專利名稱：生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)及其程序，其使用作為人體的一部分的生物測量特征來認證個人，并且更具體地涉及生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)及其程序，通過將所檢測的生物測量信息與已登記的生物測量信息相校驗來認證個人。
背景技術(shù)：
人體中存在大量的可對個人進行識別的人體特征，其中有指紋、掌紋、掌型、虹膜圖案、視網(wǎng)膜特征、血管圖案、面部特征、聲紋、步態(tài)、外耳、DNA等等。近年來隨著生物測量技術(shù)的發(fā)展，提出了用于識別這種作為人體一部分的生物測量特征、從而進行認證個人的各種設(shè)備。
因為2001年9月同時發(fā)生的多次恐怖襲擊，所以美國的關(guān)口和其它入境處已經(jīng)采用了生物測量認證(指紋和面部認證)，并且引起了全世界范圍的對作為具有高安全性的確認個人身份的手段的生物測量認證方法的關(guān)注。金融機構(gòu)也將生物測量認證作為用于認證個人的新手段而進行研究，以將其作為防范通過竊取銀行存折和現(xiàn)金卡或通過偽造印章和卡而進行的違法取款的對策，并且排除了由于這種犯罪而導(dǎo)致的對金融機構(gòu)的民事訴訟。
在這種生物測量信息的登記中，已經(jīng)提出了指紋數(shù)據(jù)的登記方法，該方法要多次進行指紋數(shù)據(jù)的檢測，從多個指紋數(shù)據(jù)組中提取共有的特征數(shù)據(jù)，并登記該共有的特征數(shù)據(jù)(例如參見日本專利特開No.01-263774和日本專利特開No.11-232459)。通過這些方法，可防止由于檢測噪聲和手指壓力的差別所引起指紋形狀的變形對登記數(shù)據(jù)的影響。
在用于登記生物測量信息的傳統(tǒng)方法中，由于這樣的事實，即在每次檢測并登記生物測量信息時不會獲得完全相同的生物測量特征數(shù)據(jù)，所以多次檢測生物測量特征數(shù)據(jù)，僅從多個特征數(shù)據(jù)組中提取共有數(shù)據(jù)，并且登記單個的生物測量特征數(shù)據(jù)組，以便排除檢測設(shè)備的噪聲和檢測時的狀態(tài)的影響。
然而，在提取并登記共有數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方法中，雖然可排除生物測量檢測設(shè)備的噪聲和生物測量檢測時的檢測狀態(tài)中的差別，但登記共有數(shù)據(jù)意味著與實際獲得的個人生物測量數(shù)據(jù)組不完全一致，并且存在特征數(shù)據(jù)量與特征檢測數(shù)據(jù)量不相同的情況。因此在認證時，當(dāng)用已登記的數(shù)據(jù)對校驗數(shù)據(jù)進行校驗時，可能不會獲得精確的驗證。
此外，因為是對活體進行的測量，所以必須要考慮由于身體狀況引起的變化，并且在已登記了共有數(shù)據(jù)的情況下，如果在認證期間，身體狀況與登記時相比產(chǎn)生了變化，則即使該個人事實上是同一人，也會很難認證該個人，這樣會引起各種問題。例如，在指紋認證中，手指潮濕時和手指干燥時的驗證率會有所不同。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)、及其程序，即使在檢測設(shè)備中存在差異、目標(biāo)的身體狀況發(fā)生變化、以及檢測狀態(tài)不同的情況下，也能有效地利用多次檢測的生物測量特征數(shù)據(jù)進行驗證。
本發(fā)明的另一個目的是提供生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)、及其程序，用于在不降低驗證精確度的情況下，使用多次檢測的生物測量特征數(shù)據(jù)進行與活體的狀態(tài)變化對應(yīng)的驗證。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)、及其程序，即使活體的身體狀況發(fā)生了變化，也可在不降低驗證精確度的情況下，進行順利的驗證，并且問題最少。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的生物測量認證系統(tǒng)檢測并登記活體的生物測量特征數(shù)據(jù)，并且檢測上述活體的上述生物測量特征數(shù)據(jù)，并且將其與上述登記的特征數(shù)據(jù)進行驗證以對個人進行認證。該系統(tǒng)具有檢測單元，用于檢測上述活體的生物測量信息；存儲單元，用于存儲上述登記的生物測量特征數(shù)據(jù)；和處理單元，用于從上述檢測單元所檢測的生物測量信息中提取上述特征數(shù)據(jù)，并且將該特征數(shù)據(jù)登記到上述存儲單元中，同時還用于從上述檢測單元所檢測的生物測量信息中提取上述特征數(shù)據(jù)，將所提取的特征數(shù)據(jù)與上述存儲單元中已登記的特征數(shù)據(jù)進行驗證，并且對個人進行認證。并且上述處理單元多次通過上述檢測單元從同一活體獲得生物測量信息，判斷上述多個生物測量信息組的特征數(shù)據(jù)之間的相互相似程度，并且將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記到上述存儲單元中。
