專(zhuān)利名稱(chēng)：生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物特征識(shí)別技術(shù)，尤其涉及生物特征識(shí)別技術(shù)中使用的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法。
在基于網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)器中，為保證通信安全，防止由未被授權(quán)的人和偽稱(chēng)得到授權(quán)的人等未經(jīng)授權(quán)而使用網(wǎng)絡(luò)信息所帶來(lái)的弊病，個(gè)體識(shí)別是一個(gè)最重要的問(wèn)題。該識(shí)別必須精確而又不很麻煩。為滿(mǎn)足這樣一種條件，已經(jīng)推出一些生物特征識(shí)別技術(shù)。生物特征數(shù)據(jù)是代表人類(lèi)某些整個(gè)一生都不會(huì)改變的、且人和人之間互不相同的特征數(shù)據(jù)如指紋、手幾何形狀、視網(wǎng)膜掃描、面部圖象等。
以指紋識(shí)別為例，一個(gè)用戶(hù)將他/她預(yù)定的手指放在棱鏡上，以便將棱鏡顯示出的他/她的指紋送給掃描器，如CCD圖像傳感器。將輸入的指紋圖像數(shù)據(jù)送到指紋驗(yàn)證器，驗(yàn)證器從輸入的指紋圖像數(shù)據(jù)中提取特征數(shù)據(jù)，然后將其和預(yù)先儲(chǔ)存的指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。由于指紋是唯一的且與眾不同的圖形，其代表具體某個(gè)人的明確憑據(jù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的個(gè)人識(shí)別。第4-33065號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)未審查公開(kāi)公報(bào)中披露了這樣一種指紋識(shí)別系統(tǒng)。
在上述指紋識(shí)別系統(tǒng)中，有必要預(yù)先登錄用于對(duì)照的參考指紋的特征數(shù)據(jù)。一般情況下，掃描器在棱鏡上掃描用戶(hù)的手指以產(chǎn)生指紋圖像數(shù)據(jù)，如果其灰度比預(yù)定的灰度大得多的像素?cái)?shù)量超出預(yù)定值，則確定所輸入的指紋圖像數(shù)據(jù)是可以接受的。
為了可靠地登錄參考指紋，通常多次掃描用戶(hù)的手指。用通過(guò)掃描操作獲得的多個(gè)輸入指紋圖像來(lái)建立用戶(hù)指紋的特征數(shù)據(jù)。例如，使用高質(zhì)量的輸入指紋圖像提取其特征數(shù)據(jù)，換句話(huà)說(shuō)可以用幾個(gè)輸入指紋圖像的復(fù)合圖像建立更適合對(duì)照使用的特征數(shù)據(jù)。
這樣的指紋輸入方式迫使用戶(hù)多次執(zhí)行采指紋操作，尤其是為了產(chǎn)生指紋圖形，由不同的采指紋操作使用戶(hù)必須多次重復(fù)將其手指放到掃描器上再離開(kāi)掃描器。
然而，這樣有可能輸入指紋圖像是在一些用戶(hù)連續(xù)將手指放在掃描器上而不移開(kāi)的情況下掃描器多次掃描手指產(chǎn)生的。在這種情況下沒(méi)有正確地執(zhí)行采指紋操作，因此通過(guò)這樣不正確的采指紋操作獲得的指紋數(shù)據(jù)不應(yīng)當(dāng)被接受。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種生物特征數(shù)據(jù)的驗(yàn)收方法和裝置，其不接受生物特征數(shù)據(jù)的不正確輸入操作產(chǎn)生的生物特征數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，一種用于生物識(shí)別的接受生物特征圖像的裝置包括一輸入生物特征圖像的輸入裝置；至少存儲(chǔ)一個(gè)參考生物特征圖像的存儲(chǔ)器；以及一確定器，其根據(jù)輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像之間的相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)確定是否接受輸入的生物特征圖像。
當(dāng)相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，確定器可以確定輸入的生物特征圖像可以接受；當(dāng)相似程度不小于預(yù)定閾值時(shí)，確定器可以確定輸入的生物特征圖像不可以接受。
這種裝置可進(jìn)一步包括一個(gè)輸出裝置，當(dāng)確定器確定前面輸入的生物特征圖像不可接受時(shí)，其提示用戶(hù)通過(guò)輸入裝置重新輸入生物特征圖像。
