專利名稱：基于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)行為背景的人類識(shí)別系統(tǒng)和方法
基于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)行為背景的人類識(shí)別系統(tǒng)和方法發(fā)明背景 發(fā)明領(lǐng)域本公開(kāi)涉及基于生物學(xué)特征和行為特征的人類的識(shí)別。背景討論存在已知的、利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征鑒別和驗(yàn)證人類——通常稱為識(shí)別——的方法 和裝置。這些生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征可以被分為兩類特征生物學(xué)特征和行為特征。生物學(xué)特 征包括先天的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征，其一般隨時(shí)間穩(wěn)定并且獨(dú)立于人的活動(dòng)，如指紋或掌紋、虹 膜、臉的可視或紅外照片圖像、手的輪廓、三維面部圖像、DNA結(jié)構(gòu)、頭骨結(jié)構(gòu)等。行為特征 包括涉及人類在其一生期間獲得的行為的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征，其足夠長(zhǎng)久和穩(wěn)定以可鑒別個(gè) 人，如筆跡(包括運(yùn)動(dòng)特異性(motorspecific)和排除運(yùn)動(dòng)特異性)、聲音、發(fā)音、姿勢(shì)、模擬寸。非接觸生物學(xué)識(shí)別方法是已知的，其利用生物學(xué)特征來(lái)進(jìn)行個(gè)人識(shí)別。這些非接 觸識(shí)別方法被用于訪問(wèn)控制系統(tǒng)(access controlsystem)、涉及大量人的社會(huì)和國(guó)家計(jì)劃 (例如，移民和護(hù)照控制、駕駛執(zhí)照)、游客登記系統(tǒng)等。這種非接觸識(shí)別方法的實(shí)例包括基 于虹膜成像以及二維和三維面部成像的人類識(shí)別方法。虹膜成像被認(rèn)為是準(zhǔn)確的識(shí)別方 法，盡管由于個(gè)人與其虹膜成像所要求的合作水平以及也由于與該方法相關(guān)的成本，其實(shí) 際應(yīng)用被減少。二維面部圖像識(shí)別通常成本更低，但同時(shí)其是較不準(zhǔn)確的識(shí)別方法并且最 受操作條件范圍限制。三維圖像識(shí)別方法具有高水平的精度，其最近已經(jīng)接近于與虹膜識(shí) 別方法相同水平的準(zhǔn)確度，其比虹膜識(shí)別方法對(duì)被識(shí)別個(gè)人的合作要求更低，具有寬的操 作條件范圍，并且通常定價(jià)在介于二維圖像識(shí)別方法和虹膜識(shí)別方法之間的中間水平。與所有上述所列生物學(xué)識(shí)別方法相關(guān)的一個(gè)共同缺陷是，它們通常具有低的欺騙 (假象)抵抗力，因?yàn)橛糜谶@種識(shí)別方法的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征有時(shí)可以被輕易模仿。對(duì)這種生 物學(xué)識(shí)別方法來(lái)說(shuō)，確定個(gè)人正在被這種方法驗(yàn)證的是實(shí)際的或是模仿的生物學(xué)特征是困 難的或不可能的。與所有上述所列生物學(xué)識(shí)別方法相關(guān)的另一共同缺陷是，它們中的每一種方法與 一些百分比的人群不相容。另外，與所有上述所列生物學(xué)識(shí)別方法相關(guān)的另一共同缺陷是， 它們中的每一種方法都要求正在被識(shí)別的個(gè)人的相當(dāng)程度的合作。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，提供了基于生物學(xué)特征和行為特征的結(jié)合的人類生物 統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別的系統(tǒng)和方法，以便獲得增強(qiáng)的識(shí)別性能并避免基于模仿特征的錯(cuò)誤鑒別。依據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，人體的至少一部分的多個(gè)時(shí)序5D圖像可以被拍攝，并 基于其行為特征，通過(guò)將5D圖像中時(shí)間變量分量(timevariable component)與所儲(chǔ)存的 各人行為特征相關(guān)的值進(jìn)行比較，用于識(shí)別個(gè)人，同時(shí)，基于其生物學(xué)特征，通過(guò)將5D圖像 中時(shí)間常數(shù)分量(time constant component)與所儲(chǔ)存的各人生物學(xué)特征相關(guān)的值進(jìn)行比較，個(gè)人可以被進(jìn)一步識(shí)別。附圖簡(jiǎn)述參照以下描述，結(jié)合附圖，本公開(kāi)的上述特征和目的將變得更明顯，其中相同的附 圖標(biāo)記表示相同的要素，其中