此外，本發(fā)明的生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，檢測并登記活體的生物測量特征數(shù)據(jù)，并且檢測上述活體的特征數(shù)據(jù)，并且將其與上述已登記的特征數(shù)據(jù)相驗證，從而對個人進行認證。該方法具有通過生物測量檢測單元多次從同一活體獲得生物測量信息的步驟；判斷上述多個生物測量信息組的生物測量數(shù)據(jù)組之間的相互相似程度的步驟；和將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記到存儲單元的步驟。
此外，本發(fā)明的程序使計算機執(zhí)行下列步驟通過生物測量檢測單元多次從同一活體獲得生物測量信息的步驟；判斷上述多個生物測量信息組的特征數(shù)據(jù)之間的相互相似程度的步驟；和將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)登記到存儲單元中的步驟。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述處理單元使用第一次試驗的生物測量特征數(shù)據(jù)作為參考，來判斷第二和后續(xù)試驗中的生物測量特征數(shù)據(jù)的相似度。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述處理單元通過上述檢測單元獲得上述相同的生物測量信息，直到獲得規(guī)定數(shù)量的具有高相似度的生物測量數(shù)據(jù)組。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述處理單元在將上述具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記到上述存儲單元之后，從上述檢測單元獲得生物測量信息，提取上述特征數(shù)據(jù)，將其與上述存儲單元中登記的多個特征數(shù)據(jù)組進行驗證，并且執(zhí)行試驗認證。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述檢測單元包括圖像捕獲單元，用于捕獲用戶的生物測量信息的圖像作為上述生物測量信息，并且在上述存儲單元中登記的生物測量特征數(shù)據(jù)是從上述生物測量信息中獲得的特征數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述處理單元在上述相似度等于或者高于規(guī)定閾值時，判斷該相似度為高。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述處理單元登記第一次試驗的生物測量特征數(shù)據(jù)，并且計算第n個生物測量特征數(shù)據(jù)組與全部第一到第(n-1)個生物測量數(shù)據(jù)組的相似度，并且在全部的相似度等于或者高于閾值的情況下，將上述n個生物測量特征數(shù)據(jù)組登記到上述存儲單元中。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在進行個人認證時，上述處理單元根據(jù)上述個人的識別信息從上述存儲單元中讀取上述多個生物測量特征數(shù)據(jù)組，通過上述檢測單元獲得生物測量信息，提取上述特征數(shù)據(jù)，并且將其與上述存儲單元中登記的多個特征數(shù)據(jù)組進行驗證。
在本發(fā)明中，優(yōu)選地，上述處理單元檢測下述事實即上述所提取的特征數(shù)據(jù)與上述已登記的多個特征數(shù)據(jù)組之一相似，從而對該個人進行認證。
在本發(fā)明中，通過檢測單元多次從同一活體獲得生物測量信息，判斷上述多個生物測量信息組的特征數(shù)據(jù)組之間的相互相似程度，并且將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記到存儲單元中，這樣即使使用多次檢測的生物測量特征數(shù)據(jù)，也可在不降低驗證的精確度的情況下穩(wěn)定地執(zhí)行與活體的狀態(tài)變化對應(yīng)的驗證，并且可防止用戶的其它問題。
圖1示出了本發(fā)明的一個實施例中的生物測量認證系統(tǒng)的配置；圖2是圖1中的生物測量認證處理的功能框圖；圖3是圖2中的生物測量信息登記處理的功能框圖；圖4是圖3中的生物測量信息登記處理流程的第一流程圖；圖5是圖3中的生物測量信息登記處理的流程的第二流程圖；圖6是指紋生物測量信息的解釋圖；
