專利名稱：生物特征認證方法和生物特征認證裝置的制作方法
技術領域：
本技術涉及用于利用生物特征信息認證用戶的生物特征認證裝置、 生物特征認證程序，以及多生物特征認證方法，具體地說，涉及能夠實 現高速和高兼容率生物特征認證的生物特征認證裝置、生物特征認證程 序，以及多生物特征認證方法。
背景技術：
相關技術的文獻包括日本未審查專利申請公布No. 2005-168627和 2005-275508。

發(fā)明內容
根據實施方式的一個方面， 一種生物特征認證方法，該方法包括以
下步驟與第一基準生物特征數據和第二基準生物特征數據相關聯地存 儲與多個用戶相應的信息，所述多個用戶被分成第一組和第二組，所述 第一組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量不低于預定等 級，所述第二組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量低于 所述預定等級；通過輸入用戶的第一生物特征信息來獲取該用戶的第一 生物特征數據；通過比較所述第一生物特征數據和所述第一基準生物特 征數據來提供第一認證；當所述第一認證指示所述第一生物特征數據和 所述第二組中的一個用戶的所述第一基準生物特征數據推測匹配時，通 過輸入所述用戶的第二生物特征信息來獲取該用戶的第二生物特征數 據；以及通過比較所述第二生物特征數據和所述第二組中的用戶的所述 第二基準生物特征數據來提供第二認證。


圖1是例示根據第一實施例的生物特征認證裝置的構造的功能框
圖2是例示登記人信息的數據結構的示例的圖3是例示根據第一實施例的生物特征認證裝置執(zhí)行的處理過程的 流程圖4是例示執(zhí)行生物特征認證程序的計算機的功能框圖； 圖5是用于說明第二實施例中的登記人信息的分類的圖； 圖6是例示根據第二實施例的生物特征認證裝置的構造的功能框
圖7A和7B是例示根據第二實施方式的生物特征認證裝置執(zhí)行的處
理過程的流程圖8A、 8B以及8C是例示高質量指紋圖像的示例的圖8D、 8E以及8F是例示正常質量指紋圖像的示例的圖8G、 8H以及8I是例示低質量指紋圖像的示例的圖；以及
圖8J、 8K以及8L是例示與生物特征認證不兼容的指紋圖像的示例的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對根據本實施方式的生物特征認證裝置、生物特 征認證程序，以及多生物特征(例如，Multi-Biometrics)認證方法的優(yōu) 選實施例進行詳細描述。
己知通過組合多種生物特征認證方法來執(zhí)行認證的多生物特征(例 如，Multi-Biometrics)認證方法。雖然多生物特征認證方法能夠提高認 證的準確度，但該方法的缺點是由于需要執(zhí)行多種生物特征認證方法而 造成認證所需時間較長。
此外，某些多生物特征認證方法不考慮不兼容的用戶。例如，在指 紋認證(其是典型的生物特征認證方法)的情況下，少部分的接受認證 的用戶因指紋磨損等的原因而變得與該認證不兼容。
這些多生物特征認證方法都基于接受認證的用戶與多生物特征認證方法中包括的所有生物特征認證方法都兼容的假設。因此，如果用戶不 與生物特征認證方法中的任何一種兼容，就無法對該用戶進行認證。第一實施例首先，對根據本實施例的多生物特征認證方法的概要 進行說明。在根據本實施例的多生物特征認證方法中，通過組合能夠高 速執(zhí)行認證處理的生物特征認證方法和與高比例人群兼容的生物特征認 證方法來執(zhí)行認證。下文中，將能夠高速執(zhí)行認證處理的生物特征認證 方法稱為高速認證方法。同時，將與高比例人群兼容的生物特征認證方 法稱為高兼容率認證方法。高速認證方法例如包括指紋認證方法。在指紋認證方法中，可以通 過將指紋信息的特征量轉換成數值并且對轉換后的數值進行比對來高速 地執(zhí)行認證處理。然而，由于指紋磨損等的原因，與指紋認證方法不兼 容的人的比率相對較高。高兼容率認證方法例如包括靜脈認證方法。在靜脈認證方法中，通 過圖案匹配來比較位于手掌內部的靜脈的形狀。因此，認證處理需要時 間。然而，多數人與靜脈認證方法兼容。這是因為靜脈的形狀構成了活 體內部的信息，與指紋不同，其不受磨損等的影響。根據本實施例的多生物特征認證方法通過組合高速認證方法和高兼 容率認證方法來實現高速且高兼容率的生物特征認證。為了實現生物特 征認證，在根據本實施例的多生物特征認證方法中，將接受匹配的登記 人的信息預先分成兩組。下文中，將接受匹配的登記人的信息稱為登記 人信息。登記人信息在此指其中彼此關聯地存儲了登記人的多種屬性信息、 從登記人預先獲取的用于高速認證方法的生物特征信息以及從登記人預 先獲取的用于高兼容率認證方法的生物特征信息的信息。第一組是預先獲取的用于高速認證方法的生物特征信息質量較高的 登記人的組，即，即使單獨通過高速認證方法也能足夠準確地執(zhí)行認證 的登記人的組。同時，第二組是預先獲取的用于高速認證方法的生物特 征信息質量較低的登記人的組，即，不能通過高速認證方法典型地處理 的登記人的組。