用于登記和認(rèn)證的生物特征識(shí)別方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于使用相機(jī)和顯示器對(duì)個(gè)人進(jìn)行登記和認(rèn)證的生物特征識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)已投入很多資源來開發(fā)用于身份驗(yàn)證的可靠方案，從而防止電子商務(wù)欺詐?，F(xiàn)有的用于身份驗(yàn)證的方法可以依賴個(gè)人所擁有的物品，例如智能卡或個(gè)人所知道的、諸如密碼、個(gè)人識(shí)別碼(PIN)或其他信息等數(shù)據(jù)。
[0003]現(xiàn)已付出相當(dāng)大的努力以使用基于生理學(xué)和/或行為學(xué)特征的生物測(cè)定學(xué)方法來進(jìn)行身份驗(yàn)證。用于生物特征識(shí)別驗(yàn)證的特征可以包括指紋、視網(wǎng)膜或虹膜掃描、聲音、簽名和/或面孔。
[0004]美國(guó)專利號(hào)7，327，858公開了使用由諸如具有平坦的壓印板的掃描儀的掃描設(shè)備所掃描到的明顯的手紋來進(jìn)行生物特征識(shí)別驗(yàn)證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了各種用于個(gè)人登記和驗(yàn)證的計(jì)算機(jī)化的生物特征識(shí)別方法)(b1metric method)。在驗(yàn)證過程中，在顯示器上向所述個(gè)人呈現(xiàn)先前存儲(chǔ)的登記圖像。候選個(gè)人被指示向相機(jī)呈現(xiàn)身體部位，同時(shí)所述個(gè)人針對(duì)相機(jī)在自由空間內(nèi)不受支撐地保持身體部位。使用相機(jī)，身體部位的候選圖像被捕獲并且與先前存儲(chǔ)的登記圖像一起呈現(xiàn)。所述候選個(gè)人將候選圖像與先前存儲(chǔ)的登記圖像對(duì)齊。在對(duì)齊時(shí)，候選圖像被驗(yàn)證為所述個(gè)人的有效圖像，并且所述候選個(gè)人被認(rèn)證為預(yù)先登記的所述個(gè)人。先前存儲(chǔ)的登記圖像可以獨(dú)立于所述個(gè)人而生成?？梢燥@示相同的登記圖像以用于先前未登記的多個(gè)個(gè)人的登記。
[0006]在登記過程中，個(gè)人可以針對(duì)相機(jī)在自由空間內(nèi)不受支撐地保持身體部位。相機(jī)可以用于捕獲身體部位的登記圖像及其背景。所述認(rèn)證可以包括捕獲候選身體部位的時(shí)間序列的候選圖像及其背景。可選地，從諸如護(hù)照、駕駛證、身份證或其他用于識(shí)別的證件等的媒介中捕獲登記圖像。
[0007]在捕獲時(shí)，疊加在登記圖像上的時(shí)間序列的候選圖像及相應(yīng)的背景呈現(xiàn)在顯示器上。
[0008]身體部位可以是面孔的一部分、手、至少一只耳朵和/或眼睛。所述候選個(gè)人可以將候選圖像中身體部位的特征與登記圖像中的相應(yīng)特征對(duì)齊。所述特征和所述相應(yīng)特征可以是紋路、脊線、雀斑、疤痕、痣、不同的皮膚色素沉積區(qū)、胎記和皺紋。
[0009]可以通過比較登記圖像和認(rèn)證圖像來進(jìn)行驗(yàn)證。所述對(duì)齊可以包括以圖像的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)、圖像空間中的角方位以及到相機(jī)的真實(shí)空間距離來進(jìn)行的對(duì)齊。
[0010]在呈現(xiàn)先前存儲(chǔ)的登記圖像之前，可以通過對(duì)登記圖像進(jìn)行水平鏡像反轉(zhuǎn)來處理登記圖像。
[0011]所述候選個(gè)人可以被指示以將候選圖像中身體部位的特征與登記圖像中相應(yīng)特征對(duì)齊。在所述候選個(gè)人將候選圖像中身體部位的特征與登記圖像中相應(yīng)特征對(duì)齊之后，一個(gè)或多個(gè)候選圖像被驗(yàn)證為所述候選個(gè)人的有效圖像，由此所述一個(gè)或多個(gè)候選圖像可以被認(rèn)證為所述候選個(gè)人的有效圖像。然后，通過比較候選圖像中的特征與登記圖像中的相應(yīng)特征，所述候選個(gè)人被認(rèn)證為先前登記的所述個(gè)人。