圖7是圖6的生物測量特征數(shù)據(jù)的解釋圖；圖8是圖3的存儲部分中的登記數(shù)據(jù)的解釋圖；圖9是圖4中三個生物測量特征數(shù)據(jù)組的相互對比的解釋圖；圖10是圖5中四個生物測量特征數(shù)據(jù)組的相互對比的解釋圖；圖11是本發(fā)明的另一實施例中的試驗認證處理的功能框圖；圖12是圖11中的試驗認證處理的流程的流程圖；和圖13是圖11中的驗證處理的解釋圖。
具體實施例方式
下面，按照生物測量認證系統(tǒng)、生物測量信息登記方法、執(zhí)行試驗認證的生物測量信息登記方法的順序解釋本發(fā)明的實施例以及其它實施例。
生物測量認證系統(tǒng)圖1示出了本發(fā)明的一個實施例中的生物測量認證系統(tǒng)的配置；圖2是解釋圖1的生物測量認證處理的示意圖。如圖1所示，設(shè)置有圖像捕獲設(shè)備1和與其連接的終端(例如個人計算機)3。如圖2所示，圖像捕獲設(shè)備1讀取用戶的生物測量信息，并且終端3的生物測量特征提取處理3a提取其特征并在終端3中登記該特征作為生物測量特征信息。
將該生物測量特征數(shù)據(jù)存儲在與終端3相連接的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器4的存儲部分4a中，或者存儲在用戶持有的個人卡5中。該服務(wù)器4與網(wǎng)關(guān)7的網(wǎng)關(guān)終端8相連接，并且網(wǎng)關(guān)終端8與圖像捕獲設(shè)備1相連接。
當(dāng)用戶在網(wǎng)關(guān)7接受服務(wù)時，在該網(wǎng)關(guān)7的圖像捕獲設(shè)備1讀取用戶的生物測量信息，并且通過網(wǎng)關(guān)終端8進行的生物測量特征提取處理提取其生物測量特征。該網(wǎng)關(guān)終端8將其與已登記在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器4上的作為該用戶的生物測量特征數(shù)據(jù)的生物測量特征數(shù)據(jù)進行驗證，并且對該個人進行認證。
另選地，該服務(wù)器4與自動網(wǎng)關(guān)設(shè)備6相連接。為了使用該自動網(wǎng)關(guān)設(shè)備6并接受服務(wù)，用戶利用自動網(wǎng)關(guān)設(shè)備6上設(shè)置的圖像捕獲設(shè)備1讀取其生物測量信息。與圖2相似，該自動網(wǎng)關(guān)設(shè)備6從該生物測量信息(示例1指紋圖案)中進行提取，并且將所提取的與登記在用戶持有的IC卡5中的或登記在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器4中的作為生物測量特征數(shù)據(jù)的生物測量特征數(shù)據(jù)進行驗證，從而對個人進行認證。
生物測量信息的登記方法下面，使用圖3到圖10解釋在圖2中說明的生物測量信息登記方法。
圖3是本發(fā)明的第一實施例中登記生物測量信息的處理的功能框圖；圖4和圖5是圖3的登記處理的流程圖；圖6解釋了在圖4和圖5的處理中檢測的生物測量特征；圖7解釋了圖4和圖5中的生物測量特征數(shù)據(jù)的相似度判斷；圖8解釋了在圖3的處理中登記的生物測量特征數(shù)據(jù)的存儲示例；圖9和圖10解釋了圖3、圖4和圖5的登記處理。
如圖3所示，與圖像捕獲設(shè)備1相連接的終端設(shè)備3執(zhí)行一系列登記處理30到42。該終端設(shè)備3包括例如個人計算機，并如圖1中的外視圖所示，具有顯示單元、鍵盤單元和數(shù)據(jù)處理單元。該數(shù)據(jù)處理單元具有CPU、各種類型的存儲器、接口電路、和其它數(shù)據(jù)處理所需的電路。該CPU執(zhí)行該一系列登記處理30到42。
生物測量信息檢測處理30檢測圖像捕獲設(shè)備1捕獲的圖像中的生物測量信息，并且判斷該圖像是否可用于登記和驗證處理。例如，生物測量信息可能沒有充分地顯示在圖像中。引導(dǎo)消息輸出處理32在圖像無法用于登記和驗證處理時，將用于引導(dǎo)身體的一部分(例如手指)向左、右、更高或者更低地放置的消息輸出到終端設(shè)備3的顯示器上。借此，終端設(shè)備3操作員可引導(dǎo)圖像捕獲設(shè)備1的用戶糾正所討論的該部分身體的放置。
在生物測量信息檢測處理30中判斷已經(jīng)捕獲了在正確位置的該身體部分的圖像時，生物測量特征提取處理34從生物測量信息中提取生物測量特征數(shù)據(jù)。即，由于反射率的不同，而獲得了如圖7所示的身體圖像的灰度級數(shù)據(jù)。該生物測量信息是例如圖6所示的圖像，該數(shù)據(jù)是如圖7所示的灰度級數(shù)據(jù)。
臨時生物測量特征存儲處理36臨時存儲所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)。登記可能性判斷處理38判斷多個生物測量特征數(shù)據(jù)組的相似度，并且判斷是否可進行登記，以登記臨時生物測量特征存儲處理36臨時存儲的多個生物測量特征數(shù)據(jù)組中的多個最佳生物測量特征數(shù)據(jù)組。登記處理42將已經(jīng)被判斷為可進行登記的生物測量特征數(shù)據(jù)登記到存儲部分4a中。登記進度輸出處理40將登記處理42的進度狀態(tài)輸出到終端設(shè)備3的顯示器上。
既然不可能在每個圖像捕獲時獲得完全相同的生物測量特征數(shù)據(jù)，而是會由于圖像捕獲設(shè)備、身體狀況改變、和包括捕獲圖像時的狀態(tài)(包括圖像捕獲時角度和位置)的原因產(chǎn)生差異。因此在本發(fā)明中，多次執(zhí)行圖像捕獲，并且只登記具有可登記的充分值的最佳信息。然而，需要執(zhí)行登記的人(用戶)執(zhí)行幾十次登記操作，這對用戶來說負擔(dān)相當(dāng)大。因此，可將操作次數(shù)限定為用戶會同意的數(shù)目，然后從中提取最佳登記信息并登記在存儲部分中。
圖4和圖5詳細解釋了該處理的流程。
(S10)圖像捕獲設(shè)備1發(fā)射近紅外線光以獲得生物測量信息圖像。
(S12)如上所述，生物測量信息檢測處理30根據(jù)圖像捕獲設(shè)備1捕獲的圖像檢測生物測量信息。當(dāng)圖像中沒有顯示出足夠的生物測量信息時，處理30判斷該捕獲圖像不合格(NG)。接著引導(dǎo)消息輸出處理32將用于指導(dǎo)用戶將該身體部分放到更高、更低、向左或者向右的位置的消息輸出到終端設(shè)備3的顯示器上。并且處理返回步驟S10。
(S14)當(dāng)在生物測量信息檢測處理30中，判斷在正確的位置捕獲了圖像時，生物測量特征提取處理34從該生物測量信息中提取生物測量特征數(shù)據(jù)。
(S16)判斷這是否是第一次提取。如果是第一次提取，則臨時存儲該第一次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)。
(S18)接著，將提示重復(fù)操作的引導(dǎo)消息輸出到終端設(shè)備3的顯示器上，并且處理返回步驟S10。
(S20)另一方面，如果在步驟S16中判斷該提取不是第一次提取，而是第二次或更后的提取時，則判斷該提取是否是第二次提取。
(S22)當(dāng)該提取是第二次提取時，將第一次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)和第二次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)進行比較，并計算相似度。相似度是表示兩次生物測量特征圖案一致的程度的量，并且可以采用各種圖案匹配技術(shù)來計算。例如，在指紋的情況下，在圖7中的兩次生物測量特征圖案的灰度級表示像素矩陣中，在所關(guān)注的像素中獲得兩個圖案的像素值(灰度級值)，并進行比較。如果兩者一致，則相似度計數(shù)加1。接著移動所關(guān)注的像素，并且以類似的方式比較像素值以判斷是否一致。如果兩者一致，則相似度計數(shù)加1。對像素矩陣中全部像素執(zhí)行該操作，并且采用相似度計數(shù)值作為相似度。如果相似度等于或者大于預(yù)定值，則判斷為相似(OK)，并且判斷為可登記第二次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)。并且處理返回步驟S10。與此不同的是，如果相似度沒有達到閾值，則判斷該數(shù)據(jù)為不相似(NG)。隨后處理進入步驟S18，輸出重復(fù)操作引導(dǎo)消息。
(S24)另一方面，如果在步驟S20中，判斷該提取是第三次提取而不是第二次提取，則同樣地計算該第三次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)與迄今為止提取的生物測量特征數(shù)據(jù)(在此，指第一次和第二次中提取的)的相似度。即，如圖9所示，在步驟S22中，計算并判斷第二次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)和第一次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)之間的相似度#1。在步驟S24中，計算并且判斷第三次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)和第一次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)之間的相似度#3，以及第三次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)和第二次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)之間的相似度#2。通過相互比較，如果#1、#2、#3的相似度都等于或者大于閾值，那么判斷所有這三者為相似生物測量特征。接著處理進入步驟S29。另一方面，如果在圖9的相互比較中，相似度#1、#2、#3之一沒有達到閾值，則處理返回步驟S18。即，在步驟S24中，即使在三次捕獲圖像并提取生物測量特征之后也沒有獲得三組生物測量特征數(shù)據(jù)，然后再次(即第四次)執(zhí)行圖像捕獲，并進行生物測量特征提取。
