适用于逐步指纹登记的方法和智能卡技术

本发明专利技术涉及一种逐步登记智能卡的用户的方法，具体地说，应用多步激活过程来实现智能卡的指纹认证。本发明专利技术也涉及相应的智能卡和计算机程序产品。本发明专利技术提供了一种用于智能卡用户的无缝指纹登记的解决方案。

Method and Smart Card for Gradual Fingerprint Registration

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于逐步指纹登记的方法和智能卡
本专利技术涉及一种逐步登记智能卡的用户的方法，具体地说，应用多步激活过程来实现智能卡的指纹认证。本专利技术也涉及相应的智能卡和计算机程序产品。
技术介绍
使用生物识别技术来识别和/或认证用户的身份日益增加。为此用途而推广的生物识别技术包括语音、指纹、虹膜、静脉图案和其它扫描。目前，使用指纹传感器以捕获指纹已经例如由于其易于与不同类型的电子设备集成而呈现出特别有前景，上述电子设备例如是智能手机、手表、平板电脑或有利于个性化用户交互的任何其它类型的电子设备。在具有集成指纹传感器的电子设备的上述典型现有技术示例中，电子设备通常设置有某种形式的图形用户接口(GUI)以指示用户如何开始使用借助指纹传感器提供的功能。例如，GUI可以特别适于指示用户如何登记手指以允许用户的未来认证。然而，也存在缺少用于在登记过程期间向用户提供合适指令的GUI的电子设备，诸如例如用作使用PIN码的替代方案的具有集成指纹传感器的智能卡。在这种情况下，登记过程通常必须涉及至少用于在针对用户的指纹登记期间向用户提供指令的某种形式的其它电子设备。在US20050139685中公开了这种智能卡登记过程的示例，其中例如银行充当发行智能卡的授权机构。具体地，在US20050139685中，智能卡被插入智能卡读取器中，该智能卡读取器被布置成与具有用于登记用户的指纹的专用安全机制的计算机通信。如果大众从仅PIN智能卡转变至具有集成指纹传感器的智能卡，使用US20050139685中提出的专用“登记设备”可能要付出高成本来提供和支持。另外，希望允许登记过程在某种程度上自动化，这意味着减少了在登记过程期间用于认证用户的手动文书交互的量。因此，在用包括集成指纹传感器的智能卡安全地登记用户的指纹的方面，似乎存在进一步改进的空间，特别是从成本和用户交互的角度来看。
技术实现思路
鉴于上述安全问题，本专利技术的一个目的是提供一种用于通过包括集成指纹传感器的智能卡登记用户的指纹的简化的方法。根据本专利技术的一个方面，因此提供了一种针对智能卡的用户的指纹认证的多步激活的方法，该智能卡包括指纹感测系统，该指纹感测系统包括指纹传感器，该指纹传感器被配置用于捕获用户的手指的指纹图案的指纹表示，以及处理电路，其被连接至指纹传感器并被配置成控制指纹传感器的操作，该方法包括如下步骤：在多步指纹认证激活的当前步骤期间，利用指纹传感器获取用户指纹的一部分的部分指纹表示；利用处理电路从部分指纹表示中提取指纹特征，形成当前指纹特征集；利用处理电路确定提取的所述当前指纹特征集和先前提取的指纹特征集之间的相似度水平，其中，先前提取的指纹特征集合在多步指纹认证激活中的在前步骤期间形成；如果匹配水平在第一阈值以上，则利用处理电路形成提取的指纹特征的组合集；如果满足登记标准，则通过基于所提取的指纹特征的组合集形成指纹模板来完成多步指纹认证激活；将指纹模板与指纹的标识符一起保存，从而登记用户的手指的指纹；并启用针对智能卡的用户的指纹认证，其中智能卡进一步包括用于与电子交易终端进行无线通信的无线收发器，并且该方法进一步包括以下步骤：请求用户在电子交易终端中输入PIN码；认证PIN码；以及仅在PIN码被成功认证的情况下，启用针对智能卡的用户的指纹验证。借助于本专利技术，可以允许具有例如“新”智能卡的用户的登记被逐步地执行，通常同时用户使用另一种类型的认证例如使用身份证的自身认证使用他的智能卡，或者优选地使用与智能卡相关的PIN码。特别地，本专利技术提出了一种指纹激活过程，其中用户的指纹的一部分随时间被捕获(结合多个连续的交易/会话)并且基本上在后台，在此期间用户例如结合例如POS终端并使用他的PIN码正在执行正常的支付过程。也就是说，每次用户执行交易例如在商店中支付产品，他将同时将他的手指放在指纹传感器上，由此获取用户的指纹的一部分的部分指纹表示。表达PIN码(个人识别号码)应该被广义地解释并且被理解为包括可以利用例如输入设备诸如键盘等提供的任何类型的信息。