存儲(chǔ)器可以存放最后一次接受的參考生物特征圖像。存儲(chǔ)器可以存放過(guò)去輸入的多個(gè)的參考生物特征圖像，其包括以前接受的生物特征圖像。確定器可以計(jì)算輸入生物特征圖像和各參考生物特征圖像之間的相似程度，當(dāng)所有計(jì)算的相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，確定器確定輸入的生物特征圖像可以接受。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種指紋驗(yàn)收裝置包括一個(gè)輸入指紋圖像的輸入裝置；至少存儲(chǔ)一個(gè)參考指紋圖像的存儲(chǔ)器；計(jì)算輸入指紋圖像和參考指紋圖像之間相似程度的相似計(jì)算器；以及一個(gè)確定器，其根據(jù)相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)確定輸入的指紋圖像是否可接受。
輸入裝置可以是光學(xué)掃描器，用戶(hù)的手指放在光學(xué)掃描器上面。輸入裝置可以包括一個(gè)半導(dǎo)體芯片，其通過(guò)靜電容量系統(tǒng)、熱敏系統(tǒng)和電場(chǎng)感測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)感測(cè)指紋圖像的感測(cè)功能。
相似程度計(jì)算器可以用如下表達(dá)式計(jì)算輸入指紋圖像和參考指紋圖像之間的相似程度|F∩G|/|G|，式中G＝{x|g(x)＞T，x∈D}。其中g(shù)(x)是輸入指紋圖像，x是二維圖像平面中的象素的坐標(biāo)向量，D為整個(gè)圖像平面或其預(yù)定部分；式中F＝{x|f(x)＞T，x∈D}。其中f(x)是參考指紋圖像，|p|表示p的面積或其像素?cái)?shù)量。
相似程度γ(f，g)可以通過(guò)下面公式來(lái)計(jì)算γ(f,g)=∫DI(0,∞)(f(x)-T)I(0,∞)(g(x)-T)dx∫DI(0,∞)(g(x)-T)dx]]>
相似程度可以通過(guò)使用輸入指紋圖像和參考指紋圖像之間的灰度相互關(guān)系和在輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的象素?cái)?shù)獲得。
相似程度可以用輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)除以輸入指紋的所有像素?cái)?shù)獲得。
相似程度可以用輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制值的像素?cái)?shù)除以參考輸入指紋的所有像素?cái)?shù)獲得。
相似程度可以根據(jù)輸入指紋圖像和參考指紋圖像的部分圖像所計(jì)算的部分相似程度獲得。
進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種方法包括如下步驟a)在存儲(chǔ)器中至少存儲(chǔ)一個(gè)參考生物特征圖像；b)通過(guò)輸入裝置輸入生物特征圖像；c)計(jì)算輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像之間的相似程度；以及d)根據(jù)相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)確定輸入生物特征圖像是否可接受。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明確定了所輸入的生物特征圖像和以前接受的生物特征圖像是否相似，從而能確定是否接受所輸入的生物特征圖像。因此，例如如果用戶(hù)將手指連續(xù)放在掃描器上沒(méi)有移開(kāi)，則拒絕這樣的不正確操作并且不接受輸入的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)執(zhí)行非正確輸入操作時(shí)，能夠用重新放置信息提示用戶(hù)將手指移開(kāi)并重新放上。因此，可以獲得并接受可靠的圖像數(shù)據(jù)。


圖1是說(shuō)明使用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意框圖2是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法的流程圖；圖3A說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法在系統(tǒng)中使用的參考指紋圖像存儲(chǔ)器的容量；圖3B是說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法的流程圖；圖4是說(shuō)明使用根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖；圖5是說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法的流程圖；圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法的流程圖；圖7是說(shuō)明使用程控處理器的生物特征數(shù)據(jù)接受系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意框圖。
在用戶(hù)執(zhí)行多次采指紋操作的情況下，幾乎不可能每次采指紋都將手指放在掃描器的同一個(gè)位置上。因此，每次輸入的指紋圖形自然不會(huì)相同。換句話(huà)說(shuō)，如果用戶(hù)多次重復(fù)把手指放在掃描器上然后再移開(kāi)的動(dòng)作，則通過(guò)不同采指紋操作獲得的多個(gè)輸入指紋圖形之間的相似程度可能相當(dāng)?shù)?。反之，如果用?hù)連續(xù)把手指放在掃描器上不移開(kāi)，則可能多個(gè)輸入指紋圖形之間的相似程度就高，對(duì)于其他生物特征數(shù)據(jù)也是這樣。
