專利名稱：便攜終端以及持握特征學(xué)習(xí)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便取得攜終端被持握時(shí)的持握特征樣本，從而進(jìn)行本人認(rèn)證的便攜終端以及持握特征學(xué)習(xí)方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著便攜終端的高功能化，電子貨幣等各種有關(guān)金錢的服務(wù)變?yōu)槠占?。此夕卜，隨著便攜終端的高功能化，在便攜終端中開(kāi)始記錄更多的例如通訊錄、郵件、照片、網(wǎng)站訪問(wèn)歷史等與個(gè)人隱私有關(guān)的信息。以往，在使用便攜終端時(shí)，通過(guò)開(kāi)始使用時(shí)的本人認(rèn)證(以下稱為“登錄認(rèn)證”)來(lái)確保對(duì)于在便攜終端使用的信息的安全。然而，登錄認(rèn)證中在開(kāi)始使用時(shí)進(jìn)行本人認(rèn)證后，不會(huì)持續(xù)監(jiān)視使用者是否一直為本人。因此，如果便攜終端在登錄認(rèn)證后因某種原因轉(zhuǎn)移到其他人的手中，則取得便攜終端的其他人無(wú)需再次進(jìn)行登錄認(rèn)證，便可進(jìn)行便攜終端的操作。這樣的登錄認(rèn)證的安全的脆弱性是一直以來(lái)的問(wèn)題。對(duì)此，專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種便攜終端，通過(guò)多個(gè)壓力傳感器來(lái)取得進(jìn)行本人認(rèn)證時(shí)用戶持握的便攜終端的位置，在進(jìn)行本人認(rèn)證后用戶持握的位置發(fā)生一定程度以上的變化時(shí)，使得用戶輸入的接受服務(wù)的提供所需的數(shù)據(jù)變?yōu)闊o(wú)效，并取消已經(jīng)進(jìn)行的本人認(rèn)證的有效性。因此，即使在進(jìn)行本人認(rèn)證，輸入接受服務(wù)的提供所需的數(shù)據(jù)的過(guò)程中該便攜終端被盜等，在離開(kāi)用戶的手的時(shí)刻，本人認(rèn)證以及用戶輸入的數(shù)據(jù)變?yōu)闊o(wú)效，這樣在本人認(rèn)證變?yōu)闊o(wú)效后，為了接受服務(wù)的提供還需要再次進(jìn)行本人認(rèn)證，因此可以有效防止第三方的不正當(dāng)使用?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2001-142849號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題使用如專利文獻(xiàn)I等的生物信息(持握信息)的本人認(rèn)證方式，通過(guò)從獲得的持握壓力分布(持握壓力值數(shù)列)的學(xué)習(xí)，事先提取并登記稱為模板(Template)的本人的特征性持握壓力值數(shù)列的信息，認(rèn)證時(shí)通過(guò)比較在傳感器獲取的持握壓力值數(shù)列的樣本(以下稱為“持握特征樣本”或者簡(jiǎn)單地稱為“樣本”)與已登記的模板，從而進(jìn)行認(rèn)證。在該比較中，靈活運(yùn)用了很多圖案識(shí)別的技術(shù)。在圖案識(shí)別中，使用向量之間的距離求得模板和樣本的相似程度。作為在生物認(rèn)證常用的距離的有馬哈拉諾比斯廣義距離、漢明距離等。當(dāng)這些距離超過(guò)預(yù)先規(guī)定的閾值時(shí)，判定樣本為其他人形成的，而不超過(guò)閾值時(shí)判定樣本為本人形成的。在此，將便攜終端變更為其他機(jī)型時(shí)，會(huì)改變傳感器在便攜終端中的相對(duì)位置、便攜終端的外形、或者操作鍵的排列等，因此不能繼續(xù)使用用于本人認(rèn)證的模板(以下稱為“本人認(rèn)證模板”)。因此每當(dāng)便攜終端變更機(jī)型時(shí)都需要重新學(xué)習(xí)本人認(rèn)證模板，這有損于用戶的便利性。此外，在變更機(jī)型后的本人認(rèn)證模板學(xué)習(xí)期間，需要進(jìn)行密碼設(shè)定等，通過(guò)其他方法來(lái)確保便攜終端的安全，也存在有損于用戶的便利性的課題。在此，本發(fā)明的目的在于，提供一種便攜終端，在變更機(jī)型后的便攜終端中也可以繼續(xù)使用在變更機(jī)型前的便攜終端中使用的本人認(rèn)證模板。