指纹验证系统技术方案

本发明专利技术揭示用于验证指纹图像的设备、计算机程序产品和方法的实施例。在一个实施例中，一种验证指纹图像的方法包含：接收用户的查询指纹图像；识别所述查询指纹图像的图案特性；识别所述查询指纹图像的细节特性；确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；和基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】指纹验证系统相关申请的交叉引用本申请要求以下两个申请的权益：2015年11月13日申请的美国申请第14/941,273号“指纹验证系统(FingerprintVerificationSystem)”，其要求2015年2月27日申请的美国临时申请第62/126,127号“指纹验证系统(FingerprintVerificationSystem)”的权益；和2015年9月25日申请的美国临时申请第62/233,263号“指纹验证系统(FingerprintVerificationSystem)”。前述美国申请在此被以引用的方式全部并入。
本专利技术涉及计算机安全的领域。明确地说，本专利技术涉及用于验证指纹图像的设备、计算机程序产品和方法。
技术介绍
使用指纹验证存取系统代替密码或个人识别号来控制用户对装置的存取在智能电话行业中或在计算机行业中是已知的。然而，归因于硬件空间或成本限制，指纹捕获窗的大小可限于9mm×4mm或可能更小。这些限制可导致在用户的指纹的录入和验证中的较高误拒绝率或误接受率，这可不利地影响装置的用户体验。因此，存在对于改良的指纹验证系统的需求。
技术实现思路
揭示用于验证指纹图像的设备、计算机程序产品和方法的实施例。在一个实施例中，一种验证指纹图像的方法包含接收用户的查询指纹图像，识别所述查询指纹图像的图案特性，识别所述查询指纹图像的细节特性，确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数，和基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像。在另一实施例中，一种被配置以验证指纹图像的移动装置可包含：一或多个传感器，其被配置以接收用户的查询指纹图像；和一或多个处理器，其包含控制逻辑。所述控制逻辑可包含：被配置以识别所述查询指纹图像的图案特性的逻辑；被配置以识别所述查询指纹图像的细节特性的逻辑；被配置以确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合的逻辑，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；和被配置以基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像的逻辑。在又一实施例中，一种非暂时性计算机可读存储媒体，其包含存储于其上的指令，所述指令在经执行时使移动装置验证指纹图像。所述指令可包含：被配置以接收用户的查询指纹图像的指令；被配置以识别所述查询指纹图像的图案特性的指令；被配置以识别所述查询指纹图像的细节特性的指令；被配置以确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合的指令，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；和被配置以基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像的指令。在又一实施例中，一种用于验证指纹图像的设备可包含：用于接收用户的查询指纹图像的装置；用于识别所述查询指纹图像的图案特性的装置；用于识别所述查询指纹图像的细节特性的装置；用于确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合的装置，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；和用于基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像的装置。附图说明在结合以下图式的非限制性和非穷尽性方面阅读本专利技术的实施例的详细描述之后，本专利技术的前述特征和优点以及其额外特征和优点将可更清晰地理解。图1A说明移动装置中的指纹传感器的实例；图1B说明由图1A的指纹传感器捕获的指纹图像的一部分的实例；且图1C说明根据本专利技术的方面的存储为模板存储库中的模板的指纹图像的区段。图2说明根据本专利技术的方面的指纹验证过程的示范性流程图。图3说明根据本专利技术的方面的用户的指纹图像的录入的示范性实施方案。