用于登記和認證的生物特征識別方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于使用相機和顯示器對個人進行登記和認證的生物特征識別方法。
【背景技術】
[0002]現已投入很多資源來開發用于身份驗證的可靠方案，從而防止電子商務欺詐。現有的用于身份驗證的方法可以依賴個人所擁有的物品，例如智能卡或個人所知道的、諸如密碼、個人識別碼(PIN)或其他信息等數據。
[0003]現已付出相當大的努力以使用基于生理學和/或行為學特征的生物測定學方法來進行身份驗證。用于生物特征識別驗證的特征可以包括指紋、視網膜或虹膜掃描、聲音、簽名和/或面孔。
[0004]美國專利號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備所掃描到的明顯的手紋來進行生物特征識別驗證。
【發明內容】
[0005]本發明提供了各種用于個人登記和驗證的計算機化的生物特征識別方法)(b1metric method)。在驗證過程中，在顯示器上向所述個人呈現先前存儲的登記圖像。候選個人被指示向相機呈現身體部位，同時所述個人針對相機在自由空間內不受支撐地保持身體部位。使用相機，身體部位的候選圖像被捕獲并且與先前存儲的登記圖像一起呈現。所述候選個人將候選圖像與先前存儲的登記圖像對齊。在對齊時，候選圖像被驗證為所述個人的有效圖像，并且所述候選個人被認證為預先登記的所述個人。先前存儲的登記圖像可以獨立于所述個人而生成。可以顯示相同的登記圖像以用于先前未登記的多個個人的登記。
[0006]在登記過程中，個人可以針對相機在自由空間內不受支撐地保持身體部位。相機可以用于捕獲身體部位的登記圖像及其背景。所述認證可以包括捕獲候選身體部位的時間序列的候選圖像及其背景。可選地，從諸如護照、駕駛證、身份證或其他用于識別的證件等的媒介中捕獲登記圖像。
[0007]在捕獲時，疊加在登記圖像上的時間序列的候選圖像及相應的背景呈現在顯示器上。
[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特征對齊。所述特征和所述相應特征可以是紋路、脊線、雀斑、疤痕、痣、不同的皮膚色素沉積區、胎記和皺紋。
[0009]可以通過比較登記圖像和認證圖像來進行驗證。所述對齊可以包括以圖像的縱坐標和橫坐標、圖像空間中的角方位以及到相機的真實空間距離來進行的對齊。
[0010]在呈現先前存儲的登記圖像之前，可以通過對登記圖像進行水平鏡像反轉來處理登記圖像。
[0011]所述候選個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特征對齊。在所述候選個人將候選圖像中身體部位的特征與登記圖像中相應特征對齊之后，一個或多個候選圖像被驗證為所述候選個人的有效圖像，由此所述一個或多個候選圖像可以被認證為所述候選個人的有效圖像。然后，通過比較候選圖像中的特征與登記圖像中的相應特征，所述候選個人被認證為先前登記的所述個人。
[0012]在所述個人針對相機在自由空間內不受支撐地保持其身體部位的同時，可以捕獲身體部位的預登記圖像。可以在顯示器上向所述個人呈現預登記圖像。在呈現預登記圖像之后，所述個人可以在呈現于顯示器上的身體部位的圖像化特征上疊加標志。在身體部位的圖像化特征上疊加標志之后，登記圖像與所述標志以及所述標志在預登記圖像的圖像空間中的各自的位置和定向一起存儲。在疊加之前，可以重新定位標志、重新調整標志的大小和/或旋轉標志。在顯示器上向所述候選個人呈現登記圖像可以包括呈現所存儲的標志以及身體部位的圖像的至少一部分。可選地，在所述顯示器上向所述候選個人呈現登記圖像可以包括呈現所存儲的標志而不呈現身體部位的圖像的任何部分。
[0013]可以在顯示器上向所述個人呈現多個預先定義的登記范圍。所述個人可以選擇呈現在顯示器上的范圍中的一個或多個，以由此產生一個選擇的登記范圍。所述個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。所選擇的范圍可以被存儲為登記圖像。所述認證包括在顯示器上呈現疊加在所選擇的登記范圍上的時間序列的候選圖像。
[0014]所述候選個人可以將候選圖像與所選擇的登記范圍對齊。
[0015]在認證期間，向所述個人呈現登記范圍可以包括呈現多個登記范圍，并且所述候選個人可以選擇登記范圍。
[0016]本發明還提供各種移動計算機系統，用以執行上述計算機化的生物特征識別方法，其中相機和顯示器是移動計算機系統的組成部分。
[0017]本發明還提供各種計算機可讀介質，所述計算機可讀介質被編碼有處理指令編碼，以使得處理器執行上述的方法。