(S26)判斷提取是否是超過第三次(第四次或者更后)的第N次提取。因為如果持續(xù)發(fā)生與登記不兼容的現(xiàn)象，則操作者的負擔(dān)相當(dāng)大，所以將N設(shè)定為限定次數(shù)。如果提取次數(shù)等于N，則輸出消息指示用戶從頭重新開始，或者求助現(xiàn)場工作人員。
(S28)另一方面，如果提取次數(shù)在限定次數(shù)N內(nèi)，那么如圖10所示，則計算并判斷第四次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)和第一次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)之間的相似度#6、第四次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)和第二次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)之間的相似度#5、以及第四次提取和第三次提取的生物測量特征數(shù)據(jù)之間的相似度#4。如果相似度#4、#5、#6全都等于或者大于閾值，則判斷第一、第四、第二和第三次提取中的具有最高相似度的三次生物測量特征是相似的。但如果在圖10的相互比較中，即使只判斷出相似度#4、#5、#6之一沒有達到閾值，處理也返回步驟S18，執(zhí)行第五次圖像捕獲并且執(zhí)行生物測量特征提取，并類似地計算和判斷相似度。
(S29)當(dāng)已經(jīng)獲得了三組相似生物測量特征數(shù)據(jù)時，將它們與用戶ID一起登記到存儲部分4a中。圖8示出了登記在存儲部分4a中的生物測量特征數(shù)據(jù)；用戶ID和三組生物測量特征數(shù)據(jù)(在此，黑/白二值數(shù)據(jù)序列)都登記在存儲部分4a中。如果沒有獲得三組數(shù)據(jù)，則執(zhí)行圖像捕獲和生物測量特征數(shù)據(jù)提取，直到達到系統(tǒng)的設(shè)定次數(shù)(N次)。
以這種方式多次提取生物測量特征數(shù)據(jù)，并且將具有高相似度的多個(在此為3個)生物測量特征數(shù)據(jù)組作為最佳生物測量特征數(shù)據(jù)進行登記。因此，即使由于圖像捕獲設(shè)備、身體狀況變化、或者生物測量信息的圖像捕獲時的狀態(tài)而使生物測量信息中存在差異，也可通過捕獲了多組圖像，并僅登記高相似度的、具有可用于登記的充足值的最佳生物測量信息，而登記多個生物測量信息組來反映這些差異，并且不會降低驗證的精確度。因為強制執(zhí)行登記的人(用戶)執(zhí)行幾十次的登記操作將對用戶造成相當(dāng)大的負擔(dān)，所以僅需要用戶通常會同意的次數(shù)的操作，并在其中提取最佳登記信息，并登記在存儲部分中。
執(zhí)行試驗認證的生物測量信息登記處理接著，解釋試驗認證。如上述情況，當(dāng)完成n次(在上文中為3次)登記時，當(dāng)場立即進行驗證和認證。試驗驗證為用戶提供了下一次捕獲生物測量圖像進行驗證的實踐，并且還能使用戶確認其自己的生物測量信息可以可靠地用于認證。因此，增加了對系統(tǒng)的放心與信任。通過與實際認證相同的處理執(zhí)行試驗認證，并且用圖11到圖14進行解釋。
圖11是本發(fā)明的實施例中的認證處理的功能框圖；圖12是圖11的認證處理的流程圖；并且圖13解釋了該圖11中的操作。
在圖11中，與圖2和圖3中的部分相同的部分以相同的符號示出。即與圖像捕獲設(shè)備1相連接的終端設(shè)備3執(zhí)行一系列認證處理30到46。終端設(shè)備3的CPU執(zhí)行該一系列認證處理30到46。
生物測量信息檢測處理30根據(jù)圖像捕獲設(shè)備1捕獲的圖像檢測生物測量信息，并且根據(jù)該生物測量信息圖像判斷該圖像是否可用于登記和驗證處理。例如在圖像中顯示的生物測量信息可能不夠充分。當(dāng)所捕獲的圖像無法用在認證和驗證處理中時，引導(dǎo)消息輸出處理32在終端設(shè)備3的顯示器上顯示消息以指導(dǎo)向上、向下、向左、向右移動該身體部分。借此，終端設(shè)備3的操作員可對圖像捕獲設(shè)備1的用戶進行引導(dǎo)以獲得生物測量信息。
當(dāng)生物測量信息檢測處理30判斷已經(jīng)捕獲了正確的身體部分位置的圖像時，生物測量特征提取處理34從生物測量信息中提取生物測量特征數(shù)據(jù)。即，獲得如圖7中所示的生物測量信息的圖像的灰度級數(shù)據(jù)。