解決課題的手段本發(fā)明的便攜終端，其特征在于，通過(guò)由多個(gè)傳感器組成的傳感器陣列取得持握時(shí)的持握特征樣本，并使用舊本人認(rèn)證模板進(jìn)行本人認(rèn)證，包括:舊模板存儲(chǔ)部、傳感器位置存儲(chǔ)部、傳感器位置校正部、持握特征樣本取得部、模板對(duì)照部、模板存儲(chǔ)部。舊模板存儲(chǔ)部將在過(guò)去使用的便攜終端中用于本人認(rèn)證的本人認(rèn)證模板作為舊模板來(lái)存儲(chǔ)。傳感器位置存儲(chǔ)部存儲(chǔ)當(dāng)前正在使用的便攜終端中的傳感器的位置。傳感器位置校正部取得舊模板以及傳感器位置，并根據(jù)傳感器位置插補(bǔ)舊模板，生成插補(bǔ)模板。持握特征樣本取得部從傳感陣列取得持握特征樣本。模板對(duì)照部對(duì)照插補(bǔ)模板和取得的持握特征樣本并計(jì)算向量之間的距離。模板存儲(chǔ)部在插補(bǔ)模板與取得的持握特征樣本的向量之間的距離為預(yù)先規(guī)定值以下時(shí)，將插補(bǔ)模板作為本人認(rèn)證模板存儲(chǔ)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的便攜終端，可以在機(jī)型變更后的便攜終端繼續(xù)使用在機(jī)型變更前的便攜終端中使用的本人認(rèn)證模板，因此無(wú)需在每當(dāng)變更機(jī)型時(shí)都要重新學(xué)習(xí)本人認(rèn)證模板，從而提高用戶的便利性。


圖1是表示包括壓力傳感器陣列的便攜終端800a的圖。圖2是表示包括壓力傳感器陣列的便攜終端800b的圖。圖3是表示移動(dòng)終端800a的持握狀態(tài)的圖。圖4是表示移動(dòng)終 端800b的持握狀態(tài)的圖。圖5是表示移動(dòng)終端800b’的持握狀態(tài)的圖。圖6是表示包括壓力傳感器陣列的便攜終端800c的圖。圖7是表示包括壓力傳感器陣列的便攜終端800d的圖。圖8是表示移動(dòng)終端800c的持握狀態(tài)的圖。圖9是表示移動(dòng)終端800d的持握狀態(tài)的圖。圖1OA是示例在機(jī)型變更前后傳感器位置不同時(shí)的機(jī)型變更前的本人認(rèn)證模板的圖。圖1OB是示例機(jī)型變更后的持握特征樣本的圖。圖1lA是用于說(shuō)明由傳感器位置校正部進(jìn)行的插補(bǔ)的圖。圖1lB是表示通過(guò)插補(bǔ)而生成的模板的圖。圖12A是在機(jī)型變更前后持握狀態(tài)不同時(shí)的機(jī)型變更前的本人認(rèn)證模板的示例圖。圖12B是示例機(jī)型變更后的持握特征樣本的圖。圖13A是用于說(shuō)明由特征片段提取部進(jìn)行的提取特征片段的圖。圖13B是用于說(shuō)明關(guān)于由特征片段提取部進(jìn)行的變形校正的圖。圖14是表示實(shí)施例一的便攜終端的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖15是表示實(shí)施例二的便攜終端的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖16是表示實(shí)施例一的便攜終端的繼續(xù)使用舊模板的動(dòng)作的流程圖。圖17是表示實(shí)施例一的便攜終端的本人認(rèn)證模板學(xué)習(xí)動(dòng)作的流程圖。圖18是表示實(shí)施例一的便攜終端的認(rèn)證動(dòng)作的流程圖。圖19是表示實(shí)施例二的便攜終端的繼續(xù)使用舊模板的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對(duì)具有相同功能的結(jié)構(gòu)部賦予相同編號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。<關(guān)于持握特征樣本>首先，說(shuō)明在圖14、15表示為本發(fā)明的全部實(shí)施例的功能模塊的便攜終端800、800’所取得的持握特征樣本。人們不僅先天性地在(I)手指的長(zhǎng)度、(2)握力的強(qiáng)度等有所不同，而且后天性地在(3)持握便攜終端時(shí)的習(xí)慣等也不盡相同，因此持握特征作為用于本人認(rèn)證的生物信息極佳。具體地，持握特征認(rèn)證無(wú)論是在本人拒絕率和他人接受率均具有與一般的人臉識(shí)別同等的精確度。作為持握特征樣本，可以想到例如持握壓力分布、持握形狀分布。持握溫?zé)岱植嫉?。作為這些持握特征樣本的取得方法，例如可以通過(guò)在便攜終端800、800’的表面平面型或者直線型地分布配置多個(gè)壓力傳感器，從而去得持握壓力分布。同樣地，也可以通過(guò)CXD (CMOS)傳感器的平面型或者直線型分布配置來(lái)取得持握形狀分布。同樣地，可以通過(guò)紅外線傳感器的平面型或者直線型分布配置來(lái)取得持握溫?zé)岱植?。此外，如果是在終端背面·配置有操作鍵(觸摸面板)的便攜終端，也可以通過(guò)持握終端時(shí)的操作鍵(觸摸面板)的按壓情況(操作鍵、觸摸面板是否正在被按壓)來(lái)取得持握特征。在實(shí)施例中的說(shuō)明中，作為具體例，使用持握壓力分布作為持握特征樣本，在便攜終端800、800’的外圍直線型地配置壓力傳感器陣列，并使用由該壓力傳感器陣列取得的各個(gè)位置的壓力值的預(yù)先規(guī)定順序的壓力值序列作為持握特征樣本。<關(guān)于持握特征樣本的取得定時(shí)>持握特征樣本例如可以與采樣觸發(fā)的發(fā)生同時(shí)取得。采樣觸發(fā)是指預(yù)先設(shè)定的持握特征樣本的取得定時(shí)。例如，想取得在便攜終端800、800’的正在啟動(dòng)瀏覽器軟件時(shí)的持握特征樣本時(shí)，可以將采樣觸發(fā)設(shè)定為“正在啟動(dòng)瀏覽器η按下決定鍵”。該采樣觸發(fā)“正在啟動(dòng)瀏覽器η按下決定鍵”是指，正在啟動(dòng)瀏覽器并且用戶按下便攜終端800、800’時(shí)，將該操作作為采樣觸發(fā)立即取得持握特征樣本。想在如正在通話等較少按下決定鍵等操作鍵的情況下取得持握特征樣本時(shí)，也可以例如將采樣觸發(fā)設(shè)為“三分鐘一次”，每當(dāng)通話狀態(tài)持續(xù)三分鐘時(shí)使得采樣觸發(fā)自動(dòng)發(fā)生，從而取得持握特征樣本。如此使用采樣觸發(fā)來(lái)取得學(xué)習(xí)本人認(rèn)證模板所需的持握特征樣本有以下優(yōu)點(diǎn)。如果使用采樣觸發(fā)，可以將用戶在無(wú)意識(shí)中進(jìn)行的自身的鍵操作作為取得定時(shí)而自動(dòng)取得并且逐漸累積持握特征樣本。由此，可以取得用戶無(wú)意識(shí)并且最為自然的狀態(tài)、放松的狀態(tài)使用終端時(shí)的狀態(tài)的持握特征樣本，可以減少持握特征樣本的觀測(cè)值的方差。此外，如果通過(guò)便攜終端的顯示的使用準(zhǔn)備向?qū)е酗@示開(kāi)始取得持握特征樣本的消息，則接受到消息的用戶擺姿勢(shì)從而試圖按照用戶意識(shí)中的“正確的持握方法”來(lái)持握，而不是平常的持握方法。此外，用戶也有可能因事先接受了消息從而想不起來(lái)自己平常的持握方法，因此而導(dǎo)致難以取得高精確度的持握特征樣本。在這種情況下，如果能夠像上述那樣在用戶無(wú)意識(shí)中取得持握特征樣本，可以解決上述的問(wèn)題，從而可以取得高精確度的持握特征樣本。<關(guān)于本人認(rèn)證模板>詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的全部實(shí)施例中的便攜終端800、800’在本人認(rèn)證時(shí)使用的本人認(rèn)證模板。本人認(rèn)證模板是指代表用戶的持握特征而表示的標(biāo)本。本人認(rèn)證模板通過(guò)從用戶取得的上述持握特征樣本的平均值等學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)的的本人認(rèn)證模板與學(xué)習(xí)后新取得的持握特征樣本進(jìn)行對(duì)照。根據(jù)通過(guò)對(duì)照求得的值(向量之間的距離，例如馬哈拉諾比斯廣義距離)的大小來(lái)判定學(xué)習(xí)后的新取得的持握特征樣本是否與本人認(rèn)證模板相比為同一人的。下面說(shuō)明上述的成為本人認(rèn)證的判定標(biāo)準(zhǔn)的距離的若干例子。例如，在用于學(xué)習(xí)而測(cè)量的第j次的測(cè)量中的第i個(gè)傳感器所取得的壓力作為其中，i=l、2、...、!!，j=l、
2、...、!!!，η為傳感器的最大數(shù)量，m為用于學(xué)習(xí)的取得持握特征樣本的最大次數(shù)，分別為2以上的整數(shù)。定義壓力值的平均，方差及其向量如下:
權(quán)利要求