如果將指紋認證方法用作高速認證方法，則指紋認證方法的不兼容 率為百分之幾。因此，在第二組中包括全部登記人的百分之幾，而在第 一組中包括除了所述百分之幾以外的大多數登記人。在通過根據本實施例的多生物特征認證方法進行的認證中，首先， 從用戶處獲取用于高速認證方法的生物特征信息，并且確定該生物特征 信息的質量。接著，如果確定該生物特征信息質量足夠高，則利用高速 認證方法對第一組執(zhí)行認證。同時，如果確定用于高速認證方法的生物特征信息質量不夠高，則 從該用戶獲取用于高兼容率認證方法的生物特征信息。接著，利用高兼 容率認證方法對第二組執(zhí)行認證。根據本方法，通過高速認證方法來認證與高速認證方法兼容的用戶。 因此，可以在短時間內認證用戶。而且，至于與高速認證方法不兼容的 用戶，針對少量的預先分組的登記人執(zhí)行高兼容率認證方法的認證。因 此，即使高兼容率認證方法的認證速度較低，也可以在足夠短的時間內 認證用戶。隨后，對執(zhí)行根據本實施例的上述多生物特征認證方法的生物特征認證裝置100的構造進行說明。圖1是例示根據本實施例的生物特征認 證裝置100的構造的功能框圖。如該圖所示，生物特征認證裝置100包 括生物特征信息輸入單元110a、生物特征信息輸入單元110b、用戶接 口單元120、控制單元130，以及存儲器單元140。生物特征信息輸入單元110a構成用于獲取用于高速認證方法的生物 特征信息的處理單元。如果生物特征認證裝置100例如采用指紋認證方 法作為高速認證方法，則生物特征信息輸入單元110a對應于指紋傳感器。生物特征信息輸入單元110b構成用于獲取用于高兼容率認證方法的 生物特征信息的處理單元。如果生物特征認證裝置100例如采用靜脈認 證方法作為高兼容率認證方法，則生物特征信息輸入單元110b對應于靜 脈傳感器。用戶接口單元120構成用于向用戶或生物特征認證裝置100的管理 者顯示多種消息并接收來自該用戶或管理者的諸如指令的輸入的接口單元。用戶接口單元120包括監(jiān)視器、鍵盤等?？刂茊卧?30構成用于控制生物特征認證裝置100的整體的控制單 元?？刂茊卧?30包括認證控制單元131、質量確定單元132、登記單元 133、認證單元134a，以及認證單元134b。認證控制單元131構成用于 控制該裝置的相應部分以執(zhí)行根據本實施例的多生物特征認證方法的控 制單元。后面將對認證控制單元131的詳細控制過程進行說明。質量確定單元132構成用于確定通過生物特征信息輸入單元110a獲 取的用于高速認證方法的生物特征信息的質量的處理單元。所述質量在 此指該生物特征信息是否適于生物特征認證。生物特征信息越適合于生 物特征認證，則確定該生物特征信息的質量越高。例如，如果生物特征認證裝置100采用指紋認證方法作為高速認證 方法，則質量確定單元132例如測量在通過生物特征信息輸入單元110a 獲取的指紋圖像中的噪聲量和亮度的每像素分布。接著，如果該指紋圖 像的脊線評估為清楚的，則質量確定單元132確定指紋圖像質量較高。 測量生物特征信息的質量的方法可以根據所釆用的生物特征認證方法而 隨需要改變。質量確定單元132輸出質量值，作為生物特征信息的評估結果。該 質量值用數值表示，例如，按質量從高到低的次序排列的10到1中的一 個值。下面利用作為示例的指紋圖像來描述質量確定單元132進行估計 的具體示例。將用戶分成第一組和第二組。在第一組中，指紋圖像的特征點的數 量不小于預定數量。在第二組中，指紋圖像的特征點的數量小于該預定 數量。并且與第二組的指紋圖像的對比度相比，第一組的指紋圖像的對 比度較高。具體來說，確定指紋的質量等級的方法如下。將指紋圖像分成預定 數量的區(qū)域。在每一個區(qū)域中獲取該指紋圖像的像素值的最大值和像素 值的最小值。并且基于該最大值和最小值確定質量等級。獲取每一個區(qū) 域的濃度分布。判斷在每一個區(qū)域中是否存在黑色和白色的峰值。并且 基于該判斷確定質量等級。圖8A、 8B以及8C例示了高質量指紋圖像的示例。例如，該指紋圖 像的質量值確定為10到9。圖8D、 8E以及8F例示了正常質量指紋圖像 的示例。例如，該指紋圖像的質量值確定為8到6。圖8G、 8H以及81 例示了低質量指紋圖像的示例。例如，該指紋圖像的質量值確定為5到3。 圖8J、 8K以及8L例示了與生物特征認證不兼容的指紋圖像的示例。例 如，該指紋圖像的質量值確定為2到1 。圖8A到8L引用自"Text of Working Draft 29794-4, Biometric Sample Quality — Part 4: Fingerprint Sample Quality Data"。登記單元133構成用于在存儲器單元140中存儲登記人信息的處理 單元?；谠诘怯浫诵畔⒅邪ǖ挠糜诟咚僬J證方法的生物特征信息的 質量，登記單元133通過把與高速認證方法兼容的登記人和與高速認證 方法不兼容的登記人區(qū)分開來而對登記人信息進行登記。下面對登記人 信息的登記過程進行說明。