基于指纹和心电图信号的用户验证方法和设备技术

公开了一种基于指纹和心电图信号的用户验证方法和设备。所述验证设备包括：生物测量数据获取器，被配置为获取用户的指纹数据和心电图(ECG)波形；湿度等级获取器，被配置为获取用户的皮肤的湿度等级。所述设备还包括：相似度提取器，被配置为：基于湿度等级来调整指纹数据与预先登记的用户的参考指纹数据之间的第一相似度以及ECG波形与所述预先登记的用户的参考ECG波形之间的第二相似度，并基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度。所述设备还包括：验证器，被配置为基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2014年8月7日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0101660号韩国专利申请的权益，其中，所述专利申请的全部公开通过引用合并于此以用于所有目的。
以下描述涉及一种基于指纹和心电图(ECG)信号的用户验证方法和用户验证设备。
技术介绍
正在研发一种将从身体提取出的信号和数据应用到各种系统的技术。例如，用于基于生物信号和生物测量数据(biometric data)而建立安全系统的生物测量技术正在引起关注。生物测量技术可指示这样的技术：提取与用户的身体相关联的信号或数据并将提取结果与预存的数据进行比较，从而通过识别将用户验证为已登记的用户。例如，在生物测量
，正在研发一种基于个人心电图(ECG)信号来识别用户的技术。生物测量技术可使用每个用户的唯一生物信号。由于唯一生物信号不会被偷或丢失，并且具有防止伪造或篡改的鲁棒性，所以生物测量技术在安全领域获得高度青睐。已进行研究提高唯一生物信号识别率。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以按照简化的形式来介绍对构思的选择，将在下面的具体实施方式中对所述构思进行描述。本
技术实现思路
不意图确定所要求的主题的关键特征或基本特征，也不意图用作帮助确定所要求的主题的范围。在一个总的方面，提供一种验证设备，其中，所述验证设备包括：生物测量数据获取器，被配置为获取用户的指纹数据和心电图(ECG)波形；湿度等级获取器，被配置为获取用户的皮肤的湿度等级；所述设备还包括：相似度提取器，被配置为：基于湿度等级来调整指纹数据与预先登记的用户的参考指纹数据之间的第一相似度以及ECG波形与所述预先登记的用户的参考ECG波形之间的第二相似度，并基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度。所述设备还包括：验证器，被配置为基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。可从用户的同一手指获取指纹数据、ECG波形和湿度等级。生物测量数据获取器可包括：指纹特征点提取器，被配置为：使用指纹传感器来感测指纹数据并从指纹数据提取指纹特征点；ECG特征点提取器，被配置为：使用ECG传感器来感测ECG波形并且从ECG波形提取ECG特征点。ECG传感器可包括：多个电极，被配置为获取用户的ECG信号；放大器，被配置为对ECG信号进行放大；数字转换器，被配置为将放大后的ECG信号转换为ECG波形。相似度提取器可被配置为：在基于湿度等级确定的第一相似度与第一阈值之间的差值以及基于湿度等级确定的第二相似度与第二阈值之间的差值的基础上，提取组合相似度。相似度提取器可被配置为从预定数据提取第一阈值和第二阈值。相似度提取器可被配置为：在基于湿度等级的与每项预先存储的指纹数据相应的指纹特征点的数量之差或基于湿度等级的与每项预先存储的指纹数据相应的指纹特征点之间相隔的距离之差的基础上，提取第一阈值。相似度提取器可被配置为：计算每个预先存储的ECG信号的基于湿度等级的信噪比(SNR)；基于SNR来提取第二阈值。相似度提取器可被配置为：通过将基于湿度等级确定的第一加权值应用于第一相似度与第一阈值之间的差值并将基于湿度等级确定的第二加权值应用于第二相似度与第二阈值之间的差值，提取组合相似度。相似度提取器可被配置为：通过将应用了第一加权值的差值与应用了第二加权值的差值相加来提取组合相似度。相似度提取器可被配置为：以这样的方式来设置第一加权值和第二加权值：第一加权值与湿度等级负相关，第二加权值与湿度等级正相关，并且无论湿度等级如何第一加权值与第二加权值之和均为常数。指纹特征点可包括指纹数据的以下项中的至少两项：脊线、上中心点、下中心点、左三角点、右三角点、分叉点和终结点。ECG特征点可包括ECG波形的以下项中的至少两项：PR段、QRX波群、ST段、T波、U波、PR间期和QT间期。验证器可被配置为：响应于组合相似度大于预定值，将用户验证为所述预先登记的用户。在另一总的方面，提供一种验证设备，其中，所述验证设备包括：指纹传感器，被配置为感测用户的指纹数据；心电图(ECG)传感器，被配置为使用第一电极、第二电极和第三电极来感测用户的ECG波形。所述设备还包括：湿度传感器，被配置为感测用户的皮肤的湿度等级；处理器，被配置为基于湿度等级来调整指纹数据和预先登记的用户的参考指纹数据之间的第一相似度以及ECG波形和所述预先登记的用户的参考ECG波形之间的第二相似度，基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度，基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。第一电极、指纹传感器和湿度传感器可被布置在预定区域中。第一电极、指纹传感器和湿度传感器可被配置为感测用户的同一手指。处理器可被配置为：在基于湿度等级确定的第一相似度与第一阈值之间的差值以及基于湿度等级确定的第二相似度与第二阈值之间的差值的基础上，提取组合相似度。处理器可被配置为：通过将基于湿度等级确定的第一加权值应用于第一相似度与第一阈值之间的差值并将基于湿度等级确定的第二加权值应用于第二相似度与第二阈值之间的差值，提取组合相似度。处理器可被配置为：通过将应用了第一加权值的差值与应用了第二加权值的差值相加来提取组合相似度。在另一总的方面，提供一种验证设备，其中，所述验证设备包括：生物测量数据获取器，被配置为获取用户的第一生物测量数据和第二生物测量数据；湿度等级获取器，被配置为获取用户的皮肤的湿度等级。所述设备还包括：相似度提取器，被配置为：基于湿度等级来调整第一生物测量数据与预先登记的用户的相应第一参考生物测量数据之间的第一相似度以及第二生物测量数据与所述预先登记的用户的相应第二参考生物测量数据之间的第二相似度，并基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度。所述设备还包括：验证器，被配置为基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。在另一总的方面，提供一种验证方法，其中，所述验证方法包括：获取用户的指纹数据和心电图(ECG)波形，并获取用户的皮肤的湿度等级。所述方法还包括：基于湿度等级来调整指纹数据与预先登记的用户的参考指纹数据之间的第一相似度以及ECG波形与所述预先登记的用户的参考ECG波形之间的第二相似度，并基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度。所述方法还包括：基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。在另一总的方面，提供一种验证方法，其中，所述验证方法包括：获取用户的第一生物测量数据和第二生物测量数据，并获取用户的皮肤的湿度等级。所述方法还包括：基于湿度等级来调整第一生物测量数据和预先登记的用户的相应第一参考生物测量数据之间的第一相似度以及第二生物测量数据和所述预先登记的用户的相应第二参考生物测量数据之间的第二相似度，并且基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度。所述方法还包括：基于组合相似度来验证用户是否为预先登记的用户。在另一总的方面，提供一种验证设备，其中，所述验证设备包括：处理器，被配置为基于用户皮肤的湿度等级来调整用户的第一生物测量数据与预先登记的用户的第一参考生物测量数据之间的第一相似度以及用户的第二生物测量数据与所述预先登记的用户的第二参考生物测量数据之间的第二相似度，基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度，并基于组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种验证设备，包括：生物测量数据获取器，被配置为获取用户的指纹数据和心电图波形；湿度等级获取器，被配置为获取用户的皮肤的湿度等级；相似度提取器，被配置为：基于湿度等级来调整指纹数据与预先登记的用户的参考指纹数据之间的第一相似度以及心电图波形与所述预先登记的用户的参考心电图波形之间的第二相似度，基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度；验证器，被配置为基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。

【技术特征摘要】
2014.08.07 KR 10-2014-01016601.一种验证设备，包括：生物测量数据获取器，被配置为获取用户的指纹数据和心电图波形；湿度等级获取器，被配置为获取用户的皮肤的湿度等级；相似度提取器，被配置为：基于湿度等级来调整指纹数据与预先登记的用户的参考指纹数据之间的第一相似度以及心电图波形与所述预先登记的用户的参考心电图波形之间的第二相似度，基于调整后的第一相似度和调整后的第二相似度来提取组合相似度；验证器，被配置为基于组合相似度来验证用户是否为所述预先登记的用户。2.如权利要求1所述的设备，其中，指纹数据、心电图波形和湿度等级是从用户的同一手指获取的。3.如权利要求1所述的设备，其中，生物测量数据获取器包括：指纹特征点提取器，被配置为：使用指纹传感器来感测指纹数据，从指纹数据提取指纹特征点；心电图特征点提取器，被配置为：使用心电图传感器来感测心电图波形，从心电图波形提取心电图特征点。4.如权利要求2所述的设备，其中，心电图传感器包括：多个电极，被配置为获取用户的心电图信号；放大器，被配置为对心电图信号进行放大；数字转换器，被配置为将放大后的心电图信号转换为心电图波形。5.如权利要求2所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：在基于湿度等级确定的第一相似度与第一阈值之间的差值以及基于湿度等级确定的第二相似度与第二阈值之间的差值的基础上，提取组合相似度。6.如权利要求5所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：从预定数据提取第一阈值和第二阈值。7.如权利要求5所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：在基于湿度等级的与每项预先存储的指纹数据相应的指纹特征点的数量之差或基于湿度等级的与每项预先存储的指纹数据相应的指纹特征点之间相隔的距离之差的基础上，提取第一阈值。8.如权利要求5所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：计算每个预先存储的心电图信号的基于湿度等级的信噪比；基于信噪比来提取第二阈值。9.如权利要求5所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：通过将基于湿度等级确定的第一加权值应用于第一相似度与第一阈值之间的差值并将基于湿度等级确定的第二加权值应用于第二相似度与第二阈值之间的差值，提取组合相似度。10.如权利要求9所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：通过将应用了第一加权值的差值与应用了第二加权值的差值相加来提取组合相似度。11.如权利要求9所述的设备，其中，相似度提取器被配置为：以下述方式来设置第一加权值和第二加权值：第一加权值与湿度等级负相关，第二加权值与湿度等级正相关，并且无论湿度等级如何第一加权值与第二加权值之和均为常数。12.如权利要求2所述的设备，其中，指纹特征点包括指纹数据的以下项中的至少两项：脊线、上中心点、下中心点、左三角点、右三角点、分叉点和终结点。13.如权利要求2所述的设备，其中，心电图特征点包括心电图波形的以下项中的至少两项：PR段、QRX波群、ST段、T波、U波、PR间期和QT间期。14.如权利要求1所述的设备，其中，验证器被配置为：响应于组合相似度大于预定值，将用户验证为所述预先登记的用户。15.一种验证设备，包括：指纹传感器，被配置为感测用户的指纹数据；心电图传感器，被配置为使用第一电极、第二电极和第三电极来感测用户的心电图波形；湿度传感器，被配置为感测用户的皮肤的湿度...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴致成，金尚骏，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR