CN105046303A - 一种基于分布式数据交互的生物识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于分布式数据交互的生物识别方法及系统。方法包括步骤：S1，第一终端获取用户生物数据，判断用户生物数据在第一终端本地是否有效注册，如是，则在第一终端本地完成识别验证，否则进入步骤S2；S2，将用户生物数据进行广播到系统内的其它终端；S3,其它终端收到广播数据后，判断用户生物数据在该终端本地是否有效注册，如是，则在该终端本地完成识别验证，并将验证结果传送到第一终端。系统包括多个识别终端和监控中心。本发明通过利用分布式计算方法，把复杂而且大量的存储和计算工作分布到多个识别终端进行，克服了集中存储和计算带来的系统响应速度慢、识别错误率高的问题。本发明可广泛应用于各种生物识别系统。

Description

一种基于分布式数据交互的生物识别方法及系统

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种生物识别的数据交互方法及系统。

背景技术

所谓生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。根据IBG（InternationalBiometricGroup，国际生物识别小组）2009年的统计结果，市场已有多种针对不同生理特征和行为特征的应用。其中，占有率最高的就是指纹识别了。

然而，由于生物识别计算复杂，数据量大。

如采用数据和识别计算在中心服务器集中处理的方案，对于用户数据庞大的系统，中心服务器需要存储大量的用户数据，并利用这些数据处理用户识别信息，对中心服务器造成了巨大的负荷压力，影响了计算速度和准确性。例如，一个拥有1万个用户的小区指纹门禁系统，如果采用中心服务器集中处理方式，由于数据量大，每一个用户的指纹识别动作均需要通过中心服务器计算。中心服务器一方面需要执行大量的比对计算，耗费时间长；另一方面由于数据量庞大（一般存储5000个指纹以内系统错误率可以保持在较低水平），计算持续时间长，容易出现误判。

如果采用多个终端各自存储和识别计算的方案，一方面由于单个终端的存储容量小，只能实现小数据量的存储和计算；另一方面由于终端与终端之间无法实现数据和资源的共享，用户的数据往往需要重复存储，造成资源浪费。例如，一个具有多个门禁终端的小区指纹门禁系统，用户甲如果想要在门禁终端A和B都能通过识别验证，需要在门禁终端A和B分别录入指纹，门禁终端A和B均需存储用户甲的指纹数据，造成存储空间资源的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种识别速度快、准确率高和实现资源优化配置的生物识别方法。

为了解决上述技术问题，本发明的另一个目的是提供一种识别速度快、准确率高和实现资源优化配置的生物识别系统。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其应用于具有多个识别终端的生物识别系统中，所述方法包括步骤：S1，第一终端获取用户生物数据，判断用户生物数据在第一终端本地是否有效注册，如是，则在第一终端本地完成识别验证，否则进入步骤S2；S2，将用户生物数据进行广播到系统内的其它终端；S3,其它终端收到广播数据后，判断用户生物数据在该终端本地是否有效注册，如是，则在该终端本地完成识别验证，并将验证结果传送到第一终端。

优选的，所述方法还包括步骤：S4，第一终端记录其他终端传输的识别验证结果；S5，第一终端统计用户生物数据识别验证结果，如果用户生物数据识别验证结果统计结果满足第一特定条件，则将用户生物数据在第一终端本地进行有效注册。

优选的，步骤S5中所述第一特定条件涉及：在特定时间段内验证通过的次数和周期大于或等于设定值。

优选的，所述方法还包括步骤：S6，第一终端自动删除存储的在第一终端本地的少用或不用的用户生物数据。

优选的，所述其它终端为与第一终端连接在同一系统中的识别终端或监控中心。

优选的，所述识别终端为指纹识别终端或人脸识别终端或虹膜识别终端，所述用户生物数据为用户指纹数据或用户人脸数据或用户虹膜数据。

一种基于分布式数据交互的生物识别系统，其用于实施一种基于分布式数据交互的生物识别方法，所述系统包括：多个识别终端，所述识别终端包括生物数据采集传感器、控制器和存储器，所述生物数据采集传感器用于采集用于采集用户生物数据并传送到控制器，所述控制器用于接收和处理用户生物数据并与其它识别终端或监控中心进行数据互联，所述存储器用于存储用户生物数据；监控中心，所述多个识别终端均通过网络与监控中心连接。

优选的，所述控制器中集成了存储器，所述生物数据采集传感器、控制器以及监控中心的组网方式包括：多个生物数据采集传感器连接到一个控制器，所述控制器连接到监控中心；或者控制器连接多个子控制器，每个子控制器连接一个生物数据采集传感器，所述控制器连接到监控中心。

优选的，所述生物识别系统为多层组网结构，所述监控中心包括多层级监控中心，其中底层监控中心与多个控制器连接。

优选的，所述生物数据采集传感器为指纹识别传感器，所述指纹识别传感器还分别连接有出门开关和电控锁，所述监控中心包括服务器和生物数据采集传感器，所述生物数据采集传感器与服务器连接，所述服务器通过网络分别与多个识别终端连接。

