專利名稱：生物測量信息登記裝置、生物測量信息校驗裝置、生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)和生物測 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適于在借助于生物測量信息(生物測量學信息)鑒別個人身份的系統(tǒng)中使用的技術(shù)，該生物測量信息例如為，指紋、掌紋、虹膜(虹膜肌肉模式)、語音、面部圖像、血管模式(視網(wǎng)膜血管模式或靜脈模式)、動態(tài)簽名或按鍵輸入。
背景技術(shù)：
近來，隨著計算機在社會生活中的普及，安全性問題備受關(guān)注。迄今為止，使用ID卡或密碼作為在人們進入計算機房或使用終端時的識別手段。不過，這些手段具有很多安全性問題。
出于這個原因，近來開始廣泛地使用利用與人類有關(guān)的生物測量信息的生物測量學鑒別，作為比ID卡或密碼更加可靠的識別手段。例如，將指紋、掌紋、虹膜、面部圖像、語音、血管模式、動態(tài)簽名或按鍵輸入用作生物測量信息。利用這些生物測量信息中的指紋的生物測量鑒別技術(shù)的商業(yè)化已經(jīng)得到了最為廣泛的推廣。
對于指紋鑒別一般使用一對一鑒別。具體來說，鑒別對象輸入ID(例如用戶名)和指紋。讀取與該ID相關(guān)聯(lián)的登記指紋數(shù)據(jù)(該指紋數(shù)據(jù)已被預先登記)，然后通過對登記指紋數(shù)據(jù)相對于鑒別對象輸入的指紋數(shù)據(jù)進行校驗，來進行個人鑒別。不過，這種一對一鑒別需要用于輸入ID的鍵盤和鍵區(qū)，以及指紋傳感器，由此要求裝置成本。此外，還存在降低鑒別對象輸入ID時所需努力的強烈要求。
與此不同，將不用輸入ID而僅通過輸入指紋來認定(specify)個人的鑒別技術(shù)稱為一對多鑒別。根據(jù)這種一對多鑒別，將鑒別對象輸入的指紋數(shù)據(jù)相對于預先登的所有指紋數(shù)據(jù)集進行校驗，從而從登記指紋數(shù)據(jù)當中認定與輸入指紋數(shù)據(jù)相一致的指紋數(shù)據(jù)，從而對對象進行鑒別。然而，按照這種一對多鑒別，登記指紋數(shù)據(jù)集數(shù)量的增多必然會增加對所有登記指紋數(shù)據(jù)相對于輸入指紋數(shù)據(jù)進行校驗所需的時間。出于這個原因，希望縮短校驗時間。
例如在日本特開2002-133416號公報(下文中稱為專利文獻1)中描述了一種用于使一對多鑒別所需校驗時間的增加達到最小的技術(shù)。按照專利文獻1中公開的技術(shù)，除了用于校驗的指紋數(shù)據(jù)之外，還要檢測屬性信息(例如，指紋模式類型見附圖6A到附圖6H)。借助于屬性信息對登記指紋數(shù)據(jù)預先進行分類。將輸入指紋數(shù)據(jù)相對于具有與在鑒別操作期間從鑒別對象那里獲得的屬性信息(模式類型)相同的屬性信息的登記指紋數(shù)據(jù)進行校驗。不過，當例如將指紋模式類型用作屬性信息時，借助于這種技術(shù)，僅僅能夠?qū)⒌怯浿讣y數(shù)據(jù)分類為組號為“n”的指紋類型組(例如，附圖6A到6H中所示的八種類型)。因此，校驗時間的縮短僅局限于一個大約為n分之一的因數(shù)。
本發(fā)明是考慮到這一問題而構(gòu)想出來的，并且在通過使用生物測量信息進行一對多鑒別時，實現(xiàn)了相對于登記特征信息對輸入特征信息進行校驗所需時間的明顯縮短。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的生物測量信息登記裝置的特征在于，其包括登記用生物測量信息輸入部分，其從登記對象中抽樣待用于一對多鑒別的登記用生物測量信息，并且輸入所抽樣的信息；登記用特征信息提取部分，其從由登記用生物測量信息輸入部分輸入的登記用生物測量信息中提取登記用特征信息；登記用屬性信息提取部分，其從由登記用生物測量信息輸入部分輸入的登記用生物測量信息中提取與登記用特征信息不同的多種類型的登記用屬性信息；以及，登記部分，用于將由登記用特征信息提取部分提取的登記用特征信息和由登記用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式進行登記。
本發(fā)明的生物測量信息校驗裝置的特征還在于，其包括校驗用生物測量信息輸入部分，其從鑒別對象抽樣待用于一對多鑒別的校驗用生物測量信息，并且輸入所抽樣的信息；校驗用特征信息提取部分，其從由校驗用生物測量信息輸入部分輸入的校驗用生物測量信息中提取校驗用特征信息；校驗用屬性信息提取部分，其從由校驗用生物測量信息輸入部分輸入的校驗用生物測量信息中提取與所述校驗用特征信息不同的多種類型的校驗用屬性信息；校驗優(yōu)先級計算部分，其根據(jù)與多個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息和由校驗用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的校驗用屬性信息，來計算待相對于由校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息而進行校驗的多個登記用特征信息項的優(yōu)先級；以及，校驗部分，其根據(jù)由校驗優(yōu)先級計算部分計算的所述校驗優(yōu)先級，對由校驗用特征信息提取部分提取的校驗用特征信息相對于所述多個登記用特征信息依次進行校驗，從而從所述多個登記用特征信息項中認定與所述校驗用特征信息相一致的信息。
此外，本發(fā)明的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)的特征在于，其包括登記用生物測量信息輸入部分，其從登記對象抽樣待用于一對多鑒別的登記用生物測量信息，并且輸入所抽樣的信息；登記用特征信息提取部分，其從由所述登記用生物測量信息輸入部分輸入的所述登記用生物測量信息中提取登記用特征信息；登記用屬性信息提取部分，其從由所述登記用生物測量信息輸入部分輸入的所述登記用生物測量信息中提取與所述登記用特征信息不同的多種類型的登記用屬性信息；登記部分，用于將由所述登記用特征信息提取部分提取的所述登記用特征信息和由所述登記用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式進行登記；登記用數(shù)據(jù)存儲部分，用于對由所述登記部分以相關(guān)聯(lián)的方式登記的所述登記用特征信息和所述多種類型的登記用屬性信息進行存儲；校驗用生物測量信息輸入部分，其從鑒別對象抽樣待用于一對多鑒別的校驗用生物測量信息，并且輸入所抽樣的信息；校驗用特征信息提取部分，其從由所述校驗用生物測量信息輸入部分輸入的所述校驗用生物測量信息中提取校驗用特征信息；校驗用屬性信息提取部分，其從由所述校驗用生物測量信息輸入部分輸入的所述校驗用生物測量信息中提取與所述校驗用特征信息不同的多種類型的校驗用信息；校驗優(yōu)先級計算部分，其根據(jù)與多個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息和由所述校驗用屬性信息提取部分提取的所述多個校驗用屬性信息，對由所述登記用數(shù)據(jù)存儲部分存儲的、待相對于由所述校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息進行校驗的多個登記用特征信息項的優(yōu)先級進行計算；以及，校驗部分，其根據(jù)由所述校驗優(yōu)先級計算部分計算的所述校驗優(yōu)先級，對由所述校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息相對于所述多個登記用特征信息依次進行校驗，從而從所述多個登記用特征信息項中認定與所述校驗用特征信息相一致的信息。
本發(fā)明的生物測量信息登記程序用于將從登記對象抽樣的用于一對多鑒別的登記用生物測量信息登記到登記用數(shù)據(jù)存儲部分中，該程序的特征在于，使計算機用作登記用特征信息提取部分、登記用屬性信息提取部分以及登記部分。
按照都屬于本發(fā)明的生物測量信息登記裝置、生物測量信息校驗裝置、生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)和生物測量信息登記程序，當通過使用生物測量信息進行一對多鑒別時，根據(jù)與多個登記用特征信息項相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息項和從與鑒別對象有關(guān)的生物測量信息中提取的多種類型的校驗用屬性信息項，計算所述多個登記用特征信息項的校驗優(yōu)先級。根據(jù)所計算的校驗優(yōu)先級，對從與鑒別對象有關(guān)的生物測量信息中提取的校驗用特征信息相對于所述多個登記用特征信息項進行校驗，由此在所述多個登記用特征信息項中認定與所述校驗用特征信息相一致的登記用特征信息。
如上所述，根據(jù)多種類型的屬性信息確定的登記用特征信息的校驗優(yōu)先級越高，與有關(guān)鑒別對象的特征信息相匹配的可能性就越高。因此，在進行一對多校驗的時候，校驗用特征信息是根據(jù)校驗優(yōu)先級進行校驗的，而沒有相對于所有條登記用特征信息進行校驗。如果獲得了一定程度的一致性，則可以確定與校驗對象有關(guān)的登記用特征信息。校驗所需的時間(執(zhí)行校驗的次數(shù))可以得到明顯的縮減，并且也可以進行提高校驗精度的嘗試。


圖1是表示用作本發(fā)明的一個實施例的指紋數(shù)據(jù)登記裝置(生物測量信息登記裝置)的功能配置的框圖；圖2是表示用作本發(fā)明的該實施例的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的功能配置的框圖；圖3是表示根據(jù)該實施例的指紋鑒別裝置(生物測量信息登記/校驗裝置)的硬件結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是表示根據(jù)該實施例的指紋鑒別系統(tǒng)(生物測量信息登記/校驗系統(tǒng))的硬件結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是用于說明該實施例的登記用數(shù)據(jù)存儲部分中的數(shù)據(jù)內(nèi)容的圖；圖6A到6H是表示指紋的具體示例的圖，用于說明作為該實施例中的屬性信息的指紋的模式類型；圖7是用于說明作為該實施例中的屬性信息的手指幾何形狀的圖；圖8A、9A和10A是表示具有不同(分別為低、中、高)濕度的手指的指紋圖像的示例的圖；圖8B、9B和10B分別是表示圖8A、9A和10A中所示的示例指紋圖像的亮度的曲線圖；圖11是用于說明該實施例的指紋數(shù)據(jù)登記過程(指紋數(shù)據(jù)登記裝置的操作)的流程圖；圖12是用于說明該實施例的指紋數(shù)據(jù)校驗過程(指紋數(shù)據(jù)校驗裝置的操作)的流程圖；圖13和14是用于說明本實施例的校驗優(yōu)先級計算過程的圖；圖15是用于說明該實施例的指紋數(shù)據(jù)校驗過程(指紋數(shù)據(jù)校驗裝置的操作)的改進的流程圖；圖16是用于說明根據(jù)本實施例的校驗優(yōu)先級計算過程的改進的流程圖；
