本發(fā)明涉及一種利用從指紋圖像中提取的特征點進行相應相應指紋信息的編碼，通過所述編碼的數(shù)據(jù)識別相應指紋的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法。

背景技術：

多種現(xiàn)有的技術中已公開了接收指紋圖像并將其轉(zhuǎn)換為二進制圖像，從中提取特征點進行分類或識別的技術。

作為本發(fā)明的背景技術，圖1中示出韓國授權專利第10-1180293b1號的指紋的各區(qū)域的方向圖案特征提取方法及利用其的指紋分類方法技術。該技術的特征在于，指紋分類方法包括以下步驟：將由多個塊組成的所述指紋區(qū)域分割為四個區(qū)域；對于所述四個區(qū)域中的各區(qū)域，基于所述各區(qū)域所包括的塊的脊線方向值，提取所述各區(qū)域的方向圖案特征；計算每個分別代表所述多個指紋類(class)的方向圖案特征模型與所述提取的方向圖案特征的各區(qū)域的相似度；以及將所述各區(qū)域的相似度最高的指紋類決定為所述指紋圖像的類。但是，該技術計算脊線的方向(傾斜度)，從而增加計算量，存在降低識別速度的問題。

作為本發(fā)明的其他背景技術，圖2中示出韓國授權專利第10-1237148號的利用相似度分布的分層式指紋認證裝置的技術。該技術涉及指紋認證裝置及其方法，所述裝置包括：數(shù)據(jù)庫部，存儲登記指紋圖像；指紋圖像輸入部，由用戶輸入用戶指紋圖像；基于特征點的指紋匹配部，從通過指紋圖像輸入部輸入的用戶指紋圖像和存儲在數(shù)據(jù)庫部的登記指紋圖像提取特征點，并基于提取的特征點，執(zhí)行基于特征點的指紋匹配；相似度判斷部，判斷用戶指紋圖像與登記指紋圖像的相似度是否在預設范圍內(nèi)；以及認證執(zhí)行部，當在相似度判斷部的結(jié)果中相似度在預設范圍內(nèi)時，執(zhí)行基于二進制圖像的指紋認證，當在相似度判斷部的結(jié)果中相似度超過預設范圍時，執(zhí)行基于特征點的指紋認證。但是，因該技術以比較輸入的指紋圖像和登記指紋圖像的方式構(gòu)成，會降低識別速度。并且，當指紋圖像的輸入部和登記指紋圖像通過通信網(wǎng)接入時，為了認證而需要從指紋圖像的輸入部傳送指紋信息，因此，存在增加基礎帶寬的問題。

技術實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術問題

本發(fā)明要解決的一個技術問題是提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，通過相機或線掃描裝置等輸入的指紋中，即使在每次輸入時，部分特征點重新出現(xiàn)或未被輸入，在允許的誤差范圍內(nèi)，可以與為了認證而登記的指紋的特征點進行對比。

并且，本發(fā)明要解決的另一個技術問題是提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，在不提取指紋核心點(core)而提供比較基準點，在指紋圖像的輸入部中提取特征點并以最小的數(shù)據(jù)量傳送至管理并查詢已登記指紋信息的服務器，能夠利用此來認證指紋。

(二)技術方案

為了解決所述問題，本發(fā)明提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，從通過包括相機或線掃描裝置的指紋讀取器輸入的指紋圖像提取特征點，在縮放的畫面上重新顯示特征點，然后設置編碼的基準線，生成相應指紋的代碼，指紋查詢服務器通過由指紋查詢終端提供的指紋代碼查詢指紋db，并將查詢結(jié)果提供至指紋查詢終端。

(三)有益效果

根據(jù)本發(fā)明的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，在通過包括相機或線掃描裝置等輸入的指紋中，即使在每次輸入時，部分特征點重新出現(xiàn)或未被輸入，在允許的誤差范圍內(nèi)，可以與為了認證而登記的指紋的特征點進行對比，并不提取指紋核心點(core)而提供比較基準點，在指紋圖像的輸入部中提取特征點，并以最小的數(shù)據(jù)量傳送至管理已登記指紋信息的服務器，能夠利用此來傳送認證指紋。