登記生物測量特征檢索處理46檢索如圖8所示的存儲部分4a，來檢索與個人ID對應(yīng)的三組已登記的生物測量特征數(shù)據(jù)R1、R2和R3。如圖13所示，驗證處理44將生物測量特征檢測處理34所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)A與三組已登記的生物測量特征數(shù)據(jù)R1、R2和R3進行比較，執(zhí)行驗證處理，并且輸出驗證結(jié)果。
圖12提供了更詳細的解釋。
(S30)從存儲部分4a中讀取與用戶提供的ID相對應(yīng)的三組生物測量特征數(shù)據(jù)R1、R2和R3。
(S32)圖像捕獲設(shè)備1發(fā)射近紅外線光以獲得生物測量信息圖像。生物測量信息檢測處理30根據(jù)圖像捕獲設(shè)備1捕獲的圖像檢測手的輪廓，并且根據(jù)該輪廓判斷該圖像是否可用于驗證處理。在圖像中不存在充分的生物測量信息等情況下，將所捕獲的圖像判斷為不合格。接著引導(dǎo)消息輸出處理32向終端設(shè)備3的顯示器輸出用于指導(dǎo)身體部分向上、向下、向右或者向左移動的消息。當(dāng)生物測量信息檢測處理30判斷已經(jīng)在正確位置獲得了圖像時，生物測量特征提取處理34從該生物測量信息中提取生物測量特征數(shù)據(jù)。
(S34)將所登記的第一生物測量特征數(shù)據(jù)組R1與所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)組A進行對比，并且計算相似度。相似度是表示這兩個生物測量特征圖案的一致程度的量，并且可以使用各種圖案匹配技術(shù)進行計算。如果相似度等于或者大于預(yù)定閾值，則判斷兩者相似(OK)，認證完成，處理結(jié)束。
(S36)另一方面，如果在步驟S34中，相似度未達到該閾值，則返回不相似(NG)的判斷。接著將所登記的第二生物測量特征數(shù)據(jù)組R2與所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)組A進行對比，并且計算相似度。如果相似度等于或者大于預(yù)定閾值，則判斷兩者相似(OK)，完成認證，處理結(jié)束。
(S38)另一方面，如果在步驟S36中相似度未達到所述閾值，則返回不相似(NG)的判斷。接著將所登記的第三生物測量特征數(shù)據(jù)組R3與所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)組A進行比較，并且計算相似度。如果相似度等于或者大于預(yù)定閾值，則判斷兩者相似(OK)，完成認證，結(jié)束處理。然而，如果未達到所述閾值，則判斷兩者不相似，并且?guī)в绣e誤地結(jié)束處理。
在該試驗認證中，如圖11中所示，如果未滿足驗證處理，則命令終端設(shè)備1捕獲另一圖像。因此，增加了用戶進行試驗認證的機會，使用戶可以熟悉認證方法，為普及認證系統(tǒng)的使用做出了貢獻。
其它實施例在上述實施例中，解釋了用于指紋的情況的生物測量認證，但也可將該實施例用于掌紋、掌型、虹膜圖案、視網(wǎng)膜特征、血管圖案、面部特征、聲紋、步態(tài)、外耳、DNA等等。
此外，在此使用位案匹配技術(shù)來解釋相似度的計算，但也可以使用使數(shù)據(jù)向量化并且根據(jù)向量方向和長度計算相似度的眾所周知的方法。也可以在計算中使用分支點、端點和其它節(jié)點(minutia)。登記的次數(shù)不限于三次，而可以是大于1的任意次數(shù)。驗證(認證)處理是利用與圖11到圖13中相同的方法執(zhí)行的，并且通過圖1的網(wǎng)關(guān)終端8和自動網(wǎng)關(guān)終端6執(zhí)行。
在上文中，已經(jīng)解釋了本發(fā)明的實施例，但也可在本發(fā)明的范圍中實現(xiàn)各種變型，并且這樣的變型不能排除在本發(fā)明的范圍之外。
通過檢測單元多次從同一活體獲得生物測量信息，判斷從所述多組生物測量信息中提取的特征數(shù)據(jù)之間的相互相似度，并且將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記在存儲單元中，這樣即使在使用多次檢測的生物測量特征數(shù)據(jù)，也可在不降低驗證的精度的情況下執(zhí)行適應(yīng)活體狀態(tài)的變化的驗證，并且可避免給用戶帶來的其它問題，為生物測量認證系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用做出了貢獻。
本申請基于并且要求2004年6月28日提交的在先日本專利申請No.2004-190437的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文中。
權(quán)利要求
