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生物统计验证装置和方法制造方法及图纸

技术编号:8494008 阅读:123 留言:0更新日期:2013-03-29 06:47
本发明专利技术涉及一种用于捕获指纹信息并用于从局部指纹区域提取有效数据的生物统计装置(1),包括:处理装置(8),行传感器(2),用于通过手指与行传感器之间的相对滑动从手指的部分区域连续捕获部分指纹图像;用于将指纹信息连续存储在第一存储器(6)中的装置,决策装置(3),用于决定何时存储在第一存储器中的信息构成局部指纹区域;提取装置(4),用于从存储在第一存储器(7)中的局部指纹区域提取有效数据,其中,捕获的部分指纹图像以这样的方式存储在第一存储器(6)中,即,将多个连续的部分图像与之前捕获的图像相比较,并结合在一起,以形成大到足以用于有效数据的提取的局部指纹区域,并且其中,当将新的指纹图像数据存储在第一存储器(6)中时,从第一存储器(6)丢弃最老的存储的指纹图像数据。通过这样的方式,可以使用具有有限表面的行传感器,并且通过提取表示指纹的有效数据还能够减少存储器需求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通过指纹信息的个人身份的生物统计(biometric)登记或验 证的装置和方法。通过本专利技术,与现有技术相比,可以减少存储器需求和指纹传感器尺寸。
技术介绍
一种简化由例如密码、访问代码等保护的各种类型的设备的使用的方法是用基于 不同物理特征识别用户的装置代替代码,这被称为生物统计。一种类型的生物统计特征是 指纹信息,其可用于测试并批准或拒绝用户试图接近设备、房屋等,这被称为用户身份验 证。在大多数情况下,利用指纹信息辅助的验证通过用户将他的指纹信息事先存储在装置 中由此产生模板而实现。用于产生这个模板的信息可以输入到用户以后将想要接近的设备 中,或者经由中心设备输入。当用户试图获得接近所讨论的设备时,生物统计装置输入用户指纹的信息并将该 输入信息与模板相比较,以决定是否准许该用户接近该设备。利用指纹信息辅助验证的设备必须满足若干要求,例如可靠性和速度。便携式装 置(例如移动电话、便携式计算机、不同类型的卡等)中的验证进一步要求该设备必须是尽 可能得小、轻质和节能。另一个要求是该设备应是尽可能得廉价。已知类型的用于利用指纹信息辅助验证用户的身份的装置从用户的指纹读取信 息,并通过将输入信息结合成指纹的表示将该信息与模板相比较,接着与事先存储的模板 相比较。这种类型的装置的缺点是,由于所建立的指纹的表示,他们需要大量存储器。这也 是用于登记所述参考信息的已知装置的缺点。存储器昂贵,占用空间并且需要大量电流,这 意味着已知装置是相对昂贵和大型的。存储器的大量使用还将使系统变慢。影响成本并占用空间的另一个参数是用于读取用于验证的指纹信息的传感器的 表面面积。这个表面面积可以通过使用所谓的行传感器(linesensor)(即,在手指与传感 器没有相对于彼此移动的情况下,表面面积太小而不能读取整个指纹的传感器)而减小。在 利用这样传感器辅助验证或登记期间,手指相对于传感器移动,并且基于连续输入局部区 域在存储器中建立上面提及的指纹的表示。因此,行传感器满足关于实际传感器的大小和 成本的需求,但是对存储器的要求仍然存在。与使用表面面积传感器(仅将手指放置或保持 在其上)的设备的不同是,当使用行传感器时,设备必须能够读取移动手指的信息。现有技术的一个实例是SE515239,其涉及一种用于利用局部图像的序列来组合 (assemble)指纹的复合图像的方法。这个文献看起来专门涉及例如指纹的图像的组合,但 特别存在上面提及的对存储器空间的大需求的缺点。EP0813164B1公开了一种通过手指与传感器之间的相对滑动运动来收集指纹图像 的系统。传感器是以行传感器(即,比手指的宽度长但与长度相比相对窄的条)的形式。因 此,传感器收集指纹图像的局部图像并将他们一起添加到存储在存储器中的完整图像中。 指纹的图像从传感器元件的矩阵形成。EP1317730B1公开了一种用于检测指纹的方法和装置。该方法包括以下步骤连续记录手指区域的至少两个数字图像,并将记录图像中的每个与表示参考指纹区域的至 少一个之前记录的参考指纹的参考图像相比较。EP0470530B1公开了一种指纹验证方法,其包括以下步骤在相应指纹图像上相 对于两个方向执行局部密度微分,确定作为特征中心的点,其中,相应局部微分值的柱状图 的极限值出现在两个方向上,并通过使用相应特征中心执行指纹验证。EP1150608B1公开了一种用于检测指纹的系统,其包括适于由指尖记录指纹的传 感器。传感器的表面是如此小以致它仅能记录局部指纹。将这个局部指纹与完整的之前存 储的参考指纹的不同局部相比较,以确定该局部指纹是否来源于与参考指纹相同的人。GB2310522B公开了一种指纹ID系统,其将输入指纹图像数据与登记的指纹图像 数据相比较,其中,将细节特征(minutia)隆起线方向图案与隆起线弯曲图案相比较,并且 将指纹图像数据与登记的数据之间的匹配程度与两个阀值相比较,用于判断指纹是否对应 于登记的数据。