图4说明根据本专利技术的方面的用户的指纹图像的验证的示范性实施方案。图5说明根据本专利技术的方面的用户的指纹图像的录入的另一实施方案。图6说明根据本专利技术的方面的用户的指纹图像的验证的另一实施方案。图7说明根据本专利技术的方面的可被配置以实施验证指纹图像的方法的装置的示范性框图。图8A说明真指纹图像与冒充者指纹图像的示范性图案匹配评分概率密度函数；且图8B说明根据本专利技术的方面的真指纹图像与冒充者指纹图像的示范性细节匹配评分概率密度函数。图9A说明应用一组权数以融合细节匹配评分与图案匹配评分的实例；图9B说明应用另一组权数以融合细节匹配评分与图案匹配评分的实例；图9C说明应用又一组权数以融合细节匹配评分与图案匹配评分的实例；图9D说明应用又一组权数以融合细节匹配评分与图案匹配评分的实例；且图9E说明根据本专利技术的方面的确定待应用以融合细节匹配评分与图案匹配评分的一组权数的方法。图10A说明用于实施验证指纹图像的方法的示范性流程图；图10B说明用于实施识别查询指纹图像的图案特性的方法的示范性流程图；图10C说明用于实施识别查询指纹图像的细节特性的方法的另一示范性流程图；图10D说明根据本专利技术的方面的用于实施确定查询指纹图像的图案特性与查询指纹图像的细节特性的加权组合的方法的另一示范性流程图。具体实施方式揭示验证指纹图像的实施例。提出以下描述以使所属领域的任何技术人员能够制作并使用本专利技术。特定实施例和应用的描述是仅作为实例而提供。本文中所描述的实例的各种修改和组合将易于对所属领域的技术人员显而易见，且在不脱离本专利技术的范围的情况下，本文中所定义的一般原理可应用于其它实例和应用。因此，本专利技术并不希望限于所描述和展示的实例，而应符合与本文中所揭示的原理和特征一致的范围。词语“示范性”或“实例”在本文中用以意味着“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或描述为“实例”的任何方面或实施例未必应被解释为比其它方面或实施例优选或有利。图1A说明移动装置中的指纹传感器的实例。在图1A中展示的实例中，可使用小图像捕获窗102捕获用户的指纹的一部分。在一些实施方案中，小图像捕获窗104可具有9mm×4mm(毫米)的尺寸。在其它实施方案中，小图像捕获窗104可具有15mm×6mm的尺寸。图1B说明根据本专利技术的方面的由图1A的小图像捕获窗102捕获的指纹图像104的一部分的实例。如在以下章节中所描述，小图像捕获窗102可带来录入以及用户的指纹图像的验证方面的难题。图1C说明根据本专利技术的方面的存储为模板存储库中的模板的指纹图像的区段。如图1C中所展示，一组指纹图像对应于在模板存储库中的收集的用户的多个指纹图像。在一些实施方案中，所述一组指纹图像中的每一图像可表示用户的单个手指的区段。在一些其它实施方案中，所述一组指纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种验证指纹图像的方法，其包括：接收用户的查询指纹图像；识别所述查询指纹图像的图案特性；识别所述查询指纹图像的细节特性；确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；以及基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.27 US 62/126,127;2015.09.25 US 62/233,263;1.一种验证指纹图像的方法，其包括：接收用户的查询指纹图像；识别所述查询指纹图像的图案特性；识别所述查询指纹图像的细节特性；确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；以及基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别所述查询指纹图像的所述图案特性包括：从模板存储库接收所述用户的收集的指纹图像的一或多个模板；以及使用所述查询指纹图像的图案匹配模板和所述用户的收集的指纹图像的所述一或多个模板计算一组图案匹配评分。3.根据权利要求2所述的方法，其中计算所述一组图案匹配评分包括：识别所述查询指纹图像的旋转角度范围；以及基于所述查询指纹图像的所述旋转角度范围计算所述一组图案匹配评分。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别所述查询指纹图像的所述细节特性包括：提取所述查询指纹图像的细节模板；从模板存储库接收所述用户的收集的指纹图像的一或多个模板；以及使用所述查询指纹图像的所述细节模板和所述用户的收集的指纹图像的所述一或多个模板计算一组细节匹配评分。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合包括：产生真指纹的所述第一经验概率密度函数；产生冒充者指纹的所述第二经验概率密度函数；以及识别真指纹的所述第一经验概率密度函数与冒充者指纹的所述第二经验概率密度函数的最大分隔。6.根据权利要求5所述的方法，其中确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合进一步包括：确定对应于真指纹的所述第一经验概率密度函数与冒充者指纹的所述第二经验概率密度函数的所述最大分隔的所述图案匹配权数和所述细节匹配权数。7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包括：基于随着时间过去收集的使用数据动态和/或周期性地更新所述细节匹配权数和/或所述图案匹配权数。8.根据权利要求1所述的方法，其中验证所述查询指纹图像包括：基于所述细节匹配权数和一组细节匹配评分的第一乘积与所述图案匹配权数和一组图案匹配评分的第二乘积的总和来计算所述一组融合评分；以及使用所述一组融合评分确定所述查询指纹图像的有效性。9.一种被配置以验证指纹图像的移动装置，其包括：一或多个传感器，其被配置以接收用户的查询指纹图像；一或多个处理器，其包含控制逻辑，其中所述控制逻辑包含被配置以识别所述查询指纹图像的图案特性的逻辑；被配置以识别所述查询指纹图像的细节特性的逻辑；被配置以确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合的逻辑，其中所述加权组合包括根据真指纹的第一经验概率密度函数与冒充者指纹的第二经验概率密度函数的分隔导出的图案匹配权数和细节匹配权数；以及被配置以基于使用所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的所述加权组合计算的一组融合评分来验证所述查询指纹图像的逻辑。10.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述被配置以识别所述查询指纹图像的所述图案特性的逻辑包括：被配置以从模板存储库接收所述用户的收集的指纹图像的一或多个模板的逻辑；以及被配置以使用所述查询指纹图像的图案匹配模板和所述用户的收集的指纹图像的所述一或多个模板计算一组图案匹配评分的逻辑。11.根据权利要求10所述的移动装置，其中被配置以计算所述一组图案匹配评分的逻辑包括：被配置以识别所述查询指纹图像的旋转角度范围的逻辑；以及被配置以基于所述查询指纹图像的所述旋转角度范围计算所述一组图案匹配评分的逻辑。12.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述被配置以识别所述查询指纹图像的所述细节特性的逻辑包括：被配置以提取所述查询指纹图像的细节模板的逻辑；被配置以从模板存储库接收所述用户的收集的指纹图像的一或多个模板的逻辑；以及被配置以使用所述查询指纹图像的所述细节模板和所述用户的收集的指纹图像的所述一或多个模板计算一组细节匹配评分的逻辑。13.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述被配置以确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合的逻辑包括：被配置以产生真指纹的所述第一经验概率密度函数的逻辑；被配置以产生冒充者指纹的所述第二经验概率密度函数的逻辑；以及被配置以识别真指纹的所述第一经验概率密度函数与冒充者指纹的所述第二经验概率密度函数的最大分隔的逻辑。14.根据权利要求13所述的移动装置，其中所述被配置以确定所述查询指纹图像的所述图案特性与所述查询指纹图像的所述细节特性的加权组合的逻辑进一步包括：被配置以确定对应于真指纹的所述第一经验概率密度函数与冒充者指纹的所述第二经验概率密度函数的所述最大分隔的所述图案匹配权数和所述细节匹配权数的逻辑。15.根据权利要求14所述的移动装置，其进一步包括：被配置以基于随着时间过去收集的使用数据动态和/或周期性地更新所述细节匹配权数和/或所述图案匹配权数的逻辑。16.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述被配置以验证所述查询指纹图像的逻辑包括：被配置以基于所述细节匹配权数和一组细节匹配评分的第一乘积与所述图案匹配权数和一组图案匹配评分的第二乘积的总和来...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔文·多斯·雷梅迪奥斯，弗雷德里克·威廉·基弗，约翰·基思·施奈德，盛涛，菲茨杰拉德·约翰·阿希巴尔德，李明，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US