本发明的有益效果是：

本发明通过利用分布式计算方法，把复杂而且大量的存储和计算工作分布到多个识别终端进行，克服了集中存储和计算带来的系统响应速度慢、识别错误率高的问题；利用数据互联实现了不同终端的计算资源和数据资源的共享。本发明合理利用并优化了资源的分配，增强了生物识别系统的可靠性和稳定性，而且结构简单，具有良好的经济和社会效益。

另外，本发明通过识别常用和非常用用户，对用户实现自动化动态管理，可有效的节约计算资源、数据传输资源和存储空间资源，从而使得系统反应速度更快，准确率更高。

本发明可广泛应用于各种生物识别系统。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明生物识别方法一种实施例的流程示意图；

图2是本发明生物识别系统一种实施例的系统框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其应用于具有多个识别终端的生物识别系统中，所述方法包括步骤：S1，第一终端获取用户生物数据，判断用户生物数据在第一终端本地是否有效注册，如是，则在第一终端本地完成识别验证，否则进入步骤S2；S2，将用户生物数据进行广播到系统内的其它终端；S3,其它终端收到广播数据后，判断用户生物数据在该终端本地是否有效注册，如是，则在该终端本地完成识别验证，并将验证结果传送到第一终端。

如图2所示，一种基于分布式数据交互的生物识别系统，其用于实施一种基于分布式数据交互的生物识别方法，所述系统包括：多个识别终端，所述识别终端包括生物数据采集传感器、控制器和存储器，所述生物数据采集传感器用于采集用于采集用户生物数据并传送到控制器，所述控制器用于接收和处理用户生物数据并与其它识别终端或监控中心进行数据互联，所述存储器用于存储用户生物数据；监控中心，所述多个识别终端均通过网络与监控中心连接。

例如，在一个拥有1万个用户的小区指纹门禁系统中，该小区在东西南北四个方向设置有四个门，每个门均安装有识别终端，每个识别终端都连接到小区中的物业管理监控中心，识别终端包括指纹识别传感器、控制器和存储器，每个存储器中分别有效注册有2500个用户的指纹数据，用户甲的指纹数据有效注册在东门的识别终端中，用户乙的指纹数据有效注册在北门中。根据本发明的方法，当甲需要从东门进入小区的时候，东门的识别终端采集到甲的指纹数据，和本地有效注册的指纹数据对比，验证通过后可直接驱动电控锁开门。当用户乙需要从东门进入小区的时候，东门的识别终端采集到乙的指纹数据，并判断乙的指纹数据没有在东门的识别终端有效注册，则将乙的指纹数据通过广播方式传送到东西南北四个门的识别终端以及物业管理监控中心；当北门接收到乙的指纹数据后，与北门本地有效注册的指纹数据对比，验证通过后将验证结果传送回东门识别终端，东门识别终端收到验证结果后驱动电控锁开门。

优选的，所述方法还包括步骤：S4，第一终端记录其他终端传输的识别验证结果；S5，第一终端统计用户生物数据识别验证结果，如果用户生物数据识别验证结果统计结果满足第一特定条件，则将用户生物数据在第一终端本地进行有效注册。步骤S5中所述第一特定条件涉及：在特定时间段内验证通过的次数和周期大于或等于设定值。例如，一个月内在同一识别终端通过验证的次数大于或等于30次。当然，具体的注册规则可以根据实际需要制定。结合上述例子，如果乙在一个月内在东门通过验证的次数超过30次，则将乙的指纹数据有效注册存储在东门的识别终端中，则第31次乙通过东门时候可以在本地的识别终端完成识别验证，而无需广播到其他终端，实现快速、有效识别。

优选的，所述方法还包括步骤：S6，第一终端自动删除存储的在第一终端本地的少用或不用的用户生物数据。例如，三个月内在同一识别终端通过验证的次数小于或等于5次。当然，具体的删除注册规则可以根据实际需要制定。结合上述例子，如果乙在三个月内在北门通过验证的次数小于5次，则取消乙的指纹数据在北门的有效注册，在此之后如果乙再次通过北门时候，北门识别终端会将乙的指纹数据广播到东门完成识别验证，实现存储空间资源的动态管理，有效保障识别的速度和准确率。