附圖說明

圖1是示出作為本發(fā)明的背景技術的指紋的各區(qū)域的方向圖案特征的提取方法及利用其的指紋分類方法的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出作為本發(fā)明的其他背景技術的利用相似度分布的分層式指紋認證裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是示出指紋特征點(minutae)的種類的圖。

圖4是示出提取指紋圖像的特征點的例子的圖。

圖5是示出本發(fā)明的特征點處理過程的圖。

圖6是示出本發(fā)明的從特征點圖像中提取編碼的基準點的原理的圖。

圖7是示出基于提取的編碼的基準點的指紋信息編碼機制的圖。

圖8是示出本發(fā)明的指紋編碼結(jié)果的例子的圖。

圖9是示出本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)的基本模型的圖。

圖10是示出本發(fā)明的指紋查詢終端的結(jié)構(gòu)的圖。

圖11是示出本發(fā)明的指紋查詢服務器的結(jié)構(gòu)的圖。

圖12是示出本發(fā)明的指紋代碼db的結(jié)構(gòu)的圖。

圖13是示出本發(fā)明的在指紋查詢服務器中搜索并識別從指紋查詢終端傳送的指紋代碼的作用關系的圖。

圖14是示出本發(fā)明的指紋查詢終端的操作方法的流程圖。

圖15是示出本發(fā)明的指紋查詢服務器的操作方法的流程圖。

最佳實施方式

作為最佳的實施方式，本發(fā)明提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括指紋查詢終端，所述指紋查詢終端包括：控制器，對指紋查詢終端執(zhí)行整體的控制；指紋圖像存儲部，以一次性存儲通過指紋讀取器輸入的x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素(pixell)的指紋圖像；特征點提取部，通過控制器的控制，細化存儲在所述指紋圖像存儲部的指紋圖像，然后轉(zhuǎn)換為二進制圖像，并提取特征點；特征點圖像重組部，通過控制器的控制，將由所述特征點提取部提取的特征點重組到以縮放因子(scalingfactor)i(i＝2、3、4、...)縮放的分辨率為x′＝int[x/i]、y′＝int[x/i]的畫面上；指紋代碼生成部，基于通過所述特征點圖像重組部重組的縮放的畫面的特征點，生成指紋代碼；加密單元，對由所述指紋代碼生成部生成的相應指紋的代碼加密；指紋查詢服務器通信部，向指紋查詢服務器200傳送經(jīng)加密的相應指紋的所述代碼，并接收參照指紋代碼db的查詢結(jié)果；以及識別信息顯示部，接收指紋查詢服務器200的查詢結(jié)果，并顯示在顯示器190裝置中。

具體實施方式

以下的內(nèi)容僅僅例示本發(fā)明的原理。由此，雖然在本說明書中沒有明確說明或表示，但是，本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的原理，并發(fā)明包括在本發(fā)明的概念和范圍的多種裝置。說明書中列舉的所有附帶條件的術語和實施例，原則上，僅僅用于理解本發(fā)明的概念而明確意圖的，應理解為并不限定于如上所述的特別列舉的實施例和狀態(tài)。并且，應理解為其目的在于，本發(fā)明的原理、觀點和實施例以及列舉特定實施例的所有詳細說明包括這種內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和功能的等同物。

通過與附圖有關的如下的詳細說明，所述目的、特征和優(yōu)點變得更加清楚。在說明本發(fā)明時，當判斷對有關公知技術的具體說明不必要地混淆本發(fā)明的主旨時，省略其具體說明。下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。

圖3示出指紋特征點(minutae)的種類。指紋圖像中，通過脊線(ridge)形成的特征點包括：交叉點(crossover)，多個脊線合并為一個脊線之后再次分成多個脊線；核心點(core)，位于指紋的中心；分叉點(biofurcation)，兩個脊線相交并合并為一個脊線；終結(jié)點(ridgeending)，脊線中斷的末點；孤立點(island)，被周圍的脊線圍繞而被孤立；三角點(delta)，被周圍脊線圍繞成三角形；以及細孔(pore)，形成在脊線上。一般，針對為指紋的分類或識別而使用的特征點，通過相機或線掃描裝置等接收指紋圖像，然后細化(thinning)所述指紋圖像的脊線(ridge)部分并將其轉(zhuǎn)換為黑白二進制圖像而提取，并且，提取并使用多個一種以上的特征點。

