CN105981046A - 使用拼接和裁剪的指纹认证 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户的方法、系统、装置。方法包括：将包括用户的身体部位的不同视图的局部注册图像拼接成至少一个拼接图，并且因此生成注册图像；获取身体部位的认证图像，其中，认证图像的大小是注册图像的一部分；在注册图像中确定至少一个感兴趣区域；以及将认证图像与在注册图像中所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配。

Description

使用拼接和裁剪的指纹认证

技术领域

本公开内容涉及用于使用小型指纹传感器的指纹认证的方法、系统、装置。更特别地，本发明涉及使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户的方法、系统、装置。

背景技术

在生物计量感测领域中，指纹的使用已经演变为使用最广泛的技术之一。存在许多在用户被允许访问装置之前需要指纹认证的电子装置。这一事实可以通过考虑移动通信技术领域(例如智能移动装置如智能手机的使用)而得到说明和例示。在该领域，对于提供用于访问装置自身的增加的安全性的需求以及此外对于提供对远程服务(诸如银行服务)的安全访问的需求增加，其中，所述银行服务经由数据通信网络可用。

为了使得经由指纹感测实现这样的安全访问，用户需要参与所谓的注册过程，在注册步骤中，直接与用户的指纹关联的信息被注册以供稍后当要确定实际访问时在匹配过程中使用。在这样的注册过程期间，用户通常数次被提示将手指放到指纹传感器上，直到完整指纹或者至少指纹的大部分已经被记录为止。

美国专利申请公开2014/0003677和2014/0003679中描述了现有技术指纹注册的示例。在这些公开所描述的系统中，在注册过程期间，用户被提供信息形式的反馈，所述反馈告知用户指纹的哪些部分仍需要被记录。

指纹传感器例如是电容式触摸传感器：与使用光的光学扫描器相反，电容式触摸传感器在扫描手指时使用电流。电容式触摸传感器是无源或者有源的。无源传感器在每个传感器像素处测量传感器与手指之间的电容。电容对于指纹的脊纹(ridge)和凹谷(valley)不同，这是因为凹谷与传感器之间存在气隙。有源传感器使用充电循环，以在测量之前将电压施加到皮肤。手指与传感器之间的电场遵循脊纹的图案。有源传感器的优点在于在扫描期间不论手指还是传感器都不需要是洁净的。

在利用电容式触摸传感器进行指纹认证期间，呈现给传感器的皮肤的足够大的区域一定与注册时呈现给传感器的皮肤的区域重叠，否则认证变得不可能。保证足够的重叠的标准方式是使注册包括下述过程：在所述过程中，用户将他的手指以不同角度多次放到传感器上，以使得越来越多的皮肤区域被覆盖于注册图像中。

在认证时通常仅使用一次触摸，并且然后将从该帧提取的信息与注册信息进行匹配。使用匹配算法来比较注册图像与认证图像。匹配算法可以是基于图像的算法，其中，将认证图像与注册图像图解地相比较。匹配算法还可以比较认证图像和注册图像的某些特征。然后，对图像执行特征识别，以提取指纹的细节(即主要特征)。细节例如是脊纹端点、脊纹分叉点、短脊纹、孤立点(island)、脊纹环点、毛刺、交叉点、三角点和核心点。

通常不会根据注册信息的区域覆盖与用于认证的信息的区域覆盖之间的大的差异来调整所使用的匹配。如果在匹配处理的特征比较步骤期间，在注册的特征的数目与从认证图像中提取的特征的数目之间存在不平衡，则比较的结果将是这些特征集并非对比良好。这背后的原因是对于冒充者在大传感器上的尝试，部分地模糊的指纹应当较不容易匹配。为了保留匹配器的该特性并且确保将足够的特征进行匹配以预防冒充者利用部分指纹进行的验证，对注册图像逐一地执行提取，从而产生模板的全体或集合。然后，当执行匹配时将从认证图像中提取的数据与这些模板中的每一个进行比较，并且根据这些个别匹配分数利用某一方法(例如使用最大值或平均值)来计算最终匹配分数。

