅僅對於分離的手指是可能的，無論是真實的還是人工的。根據一些這樣的示例，如果控制系統決定目標物件在至少兩個手指放置區域中的相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向和/或手指縮放是不可能的，則認證程序失敗。替代地或附加地，在一些示例中，如果控制系統決定至少兩個手指放置區域中的目標物件的相對手指放置、手指旋轉和/或手指角度取向與在註冊程序期間測量的手指的相應相對手指放置、手指旋轉和/或手指角度取向不匹配，則認證程序失敗。

在方法500的一些實施方式中，可以使用相同的隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例，直到包含隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例的成功認證程序之後。在一些這樣的實施方式中，如果認證程序失敗，則相同的指紋認證案例將繼續用於後續認證程序，直到認證程序成功之後。根據方法500的一些實施方式，在後續認證程序期間（換句話說，在成功的認證程序之後），可以隨機或偽隨機地選擇另一個指紋認證案例。

再次參考圖5A，在一些情況下，控制系統可以在方塊510中決定所選擇的指紋認證案例不是多指紋認證案例。在一些這樣的情況下，該程序可以繼續圖5B的方塊530。在該示例中，方塊530包含（經由控制系統）控制顯示系統以提供單指紋認證GUI。根據該示例，單指紋認證GUI指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的一個手指放置區域。在該示例中，方塊540包含至少部分基於從該一個手指放置區域獲得的指紋感測器資料來執行認證程序。

圖6A和圖6B示出多指紋認證GUI的示例。在圖6A所示的示例中，多指紋認證GUI 605a包括文字提示區域610a和指紋感測器系統區域615a。根據該示例，文字提示區域610a包括提示用戶將用戶的手指放置在指紋感測器系統區域615a上的訊息，以便觸發可能潛在地導致解鎖裝置101的認證程序。

在該示例中，指紋感測器系統區域615a對應於裝置101的指紋感測器系統102（圖6A中未示出）的區域範圍的至少一部分。在一些示例中，指紋感測器系統102的區域範圍可以對應於整個顯示器210，而在其他示例中，指紋感測器系統102的區域範圍可以僅對應於顯示器210的一部分，例如一半、四分之一等。根據該示例，指紋感測器系統區域615a包括手指放置區域620a和手指放置區域620b。根據該實施方式，手指放置區域620a和620b各自具有關於用戶應該將哪個手指放置在相應的手指放置區域中的相應的手指資訊：手指放置區域620a具有對應於中指的相應且相鄰的手指識別標籤“M”，手指放置區域620b具有對應於無名指的相應且相鄰的手指識別標籤“R”。

因為由手指放置區域620a和620b指示的相對手指放置，多指紋認證GUI 605a包括隱含的“手資訊”。如上所述，本文使用的用語“手資訊”是指指示與用戶應該放置在一個或多個相應手指放置區域中的一個或多個手指相對應的手的資訊。在該示例中，因為手指放置區域620a用於放置中指625a，而手指放置區域620b用於放置無名指630a，所以由手指放置區域620a和620b指示的相對手指放置指示中指625a和無名指630a對應於右手。

在圖6B所示的示例中，多指紋認證GUI 605b包括文字提示區域610b和指紋感測器系統區域615b。根據該示例，文字提示區域610b包括提示用戶將用戶的手指放置在指紋感測器系統區域615b上的訊息，以便觸發可能潛在地導致經由裝置101處理支付的認證程序。例如，支付可以是經由相應的銀行應用或“app”進行的現金轉帳、在線購物等。

在該示例中，指紋感測器系統區域615b對應於指紋感測器系統102的區域範圍的至少一部分（圖6B中未示出）。根據該示例，指紋感測器系統區域615b包括手指放置區域620c和手指放置區域620d。在該實施方式中，手指放置區域620c和620d中的每個具有關於用戶應該將哪個手指放置在相應的手指放置區域中的相應的手指資訊：手指放置區域620c具有對應於無名指的相應且相鄰的手指識別標籤“R”，手指放置區域620d具有對應於中指的相應且相鄰的手指識別標籤“M”。

因為由手指放置區域620c和620d指示的相對手指放置，多指紋認證GUI 605b包括隱含的手資訊。在該示例中，因為手指放置區域620c用於放置無名指630b，而手指放置區域620d用於放置中指625b，所以由手指放置區域620c和620d指示的相對手指放置指示無名指630b和中指625b對應於左手。

參考圖6A和圖6B兩者，可以觀察到用戶需要旋轉用戶的手，以便將正確的手指放置在相應的手指放置區域。在每種情況下，特定的手指放置對應於特定的手指角度取向。例如，在圖6B所示的示例中，線645旨在表示中指625b的中心軸。此處，線640平行於裝置101的“y”軸。根據該示例，用戶需要將用戶的左手相對於裝置101的“y”軸旋轉角度650（在圖6B中示為阿爾法（α））,以便將無名指630b和中指625b放置在相應的手指放置區域620c和620d上。在一些實施方式中，可以在多手指註冊程序期間觀察並儲存該手指角度取向。根據一些這樣的示例，認證程序可以至少部分地基於這樣的手指角度取向。

圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G和圖6H示出用於單指紋和多指紋註冊和/或認證的GUI的其他示例。根據特定的實施方式，這些示例可以在有或沒有文字或音頻提示的情況下使用。儘管顯示器210和裝置101未在圖6C至圖6H中示出，指紋認證GUI 605c-605h可以呈現在裝置101的顯示器210上。

在圖6C所示的示例中，指紋認證GUI 605c包括指紋感測器系統區域615c和手圖標660c。在該示例中，手圖標660c對應於用戶的右手，並且指示用戶應該將用戶的右手食指放置在指紋感測器系統區域615c中。因此，在該示例中，指紋認證GUI 605c是單指紋GUI。

在圖6D所示的示例中，指紋認證GUI 605d包括指紋感測器系統區域615d和手圖標660d。在該示例中，手圖標660d對應於用戶的右手，並且指示用戶應該將用戶的右手食指和右手中指放置在指紋感測器系統區域615d中。因此，在該示例中，指紋認證GUI 605d是多指紋GUI。

在圖6E所示的示例中，指紋認證GUI 605e包括指紋感測器系統區域615e和手圖標660e。在該示例中，手圖標660e對應於用戶的右手，並且指示用戶應該將用戶的右手食指、右手中指和右手無名指放置在指紋感測器系統區域615e中。因此，在該示例中，指紋認證GUI 605e是多指紋GUI。

在圖6F所示的示例中，指紋認證GUI 605f包括指紋感測器系統區域615f和手圖標660f。在該示例中，手圖標660f對應於用戶的左手，並且指示用戶應該將用戶的左手食指放在指紋感測器系統區域615f中。因此，在該示例中，指紋認證GUI 605c是單指紋GUI。

在圖6G所示的示例中，指紋認證GUI 605g包括指紋感測器系統區域615g和手圖標660g。在該示例中，手圖標660g對應於用戶的左手，並且指示用戶應該將用戶的左手食指和左手中指放置在指紋感測器系統區域615g中。因此，在該示例中，指紋認證GUI 605g是多指紋GUI。

在圖6H所示的示例中，指紋認證GUI 605h包括指紋感測器系統區域615h和手圖標660h。在該示例中，手圖標660h對應於用戶的左手，並且指示用戶應該將用戶的左手食指、左手中指和左手無名指放置在指紋感測器系統區域615h中。因此，在該示例中，指紋認證GUI 605h是多指紋GUI。

指紋感測器系統區域615c-615h對應於裝置101的指紋感測器系統102的區域範圍的至少一部分（圖6C至圖6H中未示出）。在一些示例中，指紋感測器系統102的區域範圍可以對應於整個顯示器210（圖6C至圖6H中未示出），而在其他示例中，指紋感測器系統102的區域範圍可以僅對應於顯示器210的一部分，例如一半、四分之一等。

因為指紋認證GUI 605c-605h包括指示正確的手、特定手指的視覺提示，以及正確的手的特定手指應該放置的指紋感測器系統區域的指示，所以文字和/或音頻提示是選擇性的。然而，在一些實施方式中，指紋認證GUI 605c-605h可以包括文字提示，例如提示用戶將用戶的（多個）手指放置在指紋感測器系統區域上以進行註冊程序的文字，以便觸發可能潛在地導致解鎖裝置101的認證程序等。

圖7A、圖7B和圖7C示出當前附著在人手上的手指的可能手指放置和手指旋轉的示例。在這些示例中，所示的視角是觀察者從裝置101的內部向外（例如，向上）看的視角。例如，參考圖7A，中指725a和食指750a位於顯示器210的外部，在顯示器210上顯示手指放置區域720a和720b。接觸區域702a和702b分別表示中指725a和食指750a的區域，其與裝置101的外表面接觸，例如，與顯示器210外部的保護玻璃接觸。在該示例中，接觸區域702a和702b分別對應於中指725a和食指750a的區域，在認證程序期間從這些區域獲得指紋感測器資料。

根據一些示例，接觸區域702a和702b可以分別包括或對應於中指725a和食指750a的區域，在註冊程序期間（例如，當中指725a和食指750a處於圖7A所示的位置時）從這些區域獲得指紋感測器資料。根據一些實施方式，在註冊程序期間手指放置區域的間隔和佈置可能與圖7A所示的相似。對應於接觸區域702a和702b的指紋特徵可能已經隨後從該指紋感測器資料中被提取，並且作為註冊程序的一部分被儲存。在一些實施方式中，註冊程序可以包含在註冊程序期間在從接觸區域702a和702b獲得的指紋特徵與手指放置區域的間隔和佈置之間進行對應。這種對應性是本文可以稱為“手指位置”資訊的一個示例。在一些實施方式中，這種手指放置資訊可以被用作後續認證程序的一部分，例如，決定什麼指紋特徵應該對應於在認證程序期間使用的手指放置區域的特定間隔和佈置。在一些這樣的實施方式中，認證程序不僅可以包含將當前從接觸區域702a和702b獲得的指紋特徵與先前從中指725a和食指750a獲得的指紋特徵進行匹配，還可以包含對中指725a和食指750a的手指放置和/或手指旋轉的評估。

在圖7B的示例中，接觸區域702c和702d比接觸區域702a和702b相對較小。此外，接觸區域702c和702d對應於中指725a和食指750a的不同部分。類似地，在圖7C的示例中，接觸區域702e和702f比接觸區域702a和702b相對較小，並且對應於中指725a和食指750a的不同部分。所有這些差異都是由於中指725a和食指750a的手指旋轉造成的。

根據該示例，中指725a和食指750a的中心軸分別由虛線704a和704b表示，如圖7B和圖7C所示。在圖7B所示的示例中，中指725a和食指750a已經相對於圖7A所示的中指725a和食指750a的位置在箭頭705a的方向上旋轉。在圖7C所示的示例中，中指725a和食指750a已經相對於圖7A所示的中指725a和食指750a的位置在箭頭705b的描述的方向上旋轉。

在一些實施方式中，接觸區域702c和702d可以分別對應於中指725a和食指750a的區域，當中指725a和食指750a處於圖7B所示的位置時,在註冊程序期間從這些區域獲得指紋感測器資料。根據一些實施方式，在註冊程序期間手指放置區域的間隔和佈置可能與圖7B所示的相似。在一些示例中，在註冊程序期間，可能已經提示用戶將用戶的中指725a和食指750a旋轉到圖7B所示的位置。對應於接觸區域702c和702d的指紋特徵可能已經隨後從在註冊程序期間獲得的指紋感測器資料中被提取，並且作為註冊程序的一部分被儲存。在一些示例中，對應於接觸區域702c和702d的指紋特徵可能已經與中指725a和食指750a的特定旋轉相關聯，並且在註冊程序期間被儲存為本文可以稱為“手指旋轉”的資訊。在一些示例中，手指旋轉資訊可以與手指放置資訊相關聯（例如，與註冊程序中手指放置區域的間隔和佈置相關聯）。在一些實施方式中，這種手指旋轉和放置資訊可以被用作後續認證程序的一部分，例如，決定什麼指紋特徵應該對應於在認證程序期間使用的手指放置區域的特定間隔和佈置，以及對應於中指725a和食指750a的特定手指旋轉。在一些這樣的實施方式中，認證程序不僅可以包含將當前從接觸區域702c和702d獲得的指紋特徵與先前從中指725a和食指750a獲得的指紋特徵進行匹配，還可以包含對中指725a和食指750a的手指放置和/或手指旋轉的評估。

類似地，參考圖7C，在一些示例中，接觸區域702e和702f可以對應於中指725a和食指750a的區域，當中指725a和食指750a處於所示的位置時,在註冊程序期間從這些區域獲得指紋感測器資料。在一些示例中，對應於接觸區域702e和702f的指紋特徵可能已經與中指725a和食指750a的特定旋轉相關聯，並且在註冊程序期間被儲存為手指旋轉的資訊。在一些示例中，手指旋轉資訊可以與手指放置資訊相關聯（例如，與註冊程序中手指放置區域的間隔和佈置相關聯）。在一些實施方式中，這種手指旋轉和放置資訊可以用作後續認證程序的一部分。在一些這樣的實施方式中，認證程序不僅可以涉及將當前從接觸區域702e和702f獲得的指紋特徵與先前從中指725a和食指750a獲得的指紋特徵進行匹配，還可以涉及對中指725a和食指750a的手指放置和/或手指旋轉的評估。

圖7D和圖7E示出手指放置和手指旋轉的示例，這對於當前附著在人手上的手指來說是不可能的。在圖7D所示的示例中，中指725a’（在該示例中是用來“仿冒”實際中指725a的人造手指）的接觸區域702g大致對應於圖7C所示的中指725a的接觸區域702e。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從中指725a獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域702g和接觸區域702e之間進行對應。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為（例如，基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉和/或放置資訊）決定接觸區域702g對應於如圖7C所示被旋轉的中指725a。