但是，如上所述的現(xiàn)有的特征點提取方式由于如下限制而成為指紋的分類或識別的局限乃至發(fā)生故障的原因。

-第一、不容易設置通過相機或線掃描裝置接收的指紋的特征點與為了認證而存儲的指紋的特征點的比較基準點。通過相機或線掃描裝置輸入的指紋是通過手動操作來實現(xiàn)，因此，圖像的中心不一致。并且，由于組成指紋的皮膚組織的特性，在每次輸入時，部分特征點可能會重新出現(xiàn)或未被輸入。因此，提取的特征點無法與為了認證而登記的指紋的特征點完全一致。

-第二，很難快速提取位于指紋的中心的核心點(core)的位置。為了判別特征點的一致度，可以提取并利用指紋中心點，但是，為此需要經(jīng)過多個脊線來換算傾斜度，因此，增加計算量，并且，根據(jù)指紋的類型(弓狀紋、左蹄狀紋、右蹄狀紋、渦狀紋)，提取的指紋中心點的坐標分別具有不同的偏差。

-第三，當管理指紋圖像的輸入部和登記的指紋圖像的服務器以接入通信網(wǎng)的方式構(gòu)成時，為了認證需要從指紋圖像的輸入部傳送圖像信息，因此，存在增加基礎帶寬的問題。并且，即使從指紋圖像的輸入部提取特征點并傳送坐標值，還存在整個特征點的坐標值數(shù)據(jù)變龐大的可能。

本發(fā)明為了解決所述問題提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，在在由相機或線掃描裝置等輸入的指紋中，即使在每次輸入時，部分特征點重新出現(xiàn)或未被輸入，在允許的誤差范圍內(nèi)，可以與為了認證而登記的指紋的特征點進行對比。并且，提供一種種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，在不提取指紋核心點(core)而提供比較基準點，在指紋圖像的輸入部中提取特征點并以最小的數(shù)據(jù)量傳送至管理已登記指紋信息的服務器，能夠利用此來認證指紋。

下面，通過圖4至圖9說明本發(fā)明的原理，在圖10至圖13中具體說明本發(fā)明的編碼和識別系統(tǒng)，然后引用圖14和圖15敘述本發(fā)明的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)的操作方法。

圖4示出提取指紋圖像的特征點的例子。如圖(a)所示，通過相機或線掃描裝置接收的指紋圖像被轉(zhuǎn)換成水平軸x和垂直軸y方向的黑白二進制圖像以提取特征點。此時，根據(jù)需要，可以細化(thinning)指紋圖像的脊線部分，從而提取更細密的特征點。此時，如上所述，提取的特征點可以包括諸如交叉點(crossover)、分叉點(biofurcation)、終結(jié)點(ridgeending)的多種特征點。圖(b)示出只利用分叉點提取的特征點的例子。如圖可知，指紋的特征點在指紋核心點附近具有分布密度高的特征。

圖5示出本發(fā)明的特征點處理過程。當通過相機或線掃描裝置等接收的指紋圖像由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素組成時，以對應的像素的坐標提取特征點的位置。本發(fā)明將從由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素組成的指紋圖像中提取的特征點重組至以整數(shù)倍的低的分辨率縮放的畫面中。此時，對于由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素組成的指紋圖像，向水平-垂直軸方向，分別以i個整數(shù)單位(i＝2、3、4、...)的像素為一組重新顯示特征點。例如，從由水平-垂直軸方向的400×400個像素組成的指紋圖像中提取特征點，當適用i＝2的縮放時，以2×2的像素單位，將特征點重新顯示到由200×200個像素組成的畫面上。因此，由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素組成的指紋圖像的特征點位于以i×i個像素單位的某一像素時，或者以i×i個的像素單位，具有多個特征點時，以一個特征點像素顯示在重組的畫面中。由此，可以計算如圖(b)所示的特征點的分布圖像，并可以將原圖像中相鄰的特征點處理為一個特征點，而且，即使原指紋圖像輸入得有些傾斜，也可以使特征點的坐標變動最小化。此時，當通過相機或線掃描裝置等接收的指紋圖像的分辨率高時，可以將重組的畫面的分辨率縮放的i值設置得較大。