圖1是依據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式、基于生物學(xué)特征和行為特征的結(jié)合的 人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別系統(tǒng)的框圖透視圖。圖2是依據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式、基于生物學(xué)特征和行為特征的結(jié)合的 人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別方法的操作流程圖。圖3圖解了依據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式、用于確定個(gè)人的行為特征的個(gè)人 時(shí)序5D圖像。發(fā)明詳述一般地，本公開(kāi)包括依據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式、基于生物學(xué)特征和行為 特征的結(jié)合的人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別的系統(tǒng)和方法?，F(xiàn)在本公開(kāi)的一些實(shí)施方式將參照前述 附圖進(jìn)行討論，其中相同的附圖標(biāo)記指相同的要素。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，提供了人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別的系統(tǒng)和方法，其除了生 物學(xué)特征之外還使用行為特征來(lái)實(shí)現(xiàn)識(shí)別性能的增加和避免基于模仿特征的錯(cuò)誤鑒別。行 為特征包括涉及人類在其一生期間獲得的行為——其能夠與個(gè)體相關(guān)聯(lián)——的生物統(tǒng)計(jì) 學(xué)特征。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，可以使用由個(gè)人的圖像獲得的個(gè)人的行為特征和生物 學(xué)特征實(shí)現(xiàn)人的識(shí)別。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，人體的至少一個(gè)5D圖像可以被用于通過(guò) 生物學(xué)特征識(shí)別個(gè)人，而人體的多個(gè)時(shí)序5D圖像可以被用于通過(guò)行為特征識(shí)別個(gè)人。當(dāng)在 本公開(kāi)提及5D圖像時(shí)，這種參考應(yīng)該是指來(lái)自三維(3D)圖像和二維(2D)圖像的部分的結(jié) 合和/或多個(gè)3D和2D圖像的任何結(jié)合。結(jié)合的3D和2D圖像可以從相同或不同的視點(diǎn)拍 攝，其中結(jié)合的3D和2D圖像可以進(jìn)一步拍攝物體表面相同的或不同的部分。同樣理解，當(dāng)提及人體的圖像時(shí)，這種參考應(yīng)該是指人體表面的任何部位的圖像 或者人體表面的任何部位的任何結(jié)合，其包括但不限于人體、手、手掌、腿、頭和/或臉。當(dāng) 通過(guò)生物學(xué)特征識(shí)別個(gè)人時(shí)，識(shí)別程序可以被執(zhí)行，其涉及將從圖像提取的測(cè)量的生物統(tǒng) 計(jì)學(xué)特征值和與待鑒別的一個(gè)或多個(gè)人相關(guān)的登記的或儲(chǔ)存的值進(jìn)行比較。在一個(gè)或多個(gè) 實(shí)施方式中，當(dāng)使用5D圖像識(shí)別時(shí)，本系統(tǒng)和方法將i)使用5D圖像中與常數(shù)分量相關(guān)的 信息，分析生物學(xué)特征，和ii)使用5D圖像中與變量分量相關(guān)的信息，分析生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特 征。當(dāng)?shù)怯浕蜃?cè)行為特征時(shí)，為了使用5D圖像確定個(gè)人的行為特征，個(gè)人的多個(gè)5D圖像 以時(shí)間順序被連續(xù)拍攝。當(dāng)進(jìn)行識(shí)別時(shí)，系統(tǒng)拍攝個(gè)人的多個(gè)5D圖像，分析它們以提取生 物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和行為特征，并對(duì)提取的特征和早先登記的并與特定的人相關(guān)聯(lián)的特征進(jìn)行 比較。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，人體的時(shí)序5D圖像被用于確定人體的變量分量(其中 一些可以被認(rèn)為是行為特征)，這將進(jìn)一步確定人體的常數(shù)分量(其中一些可以被認(rèn)為是 生物學(xué)特征)，具有好于只用一張人體5D圖像能夠達(dá)到的品質(zhì)。這樣的分析增加了人類識(shí) 別系統(tǒng)的性能——不僅是生物學(xué)特征和行為特征分析的結(jié)合，而且是獲得更好品質(zhì)的生物 學(xué)特征。