根據(jù)本發(fā)明，可以確定當(dāng)前指紋圖形和以前的指紋圖形相似程度是高還是低，如果相似程度高，則確定輸入指紋圖形不可以接受，如果相似程度不高，則確定輸入指紋圖形可以接受。以下將詳細(xì)說(shuō)明相似程度的判定。相似程度的判定根據(jù)本發(fā)明的包括圖像數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法中的相似性判定方法包括提取圖形的步驟(A)、計(jì)算相似程度的步驟(B)和確定相似程度的步驟(C)。
在提取圖形的步驟(A)中，用二進(jìn)制圖像處理方法分別從輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)中提取輸入圖形G和參考圖形F。更具體地說(shuō)是將輸入圖像g(x)中的各像素的灰度和預(yù)定灰度的閾值T進(jìn)行比較，提取輸入圖像g(x)中灰度大于T的像素作為輸入圖形G。因此，輸入圖形的提取可用下式表示G＝{x|g(x)＞T，x∈D} ......(1)式中x是二維圖像平面中的像素坐標(biāo)向量，D是整個(gè)圖像平面或是整個(gè)圖像平面或其預(yù)定部分。
同樣，參考圖形的提取可用下式表示F＝{x|f(x)＞T，x∈D} ......(2)在相似程度計(jì)算步驟(B)中，用輸入圖形G和參考圖形F計(jì)算輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)之間的相似程度γ。如果輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)相同，則可以認(rèn)為輸入圖形G中所有的像素與參考圖形F重疊。
因此，如果輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)相似，則|F∩G|/|G|近似等于1.0，式中|p|代表p的面積或其像素?cái)?shù)量，即|F∩G|/|G|≈1.0......(3)反之，如果輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)不相似，則|F∩G|/|G|遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1.0，即|F∩G|/|G|＜＜1.0 ......(4)
更具體地說(shuō)，輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)之間的相似程度γ(f，g)用下式計(jì)算γ(f,g)=∫DI(0,∞)(f(x)-T)I(0,∞)(g(x)-T)dx∫DI(0,∞)(g(x)-T)dx]]> 在確定相似程度的步驟(C)中，根據(jù)相似程度γ(f，g)來(lái)確定輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)是否相似。更具體地說(shuō)是將相似程度γ(f，g)和相似程度的預(yù)定閾值Tsim進(jìn)行比較，如果γ(f，g)大于Tsim，則確定用戶(hù)連續(xù)將手指放在掃描器上沒(méi)有移開(kāi)，因此不接受輸入的指紋圖像。反之，如果γ(f，g)等于或小于Tsim，則確定采指紋操作正確執(zhí)行并接受所輸入的指紋圖像。
也可以通過(guò)下列方法獲得相似程度γ(f，g)1)使用輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)之間的灰度相關(guān)性；2)使用輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)中的具有相同二進(jìn)制數(shù)值“1”或“0”的像素?cái)?shù)；3)用輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)中的具有相同二進(jìn)制數(shù)值“1”或“0”的像素?cái)?shù)除以形成整個(gè)輸入圖像的像素?cái)?shù)；4)用輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)中的具有相同二進(jìn)制數(shù)值“1”或“0”的像素?cái)?shù)除以形成整個(gè)參考圖像的像素?cái)?shù)；另一方面，在使用上述的一個(gè)方法獲得關(guān)于輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)的部分圖像的相似程度之后，可以根據(jù)部分相似程度計(jì)算輸入圖像g(x)和參考圖像f(x)之間的相似程度γ(f，g)。
根據(jù)上述相似程度確定方法，將以指紋采樣為例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。第一實(shí)施例參考圖1，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)接受系統(tǒng)包括指紋圖像輸入部分1、相似性判定部分2、參考指紋圖像存儲(chǔ)器3和接受的指紋圖像輸出部分4。
指紋圖像輸入部分1具備指紋傳感器，其掃描用戶(hù)放在掃描窗口上手指的指紋，以產(chǎn)生數(shù)字指紋圖像數(shù)據(jù)。指紋傳感器可以采用光學(xué)感測(cè)方式或其他感測(cè)方式。例如將用戶(hù)的手指放在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上，用靜電容量方式、熱敏方式、電場(chǎng)感測(cè)方式或其他方式感測(cè)其指紋的凹凸。
參考指紋圖像存儲(chǔ)器3儲(chǔ)存最后一次被接受的指紋圖像數(shù)據(jù)，作為參考指紋圖像數(shù)據(jù)。
相似性判定部分2確定當(dāng)前輸入的指紋圖像和參考指紋圖像存儲(chǔ)器3中存放的先前被接受的指紋圖像是否相似，如果輸入的指紋圖像和參考指紋圖像相似，則相似性判定部分2拒絕輸入的指紋圖像。
反之，如果輸入的指紋圖像和參考指紋圖像不相同，則相似性判定部分2接受輸入的指紋圖像，并將其輸出到接受指紋圖像的輸出部分4。同時(shí)，相似性判定部分2更新參考指紋圖像存儲(chǔ)器3，用當(dāng)前接受的指紋圖像數(shù)據(jù)替換儲(chǔ)存的指紋圖像數(shù)據(jù)。
相似性判定部分2可以通過(guò)在微處理器上運(yùn)行相似性判定程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，可將相似性判定程序預(yù)先存入由只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成的控制存儲(chǔ)器(未示出)中。
參考圖2，當(dāng)從指紋圖像輸入部分1輸入指紋圖像數(shù)據(jù)時(shí)，如前所述，相似性判定部分2啟動(dòng)相似性判定程序，以計(jì)算輸入的指紋圖像和存入?yún)⒖贾讣y圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像之間的相似程度，根據(jù)這個(gè)計(jì)算的相似程度來(lái)確定輸入指紋圖像是否和存入?yún)⒖贾讣y圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像相似(步驟S1)。
當(dāng)確定輸入指紋圖像參考指紋圖像相似(步驟S1為是)時(shí)，相似性判定部分2拒絕輸入的指紋圖像。當(dāng)確定輸入的指紋圖像和參考指紋圖像不相似(步驟S1為否)時(shí)，相似性判定部分2接受輸入的指紋圖像，并將其輸出到被接受指紋圖像輸出部分4(步驟S2)，同時(shí)相似性判定部分2更新參考指紋圖像存儲(chǔ)器3，用當(dāng)前接受的指紋圖像數(shù)據(jù)替換儲(chǔ)存的指紋圖像數(shù)據(jù)(步驟S3)。第二實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)接受系統(tǒng)，除參考指紋圖像存儲(chǔ)器3儲(chǔ)存多個(gè)參考指紋圖像、相似性判定部分2對(duì)照參考指紋圖像執(zhí)行搜索操作外，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和圖1中的第一實(shí)施例基本相同。
如圖3A所示，參考指紋圖像存儲(chǔ)器3存儲(chǔ)多個(gè)參考指紋圖像RI(1)-RI(n)，它們是過(guò)去輸入的全部或部分指紋圖像，也包括以前接受的指紋圖像。為減少相似性判定所需的時(shí)間，最好減少儲(chǔ)存在參考指紋圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像。
相似性判定部分2可以通過(guò)在微處理器上運(yùn)行相似性判定程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，可將相似性判定程序預(yù)先存入由只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成的控制存儲(chǔ)器(未示出)中。
參考圖3B，當(dāng)從指紋圖像輸入部分1輸入指紋圖像數(shù)據(jù)時(shí)，相似性判定部分2啟動(dòng)相似性判定程序，在將變量i初始化為1后(步驟S11)，相似性判定部分2為參考指紋圖像R(i)搜索參考指紋圖像存儲(chǔ)器3(步驟S12)。然后如前所述，相似性判定部分2計(jì)算輸入指紋圖像和讀出的參考指紋圖像RI(i)之間的相似性，根據(jù)這個(gè)計(jì)算的相似性來(lái)確定輸入指紋圖像是否和參考指紋圖像RI(i)相似(步驟S13)。
當(dāng)確定輸入的指紋圖像參和考指紋圖像RI(i)相似(步驟S13為是)時(shí)，相似性判定部分2拒絕輸入指紋圖像并控制返回步驟S11。
當(dāng)確定輸入的指紋圖像和參考指紋圖像RI(i)不相似(步驟S31為否)時(shí)，相似性判定部分2確定變量i是否超出預(yù)定值n，n是存入?yún)⒖贾讣y圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像的數(shù)量(步驟S14)。當(dāng)變量i不大于n(步驟S14為否)時(shí)，變量i加1(步驟S15)并控制返回步驟S12。按照這種方式重復(fù)執(zhí)行步驟S12至S15，直到變量i超過(guò)n為止。
當(dāng)變量i超過(guò)n時(shí)，即讀取了參考指紋存儲(chǔ)器3中存儲(chǔ)的所有參考指紋圖像時(shí)(步驟S14)，這意味著沒(méi)有和輸入指紋圖像相似的參考指紋圖像。因此，相似性判定部分2接受所輸入的指紋圖像，并將其輸出給被接受指紋圖像輸出部分4(步驟S16)，同時(shí)相似性判定部分2更新參考指紋圖像存儲(chǔ)器3，把當(dāng)前接受的指紋圖像數(shù)據(jù)加到以前存儲(chǔ)的指紋圖像數(shù)據(jù)中(步驟S17)。第三實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)接受系統(tǒng)，除加入一個(gè)信息輸出部分5外，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和圖1中的第一實(shí)施例基本相同。因此，框圖中和前面參考圖1所說(shuō)明的相同部分用相同的參考數(shù)字來(lái)表示，并省略其詳細(xì)說(shuō)明。
如圖4所示，信息輸出部分5與相似性判定部分2相連接。當(dāng)相似性判定部分2確定輸入指紋圖像和參考指紋圖像相似時(shí)，相似性判定部分2控制信息輸出部分5用聲音或者圖像提示用戶(hù)將手指重新放到掃描器上。例如，信息輸出部分5可以包括顯示器、話(huà)筒和/或發(fā)光二極管。
相似性判定部分2可以通過(guò)在微處理器上運(yùn)行相似性判定程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，可將相似性判定程序預(yù)先存入由只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成的控制存儲(chǔ)器(未示出)中。
參考圖5，當(dāng)從指紋圖像輸入部分1輸入指紋圖像數(shù)據(jù)時(shí)，如前所述，相似性判定部分2啟動(dòng)相似性判定程序，以計(jì)算輸入指紋圖像和存入?yún)⒖贾讣y圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像之間的相似程度，根據(jù)這個(gè)計(jì)算的相似程度來(lái)確定輸入指紋圖像是否和存入?yún)⒖贾讣y圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像相似(步驟S21)。
當(dāng)確定輸入指紋圖像和參考指紋圖像相似(步驟S21為是)時(shí)，相似性判定部分2控制信息輸出部分5用聲音或者圖像提示用戶(hù)將手指重新放到掃描器上(步驟S22)，并控制返回步驟S21。
當(dāng)確定輸入指紋圖像和參考指紋圖像不相似(步驟S21為否)時(shí)，相似性判定部分2接受輸入指紋圖像，并將其輸出到被接受指紋圖像的輸出部分4(步驟S23)，同時(shí)相似性判定部分2更新參考指紋圖像存儲(chǔ)器3，用當(dāng)前接受的指紋圖像數(shù)據(jù)替換存儲(chǔ)的指紋圖像數(shù)據(jù)(步驟S24)。第四實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收系統(tǒng)，除加入存放多個(gè)參考指紋圖像的參考指紋圖像存儲(chǔ)器3、對(duì)照參考指紋圖像執(zhí)行搜索操作的相似性判定部分2和信息輸出功能外，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和圖1中的第一實(shí)施例基本相同。
如圖3A所示，參考指紋圖像存儲(chǔ)器3存儲(chǔ)多個(gè)參考指紋圖像RI(1)-RI(n)，它們是過(guò)去輸入的全部或部分指紋圖像，也包括以前接受的指紋圖像。為減少判定相似性所需時(shí)間，最好減少存儲(chǔ)在參考指紋圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像。
相似性判定部分2可以通過(guò)在微處理器上運(yùn)行相似性判定程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，可將相似性判定程序預(yù)先存入由只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成的控制存儲(chǔ)器(未示出)中。
參考圖6，當(dāng)從指紋圖像輸入部分1輸入指紋圖像數(shù)據(jù)時(shí)，相似性判定部分2啟動(dòng)相似性判定程序，在將變量i初始化為1后(步驟S31)，相似性判定部分2在參考指紋圖像存儲(chǔ)器3中搜索參考指紋圖像RI(i)(步驟S32)。然后如前所述，相似性判定部分2計(jì)算輸入指紋圖像和讀出的參考指紋圖像RI(i)之間的相似程度，根據(jù)這個(gè)計(jì)算的相似程度來(lái)確定輸入指紋圖像和參考指紋圖像RI(i)是否相似(步驟S33)。
當(dāng)確定輸入指紋圖像參考指紋圖像RI(i)相似(步驟S33為是)時(shí)，相似性判定部分2控制信息輸出部分5用圖像或聲音提示用戶(hù)將手指重新放到掃描器上(步驟S34)，并控制返回步驟S31。
當(dāng)確定輸入指紋圖像和參考指紋圖像RI(i)不相似(步驟S33為否)時(shí)，相似性判定部分2確定變量i是否超出預(yù)定值n，n是存入?yún)⒖贾讣y圖像存儲(chǔ)器3中的參考指紋圖像的數(shù)量(步驟S35)。當(dāng)變量i不大于n(步驟S35為否)時(shí)，變量i加1(步驟S36)并控制返回步驟S32。按照這種方式在變量i加1的同時(shí)重復(fù)執(zhí)行步驟S32、S33、S35和S36，直到變量i超過(guò)n為止。