圖6例示本發(fā)明的從特征點圖像提取編碼的基準點的原理。如上所述，從由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素組成的指紋圖像提取特征點之后，向水平-垂直軸方向，分別以i個整數(shù)單位(i＝2、3、4、...)的像素為一組重新顯示特征點時，所述特征點再次配置在由x′＝x/i個水平軸x方向的像素、y′＝y(tǒng)/i個垂直軸y方向的像素組成的畫面上。當所述縮放過程中重新顯示的畫面的分辨率不能確定為整數(shù)時，可以采取舍去(truncation)，因此，由縮放因子(scalingfactor)i重組的畫面度的分辨率為x′＝int[x/i]、y′＝int[x/i]。

接著，分別求出畫面的向水平軸x方向的每條線的特征點的數(shù)量、向垂直軸y方向的每條線的特征點的數(shù)量，從而確定每條水平-垂直線的特征點的分布。圖中下端的數(shù)字表示垂直軸y方向的每條線的特征點的數(shù)量、右側(cè)的數(shù)字表示水平軸x方向的每條線的特征點的數(shù)量。然后參照所述每條線的特征點的數(shù)量分布，分別提取包括最多特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線。當提取所述特征點的數(shù)量分布相同的線時，應用選擇接近畫面的原點的線或者遠離畫面的原點的線的判定策略(decisionpolicy)以分別提取一個水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線。圖中的例子示出水平軸x方向的特征點的數(shù)量分布為六個的線存在兩個的情況，此時，當選擇接近于畫面的原點的線時，選擇圖中上側(cè)的包括最多的特征點的水平軸x方向的線。本發(fā)明中，分別將包括最多所述特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線設置為編碼的基準線。

圖7示出基于提取的編碼的基準點的指紋信息編碼機制。如上所述，當在縮放的畫面中提取包括最多的特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線時，依次讀取存在于包括最多的特征點的垂直軸y方向的基準線的左右側(cè)的xn個垂直軸y方向的線上的特征點的數(shù)量并決定為第一指紋代碼。因此，所述第一指紋代碼由在縮放的畫面中垂直軸y方向的基準線的左側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的右側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定。圖中用一位(1digit)數(shù)來表示所述特征點數(shù)量，但是，當應用多個特征點時，每條線的特征點的數(shù)量可以是兩位數(shù)。

并且，在縮放的畫面中，依次讀取存在于包括最多的特征點的水平軸x方向的基準線的上下側(cè)的yn個水平軸x方向的線上的特征點的數(shù)量并決定為第二指紋代碼。因此，所述第二指紋代碼由在縮放的畫面中水平軸x方向的基準線的上端的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的下端的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定。圖中用一位(1digit)數(shù)來表示其特征點數(shù)量，但是，當應用多個特征點時，每條線的特征點的數(shù)量可以是兩位數(shù)以上。

圖8示出本發(fā)明的指紋編碼結(jié)果的例子。如圖4至圖7所示，本發(fā)明：

-通過相機或線掃描裝置等從由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸方向的像素組成的指紋圖像中提取特征點的位置，

-在以縮放因子(scalingfactor)i(i＝2、3、4、...)縮放的分辨率為x′＝int[x/i]、y′＝int[x/i]的畫面上重新顯示所述特征點之后，

-確定向水平軸x方向的每條線上的特征點的數(shù)量、向垂直軸y方向的每條線上的特征點的分布，并分別將包括最多的特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線設置為編碼的基準線，

-提取第一指紋代碼，由在縮放的畫面中垂直軸y方向的基準線的左側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的右側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定；以及

-第二指紋代碼，由在縮放的畫面中水平軸x方向的基準線的上端的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的下端側(cè)的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定，

-如圖所示，完成由第一指紋代碼-第二指紋代碼組成的相應指紋的代碼。

因此，根據(jù)本發(fā)明的指紋信息編碼方法，參照特征點的水平垂直方向的數(shù)量分布，決定相應指紋的代碼，因此，不需要提取幾何學的指紋的中心，并提供指紋信息的代碼長度較短的優(yōu)點。