現(xiàn)在參考圖1，依據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式，圖解了基于生物學(xué)特征和行為 特征的結(jié)合的用于人類識(shí)別的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別系統(tǒng)100的框圖。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)100包括目標(biāo)拍攝裝置102和計(jì)算裝置104。目標(biāo) 拍攝裝置包括至少一個(gè)投影(projection)裝置106和至少一個(gè)檢測(cè)裝置108。在至少一個(gè) 實(shí)施方式中，投影裝置106是幻燈片投影器，該投影器包括光源126和用于調(diào)節(jié)從光源126 發(fā)射的光的光調(diào)節(jié)裝置122。該光調(diào)節(jié)裝置122可以是包括幻燈片的幻燈片式裝置、包括液 晶屏的液晶顯示器(IXD)式光裝置或產(chǎn)生結(jié)構(gòu)光(strUCtUredlight)113的其它裝置。在 至少一個(gè)實(shí)施方式中，投影裝置106可以包括具有頂點(diǎn)124的透鏡181，用于將幻燈片圖像 作為在投影區(qū)域114附近的結(jié)構(gòu)光113投射到個(gè)人111的表面110上。根據(jù)本實(shí)施方式和 其他實(shí)施方式，結(jié)構(gòu)光113也可以使用其他方法生成，諸如干涉、疊柵(moir)和衍射光生成 方法。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，投影裝置106投射的結(jié)構(gòu)光113的波長(zhǎng)選自光波長(zhǎng)、可見(jiàn) 波長(zhǎng)和紅外波長(zhǎng)之一。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，投影裝置106是連續(xù)光源。在至少一個(gè)實(shí)施方式中，檢測(cè)裝置108可以包括具有頂點(diǎn)130的照相透鏡180，矩 陣輻射接收器(matrix radiation receiver) 128和驅(qū)動(dòng)器132。照相透鏡180在矩陣輻 射接收器128的表面上形成圖像。驅(qū)動(dòng)器132用作電子信號(hào)管理和處理單元，其控制矩陣 輻射接收器128的操作并且可以在拍攝到的圖像被發(fā)送到計(jì)算裝置104之前按照所期望或 要求的將矩陣輻射接收器128拍攝到的圖像轉(zhuǎn)換成另一種格式(例如VGA、bmp、jpeg等)。 檢測(cè)裝置108可以包括視場(chǎng)118，所述視場(chǎng)包括個(gè)人111的表面110的一部分。投影裝置 106可以包括投影器軸112，并且檢測(cè)裝置108可以包括檢測(cè)器軸116，從而三角測(cè)量角120 是在投影器軸112和檢測(cè)器軸116之間的角。計(jì)算裝置104接收來(lái)自檢測(cè)裝置108的輸出，并且分析從檢測(cè)裝置108的輸出接 收的拍攝到的圖像以進(jìn)行期望的計(jì)算，例如但不限于個(gè)人111的表面Iio的3D形狀、與基 于生物學(xué)特征的人類識(shí)別相關(guān)的計(jì)算、與基于行為特征的人類識(shí)別相關(guān)的計(jì)算、與基于生 物學(xué)特征和行為特征兩者的人類識(shí)別相關(guān)的計(jì)算、個(gè)人111的表面110的2D形狀、到個(gè)人 111的距離和被拍攝表面110的方位。計(jì)算裝置104也能夠控制投影裝置106和檢測(cè)裝置 108以及它們所包括的不同組件?，F(xiàn)參考圖2，圖解了依據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式、基于生物學(xué)特征和/或行 為特征的用于人類識(shí)別的系統(tǒng)100的使用過(guò)程的操作流程圖。最初，在步驟200中，至少一 個(gè)人類的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征被注冊(cè)入系統(tǒng)100中并與特定人的個(gè)性相關(guān)聯(lián)。