静脉图案管理系统、静脉图案登记设备、静脉图案验证设备、静脉图案登记方法、静脉图案验证方法、程序和静脉数据结构技术方案

提供了静脉图案管理系统、静脉图案登记设备、静脉图案验证设备、静脉图案登记方法、静脉图案验证方法、程序和静脉数据结构，通过其能够确定人为地在身体表面上形成的伪静脉图案的存在或不存在。提供了：图像捕捉单元，用于在改变放大倍率的同时，通过近红外光捕捉身体表面的图像，并且生成具有不同放大倍率的多个近红外光捕捉的图像数据；静脉图案提取单元，用于从多个近红外光捕捉的图像数据中提取与各个近红外光捕捉的图像数据对应的静脉图案；分形维数计算单元，用于对于提取的静脉图案，计算与各个静脉图案对应的分形维数；以及伪静脉图案确定单元，用于根据计算的分形维数确定人为地在其图像被捕捉的身体表面的部分上形成的伪静脉图案的存在或不存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及静脉图案管理系统、静脉图案登记装置、静脉图案验证装置、 静脉图案登记方法、静脉图案验证方法、程序和静脉数据构成。
技术介绍
个人验证方法包括用于通过预先登记个人的指紋、声波紋、虹膜和视网 膜，或个人的手的背部或个人的手指的静脉图案等作为登记数据，并通过核 实和确定验证时输入的数据和登记数据来验证个人的方法。特别地，使用静 脉图案的个人验证由于其高辨别能力而在最近受到关注。为了改进上述个人验证方法的安全性，由于重要的是阻止非法用户尝试 假扮正常的验证的用户，因此用于阻止这样的非法用户的方法已经广泛地得 以开发(例如，参考专利文献1和非专利文献1 )。现有技术文件专利文献1日本专利申请7^开号No. 2005-25934非专利文献 1Tsutomu Matsumoto, Biometric Authentication in Financial Transactions(财务事项中的生物学验证，，)，the 9th Study Group on Problem of Forged ATM Cards, Financial Services Agency, 2005年4月15日在一些使用静脉图案的个人验证方法中，通过用近红外光捕捉手的背部 或手指的图像并使用差分滤波器处理提取的成像数据来提取静脉图案。然而，由于用于通过进入静脉部分和非静脉部分的近红外光捕捉的成像 数据的差分滤波器容易输出伪静脉图案，其中该伪静脉图案是用标签笔等在 身体表面画出作为静脉部分，因而需要用于确定存在这样的伪静脉图案的方 法，以避免非法用户假冒。考虑上述问题，做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种新颖的、改 进的、能够确定存在故意在身体表面产生的伪静脉图案的静脉图案管理系 统、静脉图案登记装置、静脉图案验证设备、静脉图案登记方法、静脉图案-睑i正方法、程序和静脉数据构成。
技术实现思路
为了解决上述问题，根据本专利技术的实施例，提供了一种静脉图案管理系 统，用于登记和验证通过将光照射到活体的一部分而获得的静脉图案，该系统包括成像单元，用于在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活体的部 分的身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像数据； 静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据的每段中提取与所述 多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；分形维数计算单元， 用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形维数；伪静脉图 案确定单元，用于基于计算的分形维数确定有意在捕捉的身体表面的部分上 形成的伪静脉图案的存在；静脉图案登记单元，用于基于来自确定单元的确 定结果对近红外光静脉图案登记，以生成登记的静脉图案；和静脉图案验证 单元，用于基于来自所述伪静脉图案确定单元的确定结果，比较新生成的近 红外光静脉图案与登记的静脉图案，并验证所述新生成的近红外光静脉图 案。为了解决上述问题，根据本专利技术的另一实施例，提供了一种静脉图案登 记装置，包括成像单元，用于在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活 体的部分的身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像 数据；静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据中的每段中提 取与所述多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；分形维数计 算单元，用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形维数； 伪静脉图案确定单元，用于基于计算的分形维数，确定有意在捕捉的身体表 面的部分上形成的伪静脉图案的存在；和静脉图案登记单元，用于基于来自 所述伪静脉图案确定单元的确定结果，对近红外光静脉图案登记，以生成登 记的静脉图案。