當(dāng)變量i擴(kuò)大到n時(shí)，即讀取了參考指紋存儲(chǔ)器3中存儲(chǔ)的所有參考指紋圖像時(shí)(步驟S35中為是)，這意味著沒(méi)有和參考指紋圖像相似的輸入的指紋圖像。因此，相似性判定部分2接受所輸入的指紋圖像，并將其輸出給被接受指紋圖像的輸出部分4(步驟S37)，同時(shí)相似性判定部分2更新參考指紋圖像存儲(chǔ)器3，把當(dāng)前接受的指紋圖像數(shù)據(jù)加到以前儲(chǔ)存的指紋圖像數(shù)據(jù)中(步驟S38)。
如上所述，相似性判定部分2可以通過(guò)在微處理器上運(yùn)行相似性判定程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖7所示，可以用程控處理器6替代相似性判定部分2，來(lái)實(shí)現(xiàn)圖4中所示的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的生物特征數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。相似性判定程序存放在像只讀存儲(chǔ)器(ROM)、磁盤(pán)、非易失半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或類(lèi)似這樣的程序存儲(chǔ)器7中。
當(dāng)從指紋圖像輸入部分1輸入指紋圖像數(shù)據(jù)時(shí)，同圖5中所述，程控處理器6從程序存儲(chǔ)器7中讀取相似性判定程序，并啟動(dòng)相似性判定程序。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明可以確定輸入的生物特征數(shù)據(jù)和預(yù)先接受的生物特征數(shù)據(jù)是否相似，從而能夠確定是否能接受所輸入的生物特征數(shù)據(jù)。因此，如果用戶(hù)將其手指連續(xù)放在掃描器上不把手指移開(kāi)，則拒絕這樣的非正確操作，并且不接受所輸入的圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)執(zhí)行非正確的輸入操作時(shí)，重新放置信息能夠提示用戶(hù)把手指移開(kāi)并重新放好。因此，能夠獲得并且接受到可靠的圖像數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種用于生物識(shí)別的生物特征圖像驗(yàn)收裝置，其特征在于包括一輸入裝置，用于輸入生物特征圖像；一存儲(chǔ)器，用于至少存儲(chǔ)至少一個(gè)參考生物特征圖像；一判定器，用于根據(jù)輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像之間的相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)決定是否接受輸入的生物特征圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，當(dāng)相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，判定器決定輸入的生物特征圖像是可以接受的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于，當(dāng)相似程度不小于閾值時(shí)，判定器決定不能接受輸入的生物特征圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，還包括一輸出裝置，當(dāng)判定器確定不接受先前輸入的生物特征圖像時(shí)，其提示用戶(hù)通過(guò)輸入裝置重新輸入生物特征圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器存放最后一次接受的參考生物特征圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器存放過(guò)去輸入的多個(gè)參考生物特征圖像，包括以前接受的生物特征圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于判定器計(jì)算輸入生物特征圖像和各參考生物特征圖像之間的相似程度，當(dāng)所有計(jì)算的相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，判定器確定接受輸入的生物特征圖像。