根据本专利技术，由智能卡构成的处理电路将适于从所获取的部分指纹表示中提取指纹特征，并尝试将这些特征与先前获取的指纹信息(特征)相匹配，目的在于形成指纹模板。一旦在智能卡的连续使用期间收集了“足够”信息，并且因此满足登记标准，则指纹模板与指纹的标识(例如针对用户的指示，已登记的用户的手指或用户的通用标识)例如数字形式(优选加密的)一起被保存在智能卡所包括的存储器中。在一个实施方式中，登记标准可以被定义为针对所提取的指纹特征的组合集的估计手指覆盖范围。在其它实施方式中，所获取的图像的数量或所提取的特征的累积数量可以用于定义登记标准。由于模板用智能卡安全地存储，因此可以使用指纹传感器来结合例如POS终端例如在执行支付过程时认证用户。所提出的用于智能卡的多阶段(多会话)激活和指纹登记的优点在于，将不需要用于允许用户利用(新的)智能卡登记多个手指之一的特定用途的电子设备。相反，根据本专利技术，即使智能卡尚未被激活用于指纹认证，也可以依赖于允许用户使用智能卡的事实。此外，由于登记/指纹激活过程在后台执行，因此用户不必花费繁琐的“额外时间”来进行指纹登记。在本公开的上下文中，表达“指纹表示”(或指纹图像)应该被广义地解释并且包括手指的指纹的常规“视觉图像”以及当使用指纹传感器获取时与手指有关的一组测量。随后可以获取多个指纹图像并在单个会话期间将多个指纹图像融合在一起，其中所得到的信息用作用于确定特征集的输入。应该理解，指纹传感器优选地是指纹触摸传感器；然而，本专利技术也可以利用例如刷卡指纹传感器实现。指纹传感器可以利用任何种类的当前或未来的指纹感测原理来实现，包括例如电容、光学或热感测技术。然而，目前电容感应是最优选的。一维和二维传感器都是可以的并且在本专利技术的范围内。上面使用的表述“处理电路”应该被理解为包括任何类型的计算设备，例如ASIC、微处理器等。还应该理解，这种处理电路的实际实现方式可以在不止一个设备/电路之间被划分。在一个优选实施方式中，智能卡可以是混合智能卡，在单个卡上实现非接触式和接触式接口(电接触垫)两者。因此，为了实现非接触式接口，智能卡进一步包括用于与电子交易终端例如上述POS终端进行无线通信的上述无线收发器。无线收发器可以例如适用于蓝牙、Wi-Fi和NFC通信中的至少一种。无线功能可以仅限于在用户使用智能卡登记其指纹例如用于本专利技术的
内已知的支付目的时使用。在这样的实施方式中，用户可以与POS终端交互以执行根据本专利技术的多步骤指纹激活以及用于执行交易，例如，用于支付所购买的服务或产品。该方法进一步包括以下步骤：请求用户在电子交易终端中输入PIN码，认证PIN码并仅在PIN码被成功认证的情况下启用针对智能卡的用户的指纹认证。因此，可以实现进一步的安全水平，以允许指纹激活的过程完全完成。应当理解，在本专利技术的一些实施方式中，可以例如通过电子交易终端的用户接口等在每次要“添加”另外的指纹特征以形成模板时指示用户输入PIN码。根据上述讨论，智能卡优选地适于接收和验证从电子交易终端提供的认证信息，并且仅在认证信息被成功验证的情况下执行本专利技术的登记步骤。因此，在处理进行到最初允许用户用智能卡登记他的手指之前，可以指示用户输入先前提供的(例如通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对智能卡的用户的指纹认证的多步激活的方法，所述智能卡包括指纹感测系统，所述指纹感测系统包括指纹传感器，所述指纹传感器被配置用于捕获用户的手指的指纹图案的指纹表示；以及处理电路，其被连接至所述指纹传感器并被配置成控制所述指纹传感器的操作，所述方法包括以下步骤：‑在所述多步指纹认证激活的当前步骤期间，利用所述指纹传感器获取所述用户的指纹的一部分的部分指纹表示；‑利用所述处理电路从所述部分指纹表示中提取指纹特征，形成当前指纹特征集；‑利用所述处理电路确定提取的所述当前指纹特征集与先前提取的指纹特征集之间的相似度水平，其中所述先前提取的指纹特征集在所述多步指纹认证激活的在前步骤期间形成；‑如果匹配水平在第一阈值以上，则利用所述处理电路形成提取的指纹特征的组合集；‑如果满足登记标准，则通过基于所述提取的指纹特征的组合集形成指纹模板来完成所述多步指纹认证激活；‑将所述指纹模板与所述指纹的标识符一起保存，从而登记所述用户的手指的所述指纹，以及‑启用针对所述智能卡的用户的指纹认证，其中所述智能卡进一步包括用于与电子交易终端进行无线通信的无线收发器，并且所述方法进一步包括以下步骤：‑请求所述用户在所述电子交易终端中输入PIN码；‑认证所述PIN码；以及‑仅在所述PIN码被成功认证的情况下，启用针对所述智能卡的用户的指纹认证。