1.一種便攜終端，從由多個(gè)傳感器組成的傳感器陣列取得持握特征樣本，并使用本人認(rèn)證模板進(jìn)行本人認(rèn)證，包括: 舊模板存儲(chǔ)部，將在過(guò)去使用的便攜終端中用于本人認(rèn)證的本人認(rèn)證模板作為舊模板來(lái)存儲(chǔ)； 傳感器位置存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)當(dāng)前正在使用的便攜終端中的傳感器的位置； 傳感器位置校正部，取得所述舊模板以及所述傳感器位置，根據(jù)所述傳感器位置來(lái)插補(bǔ)所述舊模板而生成插補(bǔ)模板； 持握特征樣本取得部，從所述傳感器陣列取得持握特征樣本； 模板對(duì)照部，對(duì)照所述插補(bǔ)模板以及所述取得的持握特征樣本，并計(jì)算向量之間的距離；以及 存儲(chǔ)部，當(dāng)所述插補(bǔ)模板與所述取得的持握特征樣本的向量之間的距離為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，將所述插補(bǔ)模板作為所述本人認(rèn)證模板來(lái)存儲(chǔ)。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜終端，還包括: 樣本暫時(shí)存儲(chǔ)部，當(dāng)所述插補(bǔ)模板與所述取得的持握特征樣本的向量之間的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，存儲(chǔ)一定數(shù)量的所述持握特征樣本； 模板學(xué)習(xí)部，當(dāng)所述樣本暫時(shí)存儲(chǔ)部?jī)?chǔ)存了一定數(shù)量的所述持握特征樣本時(shí)，使用該持握特征樣本來(lái)學(xué)習(xí)所述本人認(rèn)證模板，并存儲(chǔ)到所述模板存儲(chǔ)部。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜終端，還包括: 特征片段提取部，當(dāng)所述插補(bǔ)模板與所述取得的持握特征樣本的向量之間的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，從所述插補(bǔ)模板提取特征片段，按照每一個(gè)該特征片段對(duì)照所述插補(bǔ)模板與所述持握特征樣本，并計(jì)算距離； 片段位置校正部，在所述特征片段提取部計(jì)算的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下的特征片段中，對(duì)所述插補(bǔ)模板進(jìn)行變形校正，從而生成校正模板， 所述模板對(duì)照部對(duì)照所述校正模板與所述持握特征樣本，并計(jì)算向量之間的距離，所述模板存儲(chǔ)部在所述校正模板與所述持握特征樣本的向量之間的距離為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，將所述校正模板作為所述本人認(rèn)證模板來(lái)存儲(chǔ)。
4.如權(quán)利要求3所述的便攜終端，還包括: 樣本暫時(shí)存儲(chǔ)部，當(dāng)所述校正模板與所述持握特征樣本的向量之間的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，存儲(chǔ)一定數(shù)量的所述持握特征樣本； 模板學(xué)習(xí)部，當(dāng)所述樣本暫時(shí)存儲(chǔ)部?jī)?chǔ)存了一定數(shù)量的所述持握特征樣本時(shí)，使用該持握特征樣本來(lái)學(xué)習(xí)所述本人認(rèn)證模板，并存儲(chǔ)到所述模板存儲(chǔ)部。
5.一種持握特征學(xué)習(xí)方法，從由多個(gè)傳感器組成的傳感器陣列取得持握特征樣本，進(jìn)行用于本人認(rèn)證的本人認(rèn)證模板的學(xué)習(xí)，包括: 舊模板存儲(chǔ)步驟，將在過(guò)去使用的便攜終端中用于本人認(rèn)證的本人認(rèn)證模板作為舊模板來(lái)存儲(chǔ)； 傳感器位置存儲(chǔ)步驟，存儲(chǔ)當(dāng)前正在使用的便攜終端中的傳感器的位置； 傳感器位置校正步驟，取得所述舊模板以及所述傳感器位置，根據(jù)所述傳感器位置來(lái)插補(bǔ)所述舊模板而生成插補(bǔ)模板； 持握特征樣本取得步驟，從所述傳感器陣列取得持握特征樣本；模板對(duì)照步驟，對(duì)照所述插補(bǔ)模板以及所述取得的持握特征樣本，并計(jì)算向量之間的距離；以及 存儲(chǔ)步驟，當(dāng)所述插補(bǔ)模板與所述取得的持握特征樣本的向量之間的距離為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，將所述插補(bǔ)模板作為所述本人認(rèn)證模板來(lái)存儲(chǔ)。
