本發(fā)明涉及一種辨識系統(tǒng)及方法，且特別是一種辨識使用者身份的辨識系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)代化商品營銷常使用具自助功能的機(jī)器，比如自動販賣機(jī)、自助導(dǎo)覽機(jī)或虛擬商品展示機(jī)。對于特定的使用者，比如會員，常需額外提供更具個人化或客制化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)內(nèi)容，比如商品詢問或?qū)崟r訂購，因此，需要高準(zhǔn)確性且不易盜用的使用者身份認(rèn)證機(jī)制。最常使用的使用者身份認(rèn)證機(jī)制的實例是金融界中配合使用者金融卡及密碼的自動柜員機(jī)(ATM)，因此使用者可利用金融卡插入自動柜員機(jī)并輸入所需密碼，以提供自動柜員機(jī)進(jìn)行身份認(rèn)證，同時由自動柜員機(jī)提供提款、預(yù)借、繳款或詢問余額的功能。其它的自助式服務(wù)裝置比如居家或辦公場所保全門禁管制、在線游戲、股票或期貨的網(wǎng)絡(luò)金融商品交易、個人網(wǎng)絡(luò)銀行賬戶管理，或甚至是一般的自助洗衣店，都需要身份辨識功能，以確保自助式服務(wù)裝置由合格或認(rèn)可的使用者操作，比如會員。然而在現(xiàn)有技術(shù)中，所需要的信用卡、門禁磁卡或金融卡易受外在強(qiáng)力磁場的干擾而誤動作或失效，而且一旦遺失，也很容易被盜用，不只造成原使用者的金錢損失，更會影響個人的金融信用評價等。尤其是，使用者忘記密碼時，便完全無法使用自助服務(wù)功能。因此，需要一種身份辨識自助服務(wù)機(jī)，可在不需使用額外的磁卡或密碼下，借助所提供的高精確度身份辨識功能，對使用者提供具有個人化與客制化的高質(zhì)量自助服務(wù)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種辨識系統(tǒng)，其可準(zhǔn)確地辨識使用者的身份。本發(fā)明的另一目的在于提出一種辨識方法，其適用于上述的系統(tǒng)并具有上述的優(yōu)點。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。為達(dá)上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實施例提供一種辨識系統(tǒng)，其適于接收一使用者所產(chǎn)生的一移動軌跡而辨識出使用者的身份。辨識系統(tǒng)包括一影像傳感器、一存取單元以及一比對單元。影像傳感器適于連續(xù)提取使用者于其上所產(chǎn)生的移動軌跡的多張影像信息。存取單元存有每一使用者的一移動向量信息。比對單元比對這些影像信息與移動向量信息，以辨識出使用者的身份。在本發(fā)明的一實施例中，移動軌跡包括連續(xù)移動的多個移動向量。在本發(fā)明的一實施例中，每一移動向量包括一距離信息與一角度信息。在本發(fā)明的一實施例中，辨識系統(tǒng)更包括一處理單元。處理單元適于分別接收每一使用者預(yù)先于影像傳感器上所產(chǎn)生的移動軌跡的多個影像信息并對應(yīng)地產(chǎn)生每一使用者的移動向量信息。在本發(fā)明的一實施例中，每一使用者所對應(yīng)產(chǎn)生的移動軌跡包括連續(xù)移動的多個移動向量。在本發(fā)明的一實施例中，每一使用者所對應(yīng)產(chǎn)生的每一移動向量包括一距離信息與一角度信息。在本發(fā)明的一實施例中，處理單元適于將這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行統(tǒng)計分類，以形成每一使用者的移動向量信息。在本發(fā)明的一實施例中，上述的處理單元包括一支持向量機(jī)(SupportVectorMachine，SVM)分類器、一主成分分析(PrincipalComponentAnalysis，PCA)分類器或一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器。在本發(fā)明的一實施例中，移動軌跡為使用者的手部移動軌跡。在本發(fā)明的一實施例中，辨識系統(tǒng)更包括一透光元件，其中透光元件位于影像傳感器的感測范圍內(nèi)，且使用者適于接觸透光元件并產(chǎn)生移動軌跡。