最初通過(guò)拍攝至 少一個(gè)人的圖像，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征可以被注冊(cè)，其中至少一個(gè)圖像被要求用于生物學(xué)特征， 而多個(gè)時(shí)序圖像被要求用于注冊(cè)行為特征。拍攝的圖像被分析以提取與該圖像相關(guān)聯(lián)的某 些生物統(tǒng)計(jì)學(xué)(生物學(xué)和/或行為)特征，并且生成的生物學(xué)特征被儲(chǔ)存或注冊(cè)為與個(gè)人 相關(guān)聯(lián)的個(gè)體特征(personality)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)也可以通過(guò)檢索 先前獲得的關(guān)于至少一個(gè)人的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征用系統(tǒng)100注冊(cè)，其中先前獲得的生物統(tǒng)計(jì) 學(xué)特征可以被儲(chǔ)存在系統(tǒng)100的存儲(chǔ)器或另一組件中，或者可以輸入或者另外從系統(tǒng)100 之外的另一數(shù)據(jù)源獲得。在步驟202中，系統(tǒng)100通過(guò)拍攝和分析個(gè)人的至少一個(gè)圖像，來(lái)測(cè)量位于目標(biāo)拍 攝系統(tǒng)102之前的個(gè)人的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)時(shí)序圖像被拍攝以測(cè)量個(gè)人的行為特征，其中只有一個(gè)圖像可以被要求用于測(cè)量個(gè)人的生物學(xué)特征。在 步驟204中，將提取自拍攝圖像的測(cè)量的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征與注冊(cè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征(例如， 個(gè)人先前注冊(cè)的圖像或者與之相關(guān)的數(shù)據(jù))進(jìn)行比較，以通過(guò)確定匹配是否存在于測(cè)量的 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征和任何注冊(cè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征之間來(lái)確定該個(gè)人是否被識(shí)別。從該比較， 識(shí)別系統(tǒng)100可以確定個(gè)性識(shí)別是否基于個(gè)人的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征產(chǎn)生。僅使用行為特征或 行為特征和生物學(xué)特征的結(jié)合，系統(tǒng)100可以進(jìn)行識(shí)別。在步驟206中，系統(tǒng)100可以通過(guò) 分析第二信息，其例如但不限于個(gè)人的其它生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征或接收到的關(guān)于該個(gè)人的辨 別信息(例如，個(gè)人的狀況、登陸的PIN碼、對(duì)詢問(wèn)的反應(yīng)、從接觸或非接觸的卡獲得的信 息、當(dāng)天的時(shí)間等)，進(jìn)一步對(duì)個(gè)人進(jìn)行另外的確認(rèn)。系統(tǒng)100可以包括針對(duì)個(gè)人的輸入裝 置以輸入該辨別信息。現(xiàn)在參考圖3，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，可以通過(guò)系統(tǒng)100拍攝多個(gè)人體5D圖像
進(jìn)行個(gè)人的行為特征的識(shí)別，其中顯示在圖3中的圖像300a、300b........300η圖解了在
η個(gè)連續(xù)點(diǎn)隨時(shí)間拍攝的時(shí)序3D圖像。通過(guò)分析在本文描述的方法中闡明的行為特征，這 些圖像可以被用于識(shí)別個(gè)人的個(gè)性。根據(jù)拍攝的圖像，除拍攝的表面110的時(shí)間變量分量 (例如，個(gè)人的行為特征)之外，可以測(cè)量拍攝的表面110的時(shí)間常數(shù)分量(例如，個(gè)人的生 物學(xué)特征)。通過(guò)對(duì)在鑒定和注冊(cè)期間登記的恒定表面分量和在至少一個(gè)拍攝的圖像中測(cè) 量的恒定表面分量進(jìn)行比較，可以獲得個(gè)人鑒定。但是，識(shí)別直至圖像中時(shí)間變量表面分量 和該人的注冊(cè)變量表面分量進(jìn)行比較以使用行為特征驗(yàn)證個(gè)人識(shí)別的準(zhǔn)確度時(shí)，才完成。