如果生物特征認證裝置100被請求登記新的登記人信息，則認證控 制單元131首先指示生物特征信息輸入單元llOa獲取用于高速認證方法 的生物特征信息。接著，認證控制單元131指示生物特征信息輸入單元 110b獲取用于高兼容率認證方法的生物特征信息。而且，認證控制單元 131指示用戶接口單元120獲取登記人的屬性信息，如登記人的姓名。隨后，認證控制單元131指示質量確定單元132確定生物特征信息 輸入單元llOb所獲取的生物特征信息的質量。接著，認證控制單元131 向登記單元133發(fā)送所獲取的生物特征信息和屬性信息以及質量確定單 元132所作出的確定結果，并且指示登記單元133將發(fā)送來的信息登記 為登記人信息。當接收到所述指示時，登記單元133將表示由質量確定單元132作 出的確定結果的質量值與預定的值進行比較。接著，如果比較的結果顯 示該登記人與高速認證方法兼容，則登記單元133在存儲器單元140的 登記人信息141a中登記發(fā)送來的信息。同時，如果質量確定單元132作 出的確定結果顯示該登記人與高速認證方法不兼容，則登記單元133在 存儲器單元140的登記人信息141b中登記發(fā)送來的信息。所述預定值在此是指用于將登記人信息分成與高速認證方法兼容的 組和與高速認證方法不兼容的組的基準值。根據高速認證方法的類型、質量確定單元132的判定精度等，隨需要設定恰當的值作為所述預定值。 登記人信息141a是用于存儲與高速認證方法兼容的登記人的高質量 信息的登記人信息。如圖2所示，登記人信息141a存儲每個登記人的屬 性信息，例如登記人的姓名或登記人號碼、用于高速認證方法的生物特 征信息和該生物特征信息的質量值，以及用于高兼容率認證方法的生物 特征信息，這些信息相互關聯地存儲。存儲在登記人信息141a中的生物 特征信息是通過生物特征信息輸入單元110a或110b獲取的精確生物特征 信息或特征量的提取結果。登記人信息141b是用于存儲與高速認證方法 不兼容的登記人的低質量信息的登記人信息。登記人信息141b具有和登 記人信息141a的數據結構類似的數據結構。登記人信息141a和登記人信息141b不需要彼此物理區(qū)分，只要可 以容易地將與高速認證方法兼容的登記人和與高速認證方法不兼容的登 記人區(qū)分開即可。而且，不需要完全將登記人信息分成兩組，即，與高 速認證方法兼容的登記人和與高速認證方法不兼容的登記人。因而，可 以交疊邊界上的登記人，例如，如在將具有10到2的質量值的登記人確 定為與高速認證方法兼容的登記人時，將具有3到1的質量值的登記人 確定為與高速認證方法不兼容的登記人。此外，登記單元133不是生物特征認證裝置100的必要組件。因而， 可以將在另一裝置中登記的登記人信息發(fā)送至存儲器單元140。而且，生 物特征認證裝置100可以經由網絡訪問在另一裝置中登記并存儲的登記 人信息?；剡^來再參照圖1的描述，認證單元134a構成用于執(zhí)行高速認證方 法的生物特征認證的處理單元。認證單元134a通過對生物特征信息輸入 單元110a所獲取的生物特征信息與登記人信息141a中包括的各登記人的 用于高速認證的生物特征信息進行比較來執(zhí)行生物特征認證。在通過生 物特征認證進行的登記人識別中，在強調準確度時，可以把登記人中的 生物特征信息的匹配率等于或高于閾值并且為最高匹配率的一個登記人認證為登記人?；蛘?，在強調高速操作時，可以把登記人中的生物特征 信息的匹配率首先達到閾值的一個登記人認證為登記人。匹配率是用于 評估生物特征信息的匹配程度的基準的示例。因而，可以將另一值用作 用于評估生物特征信息的匹配程度的基準。認證單元134b構成用于執(zhí)行高兼容率認證方法的生物特征認證的處理單元。認證單元134b通過對生物特征信息輸入單元110b獲取的生 物特征信息與登記人信息141b中包含的各登記人或登記人信息141a中 包含的一些登記人的用于高兼容率認證方法的生物特征信息進行比較， 來執(zhí)行認證處理。在通過生物特征認證進行的登記人識別中，在強調準 確度時，可以把登記人中的生物特征信息的匹配率等于或高于閾值并且 為最高匹配率的一個登記人認證為登記人?；蛘?，在強調高速操作時， 可以把登記人中的生物特征信息的匹配率首先達到閾值的一個登記人認 證為登記人。隨后，對生物特征認證中通過生物特征認證裝置100執(zhí)行的處理過 程進行說明。圖3是例示通過生物特征認證裝置100執(zhí)行的處理過程的 流程圖。在該處理過程中，認證控制單元131首先指示生物特征信息輸 入單元110a獲取用于高速認證方法的生物特征信息(步驟S101)。接著， 認證控制單元131使質量確定單元132確定所獲取的生物特征信息的質 量(步驟S102)。接著，認證控制單元131將作為質量確定單元132作出的確定結果 而獲得的質量值與預定的陶值進行比較，由此確定在步驟SIOI獲取的用 于高速認證方法的生物特征信息是否具有足夠的質量。所述閾值在此指 用于確定在認證處理中獲取的生物特征信息是否具有適于生物特征認證 的足夠質量的基準值。該閾值可以是與前述預定值不同的值。