上述方法的一个缺点是当认证图像的位置介于两个或更多个注册图像之间时。所有需要的信息均被注册，但是在单个模板中却不足。

一些小型电容式触摸传感器还具有细长的形状。当对源自于由这样的传感器获取的图像的信息进行匹配时，最大重叠对于手指的旋转非常敏感。如果例如这样的传感器为4×10mm，则来自具有相同取向的手指的图像的最大重叠是完整的40mm²，但是如果取向相差90度，则最大重叠减小到仅4×4＝16mm²。

当认证系统不具有用于手指的任何硬件指导时，保证注册图像与认证图像之间存在足够的重叠的问题会特别突出。典型地，这是当系统用于例如智能手机时的情况。

需要以下的系统：其对指纹认证系统进行优化，以在认证图像与注册图像对准不良时执行较好的匹配。

还需要以下的系统：其对指纹认证系统进行简化和优化，以节省计算能力且加速处理。

发明内容

本公开内容的目的是提供一种方法、系统以及装置，其单独地或以任何组合的方式寻求缓解、减轻或者消除以上所确定的现有技术的不足以及缺点中的一个或者更多个。

这些目的以及另外的目的通过用于使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户的方法、系统以及装置来实现。

本公开内容由所附权利要求界定。通过所附权利要求以及通过下面的描述和附图来阐述本公开内容的各个有利实施方式。

根据一些方面，本公开内容提供了一种在生物计量感测系统中使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户的方法。

根据一些方面，方法包括：将包括用户的身体部位的不同视图的局部注册图像拼接成至少一个拼接图并且因此生成注册图像；获取身体部位的认证图像，其中，认证图像的大小是注册图像的一部分；在注册图像中确定至少一个感兴趣区域；以及将认证图像与在注册图像中所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配，并且因此使得实现对用户的认证。通过生成局部注册图像的至少一个拼接图并且因此生成注册图像，认证图像可以仅与一个图像进行匹配。由于认证图像比注册图像小，所以必须确定注册图像的局部区域以使得认证可以与局部区域进行匹配。局部区域是确定的认证图像可能匹配的感兴趣区域。该方法的优点在于：由于针对至少一个拼接图(即注册图像)来执行匹配，所以如果认证图像相比于局部注册图像被旋转，这也没有关系。又一优点在于：如果认证图像位于两个不同的局部注册图像的边缘也将没关系，这是由于它们在认证图像中将相同。再一个优点在于：通过仅需要将认证图像与一个图像而不是所有局部注册图像进行匹配，节省了计算能力和时间。

根据一些方面，确定包括：通过比较认证图像中的特征与注册图像中的特征来在注册图像中估计认证图像的候选区域。通过比较认证图像中的特征与注册图像中的特征，可以在注册图像中定位感兴趣区域。指纹图像中的特征比较是比较图像的有效方式。

根据一些方面，感兴趣区域的大小与认证图像的区域的大小之间的差在匹配器的公差值之下。换言之，保证匹配器可以比较感兴趣区域与认证图像。

根据一些方面，方法包括：注册包括身体部位的不同视图的若干局部注册图像。执行注册以获取局部注册图像，以使得注册图像可获得。

根据一些方面，注册包括：使用二维生物计量传感器按时间顺序捕捉局部注册图像。换言之，传感器用于顺序地捕捉局部注册图像。以这种方式，仅需要一个传感器以获取局部注册图像并且因此还有注册图像。

根据一些方面，获取包括：使用二维生物计量传感器捕捉认证图像。使用二维生物计量传感器是获取认证图像的便宜且良好的方式。

根据一些方面，方法包括：复制感兴趣区域的图像数据并且将复制的数据存储在生物计量感测系统中。通过存储感兴趣区域的副本，可以选择所存储的复制图像的大小以与认证图像的大小相匹配。然后，对相似大小的两个图像最佳地执行匹配。

根据一些方面，图像的匹配包括：通过对感兴趣区域的图像数据执行特征提取来形成至少一个注册模板；通过对认证图像执行特征提取来形成候选模板；以及将候选模板与注册模板进行匹配。通过利用所提取的特征来将候选模板与特征模板进行匹配，执行匹配的有效且精确的方式。