以這種方式，極難模擬或復(fù)制的行為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征(例如，人體表面的時(shí)間變 量的變化)的使用在進(jìn)行人類識(shí)別時(shí)提供了增加的準(zhǔn)確度，并且也提供了對(duì)正接受識(shí)別的 個(gè)人的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)不被模擬的保護(hù)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，一些背景中的行為特征通常可以被登記。例如，筆跡可 以與單詞或句子關(guān)聯(lián)，而聲音和發(fā)音可以與短語(yǔ)(phrase)或代碼字(code word)關(guān)聯(lián)。背 景相關(guān)的行為特征的登記簡(jiǎn)化了識(shí)別人類的任務(wù)并提供了增強(qiáng)的識(shí)別系統(tǒng)的可靠性。在一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，為了成功的識(shí)別，人類不僅應(yīng)該向系統(tǒng)提供生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征，也應(yīng)該 提供背景(代碼字、短語(yǔ)等)，如果沒(méi)有這些將不能成功識(shí)別。在這種基于背景的識(shí)別中， 用于識(shí)別目的的注冊(cè)、測(cè)量及對(duì)比的行為特征與特定背景相關(guān)聯(lián)以進(jìn)一步提高識(shí)別的準(zhǔn)確 度。例如，在注冊(cè)和鑒定期間，一個(gè)人可以被要求講一個(gè)特定的詞或短語(yǔ)，然后它們將會(huì)用 作行為特征的背景。在識(shí)別過(guò)程期間，該人將被要求講相同的詞組以便可以基于相同背景 分析行為特征，從而也增加了對(duì)人的個(gè)性的確定。一定比例的人體可以以獨(dú)特的、可識(shí)別的 方式移動(dòng)以用作與討論中的背景一致的行為特征。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，可以使用在多個(gè)背景下的行為特征進(jìn)行識(shí)別。在這種 實(shí)施方式中，可能對(duì)每個(gè)人在不同背景下進(jìn)行數(shù)次注冊(cè)，背景的數(shù)量和內(nèi)容可能對(duì)不同的 人而各自不同。在識(shí)別過(guò)程期間，系統(tǒng)100可能要求相同的背景以測(cè)量各自的行為特征?？?選地，系統(tǒng)100可以最初不知道哪一個(gè)特定背景被使用，對(duì)于待分析的哪種人類行為特征 的決定是依照測(cè)量的生物學(xué)特征進(jìn)行評(píng)估的。此外，背景的內(nèi)容可以被特別用于決定隨后 的系統(tǒng)反應(yīng)。例如，系統(tǒng)100可以被用于ATM機(jī)，這時(shí)，人所選擇的背景可以告訴ATM機(jī)此人 是正在自愿地使用其服務(wù)還是在壓力下使用其服務(wù)。如果是自愿的，系統(tǒng)100可以識(shí)別此 人并授權(quán)交易，而當(dāng)系統(tǒng)100確定此人是在壓力下，系統(tǒng)100可以以未被識(shí)別而拒絕此人，或者另外可以進(jìn)行任何其它預(yù)先確定的行動(dòng)(如，通知安全部門(mén)或警察此人是在壓力下的 情況且需要幫助)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)100僅使用人的行為特征進(jìn)行識(shí)別。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)100使用本文所描述的行為特征識(shí)別程序作為與 其他的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征識(shí)別程序一起使用的準(zhǔn)確度的附加測(cè)量。例如，生物學(xué)特征識(shí)別程 序可以被用于補(bǔ)充行為特征識(shí)別程序，如分析人臉或/和虹膜的二維圖像。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)100通過(guò)使用匹配規(guī)則(matchingformula)比較 測(cè)量的特征與儲(chǔ)存的特征來(lái)進(jìn)行識(shí)別。規(guī)則限定了應(yīng)該如何且以什么順序比較這些特征以 及最終的結(jié)論如何作出。在一個(gè)實(shí)例中，匹配規(guī)則可以設(shè)定至少一個(gè)測(cè)量的特征應(yīng)該與至 少一個(gè)各自儲(chǔ)存的特征相匹配。在另一實(shí)例中，匹配規(guī)則可以設(shè)定所有測(cè)量的特征都應(yīng)與 各自儲(chǔ)存的特征相匹配。