圖9示出本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)的基本模型。本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)中，當通過設置在指紋查詢終端100的指紋讀取器輸入指紋圖像時，所述指紋查詢終端100通過上述的過程生成相應指紋的代碼并傳送至指紋查詢服務器200。所述指紋查詢服務器200通過由指紋查詢終端100提供的指紋代碼查詢指紋代碼db300，并將查詢結(jié)果提供至指紋查詢終端100。此時，所述指紋代碼db300中設有預先輸入的指紋代碼和各個所述輸入的指紋代碼的附加信息，從而可以作為查詢結(jié)果提供。作為所述附加信息的例子，當警察或檢察官等以調(diào)查為目的查詢指紋時，作為附加信息可包括各指紋代碼的個人資料。并且，作為用于金融結(jié)算的附加信息，可以與各指紋代碼的個人資料一同包括用于金融結(jié)算的信用卡信息、交易賬戶信息等金融信息。在求出用于所述金融結(jié)算的附加信息時，讀取指紋查詢服務器200的附加信息，并提供至獨立的結(jié)算服務器，從而能夠?qū)崿F(xiàn)附屬的金融結(jié)算。

圖10示出本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)中的指紋查詢終端100的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的指紋查詢終端100包括：

控制器120，對指紋查詢終端100執(zhí)行整體的控制；

指紋圖像存儲部130，以一次性存儲通過指紋讀取器110輸入的x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸方向的像素的指紋圖像；

特征點提取部140，通過控制器120的控制細化存儲在所述指紋圖像存儲部130的指紋圖像，然后轉(zhuǎn)換為二進制圖像，并提取特征點；

特征點圖像重組部150，通過控制器120的控制，將由所述特征點提取部140提取的特征點重組到以縮放因子(scalingfactor)i(i＝2、3、4、...)縮放的分辨率為x′＝int[x/i]、y′＝int[x/i]的畫面上。

并且，本發(fā)明的指紋查詢終端100包括指紋代碼生成部160，基于通過所述特征點圖像重組部150重組的縮放的畫面的特征點生成指紋代碼。

所述指紋代碼生成部160確定通過特征點圖像重組部150重組的縮放的畫面的向水平軸x方向的每條線上的特征點的數(shù)量和向垂直軸y方向的每條線上的特征點的分布，并分別將包括最多的特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線設置為編碼的基準線，提取由在縮放的畫面中垂直軸y方向的基準線的左側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的右側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定的第一指紋代碼以及由在縮放的畫面中水平軸x方向的基準線的上端的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的下端側(cè)的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定的第二指紋代碼，生成由第一指紋代碼-第二指紋代碼組成的相應指紋的代碼。

并且，本發(fā)明的指紋查詢終端100包括：加密單元125，對由所述指紋代碼生成部160生成的相應指紋的代碼加密；

指紋查詢服務器通信部170，向指紋查詢服務器200傳送經(jīng)加密的相應指紋的所述代碼，并接收參照指紋代碼db300的查詢結(jié)果。

此外，所述指紋查詢終端100包括：識別信息顯示部180，接收指紋查詢服務器200的查詢結(jié)果，并顯示在顯示器190裝置中的。

因此，本發(fā)明的指紋查詢終端100將通過指紋讀取器110輸入的x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸方向的像素的指紋圖像一次性地存儲在指紋圖像存儲部130中，

通過特征點提取部140細化存儲在所述指紋圖像存儲部130的指紋圖像，然后轉(zhuǎn)換為二進制圖像，并提取特征點，

通過特征點圖像重組部150在以縮放因子(scalingfactor)i(i＝2、3、4、...)縮放的分辨率為x′＝int[x/i]、y′＝int[x/i]的畫面上重新顯示特征點之后，