在圖7D所示的例子中，食指750a’（在該示例中是用來“仿冒”實際食指750a的人造手指）的接觸區域702h大致對應於圖7B所示的實際食指750a的接觸區域702d。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從實際食指750獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域702h和接觸區域702d之間進行對應。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域702h對應於如圖7B所示被旋轉的食指750a。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為例如基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉資訊來決定中指725a和食指750a的相對旋轉，該相對旋轉將對應於圖7D所示的食指和中指旋轉的組合。根據一些實施方式，控制系統可以被配置為決定圖7D中所示的食指和中指旋轉的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

在圖7E所示的示例中，中指725a’的接觸區域702i大致對應於圖7B所示的中指725a的接觸區域702c。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從中指725a獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域702i和接觸區域702c之間進行對應。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為（例如，基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉和/或放置資訊）決定接觸區域702i對應於如圖7B所示被旋轉的中指725a。

在圖7E所示的示例中，食指750a’的接觸區域702j大致對應於圖7C所示的實際食指750a的接觸區域702b。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從實際食指750獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域702j和接觸區域702b之間進行對應。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域702j對應於如圖7C所示被旋轉的食指750a。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為決定中指725a和食指750a的相對旋轉，該相對旋轉將對應於圖7E所示的食指和中指旋轉的組合。根據一些實施方式，控制系統可以被配置為決定圖7E中所示的食指和中指旋轉的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

圖8A示出當前附著在人手上的手指的可能手指放置和手指旋轉的示例。圖8B、圖8C和圖8D示出手指放置和手指旋轉的示例，這對於當前附著在人手上的手指來說是不可能的。在這些示例中，如圖7A至圖7E所示，所示的視角是觀察者從裝置101的內部向外（例如，向上）看的視角。

根據一些示例，接觸區域802a和802b可以分別對應於食指850a和拇指855a的區域，當食指850a和拇指855a處於圖8A所示的位置時，在註冊程序期間從這些區域獲得指紋感測器資料。對應於接觸區域802a和802b的指紋特徵可能已經隨後從該指紋感測器資料中被提取，並且作為註冊程序的一部分被儲存。在一些實施方式中，註冊程序可以包含在註冊程序期間在從接觸區域802a和802b獲得的指紋特徵與手指放置區域的間隔和佈置之間進行對應。在一些示例中，對應於接觸區域802a和802b的指紋特徵可能已經與食指850a和拇指855a的特定旋轉相關聯，並且在註冊程序期間被儲存為手指旋轉的資訊。在一些實施方式中，這種手指旋轉和放置資訊可以被用作後續認證程序的一部分，例如，決定什麼指紋特徵應該對應於在認證程序期間使用的手指放置區域的特定間隔和佈置，以及對應於食指850a和拇指855a的特定手指旋轉。

圖8B、圖\8C和圖8D示出手指放置和手指旋轉的示例，這對於當前附著在人手上的手指來說是不可能的。在圖8B所示的示例中，拇指855a’（在該示例中是用來“仿冒”實際拇指855a的人造手指）的接觸區域802d大致對應於圖8A所示的拇指855a的接觸區域802b。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從拇指855a獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域802d和接觸區域802b之間進行對應。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為（例如，基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉和/或放置資訊）決定接觸區域802d對應於如圖7B所示被取向/旋轉的拇指855a。

然而，食指850a’（在該示例中是用來“仿冒”實際食指850a的人造手指）的接觸區域802c不對應於圖8A所示的實際食指850a的接觸區域802a。裝置101的控制系統可以例如能夠在認證程序期間（例如，當實際食指850在箭頭805a的方向上圍繞軸804a旋轉時）在從接觸區域802c獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵和從實際食指850的另一部分獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵之間進行對應。因此，在一些實施方式中，當人造食指850a’在圖8B中顯示為旋轉時，控制系統可以被配置為決定接觸區域802c對應於正在旋轉的實際食指850a。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為例如基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉資訊來決定食指850a和拇指855a的相對旋轉，該相對旋轉將對應於圖8B所示的食指和拇指旋轉的組合。根據一些實施方式，控制系統可以被配置為決定圖8B中所示的食指和拇指旋轉的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

在圖8C的示例中，食指850a’的接觸區域802e大致對應於圖8A所示的接觸區域802a。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從實際食指850a獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域802e和接觸區域802a之間進行對應。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為（例如，基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉和/或放置資訊）決定接觸區域802e對應於如圖7B所示被取向/旋轉的食指850a。

然而，拇指855a’的接觸區域802f並不對應於圖8A所示的實際拇指855a的接觸區域802b。裝置101的控制系統可以例如能夠在認證程序期間（例如，當實際拇指855a在箭頭805b的方向上圍繞軸804b旋轉時）在從接觸區域802f獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵和從實際拇指855a的另一部分獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵之間進行對應。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為例如基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉資訊來決定食指850a和拇指855a的相對旋轉，該相對旋轉將對應於圖8C所示的食指和拇指旋轉的組合。根據一些實施方式，控制系統可以被配置為決定圖8C中所示的食指和拇指旋轉的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

在圖8D的示例中，食指850a’的接觸區域802g大致對應於圖8B所示的接觸區域802c。根據一些實施方式，裝置101的控制系統可以被配置為（例如，基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉和/或放置資訊）決定接觸區域802g對應於如圖8B所示被取向/旋轉的食指850a。此外，拇指855a’的接觸區域802h對應於圖8C所示的接觸區域802f。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為例如基於在註冊程序期間獲得的手指旋轉資訊來決定食指850a和拇指855a的相對旋轉，該相對旋轉將對應於圖8C所示的拇指旋轉。根據一些實施方式，控制系統可以被配置為決定圖8D中所示的食指和拇指旋轉的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

圖9A、圖9B和圖9C示出當前附著在人手上的手指的可能手指放置和手指角度取向w的示例。在這些示例中，如圖9D圖和9E所示，所示的視角是觀察者從裝置101的內部向外（例如，向上）看的視角。例如，參考圖9A，中指925a和食指950a位於顯示器210的外部，在顯示器210上顯示手指放置區域920a和920b。接觸區域902a和902b分別表示中指925a和食指950a的區域，其與裝置101的外表面接觸，例如，與顯示器210外部的保護玻璃接觸。

根據一些示例，接觸區域902a和902b可以分別對應於中指925a和食指950a的區域，在註冊程序期間當中指925a和食指950a處於圖9A所示的位置時從這些區域獲得指紋感測器資料。對應於接觸區域902a和902b的指紋特徵可能已經隨後從該指紋感測器資料中被提取，並且作為註冊程序的一部分被儲存。在一些實施方式中，註冊程序可以包含在註冊程序期間在從接觸區域902a和902b獲得的指紋特徵與手指放置區域的間隔和佈置之間進行對應。

在一些示例中，對應於接觸區域902a和902b的指紋特徵可能已經與中指925a和食指950a相對於在註冊程序期間使用的設備的座標系的特定手指角度取向相關聯，並且在註冊程序期間被儲存為手指角度取向資訊。在一些實施方式中，這種手指角度取向和放置資訊可以被用作後續認證程序的一部分，例如，決定什麼指紋特徵應該對應於在認證程序期間使用的手指放置區域的特定間隔和佈置，以及對應於認證程序中使用的中指925a和食指950a的特定手指角度取向。