[0012]在所述個(gè)人針對(duì)相機(jī)在自由空間內(nèi)不受支撐地保持其身體部位的同時(shí)，可以捕獲身體部位的預(yù)登記圖像?？梢栽陲@示器上向所述個(gè)人呈現(xiàn)預(yù)登記圖像。在呈現(xiàn)預(yù)登記圖像之后，所述個(gè)人可以在呈現(xiàn)于顯示器上的身體部位的圖像化特征上疊加標(biāo)志。在身體部位的圖像化特征上疊加標(biāo)志之后，登記圖像與所述標(biāo)志以及所述標(biāo)志在預(yù)登記圖像的圖像空間中的各自的位置和定向一起存儲(chǔ)。在疊加之前，可以重新定位標(biāo)志、重新調(diào)整標(biāo)志的大小和/或旋轉(zhuǎn)標(biāo)志。在顯示器上向所述候選個(gè)人呈現(xiàn)登記圖像可以包括呈現(xiàn)所存儲(chǔ)的標(biāo)志以及身體部位的圖像的至少一部分?？蛇x地，在所述顯示器上向所述候選個(gè)人呈現(xiàn)登記圖像可以包括呈現(xiàn)所存儲(chǔ)的標(biāo)志而不呈現(xiàn)身體部位的圖像的任何部分。
[0013]可以在顯示器上向所述個(gè)人呈現(xiàn)多個(gè)預(yù)先定義的登記范圍。所述個(gè)人可以選擇呈現(xiàn)在顯示器上的范圍中的一個(gè)或多個(gè)，以由此產(chǎn)生一個(gè)選擇的登記范圍。所述個(gè)人可以使用所選擇的范圍疊加和/或重新定位所述登記圖像中的一個(gè)。所選擇的范圍可以被存儲(chǔ)為登記圖像。所述認(rèn)證包括在顯示器上呈現(xiàn)疊加在所選擇的登記范圍上的時(shí)間序列的候選圖像。
[0014]所述候選個(gè)人可以將候選圖像與所選擇的登記范圍對(duì)齊。
[0015]在認(rèn)證期間，向所述個(gè)人呈現(xiàn)登記范圍可以包括呈現(xiàn)多個(gè)登記范圍，并且所述候選個(gè)人可以選擇登記范圍。
[0016]本發(fā)明還提供各種移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用以執(zhí)行上述計(jì)算機(jī)化的生物特征識(shí)別方法，其中相機(jī)和顯示器是移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成部分。
[0017]本發(fā)明還提供各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)被編碼有處理指令編碼，以使得處理器執(zhí)行上述的方法。
[0018]根據(jù)以下的詳細(xì)描述并結(jié)合所附的附圖，本發(fā)明的上述和/或其他方面將更加清
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【附圖說明】
[0019]參考以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例性而非限制性的描述，其中:
[0020]圖1是用于本發(fā)明不同特征的操作的移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的特征的方法的流程圖；
[0022]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明特征的、和同樣被捕獲的背景一起呈現(xiàn)在顯示器上的登記圖像；
[0023]圖4示出了根據(jù)圖2中的方法疊加有相應(yīng)背景的登記圖像和認(rèn)證圖像；
[0024]圖5說明了根據(jù)本發(fā)明的特征的另一個(gè)登記和認(rèn)證生物特征識(shí)別方法；
[0025]圖6和7示出了根據(jù)本發(fā)明的特征的在顯示器上分別呈現(xiàn)的先前存儲(chǔ)的登記圖像的實(shí)例；
[0026]圖8是包括本發(fā)明不同特征的方法的流程圖；和
[0027]圖9和10示出了根據(jù)本發(fā)明不同特征的方法的流程圖以及登記圖像。
[0028]根據(jù)以下的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和/或其他方面將更加清楚。
【具體實(shí)施方式】
[0029]現(xiàn)將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，所附的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)例。在各個(gè)附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。以下對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述，以參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0030]本文中使用的術(shù)語(yǔ)“檢錄(registrat1n) ”指的是對(duì)不同圖像幀中的相似或相同對(duì)象在不同地點(diǎn)和/或不同時(shí)間所捕獲的不同圖像的圖像特征進(jìn)行的空間對(duì)齊。