根据一些方面，生物计量数据是指纹。因此，系统可以用作为指纹认证系统。

根据一些方面，本公开内容提供了一种被配置成使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户的生物计量感测系统。

根据一些方面，生物计量感测系统包括二维生物计量传感器以及处理电路，该二维生物计量传感器被配置成生成身体部位的图像。处理电路被配置成：将包括用户的身体部位的不同视图的局部注册图像拼接成至少一个拼接图，并且因此生成注册图像；使用二维生物计量传感器来获取身体部位的认证图像，其中，认证图像的大小是注册图像的一部分；在注册图像中确定至少一个感兴趣区域；以及将认证图像与在注册图像中所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配。先前已经描述了步骤的优点。

根据一些方面，二维生物计量传感器是电容式触摸传感器。电容式触摸传感器小且便宜，并且在扫描手指时提供良好的指纹图像。

根据一些方面，本公开内容提供了一种便携式电子装置，其包括根据以上所述的生物计量感测系统。

根据一些方面，本公开内容提供了一种计算机可读程序，其在便携式电子装置上执行时使便携式电子装置执行上述方法。

附图说明

以上所述内容根据下面对附图所示的示例实施方式的更加具体的描述将变得明显，其中，在附图中，遍及不同视图相同的附图标记指的是相同的部分。附图不一定按照比例，反而重点放在说明示例实施方式上。

图1示出了指纹、该指纹的局部注册图像以及该指纹的认证图像。

图2是说明所提出的方法的流程图。

图3是具有二维传感器的移动电话的示例实施方式。

图4示出了具有局部注册图像的指纹以及局部注册图像的拼接图。

图5a示出了指纹以及该指纹的局部注册图像和指纹的认证图像。

图5b示出了局部注册图像的拼接图以及拼接图中的感兴趣区域。

具体实施方式

在下文中将参考附图来更加充分地描述本公开内容的方面。然而，本文中所公开的方法、系统以及装置可以以许多不同形式来实现，并且不应当被解释为限于本文所阐述的方面。自始至终附图中相同的附图标记指代同样的元素。

除非另有限定，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开内容所属的领域的普通技术人员之一所通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，本文使用的术语应当被解释为具有与它们在本说明书的上下文以及相关技术中的含义一致的含义，并且除非在本文中清楚地限定否则将不会按照理想化的意义或者过于形式化的意义来解释本文使用的术语。

将使用便携式通信装置(诸如移动电话)来例示本发明的实施方式。然而，应当理解的是，本发明本身同样适用于具有生物计量感测能力的任何电子装置。这样的装置的示例可以例如是任何类型的移动电话、智能手机、膝上型计算机(诸如标准超便携式上网本以及微型膝上型计算机)、手持式计算机、便携式数字助理、平板计算机、触摸板、游戏装置、移动电话的附件(例如耳机/耳麦、护目镜/防护眼镜、手环、腕带、项链等形式的可穿戴式设备)。为了清楚和简单起见，本说明书所概述的实施方式利用智能手机例进行例示，并且涉及智能手机。

如在背景技术中所讨论的，需要注册图像以具有与认证图像相比较的事物。在注册期间获取多个图像。除了若干异常值之外，可以将这些图像拼接成一个或者更多个较大的拼接图。通过使用常规的拼接算法对图像进行拼接来生成拼接图。对图像的拼接是当若干个图像被组合成一个图像时。可以将具有重叠视野的图像拼接成一个组合图像。拼接图像的一种方式是识别要被拼接的图像的几何特征，并且然后将它们拼在一起以使得几何特征重叠。

US6075905A公开了用于拼接图图像构建的方法和装置。方法包括：将要被拼接的图像初始对准；建立用于图像拼接的坐标系；将图像与坐标系对准；以及然后合并对准的图像以形成拼接图。通常通过下述图像处理技术来实现对准：所述图像处理技术自动查找使重叠图像中的图案实现精确对准的图像变换(例如平移、旋转、缩放)。

US6668072B公开了用于生成用于图案识别任务的参考图像的方法。在该文献中，产生用于图案的每个图像的符号中间表示，并且将符号中间表示进行比较以确定相对于彼此的相对移动和旋转。如果匹配的质量适当，则合成中间表示。