为了解决上述问题，根据本专利技术的另一实施例，提供了一种静脉图案验 证装置，包括成像单元，用于在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活 体的部分的身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像 数据；静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据中的每段中提 取与所述多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；分形维数计9算单元，用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形维数； 伪静脉图案确定单元，用于基于计算的分形维数，确定有意在捕捉的身体表 面的部分上形成的伪静脉图案的存在；和静脉图案验证单元，用于基于来自 所述伪静脉图案确定单元的确定结果，比较已经登记的静脉图案与近红外光 静脉图案，并验证所述近红外光静脉图案。当计算的分形维数小于分形维数的预定阈值时，伪静脉图案确定单元可 以确定存在伪静脉图案，当计算的分形维数大于分形维数的预定阈值时，伪 静脉图案确定单元可以确定不存在伪静脉图案。对于构成静脉图案的多个像素，分形维数计算单元可以使用盒子计数方 法计算分形维数。另外，静脉图案提取单元可以使用差分滤波器提取近红外光静脉图案， 对于构成近红外光成像数据的多个像素，所述差分滤波器对于如下像素输出 大值，在该像素和其周围像素之间具有较大差别。差分滤波器可以是微分滤波器或高斯-拉普拉斯(Log)滤波器。另外，静脉图案验证单元可以基于从静脉图案登记装置获取的登记的静 脉图案验证近红外光静脉图案，或可以基于在静脉图案验证装置中登记的登 记的静脉图案而验证近红外光静脉图案。为了解决上述问题，根据本专利技术的另一实施例，提供了一种静脉图案登 记方法，用于登记通过将光照射到活体的一部分而获取的静脉图案，该方法 包括步骤在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活体的部分的身体表面 的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像数据；从所述多段近 红外光成像数据中的每段中提取与所述多段近红外光成像数据中的每段对 应的多个静脉图案；对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形 维数；基于计算的分形维数，确定有意在捕捉的身体表面的部分上形成的伪 静脉图案的存在；和基于确定结果，将静脉图案登记为登记的静脉图案。为了解决上述问题，根据本专利技术的另一实施例，提供了一种静脉图案验 证方法，用于验证通过将光照射到活体的一部分而获取的静脉图案，该方法 包括步骤在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活体的部分的身体表面 的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像数据；从所述多段近 红外光成像数据中的每段中提取与所述多段近红外 成像数据中的每段对 应的多个静脉图案；对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形维数；基于计算的分形维数，确定有意在捕捉的身体表面的部分上形成的伪静脉图案的存在；和基于确定结果，比较静脉图案与已经登记的近红外光静脉图案，并验证该静脉图案。在确定存在伪静脉图案的步骤中，当计算的分形维数小于分形维数的预定阈值时，可以确定存在伪静脉图案；以及当计算的分形维数大于分形维数 的预定阈值时，可以确定不存在伪静脉图案。在计算分形维数的步骤中，对于构成静脉图案的多个像素，可使用盒子 计数方法。在提取多个静脉图案的步骤中，对于构成近红外光成像数据的多个像素 可以使用差分滤波器，所述差分滤波器对于如下像素输出大值，在该像素和 其周围像素之间具有较大差别。差分滤波器可以是微分滤波器或高斯-拉普拉斯(Log)滤波器。为了解决上述问题，根据本专利技术的另一实施例，提供了一种程序，用于 致使计算机控制用于登记通过将光照射到活体的部分而获取的静脉图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静脉图案管理系统，用于登记和验证通过将光照射到活体的部分而获得的静脉图案，该静脉图案管理系统包括：　成像单元，用于在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活体的部分的身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像数据；　 　静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据的每段中提取与所述多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；　分形维数计算单元，用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形维数；　伪静脉图案确定单元，用于基于计算 的分形维数确定有意在捕捉的身体表面的部分上形成的伪静脉图案的存在；　静脉图案登记单元，用于基于来自确定单元的确定结果对近红外光静脉图案登记，以生成登记的静脉图案；和　静脉图案验证单元，用于基于来自所述伪静脉图案确定单元的确定结果 ，比较新生成的近红外光静脉图案与登记的静脉图案，并验证所述新生成的近红外光静脉图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-5-16 