[0031]本文中使用的術(shù)語(yǔ)“識(shí)別”指的是接收初始信息、名稱、身份證號(hào)碼，或用戶在登記之前或期間呈現(xiàn)的、用于唯一識(shí)別用戶的其他信息。
[0032]本文中使用的術(shù)語(yǔ)“登記(enroll或enrollment) ”指的是在生物特征識(shí)別系統(tǒng)中用戶的發(fā)起，在發(fā)起期間接收并存儲(chǔ)生物特征識(shí)別信息以用于接下來的身份驗(yàn)證或認(rèn)證。術(shù)語(yǔ)“登記圖像”指的是在登記期間捕獲的圖像。
[0033]本文中使用的術(shù)語(yǔ)“認(rèn)證”指的是在識(shí)別過程中驗(yàn)證用戶是他/她所宣稱的人的生物特征識(shí)別驗(yàn)證。
[0034]本文中使用的術(shù)語(yǔ)“驗(yàn)證”指的是基于候選個(gè)人的生物特征識(shí)別圖像特征認(rèn)證或拒絕認(rèn)證所述候選個(gè)人就是先前登記的個(gè)人中的一個(gè)或先前被識(shí)別出的個(gè)人。
[0035]本文中在顯示器上同時(shí)呈現(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)圖像的情況下使用的術(shù)語(yǔ)“疊加”包括:
(i)使用圖像處理技術(shù)組合兩個(gè)或更多個(gè)圖像并且呈現(xiàn)組合后的圖像；和/或(ii)向用戶交替地呈現(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)圖像以使得用戶看到的圖像就像是組合后的疊加圖像。
[0036]本文中在生物特征識(shí)別登記和認(rèn)證中使用的術(shù)語(yǔ)“身體部位”可以包括個(gè)人的手、眼睛、耳朵、鼻子或臉部輪廓，或上述部位的部分。
[0037]此處使用的表述“一 / 一個(gè)”，例如“一個(gè)候選圖像”、“一個(gè)登記圖像”和“一個(gè)背景”，指的是“一個(gè)或多個(gè)”，即“一個(gè)或多個(gè)候選圖像”、“一個(gè)或多個(gè)登記圖像”和“一個(gè)或多個(gè)背景”。
[0038]通過介紹，本發(fā)明的不同實(shí)施例可以用于多個(gè)不同的生物特征識(shí)別方法，以在系統(tǒng)中識(shí)別和登記用戶，并隨后將候選個(gè)人認(rèn)證為預(yù)先登記用戶中的一個(gè)。本發(fā)明的實(shí)施例旨在與移動(dòng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如智能手機(jī))中可用的相機(jī)和二維或三維顯示器一起使用。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在登記期間，用戶在自由空間中不受支撐地呈現(xiàn)身體部位(例如手)，并且登記圖像被捕獲。接下來，例如當(dāng)希望進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)交易時(shí)，所述個(gè)人(他或她)例如呈現(xiàn)相同的身體部位(例如手)，并且認(rèn)證圖像被捕獲，此時(shí)同樣在相機(jī)和手之間的自由空間中手不受支撐。認(rèn)證圖像可以被處理以使其具有與登記圖像相同的手，從而完成認(rèn)證。否則拒絕認(rèn)證。
[0039]當(dāng)?shù)怯泩D像再次用于認(rèn)證時(shí)，被呈現(xiàn)以用于認(rèn)證目的的所述登記圖像可以被扭曲、變形、過濾、模糊、修改其灰階或顏色、降低其分辨率、進(jìn)行部分顯示或進(jìn)行圖像處理，從而使得冒名頂替者很難根據(jù)在認(rèn)證期間呈現(xiàn)的登記圖像重構(gòu)認(rèn)證圖像。
[0040]在將要更詳細(xì)地呈現(xiàn)的本發(fā)明的各種實(shí)施例中，認(rèn)證可以根據(jù)登記在不同位置和/或時(shí)間或日期，或使用不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行，并且任何身體部位都可以使用適合于生物特征識(shí)別登記和認(rèn)證。
[0041]用于身份認(rèn)證和驗(yàn)證的處理可以與US7，327，858中公開的處理技術(shù)相似，例如可以通過比較登記圖像和認(rèn)證圖像之間的特定特征來進(jìn)行身份認(rèn)證和驗(yàn)證。US7, 327，858中使用的特征為明顯的手紋。但是，根據(jù)現(xiàn)有的方法，在進(jìn)行實(shí)際認(rèn)證處理之前，要進(jìn)行圖像