【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种持有人认证系统、持有人认证终端、认证图像分解装置以及认证图像生成方法,更详细地说,涉及一种能够根据基图像集合、索引信息以及系数信息来生成用于认证想要接受规定服务等的使用者是否为允许接受该服务的合法(真正)的使用者(持有人)的认证图像的持有人认证系统、持有人认证终端、认证图像分解装置以及认证图像生成方法。
技术介绍
现存的变形图像生成方法,可以从两张图像生成具有这两张图像的特征且视觉上很自然的新图像(例如參照专利文献I)。通过利用这种变形技术,能够从两张图像生成视觉上很自然的变形图像。例如,在两张图像是人脸的情况下,能够生成具有两张脸图像各自的特征但与这两张脸图像不同而且看起来很自然的脸图像。并且,近年来,提出了如下ー种方法(例如,參照专利文献2):利用该变形技术来判断使用卡(例如信用卡等那样通过出示能够接受固定的服务等的卡)的用户是否为该卡等的合法的所有者(以下称为持有人)。在专利文献2所公开的方法中,通过根据用于证明持有人的认证图像以及由不同于认证图像的图像构成的目标图像,使用图像变形技术,来生成变形认证图像,该变形认证图像是使认证图像近似于目标图像地变换得到的图像。然后,将变形认证图像记录到卡中。在认证持有人时,首先读出记录在卡中的变形认证图像。然后,卡认证終端根据变形认证图像、变形率、目标图像、部分地描述变形认证图像的特征性结构的变形特征信息(特征向量)、以及目标图像的特征向量,使用逆变形技术生成用于证明持有人自身的认证图像,并使设置于卡认证终端的显示器显示认证图像。操作员通过将这样生成的认证图像与卡的使用者的脸进行比较,能够判断 ...
【技术保护点】
一种持有人认证系统,其具有:持有人认证终端,其具备记录将相互正交的多个正交基图像通过变换矩阵变换为相互不正交的多个非正交基图像而得到的基图像集合的终端记录单元,并生成用于对持有人进行认证的认证图像,该多个正交基图像是通过将认证图像与不同于该认证图像的相互独立的多个任意的图像作为线性部分空间的基向量进行正交化及标准化而求出的;持有人认证服务器,其具备服务器记录单元和服务器通信单元,该服务器记录单元能够记录索引信息或者新的系数列的系数信息,该服务器通信单元能够将记录在该服务器记录单元中的上述索引信息或者上述系数信息经由网络发送到上述持有人认证终端,该索引信息用于从上述基图像集合中确定为了生成用于对持有人进行认证的认证图像而使用的多个非正交基图像,该新的系数列是通过将上述变换矩阵的逆矩阵与如下的系数列相乘而求出的:根据上述索引信息从通过上述变换矩阵进行变换之前的上述多个正交基图像中确定多个正交基图像并利用所确定出的多个正交基图像与上述认证图像的内积来求出的系数列;以及记录媒体,其具备信息记录单元,并在对上述持有人进行认证时使用该记录媒体,该信息记录单元记录上述索引信息或者上述系数信息中的没有 ...
【技术特征摘要】
2011.04.19 JP 2011-0932621.一种持有人认证系统,其具有 持有人认证终端,其具备记录将相互正交的多个正交基图像通过变换矩阵变换为相互不正交的多个非正交基图像而得到的基图像集合的终端记录单元,并生成用于对持有人进行认证的认证图像,该多个正交基图像是通过将认证图像与不同于该认证图像的相互独立的多个任意的图像作为线性部分空间的基向量进行正交化及标准化而求出的; 持有人认证服务器,其具备服务器记录单元和服务器通信单元,该服务器记录单元能够记录索引信息或者新的系数列的系数信息,该服务器通信单元能够将记录在该服务器记录单元中的上述索引信息或者上述系数信息经由网络发送到上述持有人认证终端,该索引信息用于从上述基图像集合中确定为了生成用于对持有人进行认证的认证图像而使用的多个非正交基图像,该新的系数列是通过将上述变换矩阵的逆矩阵与如下的系数列相乘而求出的根据上述索引信息从通过上述变换矩阵进行变换之前的上述多个正交基图像中确定多个正交基图像并利用所确定出的多个正交基图像与上述认证图像的内积来求出的系数列;以及 记录媒体,其具备信息记录单元,并在对上述持有人进行认证时使用该记录媒体,该信息记录单元记录上述索引信息或者上述系数信息中的没有记录在上述服务器记录单元中的信息, 其中,该持有人认证系统的特征在于, 上述持有人认证终端还具备 数据通信单元,其通过上述网络获取由上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元发送的上述索引信息或者上述系数信息,并记录到上述终端记录单元中; 数据获取单元,其从上述记录媒体的上述信息记录单元获取上述索引信息或者上述系数信息并记录到上述终端记录单元中; 基图像确定单元,其根据记录在上述终端记录单元中的上述索引信息,从上述基图像集合中确定上述多个非正交基图像;以及 认证图像生成单元,其基于记录在上述终端记录单元中的上述系数信息的新的系数列,求出由上述基图像确定单元确定出的上述多个非正交基图像的线性组合,来生成上述认证图像。