通過指紋代碼生成部160，確定通過特征點圖像重組部150重組的縮放的畫面的向水平軸x方向的每條線上的特征點的數(shù)量和向垂直軸y方向的每條線上的特征點的分布，并分別將包括最多的特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線設置為編碼的基準線，提取由在縮放的畫面中垂直軸y方向的基準線的左側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的右側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定的第一指紋代碼以及由在縮放的畫面中水平軸x方向的基準線的上端的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的下端側(cè)的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定的第二指紋代碼，生成由第一指紋代碼-第二指紋代碼組成的相應指紋的代碼。

生成的所述相應指紋的代碼通過加密單元125被加密，并傳送至指紋查詢服務器200，從指紋查詢服務器200接收查詢結(jié)果并顯示在顯示器190裝置。

圖11示出本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)中的指紋查詢系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的指紋查詢服務器200包括：

控制部210，對指紋查詢服務器200執(zhí)行整體的控制；

譯碼單元215，對從指紋查詢終端100傳送的加密指紋代碼進行譯碼；

指紋查詢終端通信部220，接收從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼，并將由控制部210提供的查詢結(jié)果傳送至指紋查詢終端100；

指紋代碼緩沖器230，接收從所述指紋查詢終端100傳送的指紋代碼并存儲，并且，通過控制部210存儲從指紋代碼db300查詢的指紋代碼信息；

代碼一致度評分部240，比較從所述指紋查詢終端100傳送的指紋代碼與通過控制部210從指紋代碼db300查詢的指紋代碼信息，判斷并計算代碼的一致度；以及

一致誤差計算部250，比較從所述指紋查詢終端100傳送的指紋代碼與通過控制部210從指紋代碼db300查詢的指紋代碼信息，計算最相似的指紋代碼的誤差。

圖12示出本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)中的指紋代碼db300的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的指紋代碼db300是用于通過指紋查詢服務器200從指紋查詢終端100接收指紋代碼，并通過所述指紋查詢服務器200的控制部210搜索并查詢一致度最高的指紋代碼的數(shù)據(jù)庫。

所述指紋代碼db300預先存儲用于查詢的個別指紋代碼信息，如圖所示，個別指紋代碼信息以由第一指紋代碼-第二指紋代碼組成的指紋的代碼和與相應指紋代碼對應的附加信息為一組數(shù)據(jù)而組成。因此，本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)通過指紋查詢服務器200的控制部210從指紋代碼db300搜索并查詢一致度高的指紋代碼，并提供對應的附加信息。此外，可通過對所述指紋代碼db300的個別指紋代碼信息添加保留字段(reservedfield)來將其應用為其他附加信息，乃至用于與其他數(shù)據(jù)庫聯(lián)動的元數(shù)據(jù)(metadata)字段。

圖13是示出本發(fā)明的指紋信息編碼和識別系統(tǒng)中指紋查詢服務器200搜索并識別從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼的作用關系的圖。首先，如圖中的上端所示，從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼由第一指紋代碼-第二指紋代碼組成，并被譯碼之后存儲在指紋查詢服務器200的指紋代碼緩沖器230。接著，指紋查詢服務器200的控制部210從指紋代碼db300中搜索與指紋代碼緩沖器230的指紋代碼最相似的指紋代碼信息。此時，為了判別所述相似的程度，按照各數(shù)字(digit)比較從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼和從指紋代碼db300中搜索的指紋代碼，并分別比較一致的數(shù)字和不同的數(shù)字。將所述比較結(jié)果記錄在指紋查詢服務器200的代碼一致度評分部240，并將一致的數(shù)字記錄為“1”，將不一致的數(shù)字記錄為“0”，從而對于從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼的整個數(shù)字，可以將記錄最多的數(shù)量的“1”的指紋代碼db300的指紋代碼信息作為查詢結(jié)果的候補進行搜索。所述代碼一致度評分部240的指紋一致判斷中，確定整個指紋代碼的數(shù)字數(shù)量中不一致數(shù)字數(shù)量在可允許的范圍以內(nèi)的指紋代碼信息并從指紋代碼db300進行搜索，然后將搜索的指紋代碼db300的指紋代碼作為查詢結(jié)果的候補存儲在指紋代碼緩沖器230中。