在本發(fā)明的一實施例中，辨識系統(tǒng)更包括一發(fā)光元件，其中發(fā)光元件與影像傳感器位于透光元件的相同側(cè)并適于提供一光束。當(dāng)使用者接觸透光元件時，影像傳感器適于接收被使用者反射的光束而連續(xù)提取使用者于其上所產(chǎn)生的移動軌跡的這些影像信息。本發(fā)明的一實施例另提出一種辨識方法，其包括下列步驟。首先，提取一使用者所產(chǎn)生的一移動軌跡的多張影像信息。之后，比對這些影像信息與至少一預(yù)存的移動向量信息，以辨識使用者的身份。在本發(fā)明的一實施例中，于提取使用者所產(chǎn)生的移動軌跡的這些影像信息之前，辨識方法更包括預(yù)先接收每一使用者于影像傳感器上所產(chǎn)生的移動軌跡的這些影像信息，并對應(yīng)地產(chǎn)生每一使用者的移動向量信息。在本發(fā)明的一實施例中，每一使用者所對應(yīng)產(chǎn)生的移動軌跡包括連續(xù)移動的多個移動向量。在本發(fā)明的一實施例中，每一使用者所對應(yīng)產(chǎn)生的每一移動向量包括一距離信息與一角度信息。在本發(fā)明的一實施例中，上述的辨識方法更包括對這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行分類，以對應(yīng)地形成每一使用者的移動向量信息。在本發(fā)明的一實施例中，于提取使用者所產(chǎn)生的移動軌跡的這些影像信息之前，上述的辨識方法更包括依據(jù)亮度變化來判斷使用者是否接觸一辨識系統(tǒng)。本發(fā)明的一實施例又提出一種辨識系統(tǒng)，其適于接收一使用者所產(chǎn)生的一移動軌跡而辨識出使用者的身份。辨識系統(tǒng)包括一軌跡偵測模塊、一存取單元以及一比對單元。軌跡偵測模塊適于感測使用者于其上所產(chǎn)生的移動軌跡。存取單元存有每一使用者的一移動向量信息。比對單元比對移動軌跡與移動向量信息，以辨識出使用者的身份。在本發(fā)明的一實施例中，移動軌跡包括連續(xù)移動的多個移動向量。在本發(fā)明的一實施例中，每一移動向量包括一距離信息與一角度信息。在本發(fā)明的一實施例中，辨識系統(tǒng)更包括一處理單元。處理單元適于分別接收每一使用者預(yù)先于軌跡偵測模塊上所產(chǎn)生的移動軌跡并對應(yīng)地產(chǎn)生每一使用者的移動向量信息。在本發(fā)明的一實施例中，處理單元適于將這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行統(tǒng)計分類，以形成每一使用者的移動向量信息。在本發(fā)明的一實施例中，軌跡偵測模塊包括一觸控面板。基于上述，本發(fā)明可通過處理單元將使用者的不同習(xí)慣所產(chǎn)生的移動軌跡進(jìn)行身分的辨識，如此一來將可有效地提高身份辨識的靈敏度，其中處理單元可將每個移動軌跡所包含這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行統(tǒng)計分類。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。附圖說明圖1為本發(fā)明一實施例的辨識系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；圖2A～2E為不同使用者A～E預(yù)先于圖1的辨識系統(tǒng)上產(chǎn)生的移動軌跡；圖3則是分別將圖2A～2E的軌跡進(jìn)行分類而對應(yīng)產(chǎn)生每一使用者的移動向量信息的演算流程示意圖；圖4A～圖4E則為不同使用者A～E于圖1的辨識系統(tǒng)上產(chǎn)生欲待測的移動軌跡；圖5為本發(fā)明一實施例的辨識方法的流程圖；圖6為本發(fā)明另一實施例的辨識系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；圖7為本發(fā)明又一實施例的辨識系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。