2.根据权利要求I所述的持有人认证系统,其特征在于, 在上述记录媒体的上述信息记录单元中记录用于识别持有人的字符串信息S以及将上述系数信息的系数列的各个系数与如下倒数相乘得到的加权后的系数信息该倒数为通过变换函数F(S)将该字符串信息S变换所得数列(Ul,u2,-,ur)中各数值的倒数(1/Ul,l/u2,…,IAO,其中,r为自然数,与用于生成上述认证图像的基图像的张数相对应, 在上述持有人认证服务器的上述服务器记录单元中记录上述索引信息和上述变换函数F⑶, 上述持有人认证服务器具有第二系数信息计算单元,该第二系数信息计算单元计算基于记录在上述服务器记录单元中的上述变换函数F(S)根据上述字符串信息S求出的数列来作为第二系数信息, 上述持有人认证终端的上述数据获取单元从上述记录媒体的上述信息记录单元获取上述字符串信息S和上述加权后的系数信息并记录到上述终端记录单元中,上述持有人认证终端的上述数据通信单元将由上述数据获取单元获取到的上述字符串信息S发送到上述持有人认证服务器, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元获取由上述数据通信单元发送的上述字符串信息S, 上述持有人认证服务器的上述第二系数信息计算单元根据由上述服务器通信单元获取到的上述字符串信息S和记录在上述服务器记录单元中的上述变换函数F(S)来计算第二系数信息, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元将上述索引信息和由上述第二系数信息计算单元计算出的上述第二系数信息发送到上述持有人认证终端, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元接收由上述服务器通信单元发送的上述索引信息和上述第二系数信息并记录到上述终端记录单元中,上述基图像确定单元根据记录在上述终端记录单元中的上述索引信息,从上述基图像集合中确定上述多个非正交基图像, 上述认证图像生成单元基于根据记录在上述终端记录单元中的上述加权后的系数信息的系数列和记录在上述终端记录单元中的上述第二系数信息的数列计算出的系数列,对由上述基图像确定单元确定出的上述多个非正交基图像进行线性组合,由此生成上述认证图像。3.根据权利要求I或2所述的持有人认证系统,其特征在于, 上述基图像集合以将上述多个非正交基图像根据按每个上述持有人认证终端而不同的置换变换表信息进行了置换变换的状态被记录到上述持有人认证终端各自的上述终端记录单元中, 在上述持有人认证服务器的上述服务器记录单元中记录按每个上述持有人认证终端而不同的上述置换变换表信息, 上述持有人认证服务器具有第二索引信息计算单元,该第二索引信息计算单元根据用于识别上述持有人认证终端的终端信息来从上述服务器记录单元读出相应的持有人认证终端的上述置换变换表信息,根据读出的上述置换变换表信息对上述索引信息进行置换变换,由此计算用于从根据上述置换变换表信息进行了置换变换的上述基图像集合中求出用于生成上述认证图像的上述多个非正交基图像的第二索引信息, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元将该持有人认证终端的上述终端信息发送到上述持有人认证服务器, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元获取由上述数据通信单元发送的上述终端信息, 上述第二索引信息计算单元根据与由上述服务器通信单元获取到的上述终端信息相应的上述置换变换表信息,来计算上述第二索引信息, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元将上述第二索引信息发送到上述持有人认证终端, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元接收由上述服务器通信单元发送的上述第二索引信息并记录到上述终端记录单元中, 上述基图像确定单元根据记录在上述终端记录单元中的上述第二索引信息,从被置换变换后的上述基图像集合中确定用于生成上述认证图像的上述多个非正交基图像。4.一种持有人认证系统,其具有 持有人认证终端,其具备记录将相互正交的多个正交基图像通过变换矩阵变换为不同于上述正交基图像的多个基图像而得到的基图像集合的终端记录单元,并生成用于对持有人进行认证的认证图像,该多个正交基图像是通过将认证图像与不同于该认证图像的相互独立的多个任意的图像作为线性部分空间的基向量进行正交化及标准化而求出的; 持有人认证服务器,其具备服务器记录单元和服务器通信单元,该服务器记录单元记录上述变换矩阵的逆矩阵并且能够记录索引信息或者系数列的系数信息,该索引信息用于从上述基图像集合中确定为了生成用于对持有人进行认证的认证图像而使用的多个基图像,该系数列的系数信息是根据上述索引信息从通过上述变换矩阵进行变换之前的上述多个正交基图像中确定多个正交基图像并利用所确定出的多个正交基图像与上述认证图像的内积来求出的,该服务器通信单元能够将记录在该服务器记录单元中的上述变换矩阵的逆矩阵以及上述索引信息或者上述系数信息经由网络发送到上述持有人认证终端;以及记录媒体,其具备信息记录单元,并在对上述持有人进行认证时使用该记录媒体,该信息记录单元记录上述索引信息或者上述系数信息中的没有记录在上述服务器记录单元中的信息, 其中,该持有人认证系统的特征在于, 上述持有人认证终端还具备 数据通信单元,其通过上述网络获取由上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元发送的上述逆矩阵以及上述索引信息或者上述系数信息,并记录到上述终端记录单元中;数据获取单元,其从上述记录媒体的上述信息记录单元获取上述索引信息或者上述系数信息并记录到上述终端记录单元中; 基图像确定单元,其根据记录在上述终端记录单元中的上述索引信息,从上述基图像集合中确定上述多个基图像;以及 认证图像生成单元,其利用记录在上述终端记录单元中的上述逆矩阵将由上述基图像确定单元确定出的上述多个基图像变换为多个正交基图像,基于记录在上述终端记录单元中的上述系数信息的系数列,求出变换得到的上述多个正交基图像的线性组合,来生成上述认证图像。5.根据权利要求4所述的持有人认证系统,其特征在于, 在上述记录媒体的上述信息记录单元中记录用于识别持有人的字符串信息S以及将上述系数信息的系数列的各个系数与如下倒数相乘得到的加权后的系数信息该倒数为通过变换函数F(S)将该字符串信息S变换所得数列(Ul,u2,-,ur)中各数值的倒数(1/Ul,l/u2,…,IAO,其中,r为自然数,与用于生成上述认证图像的基图像的张数相对应, 在上述持有人认证服务器的上述服务器记录单元中记录上述逆矩阵、上述索引信息以及上述变换函数F (S), 上述持有人认证服务器具有第二系数信息计算单元,该第二系数信息计算单元计算基于记录在上述服务器记录单元中的上述变换函数F(S)根据上述字符串信息S求出的数列来作为第二系数信息, 上述持有人认证终端的上述数据获取单元从上述记录媒体的上述信息记录单元获取上述字符串信息S和上述加权后的系数信息并记录到上述终端记录单元中, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元将由上述数据获取单元获取到的上述字符串信息S发送到上述持有人认证服务器, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元获取由上述数据通信单元发送的上述字符串信息S, 上述持有人认证服务器的上述第二系数信息计算单元根据由上述服务器通信单元获取到的上述字符串信息S和记录在上述服务器记录单元中的上述变换函数F(S)来计算第二系数信息, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元将上述逆矩阵、上述索引信息以及由上述第二系数信息计算单元计算出的上述第二系数信息发送到上述持有人认证终端, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元接收由上述服务器通信单元发送的上述逆矩阵、上述索引信息以及上述第二系数信息并记录到上述终端记录单元中, 上述基图像确定单元根据记录在上述终端记录单元中的上述索引信息,从上述基图像集合中确定上述多个基图像, 上述认证图像生成单元利用记录在上述终端记录单元中的上述逆矩阵将由上述基图像确定单元确定出的上述多个基图像变换为多个正交基图像,基于根据记录在上述终端记录单元中的上述加权后的系数信息的系数列和记录在上述终端记录单元中的上述第二系数信息的数列计算出的系数列,求出变换得到的上述多个正交基图像的线性组合,来生成上述认证图像。6.