例如，參考圖9B，虛線940a和940b平行於裝置101的座標系的y軸。在一些示例中，可能已經選擇並顯示手指放置區域920c和920d，以便使中指925a和食指950a如圖9B所示取向。根據一些這樣的示例，裝置101的控制系統可以被配置為例如根據從接觸區域902c獲得的指紋特徵的相對取向和位置來決定中指925a的軸945a相對於y軸成角度貝塔（β）。在一些這樣的示例中，控制系統可以被配置為例如根據從接觸區域902d獲得的指紋特徵的相對取向和位置來決定食指950a的軸945b相對於y軸成角度伽瑪（γ）。根據一些這樣的實施方式，控制系統可以被配置為例如至少部分地基於貝塔（β）和伽瑪（γ）之間的差來決定中指925a和食指950a的手指角度取向與註冊程序中觀察和儲存的一致。

類似地，參考圖9C，虛線940c和940d平行於裝置101的座標系的y軸。在一些示例中，可能已經選擇並顯示手指放置區域920e和920f，以便使中指925a和食指950a如圖9C所示取向。根據一些這樣的示例，裝置101的控制系統可以被配置為例如根據從接觸區域902e獲得的指紋特徵的相對取向和位置來決定中指925a的軸945c相對於y軸成角度德爾塔（δ）（或負德爾塔（δ））。在一些這樣的示例中，控制系統可以被配置為例如根據從接觸區域902f獲得的指紋特徵的相對取向和位置來決定食指950a的軸945d相對於y軸成角度艾普斯龍（ε）（或負艾普斯龍（ε））。根據一些這樣的實施方式，控制系統可以被配置為例如至少部分地基於德爾塔（δ）和艾普斯龍（ε）之間的差來決定中指925a和食指950a的手指角度取向與註冊程序中觀察和儲存的一致。

圖9D和圖9E示出手指放置和手指角度取向的示例，這對於當前附著在人手上的手指是不可能的。在圖9D的示例中，中指925a’（在該示例中是用來“仿冒”實際中指925a的人造手指）的接觸區域902g大致對應於圖9B所示的中指925a的接觸區域902c。裝置101的控制系統可以例如能夠根據在認證程序期間從中指925a獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來在接觸區域902g和接觸區域902c之間進行對應。替代地或附加地，控制系統可以被配置為決定中指925a相對於裝置101的座標系的手指角度取向，例如，如上面參考圖9B所述。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域902g對應於如圖9B所示具有手指角度取向的中指925a。

然而，在一些實施方式中，控制系統還可以被配置為決定食指950a’（在該示例中，它是用來“仿冒”實際食指950a的人造手指）的接觸區域902h不對應於圖9B所示的實際食指950a的接觸區域902d，而是對應於圖9C所示的實際食指950a的接觸區域902f。在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域902f和902h之間的對應指示實際的食指950a將具有圖9C所示的手指角度取向。替代地或附加地，控制系統可以被配置為決定食指950a相對於裝置101的座標系的手指角度取向，例如，如上面參考圖9C所述。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為決定圖9D中所示的中指925a和食指950a的角度取向的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

在圖9E的示例中，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為例如根據從認證程序中從中指925a獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵來決定中指925a’的接觸區域902i大致對應於圖9C中所示的中指925a的接觸區域902e。替代地或附加地，控制系統可以被配置為決定中指925a相對於裝置101的座標系的手指角度取向，例如，如上面參考圖9C所述。因此，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域902i對應於如圖9C所示具有手指角度取向的中指925a。

然而，在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定食指950a’的接觸區域902j並不對應於圖9C所示的實際食指950a的接觸區域902f。在一些這樣的實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域902j對應於圖9B所示的實際食指950a的接觸區域902d。在一些實施方式中，控制系統可以被配置為決定接觸區域902d和902j之間的對應指示實際的食指950a將具有圖9B所示的手指角度取向。替代地或附加地，控制系統可以被配置為決定食指950a相對於裝置101的座標系的手指角度取向，例如，如上面參考圖9B所述。在一些實施方式中，裝置101的控制系統可以被配置為決定圖9E中所示的中指925a和食指950a的角度取向的組合對於當前附著在人手上的手指是不可能的。

除了決定相對手指放置、手指旋轉和/或手指角度取向中的一個或多個之外，在一些示例中，控制系統可以被配置為實施至少部分基於手指縮放的決定的註冊程序和/或認證程序。圖10A示出控制系統決定為可能的手指縮放的示例。根據該示例，控制系統被配置為決定從中指1025a的接觸區域1002a和從食指1050a的接觸區域1002b獲得的指紋特徵是否與在註冊程序期間從相同手指獲得並儲存的指紋特徵相匹配。然而，在該示例中，控制系統還被配置為評估在認證程序期間從接觸區域1002a和1002b獲得的指紋特徵的相對縮放。例如，控制系統可以被配置為決定從接觸區域1002a和1002b獲得的指紋感測器資料中提取的指紋特徵樣本（例如，3個指紋特徵、5個指紋特徵、7個指紋特徵、10個指紋特徵等）的排列和空間分離，並決定指紋特徵樣本的排列和空間分離是否與註冊程序中決定的相同指紋特徵的排列和空間分離一致。在該示例中，控制系統已經決定從接觸區域1002a和1002b獲得的指紋特徵的相對縮放與在註冊程序期間決定的相同指紋特徵的相對縮放一致。

在一些示例中，控制系統可以被配置為評估中指1025a和食指1050a的相對手指放置、手指旋轉和/或手指角度取向，並且決定中指1025a和食指1050a的相對手指放置、手指旋轉和/或手指角度取向是否與在註冊程序期間決定的中指1025a和食指1050a的相對手指放置、手指旋轉和/或手指角度取向一致。

圖10B和圖10C示出控制系統已決定不可能的手指縮放的示例。在圖10B的示例中，控制系統已經決定從中指1025a’的接觸區域1002c和食指1050a’的接觸區域1002d獲得的指紋特徵與在註冊程序期間從中指1025a和食指1050a獲得的指紋特徵相匹配。然而，在這種情況下，控制系統已經決定從接觸區域1002c和1002d獲得的指紋特徵的相對縮放與在註冊程序期間決定的相同指紋特徵的相對縮放不一致。在該示例中，從接觸區域1002c獲得的指紋特徵比從接觸區域1002d獲得的指紋特徵具有更大的間隔/更大的縮放。

在圖10C的示例中，控制系統已經決定從中指1025a”的接觸區域1002e和食指1050a”的接觸區域1002f獲得的指紋特徵與在註冊程序期間從中指1025a和食指1050a獲得的指紋特徵相匹配。然而，控制系統已經決定從接觸區域1002e和1002f獲得的指紋特徵的相對縮放與在註冊程序期間決定的相同指紋特徵的相對縮放不一致。在這個示例中，從接觸區域1002f獲得的指紋特徵比從接觸區域1002e獲得的指紋特徵具有更大的間隔/更大的縮放。

圖11示出根據一些公開的實施方式的裝置的示例組件。如同其他公開的實施方式，元件的類型、數量和佈置以及元件的尺寸僅僅是示例。根據該示例，裝置101被配置成執行本文公開的方法中的至少一些。根據該實施方式，指紋感測器系統102是超聲感測器系統，其包括壓電層1108、壓電層1108一側上的電極層1110以及壓電層1108的第二相對側上的感測器像素陣列1106。在該實施方式中，壓電層1108是包括一種或多種壓電聚合物的超聲收發器層。

根據該示例，電極層1110位於鈍化層1112和壓電層1108之間。在一些示例中，鈍化層1112可以包括黏合劑，諸如環氧樹脂膜、聚合物層（諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）層）等。

在該示例中，TFT層1104包括TFT基板和感測器像素1106陣列的電路。TFT層1104可以是一種金屬氧化物半導體場效應電晶體（MOSFET）,其透過在TFT基板上沉積有源半導體層以及介電層和金屬觸點的薄膜而製成。在一些示例中，TFT基板可以是諸如玻璃的非導電材料。

在該示例中，裝置101包括顯示系統110，在這種情況下，顯示系統110包括OLED顯示器。此處，OLED顯示器經由黏合劑層1102附接到TFT層1104。

根據該實施方式，TFT層1104、感測器像素陣列1106和電極經由介面系統104的一部分電耦接到控制系統106的至少一部分和超聲收發器層101的一側，在這種情況下，介面系統104的該部分包括導電材料和柔性印刷電路（FPC）。

在該示例中，裝置101被配置為執行本文公開的方法中的至少一些。在該示例中，控制系統106被配置為控制超聲感測器系統發送一個或多個超聲波1113。根據該示例，（多個）超聲波1113透過TFT層1104、OLED顯示器和蓋板108被發送。根據該示例，（多個）超聲波1113的反射1114由蓋板1118的外表面和與外表面接觸的任何物體之間的界面1115處（或附近）的聲阻抗對比引起，該任何物體可以是空氣或目標物件的表面，諸如指紋的脊和谷等。（本文使用的用語“手指”可以指任何手指，包括拇指。因此，拇指紋將被視為一種“指紋”）。

根據一些示例，（多個）超聲波1113的反射1114可用於估計手指在裝置101的外表面上（例如，在蓋板1118上）的人的體溫。在一些這樣的示例中，反射1114可以被電極層1110偵測到。相應的超聲信號可以被提供給控制系統106。在一些這樣的實施方式中，對應於蓋板/空氣界面的反射1114可以被電極層1110偵測到，並且對應的背景超聲信號可以被提供給控制系統106。在一些這樣的實施方式中，控制系統106用於基於指紋的認證的超聲信號可以基於由感測器像素陣列1106偵測到的來自蓋板/手指界面的反射1114。

圖12代表性地描繪用於超聲感測器系統的感測器像素的4×4像素陣列的各方面。每個像素1234可以例如與壓電感測器材料（PSM）的局部區域、峰值偵測二極體（D1）和讀出電晶體（M3）相關聯；許多或所有這些元件可以形成在基板上或基板中，以形成像素電路1236。實際上，每個像素1234的壓電感測器材料的局部區域可以將接收到的超聲能量轉換成電荷。峰值偵測二極體D1可以記錄由壓電感測器材料PSM的局部區域偵測到的最大電荷量。像素陣列1235的每一列可接著例如透過列選擇機構、閘極驅動器或移位暫存器來掃描，且每一行的讀出電晶體M3可被觸發以允許每一像素1234的峰值電荷的量值由附加電路（例如，多工器和A/D轉換器）讀取。像素電路1236可以包括一個或多個TFT，以允許像素1234的閘控、定址和復位。

每個像素電路1236可以提供關於由超聲感測器系統偵測的物體的一小部分的資訊。雖然為了便於說明，圖12所示的示例具有相對粗糙的解析度，但是具有每英寸500像素或更高的解析度的超聲感測器可以配置有適當比例的結構。超聲感測器系統的偵測區域可以根據預期的偵測物件來選擇。例如，偵測區域的範圍可以從單獨手指的大約5mm×5mm到四個手指的大約3英寸×3英寸。更小和更大的區域，包括正方形、矩形和非矩形幾何形狀，可以被適當地用於目標物件。

如本文使用的，涉及項目列表中的“至少一個”的片語是指這些項目的任何組合，包括單個成員。例如，“a、b或c中的至少一個”意圖涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。

結合本文公開的實施方式描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路和演算法程序可以實施為電子硬體、計算機軟體或兩者的組合。硬體和軟體的可互換性已經就功能性進行一般性描述，並且在上文描述的各種說明性組件、區塊、模組、電路和程序中進行說明。將這些功能在硬體中或軟體中實施取決於特定的應用和施加在整個系統上的設計限制。

用於實施結合本文所公開的方面描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組和電路的硬體和資料處理裝置可以用通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、場域可程式化閘陣列（FPGA）或其他可程式化邏輯設備（PLD）、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件、或被設計成執行本文所述功能的其任何組合來實現或執行。通用目的處理器可以是微處理器、或者任何傳統的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器也可以被實施為計算設備的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器、與DSP內核結合的一個或多個微處理器、或者任何其他這樣的配置。在一些實施方式中，特定的程序和方法可以由特定於給定功能的電路來執行。

在一個或多個方面，所描述的功能可以在硬體、數位電子電路、計算機軟體、韌體（包括本說明書中公開的結構及其結構等同物）或其任意組合中實施。本說明書中描述的標的的實施方式也可以被實施為一個或多個計算機程式，即一個或多個計算機程式指令模組，其被編碼在計算機儲存媒體上，用於由資料處理設備執行或控制資料處理設備的操作。

如果在軟體中實施，這些功能可以作為一個或多個指令或碼儲存在計算機可讀媒體（諸如非暫時性媒體）上或在其上發送。本文公開的方法或演算法的程序可以在處理器可執行軟體模組中實施，該軟體模組可以駐留在計算機可讀媒體上。計算機可讀媒體包括計算機儲存媒體和通信媒體兩種，包括能夠將計算機程式從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體。儲存媒體可以是計算機可以存取的任何可用媒體。作為示例而非限定，非暫時性媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存、磁碟儲存或其他磁儲存設備、或可以用於儲存指令或資料結構形式的期望程式碼且可以被計算機存取的任何其他媒體。此外，任何連接都可以被恰當地稱為計算機可讀媒體。本文使用的光碟和磁碟包括壓縮光碟（CD）、雷射碟、光學光碟、數位多功能碟（DVD）、軟碟和藍光光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟用雷射光學地再現資料。以上的組合也應該包括在計算機可讀媒體的範圍內。此外，方法或演算法的操作可以作為機器可讀媒體和計算機可讀媒體上的碼和指令的一個或任何組合或集合，其可以被結合到計算機程式產品中。