圖17和18是用于說明本實施例的校驗優(yōu)先級計算過程的改進的圖；以及圖19是表示根據(jù)該實施例的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的改進的功能配置的框圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
硬件結(jié)構(gòu)將本發(fā)明具體實施為諸如圖3中示出的指紋鑒別裝置(生物測量信息登記/校驗裝置)10、或諸如圖4中示出的指紋鑒別系統(tǒng)(生物測量信息登記/鑒別系統(tǒng))。圖3和4分別是表示指紋鑒別裝置和指紋鑒別系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3中所示的指紋鑒別裝置10構(gòu)成為具有指紋數(shù)據(jù)登記裝置(生物測量信息登記裝置)的功能(稍后將參照圖1進行描述)和指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的功能(稍后將參照圖2進行描述)。指紋鑒別裝置10是通過將指紋傳感器14連接到個人計算機上構(gòu)成的。該個人計算機是通過借助于總線16至少將CPU 11、存儲器(ROM，RAM)12、輸入/輸出接口13和存儲裝置(硬盤驅(qū)動器或類似裝置)15相互連接而構(gòu)成的通用計算機。指紋傳感器14也經(jīng)由總線16與CPU 11相連接。
這里，可以使用任何類型的指紋傳感器(例如靜電電容式指紋傳感器、光學指紋傳感器或熱敏指紋傳感器)作為指紋傳感器14。
在指紋鑒別裝置10的存儲裝置15中存儲有指紋登記/校驗程序(生物測量信息登記/校驗程序)15a。稍后將要參照圖5對其說明，存儲裝置15實現(xiàn)登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b的功能，該登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b存儲從指紋登記者提取的指紋數(shù)據(jù)(登記用特征信息)和與該指紋登記者的ID相關(guān)聯(lián)的登記用屬性信息。
通過讀取并執(zhí)行存儲在存儲裝置15中的指紋登記/校驗程序15a，指紋鑒別裝置10的CPU 11實現(xiàn)了稍后將參照圖1說明的指紋數(shù)據(jù)登記裝置(生物測量信息登記裝置)和稍后將要參照圖2說明的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的功能。
通過上述結(jié)構(gòu)，圖3中所示的指紋鑒別裝置10執(zhí)行登記操作(稍后將詳細說明)，以對通過使用指紋傳感器14從登記對象提取的登記用數(shù)據(jù)進行登記，并將其存儲到存儲裝置15(登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b)中。此外，指紋鑒別裝置10基于通過使用指紋傳感器14從鑒別對象提取的校驗用數(shù)據(jù)和存儲在存儲裝置15(登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b)中的登記用數(shù)據(jù)，來進行校驗處理(個人鑒別，稍后將詳細說明)。
圖4中所示的指紋鑒別系統(tǒng)(生物測量信息登記/校驗系統(tǒng))包括指紋鑒別裝置10A，其實現(xiàn)稍后將要參照圖1說明的指紋數(shù)據(jù)登記裝置(生物測量信息登記裝置)的功能；指紋鑒別服務器20，其實現(xiàn)稍后將要參照圖2說明的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的功能；以及，LAN(局域網(wǎng))30，其以可通信的方式將指紋鑒別裝置10A與指紋鑒別服務器20相連。
在該指紋鑒別系統(tǒng)中，與圖3中所示的指紋鑒別裝置10相同，指紋鑒別裝置10A是通過將指紋傳感器14(例如靜電指紋傳感器、光學指紋傳感器或熱敏指紋傳感器)連接到普通的個人計算機上而構(gòu)成的，該個人計算機是通過至少將CPU 11、存儲器(ROM，RAM)12、輸入/輸出接口13和存儲裝置(硬盤驅(qū)動器或類似裝置)相連而建立的。
在指紋鑒別裝置10A的存儲裝置15中存儲有指紋登記程序(生物測量信息登記程序)15c。指紋鑒別裝置10A的CPU 11通過讀取和執(zhí)行指紋登記程序15c來實現(xiàn)稍后將參照圖1說明的指紋數(shù)據(jù)登記裝置10A(生物測量信息登記裝置)的功能。
指紋鑒別服務器20是通過將指紋傳感器24(例如靜電電容式指紋傳感器、光學指紋傳感器或熱敏指紋傳感器)連接到普通的服務器(個人計算機)上構(gòu)成的，該服務器是通過借助于總線26至少將CPU 21、存儲器(ROM，RAM)22、輸入/輸出接口23和存儲裝置(硬盤驅(qū)動器或類似裝置)25相互連接而建立的。
在指紋校驗服務器20的存儲裝置25中存儲有指紋校驗程序(生物測量信息校驗程序)25a。和圖3中所示的存儲裝置15相類似，稍后將參照圖5進行說明，存儲裝置25實現(xiàn)登記用數(shù)據(jù)存儲部分25b的功能，該登記用數(shù)據(jù)存儲部分25b存儲從指紋登記者提取的登記指紋數(shù)據(jù)(登記用特征信息)和與該指紋登記者的ID相關(guān)聯(lián)的登記用屬性信息。
借助于讀取和執(zhí)行存儲在存儲裝置25中的指紋登記/校驗程序25a，指紋鑒別裝置20的CPU21實現(xiàn)了稍后將參照圖2說明的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的功能。
借助于前述的結(jié)構(gòu)，圖4中所示的指紋鑒別裝置10A執(zhí)行登記操作(稍后將詳細說明)，以對經(jīng)由LAN 30將通過使用指紋傳感器14從登記對象提取的登記用數(shù)據(jù)進行登記，并將其存儲到指紋鑒別服務器20的存儲裝置25(登記用數(shù)據(jù)存儲部分25b)中。
此外，在執(zhí)行個人鑒別時，鑒別對象通過使用與指紋鑒別裝置10A相連的指紋傳感器14或與指紋鑒別服務器20相連的指紋傳感器24來輸入指紋圖像，并且將該指紋圖像發(fā)送給指紋鑒別服務器20。指紋鑒別服務器20進行校驗處理(稍后將詳細說明)，以相對于登記在存儲裝置25(登記用數(shù)據(jù)存儲部分25b)中的數(shù)據(jù)，對從鑒別對象的指紋圖像中提取的校驗用數(shù)據(jù)進行校驗。
功能配置將參照圖1和2中所示的框圖對由圖3和4中所示的硬件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的本實施例的指紋數(shù)據(jù)登記裝置(生物測量信息登記裝置)和指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的功能配置進行說明。圖1和2中未加括號的標號和下面的說明針對的是由圖3中所示的硬件結(jié)構(gòu)(指紋鑒別裝置10)實現(xiàn)的功能配置。加上括號的標號針對的是由圖4中所示的硬件結(jié)構(gòu)(指紋鑒別系統(tǒng))實現(xiàn)的功能配置。當未加括號的標號和加上括號的標號彼此相同時，在某些情況下省略了對加上括號的標號的說明。
指紋數(shù)據(jù)登記裝置的功能配置圖1中所示的本實施例的指紋數(shù)據(jù)登記裝置是由指紋傳感器14(14)、登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(11a)、登記用屬性信息提取部分11b(11b)、登記部分11e(11e)和登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)構(gòu)成的。登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(11a)、登記用屬性信息提取部分11b(11b)和登記部分11e(11e)的功能可以通過執(zhí)行指紋登記/校驗程序15a(指紋登記程序15c)的CPU 11來實現(xiàn)。
如前所述，指紋傳感器14是靜電電容式指紋傳感器、光學指紋傳感器和熱敏指紋傳感器，并且用作登記用生物測量信息輸入部分(指紋信息輸入部分)，其從登記對象抽樣登記用指紋圖像，作為待用于一對多鑒別的登記用生物測量信息，并且將所抽樣的圖像輸入到CPU 11中。
登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分(登記用特征信息提取部分)11a用于通過使用例如在日本特開平11-195119號公報中公開的Minutia方法，從借助于指紋傳感器14輸入的登記用指紋圖像中提取與指紋圖像中的脊線(ridge)的特征點(細節(jié)(minutia))有關(guān)的信息，作為登記指紋數(shù)據(jù)(登記用特征信息)。具體來說，與特征點相關(guān)的信息包括特征點的位置、類型(終點和分岔點)和方向，以及將特征點投影到脊線上得到的特征點投影位置。
登記用屬性信息提取部分11b從借助于指紋傳感器14輸入的登記用指紋圖像中提取與由登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a提取的登記指紋數(shù)據(jù)不同的多種類型的登記用屬性信息項。登記用屬性信息提取部分11b具有屬性信息提取部分11b-1、11b-2、11b-3、…，它們針對要提取的各種類型的登記用屬性信息提取屬性信息。
從下述(1)到(7)項中提取兩個和更多個項作為登記用屬性信息(1)登記用指紋圖像中的指紋模式類型；(2)登記用指紋圖像中的手指幾何形狀；(3)從登記用指紋圖像中提取的特征點的數(shù)量；(4)從登記用指紋圖像中提取的登記指紋數(shù)據(jù)(登記用特征信息)的大小；(5)通過登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a提取登記指紋數(shù)據(jù)所需的處理時間(運算時間)；(6)登記用指紋圖像中的手指表面的濕度；以及(7)與登記用指紋圖像有關(guān)的輸入環(huán)境信息。
這里，登記用指紋圖像中的指紋模式類型(1)有諸如在例如圖6A到6H中示出的八種類型(即，右中心袋箕型、左中心袋箕型、雙箕型、平弓形、平斗型、左箕型、右箕型和帳弓型)。在例如日本特開第2002-133416號公報中公開了一種用于提取這些模式類型的技術(shù)。圖6A到6H是表示用于說明作為本實施例的屬性信息的指紋模式類型的具體指紋示例的圖。
將手指的幾何形狀(2)限定為例如如圖7中所示那樣。具體來說，如圖7所示，將與指紋傳感器14的傳感器表面保持接觸的手指的幾何形狀限定并且提取為橫向長度為“x”、縱向長度為“y”并且外切于指紋圖像的矩形。圖7是用于說明作為本實施例中的屬性信息的手指幾何形狀的圖。