130858/20071、一种静脉图案管理系统，用于登记和验证通过将光照射到活体的部分而获得的静脉图案，该静脉图案管理系统包括成像单元，用于在改变放大倍率的同时，用近红外光捕捉活体的部分的身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像数据；静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据的每段中提取与所述多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；分形维数计算单元，用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对应的分形维数；伪静脉图案确定单元，用于基于计算的分形维数确定有意在捕捉的身体表面的部分上形成的伪静脉图案的存在；静脉图案登记单元，用于基于来自确定单元的确定结果对近红外光静脉图案登记，以生成登记的静脉图案；和静脉图案验证单元，用于基于来自所述伪静脉图案确定单元的确定结果，比较新生成的近红外光静脉图案与登记的静脉图案，并验证所述新生成的近红外光静脉图案。2、 根据权利要求1所述的静脉图案管理系统，其中，当计算的分形维数小于分形维数的预定阈值时，所述伪静脉图案确定单元确定存在伪静脉图案，当计算的分形维数大于分形维数的预定阈值时，所 述伪静脉图案确定单元确定不存在伪静脉图案。3、 根据权利要求1所述的静脉图案管理系统，其中， 所述分形维数计算单元对于构成静脉图案的多个像素使用盒子计数方法计算分形维数。4、 根据权利要求1所述的静脉图案管理系统，其中，所述静脉图案提取单元使用差分滤波器提取近红外光静脉图案，对于构 成近红外光成像数据的多个像素，所述差分滤波器对于如下像素输出大值， 在该像素和其周围像素之间具有较大差别。5、 根据权利要求4所述的静脉图案管理系统，其中， 所述差分滤波器是微分滤波器。6、 根据权利要求5所述的静脉图案管理系统，其中，所述差分滤波器是高斯-拉普拉斯Log滤波器。7、 一种静脉图案登记装置，包括成像单元，用于在改变放大倍率的同时，用近红外光捕4足活体的部分的 身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成4象数据；静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据中的每段中提取 与所述多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；分形维数计算单元，用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对 应的分形维数；伪静脉图案确定单元，用于基于计算的分形维数，确定有意在捕捉的身 体表面的部分上形成的伪静脉图案的存在；和静脉图案登记单元，用于基于来自所述伪静脉图案确定单元的确定结 果，对近红外光静脉图案登记，以生成登记的静脉图案。8、 根据权利要求7所述的静脉图案登记装置，其中， 当计算的分形维数小于分形维数的预定阈值时，所述伪静脉图案确定单元确定存在伪静脉图案，当计算的分形维数大于分形维数的预定阈值时，所 述伪静脉图案确定单元确定不存在伪静脉图案。9、 根据权利要求7所述的静脉图案登记装置，其中， 所述分形维数计算单元对于构成静脉图案的多个像素使用盒子计数方法计算分形维数。10、 根据权利要求7所述的静脉图案登记装置，其中，所述静脉图案提取单元使用差分滤波器提取近红外光静脉图案，对于构 成近红外光成像数据的多个像素，所述差分滤波器对于如下^象素输出大^f直， 在该像素和其周围像素之间具有较大差别。11、 根据权利要求IO所述的静脉图案登记装置，其中， 所述差分滤波器是微分滤波器。12、 根据权利要求11所述的静脉图案登记装置，其中， 所述差分滤波器是高斯-拉普拉斯Log滤波器。13、 一种静脉图案验证装置，包括成^f象单元，用于在改变;^文大倍率的同时，用近红外光捕才足活体的部分的 身体表面的图像，并生成具有不同放大倍率的多段近红外光成像数据；静脉图案提取单元，用于从所述多段近红外光成像数据中的每段中提取与所述多段近红外光成像数据中的每段对应的多个静脉图案；分形维数计算单元，用于对提取的多个静脉图案计算与每个静脉图案对 应的分形维数；伪静脉图案确定单元，用于基于计算的分形维数，确定有意在捕捉的身体表面的部分上形成的伪静脉图案的存在；和静脉图案验证单元，用于基于来自所述伪静脉图案确定单元的确定结 果，比较已经登记的静脉图案与近红外光静脉图案，并-睑证所述近红外光静 脉图案。14、 根据权利要求13所述的静脉图案验证装置，其中，当计算的分形维数小于分形维数的预定阈值时，所述伪静脉图案确定单 元确定存在伪静脉图案，当计算的分形维数大于分形维数的预定阈值时，所 述伪静脉图案确定单元确定不存在伪静脉图案。15、 根据权利要求13所述的静脉图案验证装置，其中， 所述分形维数计算单元对于构成静脉图案的多个像素使用盒子计数方法计算分形维数。16、 根据权利要求13所述的静脉图案验证装置，其中， 所述静脉图案提取单元使用差分滤波器提取近红外光静脉图案，对于构成近红外光成像数据的多个像素，所述差分滤波器对于如下^f象素输出大值， 在该像素和其周围像素之间具有较大差别。17、 根据权利要求16所述的静脉图案验证装置，其中， 所述差分滤波器是纟鼓分滤波器。18、 根据权利要求17所述的静脉图案验证装置，其中， 所述差分滤波器是高斯-拉普拉斯Log滤波器。19、 根据权利要求13所述的静脉图案验证装置，其中，所述静脉图案验证单元基于从静脉图案登记装置获取的登记的静脉图 案，验证所述近红外光静脉图案。20、 根据权利要求13所述的静...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部博，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]