6.如權(quán)利要求5所述的持握特征學(xué)習(xí)方法，還包括: 樣本暫時(shí)存儲(chǔ)步驟，當(dāng)所述插補(bǔ)模板與所述取得的持握特征樣本的向量之間的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，存儲(chǔ)一定數(shù)量的所述持握特征樣本； 模板學(xué)習(xí)步驟，當(dāng)在所述樣本暫時(shí)存儲(chǔ)步驟儲(chǔ)存了一定數(shù)量的所述持握特征樣本時(shí)，使用該持握特征樣本來(lái)學(xué)習(xí)并存儲(chǔ)所述本人認(rèn)證模板。
7.如權(quán)利要求5所述的持握特征學(xué)習(xí)方法，還包括: 特征片段提取步驟，當(dāng)所述插補(bǔ)模板與所述取得的持握特征樣本的向量之間的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，從所述插補(bǔ)模板提取特征片段，按照每一個(gè)該特征片段對(duì)照所述插補(bǔ)模板與所述持握特征樣本，并計(jì)算距離； 片段位置校正步驟，在所述特征片段提取步驟計(jì)算的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下的特征片段中，對(duì)所述插補(bǔ)模板進(jìn)行變形校正，從而生成校正模板， 所述模板對(duì)照步驟對(duì)照所述校正模板與所述持握特征樣本，并計(jì)算向量之間的距離， 在所述校正模板與所述持握特征樣本的向量之間的距離為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，所述模板存儲(chǔ)步驟將所述校正模板作為所述本人認(rèn)證模板來(lái)存儲(chǔ)。
8.如權(quán)利要求7所述的持握特征學(xué)習(xí)方法，還包括: 樣本暫時(shí)存儲(chǔ)步驟，當(dāng)所述校正模板與所述持握特征樣本的向量之間的距離不為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，存儲(chǔ)一定數(shù)量的所述持握特征樣本； 模板學(xué)習(xí)步驟，當(dāng)在所述樣本暫時(shí)存儲(chǔ)步驟儲(chǔ)存了一定數(shù)量的所述持握特征樣本時(shí)，使用該持握特征樣本來(lái)學(xué)習(xí)并存儲(chǔ)本人認(rèn)證模板。
9.一種記錄介 質(zhì)，存儲(chǔ)了在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行權(quán)利要求5至8中的任何一項(xiàng)所述的持握特征學(xué)習(xí)方法的程序。
全文摘要
包括舊模板存儲(chǔ)部，將在過(guò)去使用的便攜終端中用于本人認(rèn)證的本人認(rèn)證模板作為舊模板存儲(chǔ)；傳感器位置存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)當(dāng)前正在使用的便攜終端中的傳感器的位置；傳感器位置校正部，取得舊模板以及傳感器位置，并根據(jù)傳感器位置而插補(bǔ)舊模板從而生成插補(bǔ)模板；持握特征樣本取得部，從傳感器陣列取得持握特征樣本；模板對(duì)照部，對(duì)照插補(bǔ)模板和取得的持握特征樣本，從而計(jì)算向量之間的距離；模板存儲(chǔ)部，在插補(bǔ)模板和取得的持握特征樣本的向量之間的距離為預(yù)先規(guī)定的值以下時(shí)，將插補(bǔ)模板作為本人認(rèn)證模板進(jìn)行存儲(chǔ)。
文檔編號(hào)G06F21/31GK103238156SQ201280003935
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者太田學(xué), 森永康夫, 塚本昌克, 樋口健 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