图1说明了将认证图像101与捕捉的局部注册图像102进行匹配的问题。认证图像位于若干捕捉的局部注册图像之间，并且因此用户可能从匹配接收到错误否定(false negative)。

所提出的技术通过根据捕捉的局部注册图像102生成至少一个拼接图并且然后从拼接图中裁剪表示认证图像的可能位置的图像来解决该问题。然后，通过将认证图像与“裁剪的图像”进行比较或匹配来执行认证。现在将参照图2至图5来更详细地说明该技术。

图2是描述可以由生物计量感测系统100执行的示例操作的流程图，其中，生物计量感测系统100被配置成使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户。图3中示出了包括生物计量感测系统的便携式电子装置1。生物计量感测系统100包括二维生物计量传感器11以及处理电路12，其中，二维生物计量传感器11被配置成生成身体部位的图像。例如，便携式电子装置上的生物计量感测系统可以用于对供特定用户使用的装置进行解锁。另一实现是在便携式电子装置正在处理敏感信息(诸如正在处理银行信息或者其它敏感个人信息)时认证用户。

应当理解的是，图2包括利用实边框示出的一些操作以及利用虚边框示出的一些操作。包括在实边框中的操作是包括在最广泛的示例实施方式中的操作。包括在虚线中的操作是以下的示例实施方式：其可以包括在除了较广泛的示例实施方式的操作之外可以采取的另外的操作中，或者可以包括在该另外的操作的一部分中，或者可以是该另外的操作。应当理解的是，不需要按次序执行操作。此外，应当理解的是，并非需要执行所有操作。

图2中示出的方法包括：将包括用户的身体部位的不同视图的局部注册图像102、402、502拼接S2成一个或者更多个拼接图；以及因此生成注册图像303。处理电路被配置成将包括用户的身体部位的不同视图的局部注册图像102、402、502拼接S2成拼接图。根据一些方面，处理电路包括用于拼接的拼接器121。换言之，注册图像包括一个或者更多个拼接图。局部注册图像是在注册期间已经被传感器扫描的身体部位的表示。注册图像直接由局部注册图像拼接在一起，或者局部注册图像的提取特征被拼接在一起以形成包括提取特征的注册图像。当注册图像包括拼接的特征时，提取特征被拼接在一起以在特征空间中形成拼接图。在该情况下，特征在拼接之前的特征提取操作期间在局部注册图像上被提取。从图像中提取特征对于图像处理的技术人员而言是已知的。提取特征的类型的示例是形状和纹理的局部描述(local description)。当执行拼接时，优选的是具有特征的良好分布，以使得图像在每处被正确拼接。根据一些方面，注册图像包括特征的一个拼接图以及图像的一个拼接图。

如果传感器例如是电容式传感器，则通过处理在传感器处随着时间在不同位置处的电容差来形成图像。通常，电容差被示出为灰度图像，其中，像素的亮度表示皮肤与传感器的该部分的距离。因此，在图像中，脊纹将是暗色的而脊纹之间的凹谷较白，从而表示电容差。先前已经描述了拼接的示例。图4说明了当捕捉的图像402(也被称为局部注册图像402)被拼接成拼接图403时。

图2中的下面的步骤包括：获取S3身体部位的认证图像201、501，其中，认证图像的大小是注册图像的一部分。处理电路被配置成获取S3认证图像。根据一些方面，处理电路包括用于获取认证图像的获取器122。因此，捕捉认证图像用于匹配。

此外，方法包括：在注册图像中确定S4至少一个感兴趣区域504并将认证图像与在注册图像中所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配S5，并且因此使得实现对用户的认证。处理电路被配置成确定S4至少一个感兴趣区域并将认证图像与所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配S5。根据一些方面，处理电路包括用于确定的确定器123以及用于匹配的匹配器124。匹配通常生成分数，该分数例如被与阈值相比较以确定用户是否是声明的用户。因此，方法进一步包括基于匹配或者更确切地说基于匹配的输出来认证用户(未示出)。