当匹配程度在两个阀值之间时,相继在细节特征高密度区域和细节特征中 间密度区域中比较细节特征。US3699519A公开了这样一种系统,其利用飞点扫描器(flying spotscanner) 一 次观察指纹的一小部分,飞点扫描器的点在每个位置处沿预定的路径行进,以提供表明每 个位置的指纹特性的电模拟信号。模拟信号被转换为数字形式并临时存储在具有多个存储 元件的存储器中。存储在存储器中的信号通过每个存储元件不断循环,以提供对细节特征 (即,隆起线终点,分叉等)的检测,而不管细节特征的角方向如何。通过感应所选择的存储 元件的状态,实现对特定细节特征的出现的检测。US4582985A公开了一种数据载体,其包括在卡验证过程期间用于处理所有人提供 的识别信息并且用于当验证是没问题的时生成认可信号的内部处理器。内部处理器包括 验证装置,其包括用于感应所有人的指尖并获得相应指纹行信息的传感器。当指纹被验证 为有效时,生成认可信号。US4607384A公开了一种用于生成用于具有隆起图案的指纹的分类代码的装置, 隆起线具有多个参考特征,其包括在参考特征中的第一参考特征处重叠一对交叉丝的交叉 点。行从参考特征中的第二参考特征向第一参考特征重叠。交叉丝定位成使该行将交叉丝 的象限一分为二。计数与交叉丝的预定部分交叉的隆起线,以生成分类代码。EP1330185B2公开了一种用于通过指纹信息的个人身份的生物统计验证的装置, 包括控制器和存储器装置,用于连续读取并存储在所述存储器装置中的装置,手指局部区 域的指纹信息,以及用于提取的装置,以及存储在所述存储器装置中,从局部区域读取指纹 信息的验证数据,以及用于决定是否已经读取新的局部区域指纹信息的决策装置。至少在 那些时间点,当从新局部区域读取的指纹信息由控制器装置使用以更新存储器装置的内容 时,所述更新包括从之前读取局部区域消除指纹信息,控制器装置还在所述点或所述点之 前及时更新存储的验证数据。在这个装置中,当与利用全尺寸传感器的系统相比较时,减少 了用于指纹验证的存储器需求。当与利用全尺寸传感器的系统相比较时,还减小了传感器 表面的尺寸。上述所有装置和方法需要大量的存储器和/或相对大的传感器表面。因此,仍然 存在改善用于生物统计验证的装置和方法的空间。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提供一种具有减小的行传感器表面尺寸的改进的生物 统计验证装置。本专利技术的另一目的是提供一种需要较少的存储器的改进的生物统计验证装 置。本专利技术的另一目的是提供一种允许减少的存储器需求的用于生物统计验证的方法。本 专利技术的另一目的是提供一种允许减小的行传感器表面尺寸的用于生物统计验证的方法。根据本专利技术,对这个问题的解决方案在关于装置的权利要求1的特征部分和关于 方法的权利要求10中描述。其他权利要求包括根据本专利技术的装置和方法的有利实施例以 及进一步改进。对于一种用于捕获指纹信息并用于从局部指纹区域提取有效数据的生物统计装 置,包括处理装置;行传感器,用于通过手指与行传感器之间的相对滑动从手指的部分区 域连续捕获部分指纹图像;用于将指纹信息连续存储在第一存储器中的装置;决策装置, 用于决定何时存储在第一存储器中的信息构成局部指纹区域;提取装置,用于从存储在第 一存储本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于捕获指纹信息并用于从局部指纹区域提取有效数据的生物统计装置(1),包括处理装置(8);行传感器(2),用于通过手指与所述行传感器之间的相对滑动移动从所述手指的部分区域连续捕获部分指纹图像;用于将所述指纹信息连续存储在第一存储器(6)中的装置;决策装置(3),用于决定何时存储在所述第一存储器中的信息构成局部指纹区域;提取装置(4),用于从存储在所述第一存储器(6)中的所述局部指纹区域提取有效数据并用于将提取的有效数据存储在第二存储器(7)中,其特征在于,捕获的部分指纹图像以这样的方式存储在所述第一存储器(6)中,即,将多个连续的部分图像与之前捕获的图像相比较,并结合在一起,以形成大到足以用于所述有效数据的提取的局部指纹区域,并且其中,当将新的指纹图像数据存储在所述第一存储器(6 )中时,从所述第一存储器(6 )丢弃最老的存储的指纹图像数据。2.根据权利要求1所述的生物统计装置,其特征在于,局部指纹区域包括来自至少两个部分指纹区域的信息。3.根据权利要求1或2所述的生物统计装置,其特征在于,局部指纹区域包括来自至少五个部分指纹区域的信息。4.根据前述权利要求中任一项所述的生物统计装置,其特征在于,所述行传感器(2)包括少于20行。5.根据前述权利要求中任一项所述的生物统计装置,其特征在于,所述行传感器(2)包括少于10行。6.根据前述权利要求中任一项所述的生物统计装置,其特征在于,所述局部指纹区域包括少于40行。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:亨里克·斯托尔姆埃里克·塞特贝里
申请(专利权)人:指纹卡公司
类型:
国别省市:

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