根据权利要求4或5所述的持有人认证系统,其特征在于, 上述基图像集合以将上述多个基图像根据按每个上述持有人认证终端而不同的置换变换表信息进行了置换变换的状态被记录到上述持有人认证终端各自的上述终端记录单元中, 在上述持有人认证服务器的上述服务器记录单元中记录按每个上述持有人认证终端而不同的上述置换变换表信息, 上述持有人认证服务器具有第二索引信息计算单元,该第二索引信息计算单元根据用于识别上述持有人认证终端的终端信息来从上述服务器记录单元读出相应的持有人认证终端的上述置换变换表信息,根据读出的上述置换变换表信息对上述索引信息进行置换变换,由此计算用于从根据上述置换变换表信息进行了置换变换的上述基图像集合中求出用于生成上述认证图像的上述多个基图像的第二索引信息, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元将该持有人认证终端的上述终端信息发送到上述持有人认证服务器, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元获取由上述数据通信单元发送的上述终端信息, 上述第二索引信息计算单元根据与由上述服务器通信单元获取到的上述终端信息相应的上述置换变换表信息,来计算上述第二索引信息, 上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元将上述第二索引信息发送到上述持有人认证终端, 上述持有人认证终端的上述数据通信单元接收由上述服务器通信单元发送的上述第二索引信息并记录到上述终端记录单元中, 上述基图像确定单元根据记录在上述终端记录单元中的上述第二索引信息,从被置换变换后的上述基图像集合中确定用于生成上述认证图像的上述多个基图像。7.—种持有人认证系统,其具有 持有人认证终端,其具备终端记录单元,生成用于对持有人进行认证的认证图像,该终端记录单元记录由变形图像和r-Ι张自然图像构成的多个基图像的基图像集合,该变形图像是基于用于对持有人进行认证的认证图像和上述r-Ι张自然图像通过多图像变形技术而生成的,其中,设r为2以上的自然数; 持有人认证服务器,其具备服务器记录单元和服务器通信单元,该服务器记录单元能够记录贡献度信息、索引信息或者特征向量信息,该贡献度信息由上述认证图像和上述r-1张自然图像各自的贡献度构成,该索引信息用于从构成上述基图像集合的多个基图像中确定用于生成上述认证图像的多个基图像,该特征向量信息由上述基图像集合中的所有基图 像的特征向量构成,该服务器通信单元能够将记录在该服务器记录单元中的上述贡献度信息、上述索引信息或者上述特征向量信息经由网络发送到上述持有人认证终端;以及 记录媒体,其具备信息记录单元,在对上述持有人进行认证时使用该记录媒体,该信息记录单元记录上述贡献度信息、上述索引信息或者上述特征向量信息中的没有记录在上述服务器记录单元中的信息, 其中,该持有人认证系统的特征在于, 上述持有人认证终端还具备 数据通信单元,其经由上述网络获取由上述持有人认证服务器的上述服务器通信单元发送的上述贡献度信息、上述索引信息或者上述特征向量信息并记录到上述终端记录单元中; 数据获取单元,其从上述记录媒体的上述信息记录单元获取上述贡献度信息、上述索引信息或者上述特征向量信息并记录到上述终端记录单元中; 扭曲图像生成单元,其以使记录在上述终端记录单元中的上述r-Ι张自然图像各自的特征向量与上述变形图像的特征向量相一致的方式对记录在上述终端记录单元中的上述r-Ι张自然图像分别进行扭曲处理,由此使上述r-Ι张自然图像全部分别变换成扭曲图像;认证图像特征向量计算单元,其根据记录在上述终端记录单元中的上述r-Ι张自然图像各自的贡献度来对记录在上述终端记录单元中的上述r-Ι张自然图像各自的特征向量进行线性组合,从上述变形图像的特征向量减去该线性组合的结果,相减后的上述特征向量除以上述认证图像的贡献度,由此计算出上述认证图像的特征向量; 扭曲认证图像计算单元,其根据记录在上述终端记录单元中的上述r-Ι张自然图像各自的贡献度来对记录在上述终端记录单元中的上述r-Ι张自然图像各自的扭曲图像进行线性组合,从上述变形图像减去该线性组合的结果,相减后的图像除以上述认证图像的贡献度,由此计算出扭曲认证图像;以及 认证图像还原单元,其以使记录在上述终端记录单元中的上述变形图像的特征向量与由上述认证图像特征向量计算单元计算出的上述认证图像的特征向量相一致的方式对由上述扭曲认证图像计算单元计算出的上述扭曲认证图像进行扭曲处理,由此使上述扭曲认证图像变换成上述认证图像,来生成上述认证图像。8.一种持有人认证终端,其特征在于,具有 终端记录单元,其记录基图像集合、索引信息以及新的系数列的系数信息这三个密钥信息,该基图像集合是将相互正交的多个正交基图像通过变换矩阵变换为相互不正交的多个非正交基图像而得到的,该多个正交基图像是通过将认证图像与不同于该认证图像的相互独立的多...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵强福,谢政勋,
申请(专利权)人:公立大学法人会津大学,
类型:发明
国别省市:
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