前述預定 值是在登記人信息的登記時用于確定生物特征信息的質量的基準值。接著，如果所確定的質量值等于或高于該閾值，即，如果用戶與高 速認證方法兼容(在步驟S103中為"是")，則認證控制單元131指示認 證單元134a對登記人信息141a通過高速認證方法執(zhí)行生物特征認證處 理(步驟S104)。12同時，如果所確定的質量值小于該閾值，S卩，如果用戶與高速認證方法不兼容(在步驟S103中為"否")，則認證控制單元131指示生物特 征信息輸入單元110b獲取用于高兼容率認證方法的生物特征信息(步驟 S105)。接著，認證控制單元131指示認證單元134b針對登記人信息141b 通過高兼容率認證方法執(zhí)行生物特征認證處理(步驟S106)。這樣，在高 速認證方法顯示第一生物特征數據和第二組中的一個用戶的第一生物特 征基準數據推測匹配(presumed matching)時執(zhí)行高兼容率認證方法。在步驟S104中，高速認證方法認證用戶，該用戶在高速認證方法中 具有最大匹配率，該匹配率不小于預定比率。在步驟S106中，高兼容率認證方法認證用戶，該用戶在高兼容率認 證方法中具有最大匹配率，該匹配率不小于預定比率。在該處理過程中，與高速認證方法兼容的用戶通過高速認證方法來 認證。因此，可以很快認證該用戶。同時，對于與高速認證方法不兼容 的用戶，針對少量先前分組的登記人，通過高兼容率認證方法執(zhí)行認證。 因此，即使高兼容率認證方法的認證速度較低，也可以在足夠短的時間 內認證用戶。在上述說明的處理過程中提到的各閾值可以根據認證處理所需的準 確度、處理速度等在需要時改變。此外，在上述處理過程中，根據通過質量確定單元132作出的生物 特征信息的質量評估結果，可以動態(tài)地改變在隨后認證處理中使用的閾 值。例如，如果通過質量確定單元132確定獲取的用于高速認證的生物 特征信息的質量較高，則可以提高用于識別登記人的匹配率的閾值，以 執(zhí)行高準確性的認證。同時，如果通過質量確定單元132確定獲取的用 于高速認證方法的生物特征信息的質量較低，則可以降低用于識別登記 人的匹配率的閾值，以增加識別率。同時，圖1中例示的根據本實施例的生物特征認證裝置100的構造 可以在不脫離本實施方式的本質的范圍內以多種方式改變。例如，如果 生物特征認證裝置100的控制單元130的功能被實現為軟件并且在計算 機上執(zhí)行，則可以實現與生物特征認證裝置100的功能等同的功能。下面對用于執(zhí)行生物特征認證程序1081的計算機的例子進行說明，該生物特征認證程序1081將控制單元130的功能實現為軟件。圖4是例示用于執(zhí)行生物特征認證程序1081的計算機1000的功能 框圖。計算機1000包括通過總線IO卯連接的CPU (中央處理單元) 1010、輸入裝置1020、監(jiān)視器1030、介質讀取裝置1040、網絡接口裝置 1050、生物特征信息輸入裝置1060a、生物特征信息輸入裝置1060b、RAM (隨機存取存儲器)1070，以及硬盤裝置1080。 CPU 1010執(zhí)行各種運算 處理。輸入裝置1020接收從用戶輸入的數據。監(jiān)視器1030顯示各種信 息。介質讀取裝置1040從記錄介質讀取程序等。網絡接口裝置1050經 由網絡和另一計算機交換數據。生物特征信息輸入裝置1060a獲取用于 高速認證方法的生物特征信息。生物特征信息輸入裝置1060b獲取用于 高兼容率認證方法的生物特征信息。RAM 1070臨時地存儲多種信息。此外，硬盤裝置1080存儲有具有與圖1所示控制單元130的功能類 似的功能的生物特征認證程序1081，和與圖1所示存儲器單元140中存 儲的多種數據對應的生物特征認證數據1082。生物特征認證數據1082可 以在需要時分散，并且可以經由網絡存儲在連接至該計算機1000的另一 計算機中。此外，CPU IOIO從硬盤裝置1080讀取生物特征認證程序1081，并 且在RAM 1070中展開該程序。由此，生物特征認證程序1081充任生物 特征認證處理1071。接著，生物特征認證處理1071將從生物特征認證數 據1082讀取到的信息等按需要展開在RAM 1070上指派的區(qū)域中，由此 基于這樣展開的數據等執(zhí)行多種數據處理。上述生物特征認證程序1081不是必須要存儲在硬盤裝置1080中。 例如，可以通過計算機IOOO讀取并執(zhí)行存儲在諸如CD-ROM (光盤只讀 存儲器)的記錄介質中的程序?；蛘撸摮绦蚩梢越浻晒簿W絡、因特 網、LAN (局域網)、WAN (廣域網)等存儲在連接至計算機1000的另 一計算機(或服務器)等中，并且可以通過計算機1000從其讀取并執(zhí)行。如上所述，在該第一實施例中，存儲有與高速認證方法不兼容的登 記人的登記人信息，以使可與其它登記人的登記人信息區(qū)別開。接著，在對登記人的認證中，評估獲取的用于高速認證的生物特征信息的質量。 如果該登記人被確定與高速認證方法不兼容，則僅針對與高速認證方法 不兼容的登記人的登記人信息通過高兼容率認證方法執(zhí)行認證。因此， 可以實現高速和高兼容率的多生物特征認證。 