提供了一种用于表示生物统计的装置、方法和程序存储设备。所述装置包括生物统计特征提取器和变换器。所述生物统计特征提取器用于提取对应于图像中所描绘的生物统计的特征，并且用于通过所述特征中的一个或多个来定义具有一个或多个几何形状的一个或多个集合。所述一个或多个几何形状中的每一个均具有相对于应用到所述图像的至少一部分的第一变换集而言不变的一个或多个几何特征。所述变换器用于将所述第一变换集应用到所述图像的所述至少一部分，以便获得包括所述一个或多个几何特征中的一个或多个在内的一个或多个特征表示，以及用于将第二变换集应用到所述一个或多个特征表示，以便获得一个或多个经变换的特征表示。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及图像处理领域。更具体而言，本专利技术涉及一种基于三角形图像的几何和光度不变特性的指纹的机器表示。此外，本专利技术涉及有意使基于三角形的指纹的机器表示畸变，并且然后在安全和保护隐私的事务处理中使用该畸变的表示。
技术介绍
生物统计是可以用于确定或验证个人身份的人的身体或行为特征。诸如指纹印痕的生物统计十年来已经在执法机构中用于识别罪犯。近来诸如面貌、虹膜(iris)和签名的其它生物统计开始在诸如支票兑现和ATM使用的很多类型的事务中被用来识别人。一种自动生物统计识别系统使用模式识别技术来分析生物统计信号，并且对查询生物统计信号是否已存在于数据库中得出确定。验证系统测试查询生物统计是否等同于或类似于与要求的身份关联的、所存储的生物统计。通用的自动生物统计系统具有三个阶段(i)信号采集；(ii)信号表示；以及(iii)模式匹配。图1A、1B、1C和1D是说明了现有技术所使用的示例性生物统计的示图。图1A中示出了签名110。图1B中示出了指纹印痕130。图1C中示出了声(纹(print))120。图1D中示出了虹膜模式140。生物统计可以用来自动验证或识别(人类)主体。通常，通过在开启例如银行帐户或定制因特网服务的时候提供样本生物统计来登记主体。由该样本生物统计，得到所存储的并在用户想要访问帐户或服务的时候用于匹配目的的模板。生物统计或多或少地唯一确定了人的身份。也就是说，给定生物统计信号，该信号与一个唯一的人关联或者显著缩减可能与该生物统计关联的人的列表。指纹是极好的生物统计，因为还未发现具有相同指纹的两个人。另一方面，诸如体重或鞋码的生物统计信号是不好的生物统计，因为这些身体特征明显具有很低的鉴别价值。生物统计可以进一步分为行为生物统计和生理生物统计。行为生物统计包括签名110和声纹120(参见图1)。行为生物统计取决于人的身体和精神状态并且易受改变，很可能随时间快速变化。另一方面，生理生物统计易受少得多的变异性。对于指纹来说，脊(ridge)和谷(valley)的基本流结构(参见图1B中的指纹130)在人的生命期中基本不变。即使脊被磨损，它们也将以相同的模式重新长出。另一生理生物统计的例子是主体的虹膜的圆形纹理(参见图1D中的虹膜140)。相信在主体的生命期中这甚至很少变化。总的来说，存在在某种程度上受控于主体的行为生物统计(例如，签名110和声音120)，其与外表可以不受影响(虹膜140)或可以几乎不受影响(指纹130)的生理生物统计形成对比。现参照图2A，典型的、旧的现有技术自动指纹验证系统200将生物统计信号(例如，指纹图像)作为输入210。该系统包括信号处理阶段215、模板提取阶段220，以及模板匹配阶段225。信号处理阶段215提取特征，并且模板提取阶段220基于所提取的特征生成模板。与生物统计信号210一起，将主体的识别符212输入系统200。在模板匹配阶段225期间，从身份(识别符)所指引的模板230的某个数据库检索与该特定识别符关联的模板。如果在阶段220中所提取的模板与从数据库230检索的模板之间存在匹配/不匹配，则相应的“是/否”240回答就是系统200的输出。匹配通常基于相似性度量如果度量明显大，则回答是“是”；否则，回答是“否”。可以用客户机上的匹配应用在本地或者用某个服务器上运行的匹配应用远程采集输入到系统的生物统计信号210。因此，系统200的体系结构既应用于联网应用也应用于非联网应用。下文描述了现有技术的状态的例子Ratha等人的“Adaptive FlowOrientation Based Feature Extraction in Fingerprint Images”，PatternRecognition，Vol.28，No.11，pp.1657-1672，Nov.1995，在此通过引用的方式将其公开全部并入本说明书。现参照图2B，其示出了典型的、旧的现有技术自动指纹识别系统250。图2B中的现有技术系统250类似于图2A中的系统200，但其却是识别系统而不是验证系统。典型的、旧的现有技术自动生物统计信号识别系统250仅采用生物统计信号210作为输入。再者，系统250包括信号处理阶段215、模板提取阶段220，以及模板匹配阶段225。信号处理阶段215提取特征，并且模板提取阶段220基于所提取的特征生成模板。在模板匹配阶段225期间，将所提取的模板匹配成数据库230中存储的所有＜template(模板)，identifier(识别符)＞对。如果在阶段220中所提取的模板和与数据库230中某个身份关联的模板之间存在好的匹配，则将该关联身份作为识别系统250的结果255输出。如果在数据库230中不能找到匹配，那么可以将输出身份255设置为NIL。可以在客户机器上于本地或者用某个服务器上运行的匹配应用远程采集生物统计信号210。因此，系统250的体系结构同样地应用到联网应用或非联网应用。自动生物统计本质上相当于对生物统计信号210的信号处理以提取特征215。生物统计信号是人近乎唯一的特征。特征是整个信号的子特征，例如指纹中的脊分叉或者面貌图像中左眼的外观。基于这些特征，通常构造更紧凑的模板表示220。这样的模板用于与其它类似采集或处理的生物统计信号进行匹配或比较225。如下所述，从生物统计信号获得模板的过程在使用隐私保护、可撤销的生物统计的时候稍微不同。2000年3月21日授权的题为“Method and Apparatus for FingerprintMatching Using Transformation Parameter Clustering Based on LocalFeature Correspondences”的美国专利No.6,041,133公开了一种根据由细节(minutiae)三元组所形成的三角形对指纹的具体信号表示，并且在此通过引用的方式将其全部并入本说明书。计算三角形的不变几何特性并且将其存储在指向于注册(登记)阶段期间所登记的指纹列表的散列表中。在验证时，再次从指纹图像中提取三角形的不变几何特性，并且用这些三角形表决可能的匹配。这允许快速搜索大的指纹数据库。设计该系统是为了大规模的一对多搜索。现有技术的问题在商业交易系统中发展使用生物统计验证的阻碍之一是公众对隐私侵犯的理解。除了诸如姓名、出生日期以及其它类似的参量数据这样的私人信息之外，还要求用户提供其身体部分的图像，例如手指、面貌以及虹膜。这些图像或其它的生物统计信号在很多情况下将以数字形式存储在数据库中。有了该数字技术，就可以很容易地复制生物统计信号并且将数据用于其它目的。例如，黑客可能在通信信道上监听和截获生物统计信号，并且在不知道该生物统计的正当拥有者的情况下重新使用它们。另一顾虑在于可能与执法机构共享生物统计信号的数据库，或者在商业组织间共享这些数据库。当然，后者对关于顾客所收集的任何数据来说是个顾虑。这些隐私顾虑可以总结如下。首先，存储了关于顾客和顾客行为的大量数据。公众为知道关于他们的情况的每一点附加信息而担忧。其次，通常公众对与个体关联的信息的集中存储表示怀疑。该类型的数据范围从医疗记录到生物统计。这些数据库可以被使用和误用于种种目的，并且数据库可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于表示生物统计的装置，所述装置包括：生物统计特征提取器，所述生物统计特征提取器用于提取对应于图像中所描绘的生物统计的特征，用于通过所述特征中的至少一些来定义具有至少一个几何形状的至少一个集合，所述至少一个几何形状中的每一个均具有相对于应用到所述图像的至少一部分的第一变换集而言不变的至少一个几何特征；以及变换器，所述变换器用于将所述第一变换集应用到所述图像的所述至少一部分，以便获得包括所述至少一个几何特征中的至少一个在内的至少一个特征表示，以及用于将第二变换集应用到所述至少一个特征表示，以便获得至少一个经变换的特征表示。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RM博勒，JH康奈尔，S潘坎蒂，NK拉坦，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。