用于比较一测试指纹与一已储存参考指纹的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于比较一测试指纹以及一已储存参考指纹的方法，其包括下列步骤：产生该测试指纹的影像条片，产生该参考指纹，为了在个别影像条片以及该参考指纹的至少一区段之间的相似度而决定个别距离数值，以及自所述个别距离数值决定一总体距离数值，其中，该总体距离数值为在该测试指纹以及该参考指纹间之该相似度的一测量。根据本发明专利技术的方法，使得在不需要产生该测试指纹之一区域影像的情形下，可以决定被记录为条片形式的一测试指纹以及一参考指纹之间的相似度数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于比较一个序列的图像条片形式产生的测试指纹与储存参考指纹的方法，该参考指纹为一区域图像的形式、或是相同的为一图像条片序列形式，再者，本专利技术还涉及一种利用为一条片形式的指纹传感器以用于记录一测试指纹之图像条片的指纹辨识装置，并且该装置具有用于将参考指纹储存为一区域图像或图像条片序列的存储器。
技术介绍
在指纹传感器的例子中，已知会提供大约与指纹为相同尺寸的一感应敏感表面，而在使用期间，手指被置于该感应表面之上，然后，指纹接着会被装置所读取。大部分所使用的指纹传感器会使用依据一手指的局部轮廓(local profile)而辨识一特殊电容数值的一电容式半导体传感器，并且，会使用此以产生图像信息，但是，由于该感应敏感表面的尺寸，此类的半导体传感器可说是相当的昂贵，因此，有产生具有一较小的感应敏感表面之指纹传感器的目标。EP 0 813 164 A1公开了一种让一手指在上面移动的条片传感器。手指的图像条片会于该手指在该感应敏感表面上移动的同时进行记录，而由于所述图像条片产生在一快速的序列之中，因此，如果该手指移动的速度并不存在一特殊的限制数值时，则连续的图像条片会重迭。接着，该指纹的一完整的区域图像会以这些重迭作为基础而加以产生，而所重建的指纹会以相似于通过一区域传感器而进行的图像记录程序的方式而与一参考指纹进行比较，因此，此为一两阶段的方法，且在此方法中，一区域图像首先会重建自图像条片，并且，接着会施行已知的图像比较方法。该手指的一未失真的图像会利用所扫瞄之图像条片，以及，举例而言，该手指在该传感器表面划行的速度，而加以产生，所以，为了能够毫无疑问地决定该手指自该图像条片序列划行该表面的速度，连续的图像条片必须重迭，而个别的图像条片依次地在一连续的程序中一排一排的加以获得，其中，所述排读取的速度被称之为扫瞄速率。可以发现的是，连续的图像条片将仅在该手指于该表面划行的速度低于该扫瞄速率的一半时才会重迭，而此对于该手指于该表面划行的速度的限制数值则是会大大地限制该传感器之用处的直觉本质(intuitive nature)，但如果该速度超过时，则该手指于该表面划行的速度可以无须重建，或是该区域图像信息的部分甚至可以遗失，因此，严重的失真系可以发生于该图像重建之中，而使得辨识变得不可能。再有，现有技术的另一缺点是，原则上，由于在一条片序列中的连续图像条片永远仅能成对地进行重建，因此，该重建并非非常的坚实，所以，如果有一错误在两个条片间的重迭之中时，则此错误会传播至整个图像的其余部分，总言之，这表示，如果相关于仅一单一条片的该图像信息受到妨碍、或是其图像品质不佳时，则一延伸该整个重建的图像并且危及接续的辨识的错误可以发生。第三个缺点则是，该图像重建为计算密集(computation-intensive)的。因为该接续的区域图像辨识储存维持为不变，则由于一区域传感器的使用，在类似于此的一系统中的重建时间会增加至该辨识时间之上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于确定一种用于比较获得为一图像条片序列形式的一测试指纹与一参考指纹的方法，以及确定一种可以使用低成本条片传感器的适合的装置，并在此同时避免来自该已记录图像条片的一区域测试指纹的计算密集重建(此与问题所在相关)。根据本专利技术，此目的通过一种用于比较一测试指纹以及一已储存参考指纹的方法而加以达成，该方法包括下列步骤产生该测试指纹的一图像条片序列，其中，该图像条片会重制该测试指纹的不同区域，产生该参考指纹，通过一距离函数而决定在该测试指纹中的每一图像条片以及该参考指纹的至少一之间的个别距离数值，以及自所述个别距离数值决定一总体距离数值，其中，该总体距离数值为该测试指纹以及该参考指纹间的相似度的一测量。