對本公開內容中描述的實施方式的各種修改對於本領域一般技術人員來說是顯而易見的，並且在不脫離本公開內容的精神或範圍的情況下，本文定義的一般原理可以應用於其他實施方式。因此，本公開內容不旨在限於本文所示的實施方式，而是符合與本文公開的申請專利範圍、原理和新穎特徵一致的最寬範圍。如果有的話，詞語“示例性”在本文中專門用來表示“用作示例、實例或說明”。本文中描述為“示例性”的任何實施方式不一定被解釋為優於或勝於其他實施方式。

本說明書中在單獨實施方式的上下文中描述的某些特徵也可以在單個實施方式中組合實施。相反，在單個實施方式的上下文中描述的各種特徵也可以在多個實現中單獨實施方式或者在任何合適的子組合中實施。此外，儘管特徵可以如上描述為在某些組合中起作用，並且甚至最初被如此主張保護，但是在某些情況下，來自所主張保護的組合的一個或多個特徵可以從該組合中刪除，並且所要求保護的組合可以指向子組合或子組合的變型。

類似地，雖然在圖式中以特定順序描述操作，但是這不應該理解為要求以所示的特定順序或順序執行這些操作或者要求執行所有示出的操作以獲得期望的結果。在某些情況下，多任務和並行處理可能是有利的。此外，如上所述的實施方式中的各種系統組件的分離不應該被理解為在所有實施方式中都需要這種分離，並且應該理解的是，所描述的程式組件和系統通常可以一起整合在單個軟體產品中或者封裝到多個軟體產品中。此外，其他實施方式在所附申請專利範圍的範圍內。在一些情況下，申請專利範圍中列舉的動作可以以不同的順序執行，並且仍然獲得期望的結果。

應當理解的是，除非任何具體描述的實施方式中的特徵被明確地識別為彼此不兼容，或者周圍的上下文暗示它們是互斥的，並且不容易在互補和/或支援的意義上組合，否則本公開內容的整體構思和設想那些互補實施方式的特定特徵可以被選擇性地組合，以提供一個或多個全面但略有不同的技術解決方案。因此將進一步理解的是，以上描述僅作為示例給出，並且可以在本公開內容的範圍內進行詳細修改。

以下編號條款描述實施示例：

1.一種裝置，包括： 指紋感測器系統； 包括至少一個顯示器的顯示系統； 記憶體，被配置用於儲存指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合；以及 與所述指紋感測器系統和所述記憶體電連接的控制系統，所述控制系統被配置成： 隨機或偽隨機地選擇所述指紋認證案例中的一個； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制所述顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料；以及 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序。

2.根據條款1所述的裝置，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。

3.根據條款1或條款2所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。

4.根據條款3所述的裝置，其中所述手指資訊包括位於或鄰近所述至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。

5.根據條款1-4中任一項所述的裝置，其中所述指紋感測器系統區域包括超聲指紋感測器區域。

6.根據條款5所述的裝置，還包括靠近所述至少一個顯示器的第一側的保護玻璃，其中所述超聲指紋感測器區域的至少一部分靠近所述至少一個顯示器的第二側，所述第二側是相對於所述第一側的相對側。

7.根據條款1-6中任一項所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括指示與用戶應該放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應的手的手資訊。

8.根據條款1-7中任一項所述的裝置，其中所述控制系統還被配置用於執行手決定程序，所述手決定程序包含決定放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。

9.根據條款8所述的裝置，其中所述手決定程序至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的所述指紋感測器資料。

10.根據條款8所述的裝置，其中所述手決定程序至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。

11.根據條款1-10中任一項所述的裝置，其中所述控制系統還被配置成控制所述顯示系統為多指紋註冊程序提供一個或多個GUI。

12.根據條款11所述的裝置，其中用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個包括用於指示將從其獲得指紋感測器資料的手的用戶界面。

13.根據條款11所述的裝置，其中用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個包括用於識別將從其獲得指紋感測器資料或已經從其中獲得指紋感測器資料的手指的用戶界面。

14.根據條款11所述的裝置，其中用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個包括用於從至少兩個手指同時獲得指紋感測器資料的至少兩個手指放置區域。

15.根據條款1-14中任一項所述的裝置，其中控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。

16.根據條款1-15中任一項所述的裝置，其中所述指紋認證案例包括一個或多個單指紋認證案例。

17.根據條款1-16中任一項所述的裝置，其中所述控制系統還被配置成使用隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例，直到包含所述隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例的成功認證程序之後。

18.根據條款1-17中任一項所述的裝置，其中所述控制系統還被配置成在成功的認證程序之後的後續認證程序期間隨機或偽隨機地選擇另一指紋認證案例。

19.根據條款1-18中任一項所述的裝置，其中隨機或偽隨機選擇指紋認證案例是增強的安全認證程序的一部分，並且其中所述控制系統還被配置成控制所述顯示系統提供用於啟用或停用所述增強的安全認證程序的GUI。

20.根據條款1-19中任一項所述的裝置，其中所述指紋感測器系統是或者包括光學指紋感測器系統。

21.一種認證方法，包括： 由控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料；以及 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序。

22.根據條款21所述的方法，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。

23.根據條款21或條款22所述的方法，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。

24.根據條款23所述的方法，其中所述手指資訊包括位於或鄰近所述至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。

25.根據條款21-24中任一項所述的方法，其中所述多指紋認證GUI包括指示與用戶應該放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應的手的手資訊。

26.根據條款21-25中任一項所述的方法，還包括執行手決定程序，所述手決定程序包含決定放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。

27.根據條款26所述的方法，其中所述手決定程序至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的所述指紋感測器資料。

28.根據條款26所述的方法，其中所述手決定程序至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。

29.根據條款21-28中任一項所述的方法，其中控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。

30.根據條款21-29中任一項所述的方法，還包括繼續使用隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例，直到包含所述隨機或偽隨機選擇的指紋認證案例的成功認證程序之後。

31.根據條款21-30中任一項所述的方法，還包括在成功的認證程序之後的後續認證程序期間隨機或偽隨機地選擇另一指紋認證案例。

32.根據條款21-31中任一項所述的方法，其中隨機或偽隨機選擇所述指紋認證案例是增強的安全認證程序的一部分，並且其中所述方法還包含控制所述顯示系統提供用於啟用或停用所述增強的安全認證程序的GUI。

33.其上儲存有軟體的一個或多個非暫時性媒體，所述軟體包括用於控制一個或多個設備執行認證方法的指令，所述認證方法包括： 由控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料；以及 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序。

34.根據條款33所述的一個或多個非暫時性媒體，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。

35.根據條款33或條款34所述的一個或多個非暫時性媒體，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。

36.根據條款33-35中任一項所述的一個或多個非暫時性媒體，其中所述多指紋認證GUI包括指示與用戶應該放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應的手的手資訊。

37.一種裝置，包括： 指紋感測器系統； 包括至少一個顯示器的顯示系統； 記憶體，被配置用於儲存指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合；以及 控制構件，用於： 隨機或偽隨機地選擇所述指紋認證案例中的一個； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制所述顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料；以及 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序。

38.根據條款37所述的裝置，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。

39.根據條款37或條款38所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。

40.根據條款39所述的裝置，其中所述手指資訊包括位於或鄰近所述至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。

41.根據條款37-40中任一項所述的裝置，其中所述指紋感測器系統區域包括超聲指紋感測器區域。

42.根據條款41所述的裝置，還包括靠近所述至少一個顯示器的第一側的保護玻璃，其中所述超聲指紋感測器區域的至少一部分靠近所述至少一個顯示器的第二側，所述第二側是相對於所述第一側的相對側。

43.根據條款37-42中任一項所述的裝置，其中所述指紋感測器系統是或者包括光學指紋感測器系統。

101:裝置 102:指紋感測器系統 104:介面系統 106:控制系統 108:儲存系統 110:顯示系統 205:進階安全控制 210:顯示系統 215:指紋感測器區域 220:圖標 220a:圖標 225:文字提示 230:圓形區域 235:圓形區域 325:文字提示 330:摸文字提示 500:方法 505:步驟 510:步驟 515:步驟 520:步驟 525:步驟 530:步驟 535:步驟 540:步驟 550:方法 605a:多指紋認證GUI 605b:多指紋認證GUI 605c:指紋認證GUI 605d:指紋認證GUI 605e:指紋認證GUI 605f:指紋認證GUI 605g:指紋認證GUI 605h:指紋認證GUI 610a:文字提示區域 610b:文字提示區域 615a:指紋感測器系統區域 615b:指紋感測器系統區域 615c:指紋感測器系統區域 615d:指紋感測器系統區域 615e:指紋感測器系統區域 615f:指紋感測器系統區域 615g:指紋感測器系統區域 615h:指紋感測器系統區域 620a:手指放置區域 620b:手指放置區域 620c:手指放置區域 620d:手指放置區域 625a:中指 625b:中指 630a:無名指 630b:無名指 640:線 645:線 650:角度 660c:手圖標 660d:手圖標 660e:手圖標 660f:手圖標 660g:手圖標 660h:手圖標 702a:接觸區域 702b:接觸區域 702c:接觸區域 702d:接觸區域 702e:接觸區域 702f:接觸區域 704a:虛線 704b:虛線 705a:箭頭 705b:箭頭 720a:手指放置區域 720b:手指放置區域 725a:中指 725a’:人造中指 750a:食指 750a’:人造食指 802a:接觸區域 802b:接觸區域 802c:接觸區域 802d:接觸區域 802e:接觸區域 802f:接觸區域 802g:接觸區域 802h:接觸區域 804a:軸 804b:軸 805a:箭頭 805b:箭頭 850a:食指 850a’:人造食指 855a:拇指 855a’:人造拇指 902a:接觸區域 902b:接觸區域 902c:接觸區域 902d:接觸區域 902e:接觸區域 902f:接觸區域 902g:接觸區域 902h:接觸區域 902i:接觸區域 902j:接觸區域 920a:手指放置區域 920b:手指放置區域 920c:手指放置區域 920d:手指放置區域 920e:手指放置區域 920f:手指放置區域 925a:中指 925a’:人造中指 940a:虛線 940b:虛線 940c:虛線 940d:虛線 945a:軸 945b:軸 945c:軸 945d:軸 950a:食指 950a’:人造食指 1002a:接觸區域 1002b:接觸區域 1002c:接觸區域 1002d:接觸區域 1002e:接觸區域 1002f:接觸區域 1025a:中指 1025a’:中指 1025a”:中指 1050a:食指 1050a’:食指 1050a”:食指 1102:黏合劑層 1104:TFT層 1106:感測器像素 1108:壓電層 1110:電極層 1112:鈍化層 1113:超聲波 1114:反射 1115:界面 1118:蓋板 1234:像素 1235:像素陣列 1236:像素電路

本說明書中描述的標的的一個或多個實施方式的細節在圖式和以下描述中闡述。其他特徵、方面和優點將從描述、圖式以及申請專利範圍中變得顯而易見。應注意的是，以下圖式的相對尺寸可能不是按比例繪製的。不同圖式中相同的圖式標記和名稱表示相同的元件。

圖1是示出根據一些公開的實施方式的設備的示例組件的方塊圖。

圖2A、圖2B、圖2C、圖2D和圖2E示出根據一些實施方式在多手指註冊期間可以呈現的圖形用戶界面（GUI）的示例。

圖3A、圖3B、圖3C和圖3D示出根據一些實施方式在多手指註冊期間可以呈現的GUI的附加示例。

圖4示出根據一個示例的指紋認證案例的表格。

圖5A和圖5B是提供根據一些公開方法的操作示例的流程圖。

圖6A和圖圖6B示出多指紋認證GUI的示例。

圖6C、圖6D、圖6E、圖6F、圖6G和圖6H示出用於單指紋和多指紋註冊和/或認證的GUI的其他示例。

圖7A、圖7B和圖7C示出當前附著在人手上的手指的可能手指放置和手指旋轉的示例。

圖7D和圖7E示出對於當前附著在人手上的手指來說是不可能的手指放置和手指旋轉的示例。

圖8A示出當前附著在人手上的手指的可能手指放置和手指旋轉的示例。

圖8B、圖8C和圖8D示出對於當前附著在人手上的手指來說是不可能的手指放置和手指旋轉的示例。

圖9A、圖9B和圖9C示出當前附著在人手上的手指的可能手指放置和手指角度取向的示例。

圖9D和圖9E示出對於當前附著在人手上的手指是不可能的手指放置和手指角度取向的示例。

圖10A示出控制系統決定為可能的手指縮放的示例。

圖10B和圖10C示出控制系統已決定不可能的手指縮放的示例。

圖11示出根據一些公開的實施方式的裝置的示例組件。

圖12代表性地描繪用於超聲感測器系統的感測器像素的4×4像素陣列的各方面。

Claims (38)