通过生成局部注册图像的一个或者更多个拼接图并且因此生成注册图像，可以将认证图像与仅一个图像进行匹配。由于认证图像比注册图像小，因此可以确定注册图像的局部区域，以使得认证与局部区域进行匹配。选择感兴趣区域504以提供在注册图像中的用于与认证图像进行匹配的区域。感兴趣区域的另一术语是感兴趣区。根据一些方面，通过对注册图像和认证图像执行特征提取来确定感兴趣区域。在注册图像包括特征的一个拼接图以及图像的一个拼接图的情况下，由于已经存在具有提取特征的注册图像，所以不需要特征提取。然后，对特征进行比较，并且将注册图像中的与认证图像具有许多共同的特征的区域选为感兴趣区域。这里，“共同的特征”意指特征在相似性以及几何配置方面相符。根据一些方面，从注册图像中裁剪感兴趣区域，并且将所裁剪的感兴趣区域用在匹配中。注意，在定位感兴趣区域以及在匹配时所使用的特征的类型可以不同。当定位感兴趣区域时，使用一种类型的特征可能是最高效的，而在匹配时其他类型的特征时可能更好。特征例如是形状和纹理的局部描述。

图5示出了所提出的方法。在图5a中，示出了认证图像501以及若干个局部注册图像502。然而，可以看出，认证图像501与任何单个局部注册图像502之间的重叠较小。因此，即使图像示出同一指纹，仍存在将检测不到匹配的风险。如图5b所示，这通过替代地使用“裁剪的图像(即感兴趣区域)”以与认证图像相比较来克服。

该方法的优点在于：由于针对拼接图(即注册图像)来执行匹配，所以如果认证图像相比于局部注册图像被旋转，这也没有关系。又一优点在于：如果认证图像位于两个不同的局部注册图像的边缘也将没有关系，这是由于它们在注册图像中将相同。再一个优点在于：通过仅需要将认证图像与一个图像而不是所有局部注册图像进行匹配，节省了计算能力和时间。

当捕捉到用户的身体部位的认证图像101时，将认证图像101与注册图像进行比较或者匹配。如果在比较期间使用局部注册图像，则存在比较将导致错误否定的风险，这例如由于认证图像相比于局部注册图像的旋转。所以方法构建表示所有局部注册图像的一个或者更多个拼接图。因此，当认证图像与原始集合的局部注册图像对准不良时进行匹配的可能性增加。以这种方式，克服了例如平移量化效应的问题。如果在捕捉表示身体部位的不同视图的图像期间系统捕捉到两个图像(其中，所述两个图像中一个覆盖身体部位的右侧，而另一个图像覆盖左侧)，则注册图像将包括右侧和左侧二者，并且因此实现和简化了与认证图像的匹配——即使认证图像是身体部位的中间的视图。

使用注册图像来进行认证是使存储空间最小化的有效方式，这是由于每个注册模板图像占据存储空间并且以该方式仅需要存储注册图像。它还使错误肯定(false positive)最小化；匹配中使用的每个局部注册模板增加错误肯定的可能性，这是因为冒充者被给予更多成功的可能性。它还使匹配的可能性最大化，这是由于认证图像被与先前已经扫描过的身体部位的所有区域进行匹配。

根据一些方面，如果认证图像与注册图像进行匹配，并且确定认证图像与注册图像匹配，则认证图像和/或从认证图像提取的特征被添加到注册图像。因此，注册图像的区域可以随着系统的使用的时间而增加。

为了查找感兴趣区域，根据一些方面，确定S4包括：通过比较认证图像中的特征与注册图像中的特征来在注册图像中估计认证图像的候选区域。通过比较认证图像和注册图像中的特征，可以定位注册图像中的感兴趣区域。指纹图像的特征比较是比较图像的有效方式。换言之，注册图像的感兴趣区域是注册图像与认证图像二者中大多数特征相同的区域。换言之，感兴趣区域是特征在相似性以及几何配置方面相符的区域。

可以将注册图像的整个区域用作为感兴趣区域还是需要提取注册图像的一部分以用于匹配，这取决于所使用的匹配技术。根据一些方面，感兴趣区域的大小与认证图像的区域的大小之间的差在匹配器的公差值之下。换言之，保证匹配器可以将感兴趣区域与认证图像进行比较。这取决于所使用的匹配器的类型。传统的匹配器通常采用分数功能，分数功能包括关于成功地重新局部化(relocalised)的特征的百分比的信息。这些匹配器经常对不平衡的特征集敏感，即当将具有低特征数的特征集与具有高特征数的另外的特征集进行匹配时。存在被设计成对特征数不变的匹配器，并且这些匹配器对于具有特征数的差的情况较不易受影响。