第二實施例在第一實施例中，對基于先前獲取的用于高速認證方法的生物特征 認證信息的質量將登記人信息分成兩組的實施例進行了說明。在本第二 實施例中，將對進一步劃分登記人信息以提高認證準確度的實施例進行 說明。圖5是用于說明本實施例中的登記人信息的分類的圖。如該圖所示，在本實施例中，首先將登記人信息分成組20和組3(L在組20中；先前 獲取的用于高速認證方法的生物特征認證消息具有等于或高于第一預定 值T1的質量值。同時，在組30中，獲取的認證信息具有低于該第一預 定值T1的質量值。先前獲取的用于高速認證方法的生物特征認證信息在 此被稱為獲取的認證消息。第一預定值Tl在此是指被用于確定獲取的認證消息在質量上是否 足夠應用于高速認證方法的認證的基準值。因此，與分類到組20中的登 記人信息對應的登記人可以被視為可以應用高速認證方法的認證的登記 人。同時，與分類到組30中的登記人信息對應的登記人可以被視為不能 應用高速認證方法的認證的登記人。此外，分類到組20中的登記人信息被進一步分成組21和組22。在 組21中，獲取的認證信息具有等于或高于第二預定值T2的質量值。同 時，在組22中，獲取的認證信息具有低于該第二預定值T2的質量值。第二預定值T2在此是指被用于確定獲取的認證信息的質量是否處 于可以單獨通過高速認證方法的認證而足夠準確地執(zhí)行認證的等級的基 準值。因此，與分類到組21中的登記人信息對應的登記人可以被視為可以單獨通過高速認證方法的認證而足夠準確地認證的登記人。同時，與 分類到組22中的登記人信息對應的登記人可以被視為可以應用高速認證 方法的認證、但不能單獨從高速認證方法的認證中獲得足夠認證準確度的登記人。在根據本實施例的多生物特征認證方法中，針對與組22對應的登記 人通過組合執(zhí)行高速認證方法的認證和高兼容率認證方法的認證而提高 了認證準確度。隨后，對執(zhí)行根據本實施例的多生物特征認證方法的生物特征認證裝置200的構造進行說明。圖6是例示根據本實施例的生物特征認證裝 置200的構造的功能框圖。如該圖所示，除了認證控制單元131和登記 單元133被認證控制單元231和登記單元233替換，并且將存儲器單元 140中存儲的登記人信息分成三組(即，登記人信息241a、登記人信息 241b，以及登記人信息241c)以外，生物特征認證裝置200具有與圖1 所示生物特征認證裝置100的構造類似的構造。因而，這里僅限于對與生物特征認證裝置ioo不同之處進行描述。認證控制單元231構成用于控制所述裝置的各個部分以執(zhí)行根據本 實施例的多生物特征認證方法的控制單元。后面將對認證控制單元231 執(zhí)fi^的詳細控制過程進行說明。登記單元233構成用于在存儲器單元140中存儲登記人信息的處理 單元。基于登記人信息中包括的用于高速認證方法的生物特征信息的質 量，登記單元233將登記人信息分成如圖5所示的三組來登記該登記人 信息。下面對登記人信息的登記過程進行說明。如果生物特征認證裝置200被請求登記新的登記人信息，則認證控 制單元231首先指示生物特征信息輸入單元110a獲取用于高速認證方法 的生物特征信息。接著，認證控制單元231指示生物特征信輸入單元110b 獲取用于高兼容率認證方法的生物特征信息。而且，認證控制單元231 指示用戶接口單元120獲取登記人的屬性信息，如登記人的姓名。隨后，認證控制單元231指示質量確定單元132確定生物特征信息 輸入單元110a所獲取的生物特征信息的質量。接著，認證控制單元231 向登記單元233發(fā)送所獲取的生物特征信息和屬性信息以及質量確定單 元132所作出的確定結果，并且指示登記單元233將發(fā)送來的信息登記 為登記人信息。在接收到所述指令時，登記單元233將表示質量確定單元132所作 出的確定結果的質量值與第一預定值T1進行比較。如果該質量值小于第 一預定值T1，即，如果不能將高速認證方法的認證應用于該登記人，則 登記單元233將發(fā)送來的信息登記在存儲器單元140的登記人信息241c 中。此外，如果該質量值等于或高于第一預定值T1并且等于或高于第二 預定值T2，即，如果可以單獨通過高速認證方法的認證足夠準確地認證 登記人，則登記單元233將發(fā)送來的信息登記在存儲器單元140的登記 人信息241a中。而且，如果該質量值等于或高于第一預定值T1，但小于 第二預定值T2，即，如果可以將高速認證方法的認證應用于該登記人， 但不能單獨通過高速[A證方法的認證執(zhí)行足夠準確的認證，則登記單元233將發(fā)送來的信息登記在存儲器單元140的登記人信息241b中。登記人信息241a是用于存儲可以單獨通過高速認證方法足夠準確地 對登記人進行認證的高質量信息的登記人信息。登記人信息241a與圖5 的組21對應。登記人信息241b是用于存儲可以應用高速認證方法的認 證、但不能單獨通過高速認證方法的認證執(zhí)行足夠準確認證的登記人的 中等質量信息。登記人信息241b與圖5的組22對應。登記人信息241c 是用于存儲不能應用高速認證方法的認證的登記人的低質量信息的登記 人信息。