8.一種接收指紋圖像的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于包括一輸入裝置，用于輸入指紋圖像；一存儲(chǔ)器，用于存放至少一個(gè)參考指紋圖像；一相似程度計(jì)算器，計(jì)算輸入指紋圖像和參考指紋圖像之間的相似程度；一判定器，根據(jù)相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)確定是否接受輸入的指紋圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于，當(dāng)相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，判定器確定接受輸入的指紋圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于，當(dāng)相似程度不小于預(yù)定閾值時(shí)，判定器確定不接受輸入的指紋圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于，所述輸入裝置是用戶(hù)手指可以放在上面的光掃描器。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于，所述輸入裝置包括用一靜電容量系統(tǒng)、熱敏系統(tǒng)和電場(chǎng)感測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)感測(cè)指紋圖像的感測(cè)功能的半導(dǎo)體芯片。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于相似程度計(jì)算器計(jì)算輸入指紋圖像和參考指紋圖像之間的相似程度所依據(jù)的公式如下|F∩G|/|G|，式中G＝{x|g(x)＞T，x∈D}，其中g(shù)(x)是輸入指紋圖像，x是二維圖像平面中的象素的坐標(biāo)向量，D為整個(gè)圖像平面或其中預(yù)定的部分圖像平面，F(xiàn)＝{x|f(x)＞T，x∈D}，其中f(x)是參考指紋圖像，|p|表示p的面積或其像素?cái)?shù)目。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于相似程度γ(f，g)用下式計(jì)算γ(f,g)=∫DI(0,∞)(f(x)-T)I(0,∞)(g(x)-T)dx∫DI(0,∞)(g(x)-T)dx]]>
15.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于通過(guò)使用輸入指紋圖像和參考指紋圖像之間的灰度相關(guān)性以及輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)量來(lái)獲得相似程度。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于用輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)量除以輸入指紋圖像的所有像素?cái)?shù)來(lái)獲得相似程度。
17.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于用輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)量除以參考指紋圖像的所有像素?cái)?shù)來(lái)獲得相似程度。
18.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于根據(jù)為輸入指紋圖像和參考指紋圖像的部分圖像計(jì)算的部分相似程度來(lái)獲得相似程度。
19.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一輸出部分，當(dāng)判定器確定不接受先前輸入的指紋圖像時(shí)，提示用戶(hù)通過(guò)輸入裝置重新輸入指紋圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器儲(chǔ)存最后一次接受的參考指紋圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求8的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器儲(chǔ)存過(guò)去輸入的多個(gè)參考指紋圖像，包括先前接受的指紋圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的指紋驗(yàn)收裝置，其特征在于相似程度計(jì)算器計(jì)算輸入指紋圖像和各參考指紋圖像之間的相似程度，當(dāng)所有計(jì)算的相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，判定器確定接受輸入的指紋圖像。
23.一種生物特征圖像的驗(yàn)收方法，包括如下步驟a)在存儲(chǔ)器中至少存儲(chǔ)一個(gè)參考生物特征圖像；b)通過(guò)輸入裝置輸入生物特征圖像；c)計(jì)算輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像之間的相似程度；d)根據(jù)相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)確定是否接受輸入的生物特征圖像。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中當(dāng)相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)確定接受輸入的生物特征圖像。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中當(dāng)相似程度不小于預(yù)定閾值時(shí)確定不接受輸入的生物特征圖像。