如在背景技术中所讨论的，在系统可以用于认证之前，需要将用户的身体部位的图像注册到系统中。根据一些方面，方法包括：注册S1包括身体部位的不同视图的若干局部注册图像。执行注册以获取局部注册图像，以使得注册图像可获得。

存在若干不同种类的传感器，其生成用于用户的认证的身体部位的图像。根据一些方面，注册S1包括：使用二维生物计量传感器11来按时间顺序捕捉S1a局部注册图像。换言之，二维传感器用于顺序地捕捉局部注册图像。以这种方式，仅需要一个传感器以获取局部注册图像并且因此还有注册图像。根据一些方面，获取S3包括：使用二维生物计量传感器11来捕捉S3a认证图像。使用二维生物计量传感器是获取认证图像的便宜且良好的方式。用于认证和获取的二维生物计量传感器可以是和可以不是相同的传感器。根据一些方面，系统的用户已经将他的局部注册图像/她的局部注册图像注册到另外的装置，而不是他/她使用的用于认证的装置。

根据一些方面，方法包括：复制S45a感兴趣区域的图像数据并且将复制的数据存储S45b在生物计量感测系统中。通过存储感兴趣区域的副本，可以选择所存储的复制图像的大小以与认证图像的大小相匹配。然后，对具有与匹配器相适合的大小的两个图像最佳地执行匹配。可替选地，图像数据是表示感兴趣区域的提取特征的数据。在背景技术中已经描述了特征提取，并且特征提取为本领域技术人员所知，并且将不再进一步说明特征提取。

根据一些方面，图像的匹配S5包括：通过对感兴趣区域的图像数据执行特征提取来形成S5a至少一个注册模板；通过对认证图像执行特征提取来形成S5b候选模板；以及将候选模板与注册模板进行匹配S5c。通过利用提取的特征来将候选模板与注册模板进行匹配，执行匹配的有效且精确的方式。根据一些方面，如果相似度测量在阈值之上，则确定查找到匹配。换言之，如果候选模板与注册模板之间的相似度测量在阈值之上，则系统确定认证图像匹配并且用户通过认证；即认证图像的注册生物计量数据与捕捉图像的注册生物计量数据对应。

注意，在匹配S5中使用的特征不必与在拼接S2或者感兴趣区域的确定S4中使用的特征是相同类型的特征。然而，可以使用相同类型的特征或者部分相同类型的特征。

根据一些方面，生物计量数据是指纹。因此，系统可以用作指纹认证系统。

根据一些方面，二维生物计量传感器11是电容式触摸传感器。电容式触摸传感器小且便宜，并且在扫描手指时提供良好的指纹图像。在背景技术中已经讨论了并且本领域技术人员知道电容式触摸传感器。

在一些实现方式中并且根据本公开内容的一些方面，块中记录的功能或步骤可以不按操作说明中记录的次序发生。例如，连续示出的两个块事实上可以基本上并行地执行或者有时块可以按相反次序执行，这取决于所涉及的功能/动作。此外，可以根据本公开内容的一些方面循环地连续执行块中记录的功能或步骤。

已经出于说明的目的介绍了本文所提供的示例实施方式的描述。描述并非意在穷举或者将示例实施方式限制为公开的精确形式，并且根据上面的教导修改和变化是可能的，或者可以从所提供的实施方式的各种替选方案的实践中获得修改和变化。为了说明各个示例实施方式的原理和性质以及它的实际应用，选择和描述了本文所讨论的示例，以使本领域技术人员能够以各种方式并且以适合于所构想的特定用途的各种修改来利用示例实施方式。可以在方法、仪器、模块、系统以及计算机程序产品的所有可能组合中组合本文所描述的实施方式的特征。应当理解的是，本文所介绍的示例实施方式可以按照彼此的任何组合进行实践。