登記人信息241c與圖5的組30對應。此外，登記人信息241a和登記人信息241b被設置成可以作為集成 兩組信息的登記人信息241x來存取。登記人信息241與圖5的組20對 應。登記人信息組241a到241c不需要彼此物理地區(qū)分，例如，只要能 夠容易地確定圖5所示三個組中的哪一個包括登記人即可。而且，登記 人信息不需要完全被分成各個組。因此，可以交疊邊界上的登記人，舉 例來說，如在其中組21、 22以及30分別包括具有10到7的質量值的登 記人、具有7到3的質量值的登記人，以及具有質量值3到1的質量值 的登記人的情況下。此外，登記單元233不是生物特征認證裝置200的必需組件。因而，在另一裝置中登記的登記人信息可以被發(fā)送至存儲器單元140。而且，生 物特征認證裝置200可以經由網絡訪問另一裝置中登記并存儲的登記人信息。
隨后，對在生物特征認證中通過生物特征認證裝置200執(zhí)行的處理 過程進行說明。圖7A和7B是例示通過生物特征認證裝置200執(zhí)行的處 理過程的流程圖。在該處理過程中，認證控制單元231首先指示生物特 征信息輸入單元110a獲取用于高速認證方法的生物特征信息(步驟 S201)。接著，認證控制單元231使質量確定單元132確定獲取的生物特 征信息的質量(步驟S202)。
接著，如果確定的質量值等于或高于第一閾值并且等于或高于第二 閾值(步驟S203中為"是"且步驟S204中為"是")，則認證控制單元 231指示認證單元134a針對具有等于或高于第二預定值T2的質量值的登 記人信息，即登記人信息241a，通過高速認證方法執(zhí)行生物特征認證處 理(步驟S205)。
第一閾值和第二閾值在此分別指與第一預定值Tl對應的基準值和 與第二預定值T2對應的基準值。因此，如果所確定的用戶的質量值等于 或高于第一閾值并且等于或高于第二閾值，則表示可以將高速認證方法 的認證應用于該用戶，并且可以單獨通過高速認證方法的認證獲得足夠 的認證準確度?？紤]到由于讀取生物特征信息的各種條件中的差異而造 成質量值的的偏差，可以將第一閾值和第二閾值都設置為具有特定范圍 的值。
同時，如果確定的質量值等于或高于第一閾值并且小于第二閾值， 即，如果該用戶與高速認證方法兼容但不能單獨通過高速認證方法足夠 準確地認證(步驟S203中為"是"且步驟S204中為"否")，則認證控 制單元231指示認證單元134a針對具有等于或高于第一預定值Tl的質 量值的登記人信息，即，包括登記人信息241a和登記人信息241b在內 的登記人信息241x，通過高速認證方法執(zhí)行生物特征認證處理，由此提 取匹配率最高的登記人(步驟S206)。接著，認證控制單元231指示生物特征信息輸入單元110b獲取用于高兼容率認證方法的生物特征信息(步驟S207)。接著，認證控制單元 231指示認證單元134b針對與步驟S206中從登記人信息241x中提取的 登記人對應的信息執(zhí)行高兼容率認證方法的生物特征認證處理(步驟5208) 。在上述處理過程中，針對包括登記人信息241a和登記人信息241b 的登記人信息241x，執(zhí)行高速認證方法的生物特征認證處理，并且提取 匹配率最高的登記人。此后，執(zhí)行高兼容率認證方法的生物特征認證處 理?；蛘?，可以針對包括登記人信息241a和登記人信息241b的登記人 信息241x，執(zhí)行高速認證方法的生物特征認證處理，并且此后，可以針 對登記人信息241b執(zhí)行高兼容率認證方法的生物特征認證處理。同時，如果確定的質量值小于第一閾值，即，如果該用戶與高速認 證方法不兼容(步驟S203中為"否")，則認證控制單元231指示生物特 征信息輸入單元110b獲取用于高兼容率認證方法的生物特征信息(步驟5209) 。接著，認證控制單元231指示認證單元134b針對登記人信息241c 執(zhí)行高兼容率認證方法的生物特征認證處理(步驟S210)。在第二處理過程中，如果用戶與高速認證方法兼容，并且通過生物 特征信息輸入單元110a獲取了該用戶的足夠高質量的生物特征信息，則 可高速且高準確度地認證該用戶。此外，如果用戶與高速認證方法兼容，但生物特征信息輸入單元110a 沒有獲取到該用戶的足夠高質量的生物特征信息，則通過組合高速認證 方法和高兼容率認證方法來高準確度地認證該用戶。在這種情況下，針 對通過高速認證方法縮小范圍后的登記人，執(zhí)行高兼容率認證方法的認 證。因此，即使高兼容率認證方法的認證速度較低，也可以在足夠短的 時間內認證該用戶。此外，如果用戶與高速認證方法不兼容，則針對少量先前分組的登 記人，執(zhí)行高兼容率認證方法。因此，即使高兼容率認證方法的認證速 度較低，也可以在足夠短的時間內認證該用戶。在上述處理過程中，如果質量值等于或高于第一閾值并且等于或高 于第二閾值，則僅針對登記人信息241a執(zhí)行高速認證方法的生物特征認證處理?；蛘?，如果登記人信息集的數量較少，或者如果采用的高速認 證方法的認證處理速度足夠高，則可以針對包括登記人信息241a和登記 人信息241b的登記人信息241x執(zhí)行高速認證方法的生物特征認證處理。 在這種情況下，增加了認證處理所需的時間。然而，不存在出現目標用 戶的信息被從接受認證的登記人信息中排除的錯誤的可能性。因此，可 以縮減目標用戶被拒絕的比率。同時，根據圖6所示本實施例的生物特征認證裝置200的構造可以 在不脫離本實施方式的本質的范圍內按多種方式改變。例如，如果將生 物特征認證裝置200的控制單元130的功能實現為軟件并且在計算機上 執(zhí)行，則可以實現與生物特征認證裝置200的功能等同的功能。執(zhí)行將 控制單元130的功能實現為軟件的生物特征認證程序的計算機的構造與 圖4所示構造類似。如上所述，在該第二實施例中，如果用戶被確定為與高速認證方法 兼容但不能單獨通過高速認證方法足夠準確地認證，則通過組合高速認 證方法和高兼容率認證方法來執(zhí)行對該用戶的認證。因此，可以提高認 證的準確度。在上述各個實施例中，已經對單獨獲取用于高速認證方法的認證的 生物特征信息和用于高兼容率認證方法的認證的生物特征信息的實施例 進行了說明?；蛘撸瑸榱丝s減獲取生物特征信息所需的針對用戶的負荷， 并且為了縮減認證處理所需的時間，可以采用能夠同時獲取用于高速認 證方法的認證的生物特征信息和用于高兼容率認證方法的認證的生物特 征信息的生物特征信息輸入裝置。此外，為了應對因生物特征信息輸入裝置的機型、或獲取生物特征 信息的環(huán)境(如亮度、季節(jié)或用戶被指示采取的姿勢)的差異而造成的 生物特征信息的變化，例如，可以針對每一個登記人登記同一類型的多 組生物特征信息。此外，根據獲取生物特征信息的環(huán)境中的差異，例如可以在用作高 速認證方法的認證方法與作用高兼容率認證方法的認證方法之間進行切 換。而且，為了與各認證方法兼容，可以針對每一個登記人登記多種生物特征信息。此外，在上述各個實施例中，已經對將指紋認證用作高速認證方法 并將靜脈認證用作高兼容率認證方法的實施例進行了說明?；蛘?，例如 可以將虹膜認證用作高速認證方法。而且，例如可以將面部認證或簽名 認證用作高兼容率認證方法。再或者，可以將指紋認證和虹膜認證分別 用作高速認證方法和高兼容率認證方法。根據本實施方式，預先彼此區(qū)分并登記與高速認證方法兼容的登記 人和與高速認證方法不兼容的登記人。接著，在認證處理中，確定用戶 的生物特征信息的質量。如果該用戶被確定為與高速認證方法兼容，則 使用高速認證方法執(zhí)行對該用戶的認證。同時，如果該用戶被確定為與 高速認證方法不兼容，則使用高兼容率認證方法執(zhí)行對該用戶的認證， 其僅針對先前區(qū)分并登記的與高速認證方法不兼容的登記人執(zhí)行。因此， 即使用戶與高速認證方法不兼容，本實施方式也發(fā)揮實現高速和高兼容 率生物特征認證的作用。此外，根據當前實施方式，如果用戶被確定為與高速認證方法兼容 但不能單獨通過高速認證方法足夠準確地認證，則通過組合高速認證方 法和高兼容率認證方法來執(zhí)行對該用戶的認證。因此，本實施例方式發(fā) 揮使得能夠提高認證的準確度的作用。此外，根據本實施方式，在通過組合高速認證方法和高兼容率認證 方法進行的認證中，通過高速認證方法的認證縮小候選人的范圍，并且 此后，針對該候選人執(zhí)行高兼容率認證方法的認證。因此，本實施方式 發(fā)揮使得能夠防止降低處理速度同時提高認證準確度的作用。此外，根據本實施方式，在認證中使用的匹配度的閾值根據從用戶 獲取的生物特征信息的質量而改變。因此，可以優(yōu)化認證的準確度和識 別率。此外，根據本實施方式，與環(huán)境關聯地，針對每一個用戶登記多組 生物特征信息。因此，本實施方式發(fā)揮使得能夠實現高度準確的生物特 征認證的作用，而與從用戶獲取生物特征信息的環(huán)境的變化無關。此外，根據本實施方式，針對每一個用戶登記多種生物特征信息。因此，本實施方式發(fā)揮使得能夠應對生物特征認證方法的改變的作用。如上所述，根據本實施方式的生物特征認證裝置、生物特征認證程 序以及多生物特征認證方法在使用生物特征信息執(zhí)行的對用戶的認證中 是有效的，并且特別適于需要實現高速和高兼容率生物特征認證的情況。
權利要求
1、一種生物特征認證方法，該生物特征認證方法包括以下步驟與第一基準生物特征數據和第二基準生物特征數據相關聯地存儲與多個用戶相應的信息，所述多個用戶被分成第一組和第二組，所述第一組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量不低于預定等級，所述第二組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量低于所述預定等級；通過輸入用戶的第一生物特征信息來獲取該用戶的第一生物特征數據；通過比較所述第一生物特征數據和所述第一基準生物特征數據來提供第一認證；當所述第一認證顯示所述第一生物特征數據和所述第二組中的一個用戶的所述第一基準生物特征數據推測匹配時，通過輸入該用戶的第二生物特征信息來獲取該用戶的第二生物特征數據；以及通過比較所述第二生物特征數據和所述第二組中的用戶的所述第二基準生物特征數據來提供第二認證。
2、 根據權利要求1所述的生物特征認證方法，所述生物特征認證方 法還包括基于所述第一認證來改變所述第一生物特征數據與所述第一基 準生物特征數據之間的匹配率的閾值的步驟。
3、 根據權利要求1所述的生物特征認證方法，所述生物特征認證方 法還包括使在所述第一認證中具有最大匹配率的用戶通過驗證的步驟。
4、 根據權利要求1所述的生物特征認證方法，所述生物特征認證方 法還包括使在所述第二認證中具有最大匹配率的用戶通過驗證的步驟。
5、 根據權利要求1所述的生物特征認證方法，其中，所述信息包括 與環(huán)境關聯的各個用戶的多組生物特征信息。
6、 根據權利要求1所述的生物特征認證方法，其中，所述信息包括 各個用戶的多種類型的生物特征信息。
7、 一種生物特征認證裝置，該生物特征認證裝置包括-存儲器，該存儲器用于與第一基準生物特征數據和第二基準生物特 征數據相關聯地存儲與多個用戶相應的信息，所述多個用戶被分成第一 組和第二組，所述第一組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的 質量不低于預定等級，所述第二組中的每個用戶的所述第一基準生物特 征數據的質量低于所述預定等級；和處理器，該處理器用于通過輸入用戶的第一生物特征信息來獲取該 用戶的第一生物特征數據，通過比較所述第一生物特征數據和所述第一 基準生物特征數據來提供第一認證，當所述第一認證顯示所述第一生物 特征數據和所述第二組中的一個用戶的所述第一基準生物特征數據推測 匹配時，通過輸入所述用戶的第二生物特征信息來獲取該用戶的第二生 物特征數據，以及通過比較所述第二生物特征數據和所述第二組中的戶 的所述第二基準生物特征數據來提供第二認證。
8、 根據權利要求7所述的生物特征認證裝置，其中，所述處理器還包括基于所述第一認證來改變所述第一生物特征數據與所述第一基準生 物特征數據之間的匹配率的閾值。
9、 根據權利要求7所述的生物特征認證裝置，其中，所述處理器還包括使具有最大匹配率的用戶通過驗證。
10、 根據權利要求7所述的生物特征認證裝置，其中，所述處理器還包括使在所述第二認證中具有最大匹配率的用戶通過驗證。
11、 根據權利要求7所述的生物特征認證裝置，其中，所述信息包括與環(huán)境關聯的每個用戶的多組生物特征信息。
12、 根據權利要求7所述的生物特征認證裝置，其中，所述信息包 括每個用戶的多種類型生物特征信息。
13、 一種計算機可讀記錄介質，該計算機可讀記錄介質存儲有用于 根據以下處理來控制裝置的計算機程序，所述處理包括以下步驟與第一基準生物特征數據和第二基準生物特征數據相關聯地存儲與 多個用戶相應的信息，所述多個用戶被分成第一組和第二組，所述第一 組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量不低于預定等級， 所述第二組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量低于所述預定等級；通過輸入用戶的第一生物特征信息來獲取該用戶的第一生物特征數據；通過比較所述第一生物特征數據和所述第一基準生物特征數據來提 供第一認證；當所述第一認證顯示所述第一生物特征數據和所述第二組中的一個 用戶的所述第一基準生物特征數據推測匹配時，通過輸入所述用戶的第 二生物特征信息來獲取該用戶的第二生物特征數據；以及通過比較所述第二生物特征數據和所述第二組中的用戶的所述第二 基準生物特征數據來提供第二認證。
14、 根據權利要求13所述的計算機可讀記錄介質，其中所述處理還包括使在所述第一認證中具有最大匹配率的用戶通過驗證。
15、 根據權利要求13所述的計算機可讀記錄介質，其中所述處理還包括使在所述第二認證中具有最大匹配率的用戶通過驗證。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物特征認證方法和生物特征認證裝置。根據實施方式的一個方面，所述方法包括以下步驟與第一基準生物特征數據和第二基準生物特征數據相關聯地存儲與多個用戶相應的信息，所述多個用戶被分成第一組和第二組，所述第一組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量不低于預定等級，所述第二組中的每個用戶的所述第一基準生物特征數據的質量低于所述預定等級；通過輸入用戶的第一生物特征信息來獲取該用戶的第一生物特征數據；提供第一認證；當所述第一認證顯示所述第一生物特征數據和所述第二組中的一個用戶的所述第一基準生物特征數據推測匹配時，通過輸入所述用戶的第二生物特征信息來獲取該用戶的第二生物特征數據；以及提供第二認證。
文檔編號G07C9/00GK101256628SQ20081008156
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權日2007年3月2日
發(fā)明者新崎卓 申請人:富士通株式會社