公开了指纹样品输入装置、指纹验证仪器、用于对准指纹样品的方法以及用于指纹验证的方法。所述指纹样品输入装置包括指纹读入器、指纹模板公共部分的接收器、对准匹配器、矩阵发生器和发射器。所述指纹验证仪器包括存储器、发射器、接收器、处理器、矩阵比较器和阈值比较器。所述用于对准指纹样品的方法包括读入指纹样品、接收指纹模板的公共部分、搜寻并确定样品和模板之间的匹配位置、产生对准了的谱数据矩阵、以及将之发送到指纹验证仪器中。所述用于指纹验证的方法包括发送模板的公共部分、接收对准了的谱数据矩阵、确定谱模板矩阵和所述对准了的谱数据矩阵之间的矩阵差异、将所述矩阵差异与阈值进行比较以及输出结果。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术性概念涉及到指紋样品输入装置、指紋验证仪器、用于对准指紋样品的方法、以及用于指欲i^iiE的方法。 专利技术背景对高安全性通道的解决方案的需求与日俱增，由此对更快和更具用户友 好性的技术上的通道解决方案的需求也在增加。用于通道安全的一个众所周知的技术是指紋验证技术。这种技术的主要 思想是，登记用户的指紋样品，最好是数字化的，之后将之与一个预存的模 板相比较，如果比较的结果是肯定的，则准予通过，否则不允许通过.这看起来简单，缺在若干困难。两个主要的困难是，确^M^板得到很 好的保护，以及进行可靠的比较.所述模板被看作是用户的数字身份证明，因此，如果丢失了的话，被他 人滥用的危险就很明显.所以， 一个在物理上或在数字上得到很好保护的模 板是可靠比较的前提。有三种主要的指紋比较方法图式比较、细节特征比较和谱数据比较。 所述第一种方法，即图式比较， 一般的说包括，将所输入的指紋的子区域与 所存储的模板进行比较.细节特征比较简短地说意味着，在所述输入的指紋 中寻找特征点，并将之与预存的模板的特征点进行比较.笫三种方法，即谱 数据比较，包括将所登记的指紋细分成若干指紋子图像，之后为每个子图像 计算若干镨W:，例如方向，它可以作为该子图像中指紋紋线的平均方向来 计算，例如频率，它可以作为该子图像中两个相继的指紋紋线间的平均距离 来计算，例如相位，它可以作为该子图像中指紋纹线的相位偏移量来计算。为了克服这两个困难，开发了几种用于指紋验证的智能卡系统。用在最常用系统之一中的一种常用智能卡可以描述为这样一种卡，它具有信用卡的 大小、有内建处理器、存储器和某种通信接口。除了智能卡外，所述系统还 包括外部指紋读入器。这样一种智能卡系统的使用过程为， 一个人在外部指玟读入器上提供他/她的指紋。之后，该指紋^L传输到智能卡中，其中，所输入的指紋与存储 在智能卡存储器中的模板进行比较，根据所述比较，输出比较结果。迄今为 止，在这种智能卡系统上所用的比较是根据图式比较或细节特征比较方法来 进行的。专利申请WO 2004/015615 "基于图式的互换格式"描述了一种用于表 示和计算上述i脊数据参数的格式。Lund理工学院(Lund Unstitute of Technology )的Magnus Wennergren 的硕士论文"谦指紋匹配"(2004:E40)描述了镨数据比较方法的一般实现。然而，不同的方法有不同的优点，为了使用谦数据比较获得可行的安全 解决方案，必须有几点考虑，所以，采用镨数据比较的安全解决方案是需要 的。本专利技术的总结所以，本专利技术性概念的一个目标是，提供一种采用谦数据比较的安全解 决方案，用于指紋验证.根据本专利技术性概念的第一方面，通过一种指紋样品输入装置来实现上述 目标，该指紋样品输入装置包括指紋读入器，被安排来读入指紋样品；接收 器，被安排来接收指紋模板的公共部分；对准匹配器，被安排棘所述指紋 模板的所述公共部分和所述指玟样品确定转动值和平移值；矩阵发生器，被 安排来从所述平移值、所述转动值和所述指紋样品中确定对准了的谦数据矩 阵；以狄射器，被安排来发送所狄准了的i脊数据矩阵到指玟mit仪器中。这一笫一方面的一个优点是，由于有指玟样品的预处理，指故,仪器 上的内建处理器中的处理时间可以减少，这一第一方面的另一个优点是，谱数据矩阵比指紋样品需要更少的内存。在指紋样品输入装置的这一第一方面中，所述对准匹配器被安排来输出 中断信号。这种情况的一个优点是，可以在这个早期阶段中止处理，因此就节约了 指紋^仪器中的计算量。这种情况的另一个优点是，可以给用户发送指示，使之将其手指以另一 种方式放在指玟读入器上.这种情况的另 一个优点是，当指紋i^仪器被安排来在锁定之前允许有 一定数目的有限的连续失配时，为了不至于因暂时不好的指故样品输入^ff 而引起指紋^仪器不必要的锁定，质量不可接受的指故样品在这个阶段就 可以枕故弃，因此避免了非常可能产生的失配。根据本专利技术性概念的第二方面，通过一种指紋验证仪器来实现上述目 标，该指紋mt仪器包括存储器，被安排絲储谙模板矩阵和指紋模板的公共部分；发射器，被安排来发送所述指紋模板的公共部分到指紋样品输入装 置中；接收器，被安排来从所述指紋样品输入装置接收对准了的谦数据矩阵； 处理器，被安排iM^所述谦模板矩阵和所述对准了的谦数据矩阵中确定谱比 较输出，该处理器包括矩阵比较器，被安排来对所述对准了的谱数据矩阵和 所述镨模板矩阵进行比较，并输出比较值；以及阈值比较器，被安排来将所 述比较值和一个比较阈值进行比较，并输出比较结果；以及所述比较结果的 输出。该第二方面的一个优点是，对存储器容量的要求比较低，这是因为由于 计算的实质性部分已经在指紋样品输入装置中完成了这一事实，谱模板矩阵 可以被有效率地存储，这一第二方面的另一个优点是，处理器的处理能力可以比较低，因为在对准了的i普数据矩阵和谦模板矩阵之间的比较可以有效率地完成。所述矩阵比较器可包括一个矩阵减法器，它被安排来将所述对准了的谱 数据矩阵和所述镨模板矩阵相减，得到一个差异矩阵，以及包括一个矩阵加 法器(matrix summarizer)，它被安排来增加所述的差异矩阵。这种情况的一个优点是，减法和加法要求较少的计算量和时间，因此意 味着可以进行更有效率的且更快的比较。另一个优点是，为了获得一个有效 率的系统，可以使用专用集成电路进行矩阵减法和矩阵求和。所述指紋验证仪器可以包括一个矩阵偏移量变更器(matrix offset changer )，其被安排来给所述差异矩阵加上一个偏移量。这种情况的一个优点是，为了通过避免负数出现、因而通过改进的值的 表示而获得一个更有效率的系统，可以使用专用的矩阵偏移量变更器。这种情况的另一个优点是，差异矩阵中数据的表示可以以更加有效的方 式存储，所述指紋!Hit仪器可以包括一个矩阵加权器(matrix weighter),其被 安排来根据权重矩阵对所述差异矩阵进行加权.这种情况的优点是，可以强调不同矩阵元的重要性。所述矩阵比较器可以包括一个评分发生器(score generator )，它被安排 来为所述差异矩阵的每个矩阵元确定评分。这种情况的优点是，表明谦数据矩阵和谦模板矩阵之间的一致性的比较 值可以根据一种记分系统来计算，其中，例如，充分的匹配使总分增加，不 充分的匹配使总分减小，而如果谱数据矩阵和谱模板矩阵中任何相应的矩阵 元是不确定的的话，则总分保持不变。根据本专利技术性概念的第三方面，通过一种用iMt准指欲样品的方法来实 现上述目标，该方法包括的步骤有读入指紋样品；接收指紋模板的7>共部 分；在所述指紋样品和所述指紋模板的公共部分之间搜寻匹配平移和匹配转 动；为所述匹配转动确定一个转动值，为所述匹配平移确定一个平移值；从 所迷平移值、所述转动值和所述指紋样品中产生一个对准了的谱数据矩阵； 以及发送所述对准了的镨数据矩阵到指玟B仪器。本专利技术性概念的所述第三方面的一个优点是，在指紋to仪器上可以不 要求对准。本专利技术性概念的所述第三方面的另一个优点是，指紋样品可以被预处理 成谱数据矩阵，该i普数据矩阵要求的内存较少，并可以容易地与指故B仪器中的镨模板矩阵进行比较。对所述匹配平移本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种指纹样品输入装置，包括指纹读入器，被安排来读入指纹样品；接收器，被安排来接收指纹模板的公共部分；对准匹配器，被安排来由所述指纹模板的所述公共部分和所述指纹样品确定转动值和平移值；矩阵发生器，被安排来由所述 平移值、所述转动值和所述指纹样品确定对准了的谱数据矩阵；以及发射器，被安排来发送所述对准了的谱数据矩阵到指纹验证仪器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M温纳格伦，
申请(专利权)人：精密生物测定股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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