特征點的數(shù)量(3)是通過使用Minutia方法對由登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a從登記用指紋圖像中提取的特征點進行測量而獲得的。
類似地，數(shù)據(jù)大小(4)是通過使用Minutia方法對由登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a提取的登記指紋數(shù)據(jù)進行測量而獲得的。處理時間(5)是通過使用Minutia方法對由登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a提取登記指紋數(shù)據(jù)所需的時間進行計數(shù)而獲得的。
當使用靜電電容式指紋傳感器作為指紋傳感器14時，輸出圖像的亮度會根據(jù)手指表面的濕度而變化。這里，圖8A、9A和10A是表示具有不同濕度(分別為低、中、高)的手指的指紋圖像示例的圖。圖8B、9B和10B分別是表示圖8A、9A和10A中示出的指紋圖像示例的亮度的曲線圖。在手指具有低濕度的情況下，會抽樣到具有低亮度等級的指紋圖像，如圖8A和8B所示。相反，在手指具有高濕度的情況下，會抽樣到具有高亮度等級的指紋圖像，如圖10A和10B所示。在手指具有中等濕度的情況下，會抽樣到具有中等(標準)亮度等級的指紋圖像，如圖9A和9B中所示。當指紋圖像是借助于靜電電容式指紋傳感器14抽樣的時，為了獲得明亮的指紋圖像(具體來說，是具有諸如圖9A和9B中所示的中等亮度等級的指紋圖像)，通常根據(jù)亮度等級對指紋傳感器14的輸出增益進行補償。在這一補償操作過程中計算出的增益補償量與手指表面的濕度相對應。可以提取手指表面的濕度(6)作為增益補償量。
在諸如圖4中所示的指紋鑒別系統(tǒng)中，當用戶通過因特網(wǎng)從用戶的個人計算機(對應于圖4中的指紋鑒別裝置10A)將手指登記在指紋鑒別服務器20中時，可以根據(jù)與登記用指紋圖像有關(guān)的輸入環(huán)境信息(7)來獲取屬性信息。具體來說，輸入環(huán)境信息是個人計算機的IP(網(wǎng)際協(xié)議)地址和登錄用戶的用戶名。
登記部分11e將由登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a提取的登記指紋數(shù)據(jù)和由登記用屬性信息提取部分11b提取的多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式登記到登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中。更加具體地講，如圖5所示，在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中，將從指紋登記者的登記用指紋圖像中提取的登記指紋數(shù)據(jù)和多種類型的登記用屬性信息(圖5中是三種)編輯成數(shù)據(jù)庫，然后將其以表的形式、與該指紋登記者的ID相關(guān)聯(lián)地進行登記和存儲。
這里，圖5是用于說明登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容的圖。在圖5中所示的實施例中，各個指紋登記者的ID(ID1、ID2和ID3)與登記指紋數(shù)據(jù)(指紋數(shù)據(jù)1、指紋數(shù)據(jù)2和指紋數(shù)據(jù)3)和三種類型的屬性信息“a”(例如，模式類型屬性a1、a2和a3)、“b”(例如，特征點的數(shù)量；屬性b1、b2和b3)或“c”(例如，濕度；屬性c1、c2和c3)相關(guān)聯(lián)。
在圖3中所示的指紋鑒別裝置10中，登記部分11e將登記指紋數(shù)據(jù)和多種類型的登記用屬性信息登記到內(nèi)置在同一人計算機中的存儲裝置15(登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b)中。在圖4中所示的指紋鑒別系統(tǒng)中，登記部分11e將登記指紋數(shù)據(jù)和多種類型的登記用屬性信息經(jīng)由通信線路(LAN 30)登記到指紋鑒別服務器20和存儲裝置25(登記用數(shù)據(jù)存儲部分25b)中。
稍后將參照圖11對先前描述的實施例的指紋數(shù)據(jù)登記裝置的操作(指紋數(shù)據(jù)登記過程)進行說明。
指紋數(shù)據(jù)校驗裝置的功能配置圖2中所示的實施例的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置包括指紋傳感器14(24)；校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)；校驗用屬性信息提取部分11b(21b)；登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)；校驗部分11d(21d)；校驗結(jié)果輸出部分13(23)；以及，登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)。校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)的功能、校驗用屬性信息提取部分11b(21b)的功能、校驗用數(shù)據(jù)讀取控制部11c(21c)、以及校驗部分11a(21d)的功能是借助于執(zhí)行指紋登記/校驗程序15a(指紋校驗程序25a)的CPU 11(21)來實現(xiàn)的。
如前面所提到的，指紋傳感器14(24)是靜電電容式指紋傳感器、光學傳感器或熱敏傳感器，并且用作校驗用生物測量信息輸入部分(指紋信息輸入部分)，該部分從鑒別對象抽樣校驗用指紋圖像，用作為用于實現(xiàn)一對多鑒別的校驗用生物測量信息，并且將所抽樣的圖像輸入CPU 11(21)。
校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分(校驗用特征信息提取部分)11a(21a)用于通過使用例如在日本特開平11-195119號公報中公開的Minutia方法，從通過指紋傳感器14(24)輸入的校驗用指紋圖像中提取校驗指紋數(shù)據(jù)(校驗用特征信息)。所要提取的校驗指紋數(shù)據(jù)在類型上與先前登記在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的登記指紋數(shù)據(jù)相同。在本實施例中，校驗指紋數(shù)據(jù)對應于與指紋圖像中的脊線的特征點(細節(jié))[特征點的位置、類型(終點和分岔點)、方向，以及將特征點投影到脊線上得到的特征點的位置]相關(guān)的信息。
校驗用屬性信息提取部分11b(21b)用于從通過指紋傳感器14(24)輸入的校驗用指紋圖像中提取與通過校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)提取的校驗指紋數(shù)據(jù)不同的多種類型的校驗用屬性信息。校驗用屬性信息提取部分11b(21b)配備有屬性信息提取部分11b-1(21b-1)、11b-2(21b-2)、11b-3(21b-3)、…，它們用于針對所要提取的各種類型的校驗用屬性信息來提取屬性信息。
例如，在下面給出的信息項(1)到(7)中，提取在類型上與圖1中所示的登記用屬性信息提取部分11a提取的登記用屬性信息相同的多個屬性信息項作為校驗用屬性信息。
(1)校驗用指紋圖像中的指紋模式類型；
(2)校驗用指紋圖像中的手指幾何形狀；(3)從校驗用指紋圖像中提取的特征點的數(shù)量；(4)從校驗用指紋圖像中提取的登記指紋數(shù)據(jù)(校驗用特征信息)的大??；(5)借助于校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)提取登記指紋數(shù)據(jù)所需的處理時間(運算時間)；(6)校驗用指紋圖像中的手指表面的濕度；以及(7)與校驗用指紋圖像有關(guān)的輸入環(huán)境信息。
用于提取校驗用屬性信息項(1)到(7)的方法與結(jié)合[2-1]部分中說明過的用于提取登記用屬性信息項(1)到(7)的方法相同，因此省略了對其的說明。
登記用數(shù)據(jù)讀入控制部分11c(21c)具有稍后將要說明的校驗優(yōu)先級計算部分的功能。根據(jù)由校驗優(yōu)先級計算部分的功能而計算出的校驗優(yōu)先級，登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中依次讀取登記指紋數(shù)據(jù)，并且將如此讀取的數(shù)據(jù)輸入校驗處理部分11d(21d)中。
校驗優(yōu)先級計算部分用于根據(jù)先前與登記指紋數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)地存儲在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的多種類型的登記用屬性信息和由校驗用屬性信息提取部分11b(21b)提取的多種類型的校驗用屬性信息項，來計算先前存儲在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的、待相對于由校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)提取的校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗的多個登記指紋數(shù)據(jù)集的校驗優(yōu)先級。校驗優(yōu)先級計算部分借助于下面兩種技術(shù)(1)和(2)中的任何一種來計算并確定校驗優(yōu)先級。
技術(shù)(1)首先，將多種類型的校驗用屬性信息項和與各個登記指紋數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息項相比較，由此判定在這些信息項之間是否存在一致性。在與登記指紋數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息項中，對判定為與校驗用屬性信息項相一致的登記用信息項已預先分配了加權(quán)系數(shù)。針對各個登記指紋數(shù)據(jù)集對這些加權(quán)系數(shù)求和。將所求得的求和值計算為登記指紋數(shù)據(jù)的屬性信息一致性評分。這樣，根據(jù)針對各個登記指紋數(shù)據(jù)集計算的屬性信息一致性的大小，來確定校驗優(yōu)先級。將參照圖13和14具體說明這一技術(shù)(1)。
技術(shù)(2)和技術(shù)(1)類似，對于多種類型的校驗用屬性信息項和與各個登記指紋數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息項，通過對這些信息項相互進行比較，來判定二者之間是否存在一致性。根據(jù)對多種類型的登記用屬性信息項中的、被判定為與校驗用屬性信息相一致的那些登記用屬性信息項所預先分配的優(yōu)先級，來確定校驗優(yōu)先級。根據(jù)這些校驗優(yōu)先級，存儲登記指紋數(shù)據(jù)。將參照圖16到18具體說明這一技術(shù)(2)。
校驗處理部分(校驗部分)11d(21d)根據(jù)通過校驗優(yōu)先級計算部分的功能而計算出的校驗優(yōu)先級，依次對由校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)提取的校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗，從而從多個登記指紋數(shù)據(jù)集中認定與該校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的指紋數(shù)據(jù)，并且將校驗的結(jié)果(認定結(jié)果)報告給校驗結(jié)果輸出部分13(23)。
實際上，校驗處理部分11d(21d)相對于借助于登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取的登記指紋數(shù)據(jù)，依次對校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗，從而按照校驗優(yōu)先級自動地實現(xiàn)校驗。
例如，使用諸如Minutia方法或圖案修補(pattern patching)法的公知技術(shù)作為校驗處理部分11d(21d)的指紋校驗方案。然而，該方法并不特別地局限于這些方法，而可以采用任何指紋校驗方法。
校驗處理部分11d(21d)借助于下述兩種技術(shù)(i)和(ii)中的任何一種來認定校驗指紋數(shù)據(jù)。
技術(shù)(i)在出現(xiàn)與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致并同時滿足預定標準的登記指紋數(shù)據(jù)集時，完成了相對于各個登記指紋數(shù)據(jù)集的對指紋數(shù)據(jù)的校驗。將滿足預定標準的登記指紋數(shù)據(jù)集認定為與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致。將參照圖12具體說明這一技術(shù)(i)。
技術(shù)(ii)將借助于登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)計算的校驗優(yōu)先級高于參考級的登記指紋數(shù)據(jù)集分類為校驗目標組。將校驗指紋數(shù)據(jù)相對于屬于校驗目標組的所有登記指紋數(shù)據(jù)集進行校驗。將校驗結(jié)果判定為具有最高一致性程度的登記指紋數(shù)據(jù)集認定為與校驗用特征信息相一致的信息。將參照圖15詳細說明這一技術(shù)(ii)。
校驗結(jié)果輸出部分13(23)是由圖3(圖4)中所示的輸入/輸出接口13(23)實現(xiàn)的，并且輸出由校驗處理部分11d(21d)報告的校驗結(jié)果(認定結(jié)果)。
在圖3中所示的指紋鑒別裝置10中，登記用生物測量信息輸入部分的功能和校驗用生物測量信息輸入部分的功能是由單個的指紋傳感器(生物測量信息輸入部分)14實現(xiàn)的。登記用特征信息提取部分的功能和校驗用特征信息提取部分的功能是由單個的指紋數(shù)據(jù)提取部分(特征信息提取部分)11a實現(xiàn)的。登記用屬性信息提取部分的功能和校驗用屬性信息提取部分的功能是由單個的屬性信息提取部分11b實現(xiàn)的。
其它先前描述的指紋登記/校驗程序(生物測量信息登記/校驗程序)15a、指紋登記程序(生物測量信息登記程序)15c和指紋校驗程序(生物測量信息校驗程序)25a是在被記錄在計算機可讀記錄介質(zhì)(例如，軟盤、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD等)上的情況下提供的。在這種情況下，計算機(CPU 11，21)從記錄介質(zhì)上讀取程序15a、15c和25a，并且將這些程序存儲到內(nèi)部存儲裝置中或?qū)⑦@些程序傳送給外部存儲裝置，由此執(zhí)行這些程序?？梢詫⒊绦?5a、15c和25a記錄在存儲裝置(記錄介質(zhì))(例如，磁盤、光盤或磁光盤)上，并且通過通信線路從存儲裝置提供給計算機(CPU 11)。
這里，計算機是包括硬件和操作系統(tǒng)的概念，并且表示在操作系統(tǒng)控制下進行操作的硬件。而且，當不需要操作系統(tǒng)時并且當硬件僅僅是借助于應用程序進行操作時，該硬件本身相當于計算機。該硬件至少配備有微處理器(例如CPU)和用于讀取記錄在記錄介質(zhì)上的計算機程序的手段。應用程序包括用于使得計算機實現(xiàn)指紋鑒別裝置10、10A和指紋鑒別服務器20的程序代碼。部分功能可由操作系統(tǒng)實現(xiàn)，而非由應用程序?qū)崿F(xiàn)。
除了前面說明的軟盤、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、磁盤、光盤和磁光盤之外，各種計算機可讀介質(zhì)，還可以使用諸如IC卡、ROM盒、磁帶、穿孔卡片、計算機中的內(nèi)部存儲裝置(諸如RAM或ROM的存儲器)、外部存儲裝置或者印制有條形碼的代碼的印刷品，作為本實施例的記錄介質(zhì)。
本實施例的操作將參照圖11到18對前面說明的本實施例的指紋鑒別系統(tǒng)(指紋數(shù)據(jù)登記裝置和指紋數(shù)據(jù)校驗裝置)的操作進行說明。
指紋數(shù)據(jù)登記過程將根據(jù)圖11中示出的流程圖(步驟S11到S17)對圖1中示出的指紋數(shù)據(jù)登記裝置的操作(即，指紋數(shù)據(jù)登記過程)進行說明。
在對待用于一對多鑒別的登記指紋數(shù)據(jù)進行登記時，登記對象通過指紋傳感器14輸入指紋圖像(步驟S11)。借助于登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a從輸入指紋圖像中提取登記指紋數(shù)據(jù)(步驟S12)。借助于登記用屬性信息提取部分11b提取多個登記用屬性信息項(步驟S13到S16)。
在登記登記用屬性信息的時候，首先調(diào)用(call up)屬性信息(屬性項)的第一項(步驟S13)。由屬性信息提取部分11b-1提取與該項相對應的登記用屬性信息(步驟S14)，由此判斷該屬性項是否為最后一個屬性項(步驟S15)。如果該屬性項不是最后一個屬性項(當步驟S15中選擇否時)，將調(diào)用下一個屬性項(步驟S16)。借助于屬性提取部分11b-1、11b-3、…提取與該屬性項相對應的登記用屬性信息(步驟S14)。
當通過重復這些提取操作，所有的多種類型的先前規(guī)定的登記用屬性信息項都已經(jīng)被提取時(當步驟S15中選擇是時)，登記部分11e將由登記用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a提取的登記指紋數(shù)據(jù)和登記用屬性信息提取部分11b提取的多種類型的登記用屬性信息與登記對象的ID相關(guān)聯(lián)，從而將數(shù)據(jù)和信息在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中登記為表格形式的數(shù)據(jù)庫，例如如圖5中所示(步驟S17)。
指紋數(shù)據(jù)校驗過程下面將根據(jù)圖12中所示的流程圖(步驟S21到S35)對圖2中所示的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置的操作(即，指紋數(shù)據(jù)校驗過程)進行說明。
在進行校驗時，鑒別對象通過指紋傳感器14(24)輸入指紋圖像(步驟S21)。借助于校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)從輸入指紋圖像中提取校驗指紋數(shù)據(jù)，并且將所提取的指紋數(shù)據(jù)輸入校驗處理部分11d(21d)中(步驟S22)。此外，借助于校驗用屬性信息提取部分11b(21b)提取出多個校驗用屬性信息項(步驟S23到S26)。
在提取校驗用屬性信息時，調(diào)用屬性信息的第一項(屬性項)(步驟S23)，并且通過屬性提取部分11b-1(21b-1)提取與該項相對應的校驗用屬性信息(步驟S24)，從而判定該屬性項是否是最后一個(步驟S25)。如果該屬性項不是最后一個屬性項(當在步驟S25中選擇否時)，則調(diào)用下一個屬性項(步驟S26)。由屬性提取部分11b-2(21b-2)、11b-3(21b-3)、…提取與該屬性項相對應的校驗用屬性信息(步驟S24)。
當通過重復這些提取操作，所有的多種類型的先前規(guī)定的校驗用屬性信息項都已經(jīng)被提取時(當步驟S25中選擇是時)，借助于用作校驗優(yōu)先級計算部分的登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)的功能，通過使用技術(shù)(1)，針對這些屬性信息項之間是否存在一致性進行判斷，并且計算出屬性信息一致性評分(步驟S27，稍后將進行詳細說明)。計算并且確定多個登記指紋數(shù)據(jù)集的多個校驗優(yōu)先級(步驟S28)。
由登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)根據(jù)校驗優(yōu)先級，從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中依次讀取出登記指紋數(shù)據(jù)，并且將由此讀取的數(shù)據(jù)輸入到校驗處理部分11d(21d)中。校驗處理部分11d(21d)通過使用技術(shù)(i)按照下面的方式(步驟S29-S33)，從多個登記指紋數(shù)據(jù)集中認定與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的指紋數(shù)據(jù)。
首先，登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取第一登記指紋數(shù)據(jù)集，即具有最高屬性信息一致性評分和最高校驗優(yōu)先級的登記指紋數(shù)據(jù)(步驟S29)。校驗處理部分11d(21d)將第一登記指紋數(shù)據(jù)相對于由校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)提取的校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗(步驟S30)。
在校驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，校驗處理部分11d(21d)判斷校驗指紋數(shù)據(jù)和登記指紋數(shù)據(jù)是否滿足預定標準，即鑒別對象的指紋是否是已經(jīng)登記過登記指紋數(shù)據(jù)的那個人的指紋(步驟S31)。