1.一種生物測量認證系統(tǒng)，用于檢測活體的生物測量特征數(shù)據(jù)并且將所檢測的生物測量特征數(shù)據(jù)與已登記的在先從所述活體獲得的特征數(shù)據(jù)相驗證，從而對個人進行認證，所述系統(tǒng)包括檢測單元，檢測所述活體的生物測量信息；存儲單元，用于存儲所述已登記的生物測量特征數(shù)據(jù)；和處理單元，用于從由所述檢測單元檢測的生物測量信息中提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)，并且將所述生物測量特征數(shù)據(jù)登記在所述存儲單元中，并且用于從由所述檢測單元檢測的生物測量信息中提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)，并且將所述提取的生物測量特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元中已登記的所述生物測量特征數(shù)據(jù)相驗證，從而對個人進行認證，其中所述處理單元通過所述檢測單元多次獲得同一活體的生物測量信息，判斷從多次獲得的所述生物測量信息中提取的生物測量特征數(shù)據(jù)組的相互相似度，并且將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記在所述存儲單元中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中，所述處理單元從所述檢測單元獲得相同的所述生物測量信息，直到獲得具有高相似度的預(yù)定數(shù)目的特征數(shù)據(jù)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中，所述處理單元在將具有高相似度的所述多個特征數(shù)據(jù)組登記在所述存儲單元中之后，從所述檢測單元獲得生物測量信息，提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)，將該生物測量特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元中已登記的所述多個生物測量特征數(shù)據(jù)組相驗證以執(zhí)行試驗認證。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中所述檢測單元包括圖像捕獲單元，用于捕獲用戶的生物測量信息的圖像作為所述生物測量信息，并且，其中登記在所述存儲單元中的生物測量特征數(shù)據(jù)是從所述生物測量信息中獲得的生物測量特征數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中所述處理單元在相似度等于或者大于規(guī)定閾值時，判斷相似度為高。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中所述處理單元登記第一次獲得的生物測量特征數(shù)據(jù)，并且，為第n次獲得的生物測量特征數(shù)據(jù)，計算與第一次到第(n-1)次的生物測量特征數(shù)據(jù)組的全部相似度，并且當(dāng)用于登記的生物測量特征數(shù)據(jù)的相似度等于或者大于閾值時，將所述第n次生物測量特征數(shù)據(jù)登記在所述存儲單元中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中所述處理單元在個人認證時，根據(jù)所述個人的識別信息從所述存儲單元讀取所述多個生物測量特征數(shù)據(jù)組，從所述檢測單元獲得生物測量信息，提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)，并且將所述提取的生物測量特征數(shù)據(jù)與已登記在所述存儲單元中的所述多個生物測量特征數(shù)據(jù)組進行驗證。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物測量認證系統(tǒng)，其中所述處理單元檢測如下事實所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)與所述多個登記的特征數(shù)據(jù)組之一相似，并且執(zhí)行對個人的認證。
9.一種用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，該生物測量認證系統(tǒng)檢測活體的生物測量特征數(shù)據(jù)，并且將所檢測的生物測量特征數(shù)據(jù)與已登記的在先從所述活體獲得的特征數(shù)據(jù)相驗證，從而對個人進行認證，該方法包括下列步驟從生物檢測單元多次獲得同一活體的生物測量信息；判斷從多次獲得的所述生物測量信息中提取的特征數(shù)據(jù)組的相互相似度；和將具有高相似度的多個生物測量特征數(shù)據(jù)組登記在存儲單元中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，其中所述