至于该装置，该目的通过一种用于辨识指纹的装置而加以达成，该装置包括一指纹传感器，以用于以一条片形式记录一测试指纹的图像条片，以及一存储器，以用于储存参考指纹，而该装置的特征在于，一比较装置被设计以实施根据权利要求1至19的其中之一所述的方法。根据本专利技术的方法为一直接的单一阶段方法，其中，该测试指纹以及该参考指纹在不需要来自该测试指纹之所述图像条片序列的一区域图像的清楚重建的情形下进行比较，而此乃是利用当在该测试指纹之所述重制不同手指区域的个别图像条片以及一参考指纹之图像条片(为一图像条片序列形式)、或一区域图像形式的一参考指纹的区段之间具有一短距离时，则在两个指纹间距也会发现具有一短距离，因此，该辨识的结果会包括一些数量的结果组件。在两个图像区段、或图像条片间的距离为所述图像区段、或图像条片的一测量，而在此例子中的一短距离及会对应至高相似度，并且，适合的函数可以自由地加以定义，而在两个图像区段之间的简单距离函数，举例而言，均方距离(mean square distance)，于像素中加以计算、或是所述图像区段间的相关性，不同的手指区域可为不重迭或是部分重迭，而所述图像条片的辨识理想状态则是精确地重制一指纹的相互邻接区域，当使用一条片传感器以记录一图像时，举例而言，此状况仅在该手指于其上划行的速度完全地匹配于在两个图像条片之记录间的时间间隙时才得以满足，如果该手指移动地较该理想速度为慢时，则所记录的图像条片会重迭，而此会造成比理想状态更多的计算复杂度，再者，弱势该手指移动地更快时，则此会造成所述图像条片间的间隔，因此，整个该比较所能获得利用的图像条片即会比较少。在记录该测试以及参考指纹中变异的影响，如果于所述图像的每一皆被转变成为一正规化图像时，是可以获得降低，但例外地是，此会导致该距离函数可以更精确地且更可重制地加以计算。如果该测试指纹匹配于一参考指纹时，也就是说，其源自于相同的手指时，则再以所述个别距离数值作为基础的情形下，此会造成一微小的总体距离数值，而来自不同手指之指纹的比较，其则会造成一总体距离数值显著地不同于来自相同手指的两个指纹的该总体距离数值。特别具有优点的是，多余的计算步骤是不需要的，正如在两阶段方法的例子中所需要实施的，一方面，图像重建，以及另一方面，图像比较，因此，根据本专利技术该方法特别地有效率。在该方法的一较具优势的实施例中，该总体距离数值与一临界数值进行比较，以及，如果该总体距离数值与该临界数值的间距有一已定义的关系时，则假设该测试手指与该参考手指为相同。而在该方法的一扩展中，维特比算法(Viterbi algorithm)被用以决定该总体距离数值，而使得可以补偿在该手指划行该表面之速度中的局部波动，反之亦然。就该总体距离数值尽可能小的方面而言，该维特比算法可以产生所述已比较图像条片的理想关联，此外，其它的相关亦为可能，其会造成不同之总体距离数值，但其仍然为该测试指纹以及该参考指纹间的相似度的一测量。较具优点的是，指纹特有特征的图像匹配的辨识可以事先决定自所述图像条片，以及与该参考指纹之区段或条片之相对应特征的一比较可以加以实施。该参考指纹之区段或条片的所述指纹特有特征可以为一已储存形式。在一较佳实施例中，该测试指纹以及该参考指纹的所述图像条片被分解成为图像排，并且，一别距离数值接着为了每一图像排而加以决定。而此会更进一步地改善辨识可信度，因为源自该手指划行过该表面之速度波动的失真对于个别图像排之分析的影响系已经变小。在辨识可信度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于比较一测试指纹与一已储存参考指纹的方法，包括下列步骤：－产生该测试指纹的一图像条片序列，其中，该图像条片会重制该测试指纹的不同区域；－产生该参考指纹；－通过一距离函数而决定在该测试指纹中之每一图像条片以及该参考指纹的至少其中之一之间的个别距离数值；以及－自所述个别距离数值决定一总体距离数值，其中，该总体距离数值系为该测试指纹以及该参考指纹间之相似度的一测量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P莫古特，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]