當判定該指紋不是該人的指紋時(當在步驟S31中選擇否時)，針對登記指紋數(shù)據(jù)集(鑒別目標)是否為最后一個指紋數(shù)據(jù)集進行判斷(步驟S32)。當判定登記指紋數(shù)據(jù)集不是最后一個指紋數(shù)據(jù)集時(當在步驟S32中選擇否時)，登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取下一個最高校驗優(yōu)先級的登記指紋數(shù)據(jù)集(步驟S33)，然后進行與上述類似的處理(步驟S30到S32)。
當在步驟S31中判定登記指紋數(shù)據(jù)集是該人的指紋時(當選擇是時)，在多個登記指紋數(shù)據(jù)集中認定出與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的指紋數(shù)據(jù)集。從校驗結(jié)果輸出部分13(23)輸出表示該鑒別對象是已登記的人的校驗結(jié)果(步驟S34)，到此校驗處理終止。
如前面所提到的，當出現(xiàn)了與校驗指紋數(shù)據(jù)集相一致并且同時滿足預定標準的登記指紋數(shù)據(jù)時，校驗處理部分11a(21a)終止相對于各個登記指紋數(shù)據(jù)集對校驗指紋數(shù)據(jù)進行的校驗(也就是說，當在步驟S31中選擇是時)，并且將滿足預定標準的該登記指紋數(shù)據(jù)集認定為與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的指紋數(shù)據(jù)。具體來說，在圖12所示的校驗過程中，根據(jù)校驗優(yōu)先級對登記指紋數(shù)據(jù)相對于校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗。將首先滿足校驗標準的登記指紋數(shù)據(jù)認定為屬于鑒別對象，從而將鑒別對象識別為登記者。
相反，當在步驟S32中判定登記指紋數(shù)據(jù)為最后一個指紋數(shù)據(jù)時(當選擇是時)，在多個登記指紋數(shù)據(jù)集中對與檢驗指紋數(shù)據(jù)相一致并且同時滿足預定標準的指紋數(shù)據(jù)的認定以失敗結(jié)束。從校驗結(jié)果輸出部分13(23)輸出表示鑒別對象的指紋未被登記為登記指紋數(shù)據(jù)的結(jié)果(表示識別過程以失敗結(jié)束的結(jié)果)(步驟S35)，并且鑒別處理完成。
校驗優(yōu)先級計算過程將參照圖13和14對本實施例的校驗優(yōu)先級計算過程(即，由圖12中的步驟S27中的登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)的校驗優(yōu)先級計算部分的功能進行的處理過程)進行更加詳細的說明。
這里，如圖13所示，假設(shè)在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中登記有與結(jié)合圖4中示出的實施例說明的那些數(shù)據(jù)相類似的數(shù)據(jù)。具體來說，將登記指紋數(shù)據(jù)(指紋數(shù)據(jù)1、指紋數(shù)據(jù)2和指紋數(shù)據(jù)3)、屬性信息“a”(例如，模式類型屬性a1、a2和a3)、登記用屬性信息“b”(例如，特征點數(shù)量；屬性b1、b2和b3)和登記用屬性信息“c”(例如，濕度；屬性c1、c2和c3)與各個指紋登記者的ID(ID1、ID2和ID3)相關(guān)聯(lián)地進行登記。如圖13所示，將加權(quán)系數(shù)預先分配給登記用屬性信息項“a”、“b”和“c”。這些是考慮到各個屬性信息項的檢測精度、數(shù)據(jù)的變化等等的前提下確定的。
通過對校驗用屬性信息與登記用屬性信息進行比較，實現(xiàn)了對于一致性/不一致性的判斷。結(jié)果，假設(shè)屬于ID2的三個屬性a2、b2和c2與校驗用屬性信息項“a”、“b”和“c”相一致。假設(shè)屬于ID1的兩個屬性a1和c1與校驗用屬性信息“a”和“c”相一致。假設(shè)屬于ID3的屬性b3與校驗用屬性信息“b”相一致。在圖14中，假設(shè)帶有下劃線的屬性是與校驗用屬性信息相一致的屬性。
結(jié)果，登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)對預先分配給與校驗用屬性信息相一致的屬性的加權(quán)系數(shù)求和，并且將計算求和值作為各個登記指紋數(shù)據(jù)集的屬性一致性評分。因此，在圖14所示的實施例中，屬于ID2的指紋數(shù)據(jù)2的屬性一致性評分為3+2+1＝6。屬于ID1的指紋數(shù)據(jù)1的屬性一致性評分為3+1＝4。輸入ID3的指紋數(shù)據(jù)3的屬性一致性評分為2。在圖14中，將數(shù)據(jù)按以前述方式計算出的屬性一致性評分的降序進行存儲。按照本實施例，認為具有較高屬性一致性評分的數(shù)據(jù)具有較高的校驗優(yōu)先級。
指紋數(shù)據(jù)校驗過程的改進將根據(jù)圖15中所示的流程圖(步驟S21到S26以及S50到S62)來說明圖2中所示的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置的操作的改進。
即使在該改進中，與先前參照圖12說明的操作(過程)的情況相同，鑒別對象通過指紋傳感器14(24)輸入指紋圖像(步驟S21)。借助于校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)從輸入指紋圖像中提取校驗指紋數(shù)據(jù)，并且將所提取的指紋數(shù)據(jù)輸入到校驗處理部分11d(21d)中(步驟S22)。此外，借助于校驗用屬性信息提取部分11b(21b)提取出多個校驗用屬性信息項(步驟S23到S26)。
當通過重復這些提取操作，所有的多種類型的先前規(guī)定的校驗用屬性信息項都已經(jīng)都被已提取時(當步驟S25中選擇是時)，借助于用作校驗優(yōu)先級計算部分的登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)的功能，通過使用技術(shù)(2)，針對這些屬性信息項之間是否存在一致性進行判斷。基于該一致性判斷的結(jié)果，計算出多個登記用指紋數(shù)據(jù)集的校驗優(yōu)先級(實際上是對登記指紋數(shù)據(jù)進行排序)(步驟S50)。
校驗處理部分11a(21d)將由登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)計算出的校驗優(yōu)先級高于標準級的登記指紋數(shù)據(jù)集(由于登記指紋數(shù)據(jù)的排序而給定了較高等級的登記指紋數(shù)據(jù)集)分類為校驗目標組。將屬于校驗目標組的登記指紋數(shù)據(jù)集的數(shù)量設(shè)定為預定值“n”(步驟S51)。
隨后，登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中依次讀取屬于校驗目標組的登記指紋數(shù)據(jù)集，并且將如此讀取的數(shù)據(jù)集輸入校驗處理部分11d(21d)中。校驗處理部分11d(21d)通過使用技術(shù)(ii)以下述方式在多個登記指紋數(shù)據(jù)中認定與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的指紋數(shù)據(jù)(步驟S52到S60)。
首先，登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取第一登記指紋數(shù)據(jù)集，即具有最高屬性信息一致性評分和最高校驗優(yōu)先級的登記指紋數(shù)據(jù)集(步驟S52)。在進行了初始設(shè)定(N＝1)(步驟S53)之后，校驗處理部分11d(21d)對第一登記指紋數(shù)據(jù)集相對于由校驗用指紋數(shù)據(jù)提取部分11a(21a)提取的校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗(步驟S54)。
然后針對表示在登記指紋數(shù)據(jù)與校驗用指紋數(shù)據(jù)集之間存在的一致性程度的一致性評分是否是最高評分(大于先前獲得的最高一致性評分)進行判斷(步驟S55)。當該一致性評分是最高評分時(當在步驟S55中選擇是時，對于第一登記指紋數(shù)據(jù)，該一致性評分自然變成了最高的評分)，保存該一致性評分作為最高評分(步驟S56)。
當此時獲得的一致性評分被判定為不是最高評分(當在步驟S56中選擇了否時)，或者在保存了最高評分之后，針對N是否等于或大于在步驟S51中設(shè)置的預定值“n”(即，對校驗指紋數(shù)據(jù)相對于屬于校驗目標組的所有登記指紋數(shù)據(jù)集進行的校驗是否已經(jīng)完成)進行判斷(步驟S57)。
當N小于預定值“n”時(當在步驟S57中選擇否時)，將N+1設(shè)置為N(步驟S58)，并且登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取屬于校驗目標組的下一個登記指紋數(shù)據(jù)集(步驟S59)，并且執(zhí)行與前述類似的處理(步驟S54到S57)。
當在S57中判定N等于或者大于預定值“n”時(即，當對校驗指紋數(shù)據(jù)相對于所有屬于校驗目標組的登記指紋數(shù)據(jù)集進行的校驗已經(jīng)完成時)(當在步驟S57中選擇是時)，校驗處理部分11d(21d)判斷在步驟S56中保存的最終的最高評分是否等于或大于能夠?qū)崿F(xiàn)對鑒別對象的識別的給定評分(即，鑒別對象的指紋是否是獲得了最高評分的登記指紋數(shù)據(jù)的登記者的指紋)(步驟S60)。
當在步驟S60中將該指紋判定為被鑒別人的指紋時(當選擇是時)，在多個登記指紋數(shù)據(jù)(校驗目標組)中認定出了與校驗指紋數(shù)據(jù)相匹配的指紋數(shù)據(jù)集。從校驗結(jié)果輸出部分13(23)輸出表示該鑒別對象是登記者的校驗結(jié)果(步驟S61)，并且校驗處理終止。
當在步驟S60中判定在步驟S56中保存的最終的最高評分小于預定評分時(當選擇否時)，在校驗目標組中不能夠認定出與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集。刪除所保存的最高評分，并且從校驗結(jié)果輸出部分13(23)輸出表示鑒別對象的指紋未被作為登記指紋數(shù)據(jù)登記(識別以失敗結(jié)束)的信號(步驟S62)，并且校驗處理完成。
如前面所提到的，根據(jù)圖15中所示的校驗過程，對校驗指紋數(shù)據(jù)相對于屬于校驗目標組的所有的登記指紋數(shù)據(jù)集進行校驗。當作為校驗結(jié)果得到的并且具有最高一致性程度的登記指紋數(shù)據(jù)集滿足預定校驗標準時，將登記指紋數(shù)據(jù)鑒別為屬于鑒別對象，并且將該鑒別對象識別為登記者。