多次獲得生物測量信息的步驟包括從所述檢測單元獲得相同的所述生物測量信息，直到獲得了具有高相似度的規(guī)定數(shù)量的特征數(shù)據(jù)組的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，還包括在將所述具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記在所述存儲單元之后進行試驗認證的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，其中所述試驗認證步驟包括下列步驟從所述生物測量檢測單元獲得生物測量信息；提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)；并且將所述生物測量特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元中登記的所述多個特征數(shù)據(jù)組相驗證。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，其中所述獲得生物測量信息的步驟包括從用于捕獲用戶的生物測量信息的圖像的圖像捕獲單元獲得所捕獲的圖像數(shù)據(jù)的步驟，并且其中所述登記步驟包括從所述生物測量信息中獲得所獲得的生物測量特征數(shù)據(jù)的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，其中所述判斷相似度的步驟包括在相似度等于或者大于規(guī)定閾值時，判斷該相似度為高的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，其中所述判斷相似度的步驟包括計算步驟，用于為第n次獲得的生物測量特征數(shù)據(jù)，計算與第一次到第(n-1)次生物測量特征數(shù)據(jù)的全部相似度；和判斷步驟，用于在登記用生物測量特征數(shù)據(jù)的相似度等于或者大于閾值的情況下，判斷該生物測量特征數(shù)據(jù)適于登記。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，還包括個人認證的步驟，其中所述個人認證步驟包括下列步驟根據(jù)所述個人的識別信息，從所述存儲單元讀取所述多個生物測量特征數(shù)據(jù)組；從所述檢測單元獲得生物測量信息；提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)；和將所述生物測量特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元中已登記的所述多個生物測量特征數(shù)據(jù)組相驗證。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于生物測量認證系統(tǒng)的登記方法，其中所述驗證步驟包括檢測所提取的生物測量特征數(shù)據(jù)是否與所述已登記的多個特征數(shù)據(jù)組之一相似，并且執(zhí)行個人認證的步驟。
18.一種使計算機執(zhí)行下列步驟的程序通過生物測量檢測單元多次從同一活體獲得生物測量信息；判斷從所述多次獲得的生物測量信息中提取的生物測量特征數(shù)據(jù)組之間的相互相似度；和將具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組登記在存儲單元中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的程序，還使計算機執(zhí)行以下步驟在登記所述具有高相似度的多個特征數(shù)據(jù)組之后，從所述生物測量檢測單元獲得生物測量信息，提取所述生物測量特征數(shù)據(jù)，將所述生物測量特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元中已登記的所述多個特征數(shù)據(jù)組相驗證，并執(zhí)行試驗認證。
全文摘要
生物測量認證系統(tǒng)的登記方法、生物測量認證系統(tǒng)及程序。該生物測量認證系統(tǒng)使用生物測量信息來認證個人。處理單元通過檢測單元多次獲得同一活體的生物測量信息，判斷從上述多次獲得的生物測量信息中提取的生物測量特征數(shù)據(jù)組之間的相互相似度，并且將具有高相似度的多個生物測量特征數(shù)據(jù)組登記在存儲單元中。因此可在不降低驗證精確度的情況下，執(zhí)行適于活體狀態(tài)的變化的驗證。
文檔編號G06K9/46GK1716278SQ20051006635
公開日2006年1月4日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月28日
發(fā)明者鐮田英夫, 岸野琢己, 江口真一, 渡邊正規(guī), 遠藤利生, 福田充昭 申請人:富士通株式會社, 富士通先端科技株式會社