1. 一種用於認證的裝置，包括： 包括光學指紋感測器系統、超聲指紋感測器系統或其組合的指紋感測器系統； 包括至少一個顯示器的顯示系統； 記憶體，被配置用於儲存指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例是基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合；以及 與所述指紋感測器系統和所述記憶體電連接的控制系統，所述控制系統包括一個或多個通用單晶片或多晶片處理器、一個或多個數位信號處理器（DSP）、一個或多個特殊應用積體電路（ASIC）、一個或多個場域可程式化閘陣列（FPGA）或其他可程式化邏輯設備、一個或多個離散閘或電晶體邏輯、一個或多個離散硬體組件，或其組合，所述控制系統被配置成： 隨機或偽隨機地選擇所述指紋認證案例中的一個； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制所述顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料； 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序； 決定所述認證程序是否為成功認證程序或失敗認證程序； 響應於決定所述認證程序是失敗認證程序，使用所述所選擇的指紋認證案例用於後續認證程序；以及 響應於決定所述認證程序是成功認證程序，隨機或偽隨機地選擇其中一個所述指紋認證案例用於所述後續認證程序。
2. 根據請求項1所述的裝置，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。
3. 根據請求項1所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。
4. 根據請求項3所述的裝置，其中所述手指資訊包括位於或鄰近所述至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。
5. 根據請求項1所述的裝置，其中所述指紋感測器系統區域包括超聲指紋感測器區域。
6. 根據請求項5所述的裝置，還包括靠近所述至少一個顯示器的第一側的保護玻璃，其中所述超聲指紋感測器區域的至少一部分靠近所述至少一個顯示器的第二側，所述第二側是相對於所述第一側的相對側。
7. 根據請求項1所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括指示與用戶應該放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應的手的手資訊。
8. 根據請求項1所述的裝置，其中所述控制系統還被配置用於執行手決定程序，所述手決定程序包含決定放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。
9. 根據請求項8所述的裝置，其中所述手決定程序至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的所述指紋感測器資料。
10. 根據請求項8所述的裝置，其中所述手決定程序至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。
11. 根據請求項1所述的裝置，其中所述控制系統還被配置成控制所述顯示系統為多指紋註冊程序提供一個或多個GUI。
12. 根據請求項11所述的裝置，其中用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個包括用於指示將從其獲得指紋感測器資料的手的用戶界面。
13. 根據請求項11所述的裝置，其中用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個包括用於識別將從其獲得指紋感測器資料或已經從其中獲得指紋感測器資料的手指的用戶界面。
14. 根據請求項11所述的裝置，其中用於所述多指紋註冊程序的所述一個或多個GUI中的至少一個包括用於從至少兩個手指同時獲得指紋感測器資料的至少兩個手指放置區域。
15. 根據請求項1所述的裝置，其中控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。
16. 根據請求項1所述的裝置，其中所述指紋認證案例包括一個或多個單指紋認證案例。
17. 根據請求項1所述的裝置，其中隨機或偽隨機選擇指紋認證案例是增強的安全認證程序的一部分，並且其中所述控制系統還被配置成控制所述顯示系統提供用於啟用或停用所述增強的安全認證程序的GUI。
18. 一種認證方法，包括： 由控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料； 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序； 決定所述認證程序是否為成功認證程序或失敗認證程序；以及 響應於決定所述認證程序是成功或失敗認證程序，使用所述所選擇的指紋認證案例用於後續認證程序或隨機或偽隨機地選擇其中一個所述指紋認證案例用於所述後續認證程序。
19. 根據請求項18所述的方法，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。
20. 根據請求項18所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。
21. 根據請求項20所述的方法，其中所述手指資訊包括位於或鄰近所述至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。
22. 根據請求項18所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括指示與用戶應該放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應的手的手資訊。
23. 根據請求項18所述的方法，還包括執行手決定程序，所述手決定程序包含決定放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應於右手還是左手。
24. 根據請求項23所述的方法，其中所述手決定程序至少部分地基於對應於至少兩個手指放置區域的所述指紋感測器資料。
25. 根據請求項23所述的方法，其中所述手決定程序至少部分地基於來自慣性感測器系統的慣性感測器資料。
26. 根據請求項18所述的裝置，其中控制所述指紋感測器系統以獲得所述指紋感測器資料包含從同時存在於所述至少兩個手指放置區域中的目標物件獲得所述指紋感測器資料。
27. 根據請求項18所述的方法，其中隨機或偽隨機選擇所述指紋認證案例是增強的安全認證程序的一部分，並且其中所述方法還包含控制所述顯示系統提供用於啟用或停用所述增強的安全認證程序的GUI。
28. 其上儲存有軟體的一個或多個非暫時性媒體，所述軟體包括用於控制一個或多個設備執行認證方法的指令，所述認證方法包括： 由包括一個或多個通用單晶片或多晶片處理器、一個或多個數位信號處理器（DSP）、一個或多個特殊應用積體電路（ASIC）、一個或多個場域可程式化閘陣列（FPGA）或其他可程式化邏輯設備、一個或多個離散閘或電晶體邏輯、一個或多個離散硬體組件，或其組合的控制系統從儲存在記憶體中的多個指紋認證案例中隨機或偽隨機地選擇一個指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制包括至少一顯示器的顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與包括光學指紋感測器系統、超聲指紋感測器系統或其組合的指紋感測器系統的指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料； 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序； 決定所述認證程序是否為成功認證程序或失敗認證程序；以及 響應於決定所述認證程序是成功或失敗認證程序，使用所述所選擇的指紋認證案例用於後續認證程序或隨機或偽隨機地選擇其中一個所述指紋認證案例用於所述後續認證程序。
29. 根據請求項28所述的一個或多個非暫時性媒體，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。
30. 根據請求項28所述的一個或多個非暫時性媒體，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。
31. 根據請求項28所述的一個或多個非暫時性媒體，其中所述多指紋認證GUI包括指示與用戶應該放置在所述至少兩個手指放置區域中的手指對應的手的手資訊。
32. 一種用於認證的裝置，包括： 包括光學指紋感測器系統、超聲指紋感測器系統或其組合的指紋感測器系統； 包括至少一個顯示器的顯示系統； 記憶體，被配置用於儲存指紋認證案例，所述指紋認證案例中的每一個對應於在認證程序期間使用的一個或多個指紋，所述指紋認證案例包括在認證程序期間使用兩個或更多指紋的多個多指紋認證案例，其中所述指紋認證案例基於在註冊程序期間獲得的單獨手指的指紋和來自多個手指的指紋的組合；以及 控制構件，用於： 隨機或偽隨機地選擇所述指紋認證案例中的一個； 決定所選指紋認證案例是否是多指紋認證案例； 一經決定所選擇的指紋認證案例是多指紋認證案例，控制所述顯示系統以提供多指紋認證圖形用戶界面（GUI），所述多指紋認證GUI指示與指紋感測器系統區域相對應的至少兩個手指放置區域； 控制所述指紋感測器系統以獲得對應於所述至少兩個手指放置區域中的每一個的指紋感測器資料； 至少部分基於所述指紋感測器資料來執行所述認證程序； 決定所述認證程序是否為成功認證程序或失敗認證程序； 響應於決定所述認證程序是失敗認證程序，使用所述所選擇的指紋認證案例用於後續認證程序；以及 響應於決定所述認證程序是成功認證程序，隨機或偽隨機地選擇其中一個所述指紋認證案例用於所述後續認證程序。
33. 根據請求項32所述的裝置，其中所述認證程序包含決定相對手指放置、手指旋轉、手指角度取向或手指縮放中的一個或多個。
34. 根據請求項32所述的裝置，其中所述多指紋認證GUI包括關於用戶應該在所述至少兩個手指放置區域的每一個中放置哪個手指的手指資訊。
35. 根據請求項34所述的裝置，其中所述手指資訊包括位於或鄰近所述至少兩個手指放置區域中的每一個的手指識別標籤。
36. 根據請求項32所述的裝置，其中所述指紋感測器系統區域包括超聲指紋感測器區域。
37. 根據請求項36所述的裝置，還包括靠近所述至少一個顯示器的第一側的保護玻璃，其中所述超聲指紋感測器區域的至少一部分靠近所述至少一個顯示器的第二側，所述第二側是相對於所述第一側的相對側。
38. 根據請求項32所述的裝置，其中所述指紋感測器系統是或者包括光學指紋感測器系統。