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其特征在于用下式計(jì)算相似程度|F∩G|/|G|，式中G＝{x|g(x)＞T，x∈D}，其中g(shù)(x)是輸入生物特征圖像，x是二維圖像平面中的象素的坐標(biāo)向量，D為整個(gè)圖像平面或其中預(yù)定的部分圖像平面；F＝{x|f(x)＞T，x∈D}，其中f(x)是參考生物特征圖像，|p|表示p的面積或其像素?cái)?shù)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中相似程度γ(f，g)用下式計(jì)算γ(f,g)=∫DI(0,∞)(f(x)-T)I(0,∞)(g(x)-T)dx∫DI(0,∞)(g(x)-T)dx]]>
28.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中通過(guò)使用輸入生物特征圖像和參考指紋圖像之間的灰度相關(guān)性以及輸入生物特征圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)量來(lái)獲得相似程度。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中用輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)量除以輸入指紋圖像的所有像素?cái)?shù)來(lái)獲得相似程度。
30.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中用輸入指紋圖像和參考指紋圖像中具有相同二進(jìn)制數(shù)值的像素?cái)?shù)量除以參考指紋圖像的所有像素?cái)?shù)來(lái)獲得相似程度。
31.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中根據(jù)對(duì)于輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像的部分圖像計(jì)算的部分相似程度來(lái)獲得相似程度。
32.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中進(jìn)一步包括如下步驟當(dāng)確定不接受先前輸入的生物特征圖像時(shí)，提示用戶(hù)重新輸入生物特征圖像。
33.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中存儲(chǔ)器存儲(chǔ)最后一次接受的參考生物特征圖像。
34.根據(jù)權(quán)利要求23的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中存儲(chǔ)器存儲(chǔ)以前輸入的多個(gè)參考生物特征圖像，包括前面接受的生物特征圖像。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的生物特征圖像驗(yàn)收方法，其中當(dāng)計(jì)算的輸入生物特征圖像和各參考生物特征圖像之間的相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，確定接受輸入的生物特征圖像。
36.存儲(chǔ)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行生物特征圖像驗(yàn)收方法的程序的記錄介質(zhì)，該程序包括如下步驟a)存儲(chǔ)至少一個(gè)參考生物特征圖像；b)通過(guò)輸入裝置輸入生物特征圖像；c)計(jì)算輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像之間的相似程度；d)根據(jù)相似程度是否小于預(yù)定閾值來(lái)確定是否接受輸入的生物特征圖像。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的記錄介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)，確定接受輸入的生物特征圖像。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的記錄介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)相似程度不小于預(yù)定閾值時(shí)，確定不接受輸入的生物特征圖像。
全文摘要
一種生物特征數(shù)據(jù)驗(yàn)收方法,其能夠不接受通過(guò)非正確輸入操作獲得的輸入生物特征數(shù)據(jù);至少將一個(gè)參考生物特征圖像存入存儲(chǔ)器中;計(jì)算輸入生物特征圖像和參考生物特征圖像之間的相似程度;當(dāng)相似程度小于預(yù)定閾值時(shí)確定接受輸入的生物特征圖像,如果相似程度大于預(yù)定閾值則確定不接受輸入的生物特征圖像。
文檔編號(hào)G06T7/00GK1320887SQ0110425
公開(kāi)日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月23日
發(fā)明者黃磊 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社