[0018]根據以下的詳細描述并結合所附的附圖，本發明的上述和/或其他方面將更加清
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【附圖說明】
[0019]參考以下附圖對本發明進行示例性而非限制性的描述，其中:
[0020]圖1是用于本發明不同特征的操作的移動計算機系統的簡化框圖；
[0021]圖2是根據本發明的特征的方法的流程圖；
[0022]圖3示出了根據本發明特征的、和同樣被捕獲的背景一起呈現在顯示器上的登記圖像；
[0023]圖4示出了根據圖2中的方法疊加有相應背景的登記圖像和認證圖像；
[0024]圖5說明了根據本發明的特征的另一個登記和認證生物特征識別方法；
[0025]圖6和7示出了根據本發明的特征的在顯示器上分別呈現的先前存儲的登記圖像的實例；
[0026]圖8是包括本發明不同特征的方法的流程圖；和
[0027]圖9和10示出了根據本發明不同特征的方法的流程圖以及登記圖像。
[0028]根據以下的詳細描述并結合附圖，本發明的上述和/或其他方面將更加清楚。
【具體實施方式】
[0029]現將詳細參考本發明的實施例，所附的附圖示出了本發明的實例。在各個附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件。以下對實施例進行描述，以參考附圖對本發明進行說明。
[0030]本文中使用的術語“檢錄(registrat1n) ”指的是對不同圖像幀中的相似或相同對象在不同地點和/或不同時間所捕獲的不同圖像的圖像特征進行的空間對齊。
[0031]本文中使用的術語“識別”指的是接收初始信息、名稱、身份證號碼，或用戶在登記之前或期間呈現的、用于唯一識別用戶的其他信息。
[0032]本文中使用的術語“登記(enroll或enrollment) ”指的是在生物特征識別系統中用戶的發起，在發起期間接收并存儲生物特征識別信息以用于接下來的身份驗證或認證。術語“登記圖像”指的是在登記期間捕獲的圖像。
[0033]本文中使用的術語“認證”指的是在識別過程中驗證用戶是他/她所宣稱的人的生物特征識別驗證。
[0034]本文中使用的術語“驗證”指的是基于候選個人的生物特征識別圖像特征認證或拒絕認證所述候選個人就是先前登記的個人中的一個或先前被識別出的個人。
[0035]本文中在顯示器上同時呈現兩個或更多個圖像的情況下使用的術語“疊加”包括:
(i)使用圖像處理技術組合兩個或更多個圖像并且呈現組合后的圖像；和/或(ii)向用戶交替地呈現兩個或更多個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別登記和認證中使用的術語“身體部位”可以包括個人的手、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”，例如“一個候選圖像”、“一個登記圖像”和“一個背景”，指的是“一個或多個”，即“一個或多個候選圖像”、“一個或多個登記圖像”和“一個或多個背景”。
[0038]通過介紹，本發明的不同實施例可以用于多個不同的生物特征識別方法，以在系統中識別和登記用戶，并隨后將候選個人認證為預先登記用戶中的一個。本發明的實施例旨在與移動計算機系統(例如智能手機)中可用的相機和二維或三維顯示器一起使用。在本發明的一些實施例中，在登記期間，用戶在自由空間中不受支撐地呈現身體部位(例如手)，并且登記圖像被捕獲。接下來，例如當希望進行互聯網交易時，所述個人(他或她)例如呈現相同的身體部位(例如手)，并且認證圖像被捕獲，此時同樣在相機和手之間的自由空間中手不受支撐。認證圖像可以被處理以使其具有與登記圖像相同的手，從而完成認證。否則拒絕認證。
[0039]當登記圖像再次用于認證時，被呈現以用于認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、進行部分顯示或進行圖像處理，從而使得冒名頂替者很難根據在認證期間呈現的登記圖像重構認證圖像。
[0040]在將要更詳細地呈現的本發明的各種實施例中，認證可以根據登記在不同位置和/或時間或日期，或使用不同的計算機系統來進行，并且任何身體部位都可以使用適合于生物特征識別登記和認證。
[0041]用于身份認證和驗證的處理可以與US7，327，858中公開的處理技術相似，例如可以通過比較登記圖像和認證圖像之間的特定特征來進行身份認證和驗證。US7, 327，858中使用的特征為明顯的手紋。但是，根據現有的方法，在進行實際認證處理之前，要進行圖像