在另一實(shí)例中，匹配規(guī)則可以設(shè)定測(cè)量的特征應(yīng)該以特定順序與 各自儲(chǔ)存的特征進(jìn)行比較，其中每個(gè)測(cè)量的特征應(yīng)該與各自儲(chǔ)存的特征以一定的相似水平 相匹配。所述的匹配規(guī)則僅為合適的匹配規(guī)則的少量實(shí)例，并不意欲暗示各種和每種可能 性，也不對(duì)本發(fā)明的使用范圍或功能性進(jìn)行任何限制。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，計(jì)算系統(tǒng)104可以控制圖像拍攝系統(tǒng)102的操作，并進(jìn) 行必要的用于個(gè)人的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征識(shí)別的計(jì)算。計(jì)算系統(tǒng)104可以包括通用的計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)，其適于實(shí)現(xiàn)這樣的方法，所述方法用于按照本公開(kāi)的、基于生物學(xué)特征和行為特征的結(jié) 合的人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別。計(jì)算系統(tǒng)104僅是適合計(jì)算環(huán)境的一個(gè)實(shí)施例，并不意欲暗示 對(duì)本發(fā)明的使用范圍及功能性進(jìn)行任何限制。在不同的實(shí)施方式中，基于生物學(xué)特征和行 為特征的結(jié)合的人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別的本系統(tǒng)和方法對(duì)于許多其它的通用或特殊目的的 計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境或配置來(lái)說(shuō)是可操作的?？梢赃m用于本發(fā)明的眾所周知的計(jì)算系統(tǒng)、環(huán)境和/ 或配置的實(shí)例包括但不限于個(gè)人電腦、服務(wù)器電腦、手持式或便攜式裝置、多處理器系統(tǒng)、 基于微處理器的系統(tǒng)、可編程消費(fèi)者電子器件、網(wǎng)絡(luò)PC、微型電腦、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任 何系統(tǒng)或裝置的分布式計(jì)算環(huán)境和類似物。在各種實(shí)施方式中，在基于生物學(xué)特征和行為特征的結(jié)合的人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別 方法中所用的算法可以被描述在一般的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令背景中，如被計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程 序模塊。通常，程序模塊包括例程、程序、目標(biāo)、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，它們執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)嵤?特定的抽象數(shù)據(jù)類型。這些算法和方法還可以被在分布式計(jì)算環(huán)境運(yùn)行，其中通過(guò)與通訊 網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理裝置來(lái)執(zhí)行這些任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括 存儲(chǔ)器儲(chǔ)存裝置的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)執(zhí)行一 個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序?qū)Σ牧夏繕?biāo)的形狀實(shí)施多框架表面測(cè)量。計(jì)算程序和所依賴的數(shù)據(jù)可 以被儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器介質(zhì)或存儲(chǔ)介質(zhì)如存儲(chǔ)器和/或ROM，或它們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接或其它 I/O連接被提供到CPU。按照本文所述實(shí)施方式形成的系統(tǒng)和方法通過(guò)生物學(xué)特征和行為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特 征提供了鑒定、識(shí)別和驗(yàn)證人類的非接觸方法。本文所述的系統(tǒng)和方法對(duì)個(gè)人提供自主的 高準(zhǔn)確度的和實(shí)時(shí)的驗(yàn)證，同時(shí)忽略對(duì)此人的合作的要求。本系統(tǒng)和方法使用生物學(xué)特征 和行為特征的結(jié)合以識(shí)別人類的個(gè)性，因此提供了增加的識(shí)別準(zhǔn)確度，并且減少了生物統(tǒng) 計(jì)學(xué)特征可以被模擬或復(fù)制的可能性。
權(quán)利要求
人類識(shí)別方法，包括測(cè)量個(gè)人的至少一個(gè)行為特征；測(cè)量個(gè)人的至少一個(gè)生物學(xué)特征；將測(cè)量的行為特征的至少一個(gè)與至少一個(gè)儲(chǔ)存的行為特征進(jìn)行比較，其中每個(gè)儲(chǔ)存的行為特征與各人相關(guān)聯(lián)；將測(cè)量的生物學(xué)特征中的至少一個(gè)與至少一個(gè)儲(chǔ)存的生物學(xué)特征進(jìn)行比較，其中每個(gè)儲(chǔ)存的生物學(xué)特征與各人相關(guān)聯(lián)；依據(jù)預(yù)先限定的匹配特征，當(dāng)測(cè)量的行為特征和生物學(xué)特征分別與儲(chǔ)存的行為特征和生物學(xué)特征相匹配時(shí)，識(shí)別測(cè)量的個(gè)人為與相匹配的儲(chǔ)存的行為特征和生物學(xué)特征相關(guān)的個(gè)人。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人類識(shí)別方法，其中所述行為特征和生物學(xué)特征的至少一個(gè) 提取自人體的至少一部分的至少一個(gè)5D圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人類識(shí)別方法，其中所述預(yù)先限定的匹配特征由匹配規(guī)則確 定，所述匹配規(guī)則設(shè)定測(cè)量的行為特征和生物學(xué)特征的至少一個(gè)應(yīng)該與儲(chǔ)存的行為特征和 生物學(xué)特征的至少一個(gè)相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的人類識(shí)別方法，其中所述匹配規(guī)則設(shè)定所有的測(cè)量的行為特 征和生物學(xué)特征應(yīng)該與各自的儲(chǔ)存的行為特征和生物學(xué)特征相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人類識(shí)別方法，進(jìn)一步包括使用收到的關(guān)于此人的另外的辨 別信息來(lái)驗(yàn)證被識(shí)別的人。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人類識(shí)別方法，其中，通過(guò)測(cè)量拍攝的圖像之間的時(shí)間變量 分量，從拍攝的所述人體的至少一部分的時(shí)序5D圖像提取至少一個(gè)行為特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的人類識(shí)別方法，其中，通過(guò)測(cè)量所述拍攝的圖像之間的時(shí)間 穩(wěn)定分量，從拍攝的所述人體的至少一部分的時(shí)序5D圖像提取至少一個(gè)生物學(xué)特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的人類識(shí)別方法，進(jìn)一步包括將所述行為特征的至少一個(gè)與至 少一個(gè)背景相聯(lián)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的人類識(shí)別方法，其中所述生物學(xué)特征的至少一個(gè)是人臉，所 述行為特征的至少一個(gè)是人發(fā)音模擬，并且所述背景的至少一個(gè)是代碼短語(yǔ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的人類識(shí)別方法，進(jìn)一步包括執(zhí)行多個(gè)可能預(yù)先確定的行為 中的一個(gè)，所述行為是根據(jù)識(shí)別的人使用的特定的背景選擇的。
11.人類識(shí)別系統(tǒng)，包括圖像拍攝裝置，其用于拍攝人體的至少一部分的至少一個(gè)圖像； 至少一個(gè)儲(chǔ)存的行為特征，其與至少一個(gè)各人相關(guān)聯(lián)； 至少一個(gè)儲(chǔ)存的生物學(xué)特征，其與至少一個(gè)各人相關(guān)聯(lián)； 禾口計(jì)算裝置，用于從所述至少一個(gè)拍攝的圖像測(cè)量個(gè)人的至少一個(gè)行為特征； 從所述至少一個(gè)拍攝的圖像測(cè)量所述個(gè)人的至少一個(gè)生物學(xué)特征； 將測(cè)量的行為特征的至少一個(gè)與至少一個(gè)儲(chǔ)存的行為特征進(jìn)行比較，其中每個(gè)儲(chǔ)存的 行為特征與各人相關(guān)聯(lián)；將測(cè)量的生物學(xué)特征的至少一個(gè)與至少一個(gè)儲(chǔ)存的生物學(xué)特征進(jìn)行比較，其中每個(gè)儲(chǔ) 存的生物學(xué)特征與各人相關(guān)聯(lián)；當(dāng)依據(jù)預(yù)先限定的匹配特征，測(cè)量的行為特征和生物學(xué)特征分別與儲(chǔ)存的行為特征和 生物學(xué)特征相匹配時(shí)，識(shí)別測(cè)量的個(gè)人為與相匹配的儲(chǔ)存的行為特征和生物學(xué)特征相關(guān)的 個(gè)人。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中所述圖像拍攝裝置拍攝人體的至少一 部分的至少一個(gè)5D圖像，并且所述計(jì)算裝置從所述至少一個(gè)5D圖像提取至少一個(gè)行為特 征和生物學(xué)特征。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中所述計(jì)算裝置由匹配規(guī)則確定所述預(yù) 先限定的匹配特征，所述匹配規(guī)則設(shè)定所述測(cè)量的行為特征和生物學(xué)特征的至少一個(gè)應(yīng)該 與所述儲(chǔ)存的行為特征和生物學(xué)特征的至少一個(gè)相匹配。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中所述匹配規(guī)則設(shè)定所有測(cè)量的行為特 征和生物學(xué)特征都應(yīng)與各自的儲(chǔ)存的行為特征和生物學(xué)特征相匹配。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輸入裝置，其用于接收關(guān)于被 測(cè)量的個(gè)人的另外的辨別信息，其中所述計(jì)算機(jī)裝置使用收到的關(guān)于此人的另外的辨別信 息進(jìn)一步驗(yàn)證被識(shí)別的人。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中所述圖像拍攝裝置拍攝所述人體的至 少一部分的多個(gè)時(shí)序5D圖像，其中所述計(jì)算裝置通過(guò)測(cè)量所述拍攝的圖像之間的時(shí)間變 量分量從拍攝的時(shí)序5D圖像提取至少一個(gè)行為特征。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中所述計(jì)算裝置通過(guò)測(cè)量所述拍攝的圖 像之間的時(shí)間穩(wěn)定分量從拍攝的人體的至少一部分的時(shí)序5D圖像提取至少一個(gè)生物學(xué)特 征。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中至少一個(gè)行為特征與至少一個(gè)背景相聯(lián)系。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述生物學(xué)特征是人臉，至 少一個(gè)所述行為特征是人發(fā)音模擬，并且至少一個(gè)所述背景是代碼短語(yǔ)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的人類識(shí)別系統(tǒng)，其中所述計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)一步執(zhí)行多個(gè)可能的 預(yù)先確定的行為中的一個(gè)，所述行為是根據(jù)所識(shí)別的人使用的特定的背景選擇的。
全文摘要
提供了基于生物學(xué)特征和行為特征的結(jié)合的人類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)識(shí)別系統(tǒng)和方法，以獲得增強(qiáng)的識(shí)別準(zhǔn)確度并避免基于模仿特征的錯(cuò)誤鑒別。行為特征包括涉及人類在其一生期間獲得的能夠與個(gè)體相關(guān)聯(lián)的行為的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)特征。人體的多個(gè)時(shí)序5D圖像可以被拍攝，并基于其行為特征，通過(guò)將5D圖像中的時(shí)間變量分量與儲(chǔ)存的各人行為特征相關(guān)的值進(jìn)行比較，用于識(shí)別個(gè)人，同時(shí)，基于其生物學(xué)特征，通過(guò)將5D圖像中的時(shí)間常數(shù)分量與儲(chǔ)存的各人生物學(xué)特征相關(guān)的值進(jìn)行比較，個(gè)人可以被進(jìn)一步識(shí)別。
文檔編號(hào)G06K9/64GK101965580SQ200880116517
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2008年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者A·L·尤欣 申請(qǐng)人:阿泰克集團(tuán)公司