接著，對于從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼，指紋查詢服務器200的控制部210計算存儲在指紋代碼緩沖器230的查詢結(jié)果的候補指紋代碼的數(shù)字的誤差δn，并記錄在代碼一致度評分部240。如上所述，本發(fā)明的指紋代碼是指紋圖像的x軸方向和y軸方向的每條線上的特征點的數(shù)量。因此，對于從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼，在查詢結(jié)果的候補指紋代碼中，可以存在完全一致的指紋代碼，但是，即使存儲在指紋代碼db300的指紋代碼與從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼是相同的指紋，由于如下原因，有些可能發(fā)生數(shù)字的誤差δn。

-存儲在指紋代碼db300的指紋代碼在登記時遺漏部分原指紋的特征點的情況。

-在生成從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼時，感知到不確定的特征點(由于指紋的污染或細微的特征點等)的情況。

-在生成從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼時，感知時遺漏部分特征點(由于指紋的污染或損傷等)的情況。

因此，對于從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼，指紋查詢服務器200的控制部210計算查詢結(jié)果的候補指紋代碼的數(shù)字的誤差δn，并判斷是否認證。存儲在指紋代碼db300的指紋代碼在登記時遺漏部分原指紋的特征點的情況或者在生成從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼時感知到不確定的特征點的情況，相比從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼或存儲在指紋代碼db300的指紋代碼，包括更多的特征點，因此，所述數(shù)字的誤差δn具有正值。并且，在感知從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼時遺漏部分特征點的情況，相比存儲在指紋代碼db300的指紋代碼，包括更少的特征點，因此，所述數(shù)字的誤差δn具有負值。因此，數(shù)字的誤差δn計算為負值和正值，并分別計算負值和正值的數(shù)字的誤差，當誤差在可允許的指紋特征點的波動±δn以內(nèi)時，將搜索的指紋判斷為識別結(jié)果。

圖14示出本發(fā)明的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)的指紋查詢終端100的操作方法的流程圖。圖中的流程圖示出通過設置在本發(fā)明的指紋查詢終端100的指紋讀取器輸入指紋圖像，然后所述指紋查詢終端100生成相應指紋的代碼，并傳送至指紋查詢服務器200之后，從所述指紋查詢服務器200接收查詢結(jié)果的操作方法，其詳細順序為如下步驟所述。

-s1000：在指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)中指紋查詢終端100開始運轉(zhuǎn)；

-s1010：通過設置在指紋查詢終端100的指紋讀取器110輸入由x個水平軸x方向的像素、y個垂直軸y方向的像素組成的指紋圖像；

-s1020：通過指紋查詢終端100的特征點提取部140從輸入的指紋圖像提取特征點；

-s1030：通過特征點圖像重組部150將所述特征點重新顯示到以縮放因子(scalingfactor)i(i＝2、3、4、...)縮放的分辨率為x′＝int[x/i]、y′＝int[x/i]的畫面上；

-s1040：通過指紋代碼生成部160確定通過特征點圖像重組部150重組的縮放的畫面的向水平軸x方向的每條線上的特征點的數(shù)量、向垂直軸y方向的每條線上的特征點的分布；

-s1050：通過指紋代碼生成部160分別將包括最多的特征點的水平軸x方向的線和垂直軸y方向的線設置為編碼的基準線；

-s1060：通過指紋代碼生成部160提取由在縮放的畫面中垂直軸y方向的基準線的左側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的特征點的數(shù)量-垂直軸y方向的基準線的右側(cè)的垂直軸y方向的xn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定的第一指紋代碼以及由在縮放的畫面中水平軸x方向的基準線的上端的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的特征點的數(shù)量-水平軸x方向的基準線的下端側(cè)的水平軸x方向的yn條線中每條線的特征點的數(shù)量決定的第二指紋代碼，生成由第一指紋代碼-第二指紋代碼組成的相應指紋的代碼；

-s1070：將由生成的所述第一指紋代碼-第二指紋代碼組成的相應指紋的代碼傳送至指紋查詢服務器200；

-s1080：從指紋查詢服務器200接收錯誤發(fā)生(包括不存在查詢結(jié)果的情況)信息，當在所述步驟中接收到錯誤時，從所述s1010步驟開始重新執(zhí)行，當不存在錯誤時，執(zhí)行下一個步驟；