在指紋的總體校驗的情況下，將一致性程度表示為前面提到的評分。當該評分高于給定評分時，鑒別對象被識別。根據(jù)圖12中所示的校驗過程，校驗是根據(jù)校驗優(yōu)先級進行的。當校驗獲得成功時，將鑒別對象識別為得到確認的人。因此，與在循環(huán)(round-robin)基礎(chǔ)上隨機進行校驗的情況相比，將登記指紋數(shù)據(jù)認定為得到確認的人的指紋的可能性相當高。不過，還存在一種小的可能，即將所確定的登記指紋數(shù)據(jù)識別為屬于另一個人。
因此，根據(jù)圖15中所示的校驗過程，對登記指紋數(shù)據(jù)進行了分組，并且采用具有最高校驗優(yōu)先級的組作為校驗目標組。將校驗目標組中具有最高評分的登記指紋數(shù)據(jù)集認定為屬于鑒別對象，從而大大減小了錯誤地識別另一個人的機會。
校驗優(yōu)先級計算過程的改進將參照圖16到18更加詳細地說明本實施例的校驗優(yōu)先級計算過程的改進，即由用作校驗優(yōu)先級計算部分的登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)的功能執(zhí)行的圖15中所示的步驟S50中對登記指紋數(shù)據(jù)進行排序的過程。
如圖17所示，在登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中登記有與結(jié)合圖5、13和14中所示的實施例說明的那些數(shù)據(jù)相類似的數(shù)據(jù)。具體來說，將登記指紋數(shù)據(jù)集(指紋數(shù)據(jù)集1、指紋數(shù)據(jù)集2和指紋數(shù)據(jù)集3)、屬性信息“a”(例如，模式類型屬性a1、a2和a3)、登記用屬性信息“b”(例如，特征點的數(shù)量；屬性b1、b2和b3)和登記用屬性信息“c”(例如，濕度；屬性c1、c2和c3)與各個指紋登記者的ID(ID1、ID2和ID3)相關(guān)聯(lián)地進行登記。如圖17所示，將加權(quán)系數(shù)2、1、3預先分配給了登記用屬性信息項“a”、“b”和“c”。這些加權(quán)系數(shù)是考慮到各個屬性信息項的檢測精度、數(shù)據(jù)的變化等等的情況下確定的。
將根據(jù)圖16中所示的流程圖說明用于對登記指紋數(shù)據(jù)進行排序的過程(步驟S71到S75)。首先，從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取與第一優(yōu)先級項有關(guān)的屬性信息(圖17中所示的實施例中的屬性信息“b”)(步驟S71)。通過將校驗用屬性信息“b”與登記用屬性信息項“b1、b2和b3”進行比較，實現(xiàn)對于一致性/不一致性的判斷(步驟S72)。在該判斷結(jié)果的基礎(chǔ)上對登記指紋數(shù)據(jù)進行排序(步驟S73)。
隨后，針對經(jīng)過一致性判斷的屬性信息項是否是最后一項(具有最低優(yōu)先級的項)進行判斷(步驟S74)。當該項不是最后一項時(當在步驟S74中選擇否時)，從登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中讀取與下一個優(yōu)先級的項有關(guān)的屬性信息(步驟S75)。重復進行與前述類似的處理(步驟S72到S74)。當在步驟S74中將屬性信息項判定為最后一項時(當在步驟S74中選擇是時)，完成排序操作。
借助于這樣的排序操作，在圖17所示的實施例中，將這些組分類為在校驗用屬性信息“b”與登記用屬性信息項b1、b2和b3之間存在一致性的組(指紋數(shù)據(jù)集2和3)和在校驗用屬性信息“b”與登記用屬性信息項b1、b2和b3之間不存在一致性的組(指紋數(shù)據(jù)集1)。接下來，將校驗用屬性信息“b”與登記用屬性信息項之間存在一致性的組(指紋數(shù)據(jù)集2和3)進一步分類為在校驗用屬性信息“a”與登記用屬性信息a2、a3之間存在一致性的組(指紋數(shù)據(jù)2)和在校驗用屬性信息“a”與登記用屬性信息a2、a3之間不存在一致性的組(指紋數(shù)據(jù)3)。結(jié)果，將屬性信息項排序為如圖17所示的順序。最高的組包括指紋數(shù)據(jù)集2；第二組包括指紋數(shù)據(jù)集3；第三組包括指紋數(shù)據(jù)集1。甚至在圖17中，取帶有下劃線的屬性作為與校驗用屬性信息項相一致的屬性。
在圖17中所示的實施例中，登記指紋數(shù)據(jù)集的數(shù)量僅為三。因此，將登記指紋數(shù)據(jù)集分成三組。然而，在登記有多個登記指紋數(shù)據(jù)集的情況下，將數(shù)據(jù)最大分成八組，如圖18所示。在圖18中，與圖17中的實施例的情況相同，假設(shè)三種類型的登記用屬性信息項“a”、“b”和“c”與登記指紋數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)，并且假設(shè)將優(yōu)先級2、1和3預先分配給登記用屬性信息項“a”、“b”和“c”。在這些假設(shè)條件下，第一組是所有屬性信息項“a”、“b”和“c”都與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；第二組是兩個屬性信息項“a”和“b”與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；第三組是兩個屬性信息“b”和“c”與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；第四組是只有一個屬性信息項“b”與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；第五組是兩個屬性信息項“a”和“c”與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；第六組是只有屬性信息項“a”與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；第七組是只有屬性信息項“c”與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組；而第八組是沒有屬性信息與校驗用屬性信息相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集的組。
分組操作可以首先借助于校驗優(yōu)先級計算部分的功能來進行，而校驗處理部分11d(21d)可以僅選擇最高組作為校驗目標組或者選擇多個較高組作為校驗目標組。
指紋數(shù)據(jù)校驗裝置的改進圖19是表示本實施例的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置(生物測量信息校驗裝置)的改進的功能配置框圖。以實質(zhì)上與圖2中所示的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置相同的方式來構(gòu)造圖19中所示的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置。不過，圖19中所示的指紋數(shù)據(jù)校驗裝置此外還配備有屬性信息改變部分11f(21f)和數(shù)據(jù)管理部分11g(21g)。
圖19和下面的說明中未加括號的標號指的是由圖3中所示的硬件結(jié)構(gòu)(指紋鑒別裝置10)實現(xiàn)的功能配置。加有括號的標號指的是由圖4中所示的硬件結(jié)構(gòu)(指紋鑒別系統(tǒng))實現(xiàn)的功能配置。此外，屬性信息改變部分11f(21f)的功能和數(shù)據(jù)管理部分11g(21g)的功能是借助于執(zhí)行指紋登記/校驗程序15a(指紋校驗程序25a)的CPU 11(21)實現(xiàn)的。
現(xiàn)在，屬性信息改變部分11f(21f)用作能夠進行如下操作的一種改變部分當校驗處理部分11d(21d)在多個登記指紋數(shù)據(jù)組中認定了與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集時(當校驗獲得成功并且對象被確認時)，能夠?qū)⒌怯浻脭?shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的登記用屬性信息改變并更新為由校驗用屬性信息提取部分11b(21b)提取的校驗用屬性信息。
在這些屬性信息項中，某些具有通用特性(例如，模式類型或特征點的數(shù)量)，而某些依據(jù)環(huán)境而變化(例如，手指表面的濕度或輸入環(huán)境信息)。出于這一原因，當校驗時屬性值相對于登記期間獲得的屬性值發(fā)生了變化時，屬性信息變化部分11f(21f)將登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的登記用屬性信息改變或更新為校驗期間獲取的值，從而進一步提高了校驗優(yōu)先級的確定精度。然而，如前所述，這種改變或更新操作僅限于在校驗已獲得成功并且對象已識別的時候才進行。
這里，數(shù)據(jù)管理部分11g(21g)用作管理部分，其管理并監(jiān)測登記用數(shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的登記指紋數(shù)據(jù)集的數(shù)量，并且根據(jù)登記指紋數(shù)據(jù)集的數(shù)量，改變登記用數(shù)據(jù)讀取控制部分11c(21c)計算校驗優(yōu)先級時使用的登記用屬性信息/校驗用屬性信息類型的數(shù)量。
當?shù)怯浽诘怯浻脭?shù)據(jù)存儲部分15b(25b)中的登記指紋數(shù)據(jù)集的數(shù)量較小時，可能會有這樣一種情況使用屬性信息項計算校驗優(yōu)先級所需的處理時間占用了校驗處理所需的總時間的大部分。出于這個原因，數(shù)據(jù)管理部分11g(21g)根據(jù)登記指紋數(shù)據(jù)集的數(shù)量來控制用于計算校驗優(yōu)先級的屬性信息項的類型的數(shù)量，從而優(yōu)化處理時間。具體來說，當?shù)怯浿讣y數(shù)據(jù)集的數(shù)量較小時，減小用于計算校驗優(yōu)先級的屬性信息類型的數(shù)量。
本實施例的優(yōu)點根據(jù)指紋數(shù)據(jù)登記裝置、指紋數(shù)據(jù)校驗裝置和指紋鑒別系統(tǒng)(全部屬于前面說明的實施例)，在使用指紋圖像進行一對多鑒別時，在與各個登記指紋數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息和從鑒別對象的指紋圖像中提取的多種類型的校驗用屬性信息項的基礎(chǔ)上計算多個登記指紋數(shù)據(jù)集的校驗優(yōu)先級。根據(jù)所計算的校驗優(yōu)先級，將從鑒別對象的指紋圖像中提取的指紋數(shù)據(jù)相對于登記指紋數(shù)據(jù)集依次進行校驗，并且在多個登記指紋數(shù)據(jù)集中認定出與校驗指紋數(shù)據(jù)相一致的登記指紋數(shù)據(jù)集。
如前面所述，當?shù)怯浿讣y數(shù)據(jù)集具有根據(jù)多種類型的屬性信息項確定的較高的校驗優(yōu)先級時，登記指紋數(shù)據(jù)與屬于鑒別對象的指紋數(shù)據(jù)相一致的可能性較高。因此，即使在進行一對多鑒別的時候，沒有將校驗指紋數(shù)據(jù)在循環(huán)的基礎(chǔ)上相對于所有的登記指紋數(shù)據(jù)集進行校驗，也可以確定屬于鑒別對象的登記指紋數(shù)據(jù)集，只要根據(jù)校驗優(yōu)先級進行了校驗并且達到了一定程度的一致性即可。實現(xiàn)校驗處理所需的時間(校驗操作的數(shù)量)可以得到明顯地減小，并且校驗精度能夠得到提高。
當以與現(xiàn)有技術(shù)相同的方式將隨機排序的登記指紋數(shù)據(jù)集依次用于校驗的時候，還存在著錯誤校驗(允許錯誤地接受另一個人的校驗指紋數(shù)據(jù)的校驗)的可能，因此僅當作為校驗結(jié)果得到的一致性程度(對其將校驗標準的等級設(shè)置得相當高)超過了校驗標準的等級時，或者當在循環(huán)的基礎(chǔ)上將校驗指紋數(shù)據(jù)相對于所有登記指紋數(shù)據(jù)集進行了校驗之后，將具有最高一致性程度的登記指紋數(shù)據(jù)集認定為屬于被鑒別人時，才識別該對象。在前一種情況下，當校驗標準的等級超過了校驗標準的時候，所述對象可以被可靠地識別。然而，當校驗標準的等級過高時，鑒別失敗的可能性很高并且不實用。在后一種情況下，必須將校驗指紋數(shù)據(jù)相對于所有登記指紋數(shù)據(jù)集進行校驗，從而校驗處理會造成過多的時間消耗。
相反，按照本實施例，當進行一對多指紋鑒別時，根據(jù)由多個屬性信息項確定的校驗優(yōu)先級，按照具有較高一致性可能性的登記指紋數(shù)據(jù)的降序，相對于登記指紋數(shù)據(jù)集對校驗指紋數(shù)據(jù)進行校驗。因此，校驗處理所需的時間(校驗操作的數(shù)量)可以得到很大程度地縮減。根據(jù)指紋數(shù)據(jù)和多個屬性信息項，可以以相當高的精確度來進行實際的個人鑒別。
此外，如前所述，當使用諸如圖15中所示的那種校驗過程時，對登記指紋數(shù)據(jù)集進行分組，并且取具有最高校驗優(yōu)先級的組作為校驗目標組，并且將校驗目標組中具有最高評分的登記指紋數(shù)據(jù)集認定為屬于鑒別對象。因此，可以極大地較少錯誤地鑒別成另一個人的可能性，從而提高了校驗精度。
本發(fā)明并不限于上述的實施例，而是可以在以處于本發(fā)明的主旨范圍之內(nèi)的各種不同方式進行了改進的情況下得以實施。
例如，前面的實施例描述了生物測量信息是指紋圖像的情況。不過，本發(fā)明并不限于這些實施例。即使當生物測量信息是掌紋模式、虹膜(虹膜肌肉模式)、語音、面部圖像、血管模式(視網(wǎng)膜血管模式或靜脈模式)、動態(tài)簽名或按鍵輸入時，也可以以與前述相同的方式來采用本發(fā)明。從而可以獲得在前述的實施例中實現(xiàn)的相同的工作效果。
前述的實施例描述了多種屬性信息項為三種類型的情況例如，模式類型、特征點的數(shù)量和濕度。然而，本發(fā)明并不限于這種實施例。只要使用前面說明的(1)到(7)屬性信息項中的兩個或更多個，就會獲得與前述的實施例中產(chǎn)生的工作效果相同的效果。
這里，針對多個屬性信息項之間的一致性/不一致性的判斷實際上是如下進行的。根據(jù)校驗用屬性信息和登記用屬性信息是否完全一致，對于模式類型和輸入環(huán)境信息是否達到一致進行判斷。根據(jù)校驗用形狀“x”和“y”與登記用形狀“x”和“y”之間的差值是否落在預定的范圍之內(nèi)，或者校驗用形狀“x”對于校驗用形狀“y”的比值與登記用形狀“x”對于登記用形狀“y”的比值之間的差值是否落在預定范圍之內(nèi)，來對于形狀“x”和“y”是否彼此一致進行判斷。就特征點的數(shù)量、數(shù)據(jù)大小、處理時間和手指表面濕度這些方面而言，對于是否獲得了一致性的判斷是基于以下條件進行的例如，校驗用屬性值和登記用屬性值之間的差值是否落在了預定范圍之內(nèi)。
工業(yè)實用性如前所述，按照本發(fā)明，在使用生物測量信息進行一對多鑒別的時候，校驗是根據(jù)校驗優(yōu)先級進行的，盡管沒有將校驗用特征信息在循環(huán)的基礎(chǔ)上相對于所有的登記用特征信息項進行校驗。如果獲得了某種程度的一致性，則可以確定與鑒別對象有關(guān)的登記用特征信息。從而可以明顯地減少校驗處理所需的時間(校驗操作的數(shù)量)，并且也可以提高校驗精度。
因此，可以認為本發(fā)明適合于用于借助于生物測量信息鑒別個人身份的系統(tǒng)，并且具有相當高的實用價值，所述生物測量信息例如為指紋、掌紋模式、虹膜、語音、面部圖像、血管模式、動態(tài)簽名或按鍵輸入。
權(quán)利要求
1.一種生物測量信息登記裝置，包括登記用生物測量信息輸入部分，其從登記對象上抽樣待用于一對多鑒別的登記用生物測量信息，并且輸入所述抽樣信息；登記用特征信息提取部分，其從通過所述登記用生物測量信息輸入部分輸入的所述登記用生物測量信息中提取登記用特征信息；登記用屬性信息提取部分，其通過所述登記用生物測量信息輸入部分輸入的所述登記用生物測量信息中提取與所述登記用特征信息不同的多種類型的登記用屬性信息；以及登記部分，用于將由所述登記用特征信息提取部分提取的所述登記用特征信息和由所述登記用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式進行登記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物測量信息登記裝置，還包括登記用數(shù)據(jù)存儲部分，用于對借助于所述登記部分以相關(guān)聯(lián)的方式登記的所述登記用特征信息和所述多種類型的登記用屬性信息進行存儲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物測量信息登記裝置，其中所述登記用生物測量信息輸入部分從所述登記對象抽樣指紋圖像，作為所述登記用生物測量信息，并且輸入所述抽樣指紋圖像；所述登記用特征信息提取部分從所述指紋圖像中提取至少與脊線的特征點有關(guān)的信息，作為所述登記用特征信息；并且所述登記用屬性信息提取部分提取以下各項中的至少兩項作為所述登記用屬性信息所述指紋圖像的指紋模式類型、所述指紋圖像的手指幾何形狀、特征點的數(shù)量、關(guān)于所述特征信息的數(shù)據(jù)量、所述登記用特征信息提取部分提取與所述特征點有關(guān)的信息所需的處理時間、所述指紋圖像中的手指表面的濕度以及與所述指紋圖像有關(guān)的輸入環(huán)境信息。
4.一種生物測量信息校驗裝置，包括校驗用生物測量信息輸入部分，其從鑒別對象抽樣待用于一對多鑒別的校驗用生物測量信息，并且輸入所述抽樣信息；校驗用特征信息提取部分，其從通過所述校驗用生物測量信息輸入部分輸入的所述校驗用生物測量信息中提取校驗用特征信息；校驗用屬性信息提取部分，其從通過所述校驗用生物測量信息輸入部分輸入的所述校驗用生物測量信息中提取與所述校驗用特征信息不同的多種類型的校驗用信息；和校驗優(yōu)先級計算部分，其根據(jù)與所述多個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息和由所述校驗用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的校驗用屬性信息，計算待相對于由所述校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息進行校驗的多個登記用特征信息項的優(yōu)先級；以及校驗部分，其根據(jù)由所述校驗優(yōu)先級計算部分計算的所述校驗優(yōu)先級，將由所述校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息相對于所述多個登記用特征信息依次進行比較，由此從所述多個登記用特征信息項中認定與所述校驗用特征信息相一致的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物測量信息校驗裝置，其中所述校驗優(yōu)先級計算部分將所述多種類型的校驗用屬性信息和與所述各個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息進行比較，從而判定在所述信息項之間是否存在一致性；針對各個所述登記用特征信息，對預先分配給與所述登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息中的、被判定為與所述校驗用屬性信息相一致的登記用屬性信息的加權(quán)系數(shù)進行求和，從而計算所述加權(quán)系數(shù)的求和值，作為關(guān)于所述登記用特征信息的屬性信息一致性評分；并且根據(jù)所述屬性信息一致性評分來確定所述校驗用優(yōu)先級。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物測量信息校驗裝置，其中所述校驗優(yōu)先級計算部分將所述多種類型的校驗用屬性信息和與所述各個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息進行比較，從而判定所述信息項之間是否存在一致性；并且根據(jù)預先分配給所述多種類型的登記用屬性信息中的、被判定為與所述校驗用屬性信息相一致的所述信息的優(yōu)先級，來確定所述校驗優(yōu)先級。
7.根據(jù)權(quán)利要求4到6中的任何一項所述的生物測量信息校驗裝置，其中所述校驗部分在出現(xiàn)與所述校驗用特征信息相一致并且同時滿足預定標準的登記用特征信息時的時間點，完成對所述校驗用特征信息相對于所述各個登記用特征信息項的校驗；并且將滿足所述預定標準的所述登記用特征信息認定為與所述校驗用特征信息相一致的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求4到6中的任何一項所述的生物測量信息校驗裝置，其中所述校驗部分將通過所述校驗優(yōu)先級計算部分計算出的校驗優(yōu)先級高于參考級的登記用特征信息項分組為校驗目標組；將所述校驗用特征信息相對于屬于所述校驗目標組的所有登記用特征信息項進行校驗；并且根據(jù)所述校驗的結(jié)果，將具有最高一致性的登記用特征信息認定為與所述校驗用特征信息相一致的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求4到8中的任何一項所述的生物測量信息校驗裝置，還包括改變部分，該改變部分能夠在所述校驗部分從所述多個登記用特征信息項當中認定出與所述校驗用特征信息相一致的信息時，將所述登記用屬性信息改變或更新為由所述登記用特征信息提取部分提取的校驗用特征信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求4到9中的任何一項所述的生物測量信息校驗裝置，還包括管理部分，該管理部分管理所述登記用特征信息項的數(shù)量，并且根據(jù)所述數(shù)量來改變在所述校驗優(yōu)先級計算部分計算所述校驗優(yōu)先級時使用的所述登記用屬性信息/所述校驗用屬性信息的類型的數(shù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求4到10中的任何一項所述的生物測量信息校驗裝置，還包括登記用數(shù)據(jù)存儲部分，該存儲部分將所述多個登記用特征信息項和所述多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式進行存儲。
12.根據(jù)權(quán)利要求4到11中的任何一項所述的生物測量信息校驗裝置，其中所述校驗用生物測量信息輸入部分從所述鑒別對象中抽樣指紋圖像，作為所述校驗用生物測量信息，并且輸入所述抽樣指紋圖像；所述校驗用特征信息提取部分從所述指紋圖像中提取至少與脊線的特征點有關(guān)的信息，作為所述校驗用特征信息；并且所述校驗用屬性信息提取部分提取以下各項中的至少兩項作為所述校驗用屬性信息所述指紋圖像的指紋模式類型、所述指紋圖像的手指幾何形狀、特征點的數(shù)量、關(guān)于所述特征信息的數(shù)據(jù)量、由所述校驗用特征信息提取部分提取與所述特征點有關(guān)的信息所需的處理時間、所述指紋圖像中的手指表面的濕度以及與所述指紋圖像有關(guān)的輸入環(huán)境信息。
13.一種生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，包括登記用生物測量信息輸入部分，其從登記對象上抽樣待用于一對多鑒別的登記用生物測量信息，并且輸入所述抽樣信息；登記用特征信息提取部分，其從通過所述登記用生物測量信息輸入部分輸入的所述登記用生物測量信息中提取登記用特征信息；登記用屬性信息提取部分，其從通過所述登記用生物測量信息輸入部分輸入的所述登記用生物測量信息中提取與所述登記用特征信息不同的多種類型的登記用屬性信息；登記部分，用于對由所述登記用特征信息提取部分提取的所述登記用特征信息和由所述登記用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式進行登記；登記用數(shù)據(jù)存儲部分，用于對由所述登記部分以相關(guān)聯(lián)的方式登記的所述登記用特征信息和所述多種類型的登記用屬性信息進行存儲；校驗用生物測量信息輸入部分，其從鑒別對象抽樣待用于一對多鑒別的校驗用生物測量信息，并且輸入所述抽樣信息；校驗用特征信息提取部分，其從由所述校驗用生物測量信息輸入部分輸入的所述校驗用生物測量信息中提取校驗用特征信息；校驗用屬性信息提取部分，其從由所述校驗用生物測量信息輸入部分輸入的所述校驗用生物測量信息中提取與所述校驗用特征信息不同的多種類型的校驗用信息；校驗優(yōu)先級計算部分，其根據(jù)與所述多個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的多種類型的登記用屬性信息和由所述校驗用屬性信息提取部分提取的所述多個校驗用屬性信息，計算由所述登記用數(shù)據(jù)存儲部分存儲的、待相對于由所述校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息進行校驗的所述多個登記用特征信息項的優(yōu)先級；以及校驗部分，其根據(jù)由所述校驗優(yōu)先級計算部分計算的所述校驗優(yōu)先級，將由所述校驗用特征信息提取部分提取的所述校驗用特征信息相對于所述多個登記用特征信息依次進行比較，從而從所述多個登記用特征信息項中認定與所述校驗用特征信息相一致的信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，其中所述校驗優(yōu)先級計算部分將所述多種類型的校驗用屬性信息和與所述各個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息進行比較，從而判定所述信息項之間是否存在一致性；針對各個所述登記用特征信息，對預先分配給與所述登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息中的、被判定為與所述校驗用屬性信息相一致的登記用屬性信息的加權(quán)系數(shù)進行求和，從而計算所述加權(quán)系數(shù)的求和值，作為關(guān)于所述登記用特征信息的屬性信息一致性評分；并且根據(jù)所述屬性信息一致性評分來確定所述校驗用優(yōu)先級。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，其中所述校驗優(yōu)先級計算部分將所述多種類型的校驗用屬性信息和與所述各個登記用特征信息相關(guān)聯(lián)的所述多種類型的登記用屬性信息進行比較，從而判定所述信息項之間是否存在一致性；并且根據(jù)預先分配給所述多種類型的登記用屬性信息中的、被判定為與所述校驗用屬性信息相一致的所述信息的優(yōu)先級，來確定所述校驗優(yōu)先級。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15中的任何一項所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，其中所述校驗部分在出現(xiàn)與所述校驗用特征信息相一致并且同時滿足預定標準的登記用特征信息時的時間點，完成對所述校驗用特征信息相對于所述各個登記用特征信息項的校驗；并且將滿足所述預定標準的所述登記用特征信息認定為與所述校驗用特征信息相一致的信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求13到15中的任何一項所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，其中所述校驗部分將通過所述校驗優(yōu)先級計算部分計算的校驗優(yōu)先級高于參考級的登記用特征信息項分組為校驗目標組；將所述校驗用特征信息相對于屬于所述校驗目標組的所有登記用特征信息項進行校驗；并且根據(jù)所述校驗的結(jié)果，將具有最高一致性的登記用特征信息認定為與所述校驗用特征信息相一致的信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求13到17中的任何一項所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，還包括改變部分，該改變部分能夠在所述校驗部分從所述多個登記用特征信息項當中認定了與所述校驗用特征信息相一致的信息時，將所述登記用數(shù)據(jù)存儲部分中的所述登記用屬性信息改變或更新為由所述檢驗用特征信息提取部分提取的校驗用特征信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求13到18中的任何一項所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，還包括管理部分，該管理部分管理所述登記用特征信息項的數(shù)量，并且依據(jù)所述數(shù)量改變在所述校驗優(yōu)先級計算部分計算所述校驗優(yōu)先級時使用的所述登記用屬性信息/所述校驗用屬性信息的類型的數(shù)量。
20.根據(jù)權(quán)利要求13到19中的任何一項所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，其中所述登記用生物測量信息輸入部分和所述校驗用生物測量信息輸入部分是由單一的生物測量信息輸入部分實現(xiàn)的；所述登記用特征信息提取部分和所述校驗用特征信息提取部分是由單一的特征信息提取部分實現(xiàn)的；并且所述登記用屬性信息提取部分和所述校驗用屬性信息提取部分是由單一的屬性信息提取部分實現(xiàn)的。
21.根據(jù)權(quán)利要13到20中的任何一項所述的生物測量信息登記/校驗系統(tǒng)，其中所述登記用生物測量輸入部分和所述校驗用生物測量信息輸入部分分別從所述登記對象和所述鑒別對象抽樣指紋圖像，作為所述登記用生物測量信息和所述校驗用生物測量信息，并且輸入所述抽樣指紋圖像；所述登記用特征信息提取部分和所述校驗用特征信息提取部分從所述指紋圖像中分別提取至少與脊線的特征點有關(guān)的信息，作為所述登記用特征信息和所述校驗用特征信息；并且所述登記用屬性信息提取部分和所述校驗用屬性信息提取部分分別提取以下各項中的至少兩個，作為所述登記用屬性信息和所述校驗用屬性信息所述指紋圖像的指紋模式類型、所述指紋圖像的手指幾何形狀、特征點的數(shù)量、關(guān)于所述特征信息的數(shù)據(jù)量、由所述登記用特征信息提取部分或者所述檢驗用特征信息提取部分提取與所述特征點有關(guān)的信息所需的處理時間、所述指紋圖像中的手指表面的濕度以及與所述指紋圖像有關(guān)的輸入環(huán)境信息。
22.一種生物測量信息登記程序，用于將從登記對象抽樣的、用于一對多鑒別的登記用生物測量信息登記到登記用數(shù)據(jù)存儲部分中，所述程序使計算機充當?shù)怯浻锰卣餍畔⑻崛〔糠?，其從所述登記用生物測量信息中提取登記用特征信息；登記用屬性信息提取部分，其從所述登記用生物測量信息中提取與所述登記用特征信息不同的多種類型的登記用屬性信息；以及登記部分，用于將由所述登記用特征信息提取部分提取的所述登記用特征信息和由所述登記用屬性信息提取部分提取的所述多種類型的登記用屬性信息以相關(guān)聯(lián)的方式進行登記。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過使用諸如指紋、掌紋模式、虹膜、語音、面部圖像、血管模式、動態(tài)簽名或按鍵輸入的生物測量信息來實現(xiàn)一對多鑒別的系統(tǒng)，為了顯著縮短對登記特征信息相對于輸入特征信息進行校驗所需要的時間，執(zhí)行如下步驟從與鑒別對象有關(guān)的生物測量信息中提取校驗用特征信息和多種類型的校驗用屬性信息；根據(jù)都與登記用特征信息項相關(guān)聯(lián)的登記用屬性信息和校驗用屬性信息，來計算多個登記用特征信息項的校驗優(yōu)先級；并且，根據(jù)所計算的校驗優(yōu)先級，相對于登記用特征信息對校驗用特征信息依次進行校驗，從而從所述多個登記用特征信息項中認定與所述校驗用特征信息相匹配的登記用特征信息。
文檔編號G06K9/00GK1689042SQ0382453
公開日2005年10月26日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者松田高弘, 鈴木祥治, 新崎卓, 山田茂史 申請人:富士通株式會社