应当注意的是，词“包括”未必排除除了所列出那些元素或步骤以外的其他元素或步骤的存在，以及元素之前的词“一(a)”或“一个(an)”并不排除多个这样的元素的存在。应当进一步注意的是，任何附图标记不限制权利要求的范围，可以至少部分地借助于硬件和软件二者来实现示例实施方式，以及可以由硬件的相同项目来表示若干“设备”、“单元”或“装置”。

在方法步骤或处理的一般上下文中描述了本文所描述的各种示例实施方式，可以根据一些方面通过包括计算机可读代码的计算机程序来实现方法步骤或处理，可以在电子装置上运行计算机可读代码，以使电子装置执行根据上述的方法。包含在计算机可读介质中的计算机程序包括在网络环境中由计算机执行的计算机可执行指令(诸如程序代码)。计算机可读介质可以包括可移除和不可移除存储装置13，包括但不限于只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、光盘CD、数字多功能光盘DVD等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、关联的数据结构以及程序模块表示用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或者关联的数据结构的特定顺序表示用于实现在这样的步骤或处理中所描述的功能的相应动作的示例。

在附图和说明书中，已经公开了示例实施方式。然而，可以对这些实施方式的作出许多变化和修改。因此，虽然采用了具体术语，但是仅在通常意义和描述意义上并且并非出于限制的目的来使用具体术语，实施方式的范围通过所附权利要求来界定。

Claims (14)

1.一种在生物计量感测系统(100)中使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户的方法，所述方法包括：

将包括所述用户的身体部位的不同视图的局部注册图像(102，402，502)拼接(S2)成一个或者更多个拼接图，并且因此生成注册图像(303)，

获取(S3)所述身体部位的认证图像(101，501)，其中，所述认证图像的大小是所述注册图像的一部分，

在所述注册图像中确定(S4)至少一个感兴趣区域(504)，以及

将所述认证图像与在所述注册图像中所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配(S5)，并且因此使得实现对所述用户的认证。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定(S4)包括：通过比较所述认证图像中的特征与所述注册图像中的特征来在所述注册图像中估计所述认证图像的候选区域。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述感兴趣区域的大小与所述认证图像的区域的大小之间的差在匹配器的公差值之下。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

注册(S1)包括所述身体部位的不同视图的若干局部注册图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述注册(S1)包括：使用二维生物计量传感器按时间顺序来捕捉(S1a)局部注册图像。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述获取(S3)包括：使用所述二维生物计量传感器来捕捉(S3a)认证图像。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

复制(S45a)所述感兴趣区域的图像数据，并且将所复制的数据存储(S45b)在所述生物计量感测系统中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对图像进行匹配(S5)包括：

通过对所述感兴趣区域的图像数据执行特征提取来形成(S5a)至少一个注册模板；

通过对所述认证图像执行特征提取来形成(S5b)候选模板；以及

将所述候选模板与所述注册模板进行匹配(S5c)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述生物计量数据是指纹。

10.一种生物计量感测系统(100)，其被配置成使用包括生物计量信息的身体部位来认证用户，所述生物计量感测系统(100)包括：

二维生物计量传感器(11)，其被配置成生成所述身体部位的图像，

处理电路，其被配置成：

将包括所述用户的身体部位的不同视图的局部注册图像(102，402，502)拼接(S2)成至少一个拼接图，并且因此生成注册图像，

使用所述二维生物计量传感器来获取(S3)所述身体部位的认证图像，其中，所述认证图像的大小是所述注册图像的一部分，

在所述注册图像中确定(S4)至少一个感兴趣区域(504)，以及

将所述认证图像与在所述注册图像中所确定的感兴趣区域的图像数据进行匹配(S5)。

11.根据权利要求10所述的生物计量系统，其中，所述感兴趣区域的大小与所述认证图像的认证区域的大小之间的差在匹配器的公差值之下。

12.根据权利要求10或11所述的生物计量感测系统(100)，其中，所述二维生物计量传感器(11)是电容式触摸传感器。

13.一种便携式电子装置(1)，包括根据权利要求10所述的生物计量感测系统(100)。

14.一种计算机可读程序，其在便携式电子装置上执行时使所述便携式电子装置执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。