-s1090：從指紋查詢服務器200接收查詢結(jié)果；

-s1100：終止指紋查詢終端100的指紋查詢。

圖15示出本發(fā)明的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)的指紋查詢服務器200的操作方法的流程圖。圖中的流程圖示出指紋查詢服務器200通過從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼查詢指紋代碼db300，將查詢結(jié)果提供至指紋查詢終端100的操作方法，其詳細步驟如下。

-s2000：指紋查詢服務器200開始運轉(zhuǎn)；

-s2010：從指紋查詢終端100接收指紋代碼并譯碼，并存儲在指紋代碼緩沖器230；

-s2020：將存儲在指紋代碼緩沖器230的指紋代碼區(qū)分并分離為第一指紋代碼和第二指紋代碼；

-s2030：參照存儲在指紋代碼緩沖器230的指紋代碼，搜索登記在指紋代碼db300的指紋代碼；

-s2040：對于從指紋查詢終端100傳送的指紋代碼的整個數(shù)字，將最多的數(shù)字一致的分數(shù)的指紋代碼db300的指紋代碼信息作為查詢結(jié)果的候補進行搜索；

-s2050：對于整個指紋代碼的數(shù)字的數(shù)量，判斷是否搜索到可允許的不一致數(shù)字數(shù)量以內(nèi)的指紋代碼信息；

-s2060：在所述步驟s2050中，對于整個指紋代碼的數(shù)字的數(shù)量，當搜索到可允許的不一致數(shù)字數(shù)量以內(nèi)的指紋代碼信息時，存儲在指紋代碼緩沖器230，計算查詢結(jié)果的候補指紋代碼的數(shù)字誤差δn并記錄在代碼一致度評分部240中；

-s2070：通過查詢結(jié)果的候補指紋代碼的數(shù)字誤差δn，分別計算負和正的數(shù)字誤差，并判斷是否在指紋特征點的允許波動±δn以內(nèi)；

-s2080：在所述指紋特征點的允許波動±δn以內(nèi)的候補指紋代碼中，將具有最小的數(shù)字誤差的候補指紋代碼判斷為所識別的指紋代碼，并通過指紋查詢服務器200讀取指紋代碼db300內(nèi)的附加信息，并提供至指紋查詢終端100；

-s2100：結(jié)束指紋查詢服務器200的查詢和識別。

-s2090：所述步驟s2050中，對于整個指紋代碼的數(shù)字的數(shù)量，當搜索不到可允許的不一致數(shù)字數(shù)量以內(nèi)的指紋代碼信息時，或者在步驟s2070中，當搜索不到指紋特征點的允許波動±n以內(nèi)的指紋代碼信息時，向指紋查詢終端100傳送錯誤消息，并執(zhí)行結(jié)束指紋查詢服務器200的查詢和識別的步驟s2100。

如上所述，本發(fā)明提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，在由包括相機或線掃描裝置等輸入的指紋中，即使在每次輸入時，部分特征點重新出現(xiàn)或未被輸入，在允許的誤差范圍內(nèi)，可以與為了認證而被登記的指紋的特征點進行對比。并且，本發(fā)明提供一種指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，在不提取指紋核心點(core)而提供比較基準點，在指紋圖像的輸入部中提取特征點，并以最小的數(shù)據(jù)傳送至管理并查詢登記的指紋信息的指紋查詢服務器，并能夠利用其認證指紋。

雖然通過限定的實施例和附圖對本發(fā)明的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法進行了說明，但是，本發(fā)明并不限定于此，在本發(fā)明的技術思想和所述記載的權利要求的等同范圍內(nèi)，可以由本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員進行多種修改和變形。

工業(yè)實用性

本發(fā)明涉及一種利用從指紋圖像提取的特征點進行相應指紋信息的編碼，通過所述編碼的數(shù)據(jù)識別相應指紋的指紋信息的編碼和識別系統(tǒng)及其操作方法，可將其應用在利用指紋信息的生物信息的識別、使用生物信息的認證技術以及包括資源管理、金融結(jié)算的工業(yè)領域，并可以將其全面應用在基于虹膜或血管識別的生物識別工業(yè)上。