圖中符號說明100、200、300辨識系統(tǒng)101待測使用者110影像傳感器120存取單元122a～122e移動向量信息130比對單元140處理單元150透光元件160發(fā)光元件210影像傳感器310軌跡偵測模塊L1光束S101、S102、S103、S105、S107、S109步驟具體實施方式有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考附圖的一較佳實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。圖1為本發(fā)明一實施例的辨識系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖，圖2A～2E為不同使用者A～E預(yù)先于圖1的辨識系統(tǒng)上產(chǎn)生的移動軌跡以供本實施例的辨識系統(tǒng)建立各使用者的移動向量信息，圖3則是分別將圖2A～2E的軌跡進(jìn)行分類而對應(yīng)產(chǎn)生每一使用者的移動向量信息的演算流程示意圖，而圖4A～圖4E則為不同使用者A～E于圖1的辨識系統(tǒng)上產(chǎn)生欲待測的移動軌跡，以使本實施例的辨識系統(tǒng)辨識出各使用者的身份。請同時參考圖1，圖2A～2E與圖4A～4E，辨識系統(tǒng)100包括一影像傳感器110、一存取單元120以及一比對單元130。影像傳感器110適于連續(xù)提取一待測使用者101于其上所產(chǎn)生的移動軌跡的多張影像信息，其中產(chǎn)生該移動軌跡的方式可以是待測使用者的手指移動或者是待測使用者拿一手持裝置于影像傳感器110所感測到的感測范圍內(nèi)進(jìn)行移動，本實施例是以待測使用者的手指移動作為舉例說明，如圖1所示，但不限于此。在本實施例中，影像傳感器110可以是一電荷耦合元件(chargecoupleddevice，CCD)、一互補(bǔ)金氧半導(dǎo)體影像傳感器(complementarymetaloxidesemiconductorimagesensor，CMOSimagesensor)、一視訊攝影機(jī)(Webcam)或是其它具有影像提取能力的裝置。具體而言，本實施例的影像傳感器110的尺寸以小于待測使用者101的手指大小進(jìn)行舉例說明，如：該影像傳感器110的尺寸可以是介于200μm×200μm～1500μm×1500μm之間，但不限于此，該影像傳感器110的尺寸亦可大于待測使用者101的手指大小，其中該實施例將于后續(xù)的段落中詳述。詳細(xì)來說，當(dāng)影像傳感器110的尺寸小于待測使用者101的手指，則影像傳感器110所提取的影像便是手指的局部觸碰的影像，因此使用者若在一時間內(nèi)移動手指的軌跡，則可通過處理這些影像傳感器110在該時間內(nèi)所提取的局部手指影像信息，來形成該使用者手指移動的軌跡。在進(jìn)行辨識使用者所產(chǎn)生的軌跡之前，辨識系統(tǒng)100更可包括一處理單元140。處理單元140適于分別接收每一使用者A～E預(yù)先于影像傳感器110上所產(chǎn)生的移動軌跡(如圖2A～2E所繪示的軌跡)的多個影像信息并對應(yīng)地產(chǎn)生每一使用者A～E的移動向量信息122a～122e，如圖3所示。具體而言，由于每一使用者的使用習(xí)慣以及指紋間距的不同，因此每一使用者所對應(yīng)產(chǎn)生的移動軌跡便會不同。舉例來說，每個使用者若皆是產(chǎn)生連續(xù)劃圈的移動軌跡，如圖2A～2E所繪示的移動軌跡，則因每個使用者的指紋間距不同或個人劃圈的習(xí)慣的不同，因此其所產(chǎn)生的移動軌跡亦會不同，而移動軌跡可包含連續(xù)移動的多個移動向量，其中每一移動向量又會包括一距離信息與一角度信息，因此，本實施例的辨識系統(tǒng)110便可通過處理單元140適于將這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行統(tǒng)計分類，以形成每一使用者的移動向量信息122a～122e，如圖3所示的演算流程。在本實施例中，上述的處理單元140例如是一支持向量機(jī)(SupportVectorMachine，SVM)分類器、一主成分分析(PrincipalComponentAnalysis，PCA)分類器、一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器或是其它適當(dāng)?shù)姆诸惼?。之后，便可將上述的每一使用者的移動向量信?22a～122e存入存取單元120的一使用者數(shù)據(jù)庫(未繪示)中，如圖1與圖3所示。在本實施例中，存取單元120可以是內(nèi)存、軟盤、硬盤、光盤、隨身碟、磁帶、可由網(wǎng)絡(luò)存取的數(shù)據(jù)庫或其它具有相同功能的儲存媒體。另外，使用者數(shù)據(jù)庫則是儲存使用者的數(shù)據(jù)，如：姓名、地址、電話、個人病史數(shù)據(jù)或歷史心跳記錄等等，其中對應(yīng)于存取單元120是采用不同形式的存取方式，使用者數(shù)據(jù)庫亦會不同。舉例來說，存取單元120若是一位于遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)服務(wù)器時，則該使用者數(shù)據(jù)庫便可為一云端數(shù)據(jù)庫，亦即辨識系統(tǒng)100可通過有線傳輸或無線傳輸?shù)姆绞脚c該存取單元120連接，而接收或儲存使用者數(shù)據(jù)庫內(nèi)關(guān)于使用者的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，存取單元120亦可以是整合于辨識系統(tǒng)100內(nèi)的電子裝置，上述僅是舉例說明，其實施方式亦可根據(jù)使用者的需求而略微不同。請繼續(xù)參考圖1，當(dāng)使用者(如：手指)靠近本實施例的觸控系統(tǒng)100并因移動而被觸控系統(tǒng)100的影像傳感器110提取使用者所產(chǎn)生的移動軌跡時，比對單元130便可比對影像傳感器110所提取的影像信息與存取單元120中內(nèi)存的移動向量信息122a～122e，以辨識出使用者A～E的身份。換言之，本實施例的辨識系統(tǒng)100可通過接收使用者101于影像傳感器110的感測范圍內(nèi)所產(chǎn)生的移動軌跡進(jìn)而辨識出使用者的身份，其中本實施例的辨識系統(tǒng)100是有或是可提供/產(chǎn)生每一使用者對應(yīng)的移動向量信息122a～122e，以供比對單元130進(jìn)行辨識，而移動向量信息122a～122e主要是可通過處理單元140(如前述的分類器)進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩選而形成的。在本實施例中，比對單元130例如是SVM分類器。下表一以圖2A～圖2E的不同使用者A～E所產(chǎn)生的移動軌跡作為存入存取單元120中的比對數(shù)據(jù)，其中圖2A～圖2E的移動軌跡會前述處理單元130(分類器)的使用，而分別對應(yīng)產(chǎn)生使用者A～E的移動向量信息122a～122e。另外，圖4A～圖4E的不同使用者A～E再次產(chǎn)生的移動軌跡作為待測數(shù)據(jù)，并通過比對單元進(jìn)行比對，其中比對成功比例如下表一所示，其中待測數(shù)據(jù)可直接地與分類器所分類/訓(xùn)練完的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對。表一由表一可發(fā)現(xiàn)，本實施例的辨識系統(tǒng)100通過前述的辨識架構(gòu)以及演算方式進(jìn)行移動軌跡的辨識來達(dá)到辨識出使用者的身份顯然有不錯的表現(xiàn)。另外，辨識系統(tǒng)100更可包括一透光元件150，其中透光元件150位于影像傳感器110的感測范圍內(nèi)，且使用者101適于接觸透光元件150而產(chǎn)生如前述圖2A～圖2E或圖4A～圖4E的移動軌跡。在本實施例中，由于影像傳感器110的尺寸小于使用者的手指的尺寸，因此當(dāng)使用者的手指靠近影像傳感器110便會將整個影像傳感器110遮擋住，因此為了可使手指的至少局部影像可成像于影像傳感器110上，辨識系統(tǒng)100更包括一發(fā)光元件160，其中發(fā)光元件160與影像傳感器110位于透光元件150的相同側(cè)并適于提供一光束L1，如圖1所示。如此一來，當(dāng)使用者101的手指接觸透光元件150時，影像傳感器110便適于接收被使用者101的手指所反射的光束L1而提取使用者101于其上所產(chǎn)生的移動軌跡。要說明的是，上述雖是以手指造成的移動軌跡作為舉例，于其它實施例中，亦可以是使用者拿筆或是其它的手持物品于其上產(chǎn)生移動軌跡來進(jìn)行辨識?；谏鲜?，本發(fā)明的一實施例亦提出一種辨識方法，如圖5所示，其中圖5為本發(fā)明一實施例的辨識方法的流程圖。首先，可通過影像傳感器上的亮度變化來偵測使用者是否觸碰到辨識系統(tǒng)或裝置，如圖5的步驟S101所示。之后，接收每一使用者于影像傳感器上所產(chǎn)生的移動軌跡的影像信息，并對應(yīng)地產(chǎn)生前述的每一使用者的移動向量信息，如圖5的步驟S103與S105所示。具體而言，移動軌跡通常包含了連續(xù)移動的多個移動向量，而每一移動向量包括一距離信息與一角度信息，因此本實施例各通過對這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行分類，便可對應(yīng)地形成前述每一使用者的移動向量信息，如圖5的步驟S102所示。在建立每一使用者的移動向量信息之后，提取待測/待辨識的使用者所產(chǎn)生的移動軌跡的多張影像信息，如圖5的步驟S107所示。之后，比對這些影像信息與前述的預(yù)存的移動向量信息，以辨識出使用者的身份，如圖5的步驟S109所示。至此便大致完成一種辨識出使用者的流程及方法。圖6為本發(fā)明另一實施例的辨識系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。請同時參考圖1與圖6，本實施例的辨識系統(tǒng)200與前述的辨識系統(tǒng)100采用相似的辨識概念，二者不同處在于：本實施例的辨識系統(tǒng)200可接受使用者觸控時完整的移動軌跡影像，意即本實施例的影像傳感器210的感測范圍可涵蓋使用者所產(chǎn)生的移動軌跡的整體面積，此時，本實施例的辨識系統(tǒng)200便可不使用前述的發(fā)光元件160，因影像傳感器200可通過外部光線來提供背景光并據(jù)此取得待測使用者所產(chǎn)生的移動軌跡。同樣地，由于辨識系統(tǒng)200已存有各使用者的移動向量信息，因此，辨識系統(tǒng)200亦可通過前述的比對單元130來進(jìn)行待測使用者的身份辨識與比對。換言之，由于本實施例的辨識系統(tǒng)200與前述的辨識系統(tǒng)100采用相似的辨識概念與架構(gòu)，因此，本實施例的辨識系統(tǒng)200同樣可具有前述的辨識系統(tǒng)100所提及的功效與優(yōu)點，在此便不再贅述。圖7為本發(fā)明又一實施例的辨識系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。請參考圖1與圖7，本實施例的辨識系統(tǒng)300與前述的辨識系統(tǒng)100采用類似的辨識概念與結(jié)構(gòu)，二者不同之處在于，本實施例使用軌跡偵測模塊310直接對使用者進(jìn)行移動軌跡的記錄，其中該軌跡偵測模塊310可以是觸控面板或觸控板。在辨識系統(tǒng)300中，由于軌跡偵測模塊310可偵測使用者所產(chǎn)生的移動軌跡，因此便可通過前述的處理單元140來對每一使用者所產(chǎn)生的移動軌跡進(jìn)行分析與分類，進(jìn)而可建立每一使用者的移動向量信息于前述的存取單元120中。之后，同樣再利用該軌跡偵測模塊310對一待測/待辨識的使用者所產(chǎn)生的移動軌跡進(jìn)行偵測，同時并通過前述的比對單元130對此次的待測移動軌跡與存于存取單元120中移動向量信息進(jìn)行比對，如此便可辨識出使用者的身份。具體而言，本實施例的辨識系統(tǒng)所采用的辨識演算流程，如同前述的辨識系統(tǒng)100或辨識方法所提及的辨識原理，在此便不再贅述。值得一提的是，本實施例的辨識系統(tǒng)300可依使用者的不同習(xí)慣所產(chǎn)生的移動軌跡，來進(jìn)行辨識，相較于一般觸控屏幕的解鎖方式，本實施例的觸控系統(tǒng)300并無須采用特定的軌跡便可進(jìn)行身份辨識。綜上所述，本發(fā)明的辨識系統(tǒng)可通過處理單元將使用者的不同習(xí)慣所產(chǎn)生的移動軌跡進(jìn)行身分的辨識，如此一來將可有效地提高身份辨識的靈敏度，其中處理單元可將每個移動軌跡所包含這些距離信息與這些角度信息進(jìn)行統(tǒng)計分類。另外，本發(fā)明亦提供一種適用于上述系統(tǒng)的辨識方法，其同樣地可具有上述的優(yōu)點。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求書及發(fā)明說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。