本发明通过识别常用和非常用用户，对用户实现自动化动态管理，可有效的节约计算资源、数据传输资源和存储空间资源，从而使得系统反应速度更快，准确率更高。

优选的，所述其它终端为与第一终端连接在同一系统中的识别终端或监控中心。用户的生物数据也可以存储在监控中心，并监控中心完成识别。

优选的，所述识别终端为指纹识别终端或人脸识别终端或虹膜识别终端，所述用户生物数据为用户指纹数据或用户人脸数据或用户虹膜数据等。当然还可以是其它生物数据。

优选的，所述控制器中集成了存储器，所述生物数据采集传感器、控制器以及监控中心的组网方式包括：多个生物数据采集传感器连接到一个控制器，所述控制器连接到监控中心；或者控制器连接多个子控制器，每个子控制器连接一个生物数据采集传感器，所述控制器连接到监控中心。如图2所示，生物识别系统的组网方式可以多种多样。

优选的，所述生物识别系统为多层组网结构，所述监控中心包括多层级监控中心，其中底层监控中心与多个控制器连接，每个底层监控中心管理一个底层子系统。如图2所示，生物识别系统包括二级监控中心和三级监控中心。在用户生物数据广播时候，可先在底层子系统广播，如无法实现识别，再到上层系统广播，逐层验证，节约传输和计算资源。

优选的，所述生物数据采集传感器为指纹识别传感器，所述指纹识别传感器还分别连接有出门开关和电控锁，所述监控中心包括服务器和生物数据采集传感器，所述生物数据采集传感器与服务器连接，所述服务器通过网络分别与多个识别终端连接。用户可以通过监控中心的生物数据采集传感器进行有效注册登记，也可以通过各识别终端的生物数据采集传感器进行有效注册登记。

本发明通过利用分布式计算方法，把复杂而且大量的存储和计算工作分布到多个识别终端进行，克服了集中存储和计算带来的系统响应速度慢、识别错误率高的问题；利用数据互联实现了不同终端的计算资源和数据资源的共享。本发明合理利用并优化了资源的分配，增强了生物识别系统的可靠性和稳定性，而且结构简单，具有良好的经济和社会效益。

另外，本发明识别终端通过识别常用和非常用用户，对用户实现自动化动态管理，可有效的节约计算资源、数据传输资源和存储空间资源，从而使得系统反应速度更快，准确率更高。

本发明可广泛应用于各种生物识别系统。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其特征在于，其应用于具有多个识别终端的生物识别系统中，所述方法包括步骤：

S1，第一终端获取用户生物数据，判断用户生物数据在第一终端本地是否有效注册，如是，则在第一终端本地完成识别验证，否则进入步骤S2；

S2，将用户生物数据进行广播到系统内的其它终端；

S3,其它终端收到广播数据后，判断用户生物数据在该终端本地是否有效注册，如是，则在该终端本地完成识别验证，并将验证结果传送到第一终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S4，第一终端记录其他终端传输的识别验证结果；

S5，第一终端统计用户生物数据识别验证结果，如果用户生物数据识别验证结果统计结果满足第一特定条件，则将用户生物数据在第一终端本地进行有效注册。

3.根据权利要求2所述的一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其特征在于，步骤S5中所述第一特定条件涉及：在特定时间段内验证通过的次数和周期大于或等于设定值。

4.根据权利要求3所述的一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

S6，第一终端自动删除存储的在第一终端本地的少用或不用的用户生物数据。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其特征在于，所述其它终端为与第一终端连接在同一系统中的识别终端或监控中心。

6.根据权利要求5所述的一种基于分布式数据交互的生物识别方法，其特征在于，所述识别终端为指纹识别终端或人脸识别终端或虹膜识别终端，所述用户生物数据为用户指纹数据或用户人脸数据或用户虹膜数据。

7.一种基于分布式数据交互的生物识别系统，其特征在于，其用于实施如权利要求1至5任一项所述的一种基于分布式数据交互的生物识别方法，所述系统包括：

多个识别终端，所述识别终端包括生物数据采集传感器、控制器和存储器，所述生物数据采集传感器用于采集用于采集用户生物数据并传送到控制器，所述控制器用于接收和处理用户生物数据并与其它识别终端或监控中心进行数据互联，所述存储器用于存储用户生物数据；

监控中心，所述多个识别终端均通过网络与监控中心连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于分布式数据交互的生物识别系统，其特征在于，所述控制器中集成了存储器，所述生物数据采集传感器、控制器以及监控中心的组网方式包括：

多个生物数据采集传感器连接到一个控制器，所述控制器连接到监控中心；

或者

控制器连接多个子控制器，每个子控制器连接一个生物数据采集传感器，所述控制器连接到监控中心。

9.根据权利要求7或8所述的一种基于分布式数据交互的生物识别系统，其特征在于，所述生物识别系统为多层组网结构，所述监控中心包括多层级监控中心，其中底层监控中心与多个控制器连接。

10.根据权利要求9所述的一种基于分布式数据交互的生物识别系统，其特征在于，所述生物数据采集传感器为指纹识别传感器，所述指纹识别传感器还分别连接有出门开关和电控锁，所述监控中心包括服务器和生物数据采集传感器，所述生物数据采集传感器与服务器连接，所述服务器通过网络分别与多个识别终端连接。