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.20 SE 1750172-71.一种针对智能卡的用户的指纹认证的多步激活的方法，所述智能卡包括指纹感测系统，所述指纹感测系统包括指纹传感器，所述指纹传感器被配置用于捕获用户的手指的指纹图案的指纹表示；以及处理电路，其被连接至所述指纹传感器并被配置成控制所述指纹传感器的操作，所述方法包括以下步骤：-在所述多步指纹认证激活的当前步骤期间，利用所述指纹传感器获取所述用户的指纹的一部分的部分指纹表示；-利用所述处理电路从所述部分指纹表示中提取指纹特征，形成当前指纹特征集；-利用所述处理电路确定提取的所述当前指纹特征集与先前提取的指纹特征集之间的相似度水平，其中所述先前提取的指纹特征集在所述多步指纹认证激活的在前步骤期间形成；-如果匹配水平在第一阈值以上，则利用所述处理电路形成提取的指纹特征的组合集；-如果满足登记标准，则通过基于所述提取的指纹特征的组合集形成指纹模板来完成所述多步指纹认证激活；-将所述指纹模板与所述指纹的标识符一起保存，从而登记所述用户的手指的所述指纹，以及-启用针对所述智能卡的用户的指纹认证，其中所述智能卡进一步包括用于与电子交易终端进行无线通信的无线收发器，并且所述方法进一步包括以下步骤：-请求所述用户在所述电子交易终端中输入PIN码；-认证所述PIN码；以及-仅在所述PIN码被成功认证的情况下，启用针对所述智能卡的用户的指纹认证。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：-接收交易的用户认证的请求，以及-仅在所述指纹认证被启用的情况下，基于所述指纹模板和从所述指纹传感器获取的所述用户的指纹执行所述用户认证。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述登记标准基于所述提取的指纹特征的组合集的估计手指覆盖范围。4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：-如果未启用所述指纹认证，则基于由所述用户提供的PIN码执行所述用户认证。5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：-如果未启用所述指纹认证，则在交易额在阈值以下的情况下执行所述用户认证。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述智能卡进一步包括用户接口，用于在启用所述指纹认证的情况下通知所述用户，并且所述方法进一步包括以下步骤：-如果激活指纹认证，则激活所述用户接口。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：-请求所述用户在所述电子交易终端中输入PIN码；-认证所述PIN码；以及-仅在所述PIN码被成功认证的情况下，在所述多步指纹认证激活期间获取所述用户的指纹的所述部分指纹表示。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：-发起所述智能卡与所述电子交易终端之间的交易会话；以及-仅在维持所述交易会话时执行所述获取、提取和形成的步骤。9.根据权利要求8所述的方法，其中如果所述智能卡位于相对所述电子交易终端的预定距离内，则维持所述交易会话。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述无线通信基于近场通信(NFC)。11.根据从属于权利要求11时的权利要求10所述的方法，其中所述预定距离基于NFC的无线通信距离。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述手指的估计总模板覆盖范围面积来动态调整所述第一阈值。13.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·阿尔默斯，安德斯·涅尔森，特勒尔斯·比耶勒，
申请(专利权)人：指纹卡有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE