CN109478290A - 基于指纹扫描来认证或识别用户的方法 - Google Patents

基于指纹扫描来认证或识别用户的方法 Download PDF

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安德烈娅·维拉
罗伯特·塔兹
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Abstract

方面可涉及认证用户的装置，其包括处理器和传感器。所述处理器耦合到所述传感器并且可被配置成：从所述传感器接收所述用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描，所述至少一个指纹扫描包含来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描；和基于所述用户通过所述传感器输入的所述所定义指纹密码来认证所述用户。

Description

基于指纹扫描来认证或识别用户的方法
相关申请的交叉引用
本申请案主张2016年8月5日申请的标题为“基于指纹扫描来认证或识别用户的方法(METHOD TO AUTHENTICATE OR IDENTIFY A USER BASED UPON FINGERPRINT SCANS)”的美国专利申请案第15/230,012号的优先权，其内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及基于指纹扫描来认证或识别用户的方法。
背景技术
例如智能电话、平板计算机、物联网(IoT)装置等装置的用户对正确认证以执行不同类型的应用程序的安全性要求日益增加。由于多个装置正在执行与以下有关的应用程序而尤其如此：银行业务、商业交易、医疗服务等。用户希望进行正确认证来证明他们的确是经授权用户并且防止未经授权用户(黑客、窃贼等)使用其装置和/或应用程序。密码通常用于认证目的。使用密码具有数个潜在的缺陷：1)输入密码可能是繁琐的(例如，尤其是在小键盘上的字母数字密码)；2)可能会忘记密码；3)未经授权的个人可能会观察到密码并且盗取；和4)密码可能往往会被未经授权的个人盲目猜测。逐渐使用生物特征输入例如指纹作为用于认证目的的适合类型的密码。然而，常规指纹技术不允许对不同类型的应用程序或装置的不同类型的密码强度使用不同类型的指纹输入。
发明内容
方面可涉及认证用户的装置，其包括处理器和传感器。所述处理器耦合到所述传感器并且可被配置成：从所述传感器接收所述用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描，所述至少一个指纹扫描包含来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描；和基于所述用户通过所述传感器输入的所述所定义指纹密码来认证所述用户。
附图说明
图1是可在其中实践实施例的系统的图。
图2是认证用户的过程的流程图。
图3是登记用户的过程的流程图。
图4是用于在登记之后认证用户的过程的流程图。
图5是按特定时间顺序来自多个手指的多个完整指纹扫描的实例的图式。
图6是按特定时间顺序使用单个手指的多个部分指纹扫描的实例的图式。
图7是来自多个手指的同步的完整和部分指纹扫描的唯一性空间配置的实例的图式。
图8是来自多个手指的同步的部分指纹扫描的唯一性空间配置的实例的图式。
图9是按特定时间顺序来自多个手指的同步的完整和部分指纹扫描的多个唯一性空间配置的实例的图式。
具体实施方式
词语“示范性”或“实例”在本文中用于意指“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或描述为“实例”的任何方面或实施例未必应被解释为比其它方面或实施例优选或有利。
如本文中所使用，术语“装置”、“计算装置”或“计算系统”可互换使用并且可指任何形式的计算装置，包含但不限于手提式计算机、个人计算机、平板计算机、智能电话、片上系统(SoC)、电视、家庭电器、蜂巢式电话、手表、可穿戴装置、物联网(IoT)装置、个人电视装置、个人数据助理(PDA)、掌上型计算机、无线电子邮件接收器、具多媒体因特网功能的蜂巢式电话、全球定位系统(GPS)接收器、无线游戏控制器、车辆(例如，汽车)内的接收器、交互式游戏装置、笔记本计算机、智能计算机、上网本、移动电视装置、台式计算机、服务器、接入控制装置(例如，用于锁定/解锁房屋、车辆等)，或任何类型的计算装置或数据处理设备。
参考图1，实例装置100可经由网络150分别与一或多个其它远程装置160通信。举例来说，远程装置160可为基于通过网络150与计算装置100的数据交换提供服务的服务提供商(例如，财务、商务、医疗、政府、公司、社交网络等)。
作为实例，装置100可包括可经由总线101电耦合(或可视需要以其它方式通信)的硬件元件。所述硬件元件可包含一或多个处理器102，包含但不限于一或多个通用处理器和/或一或多个专用处理器(例如安全处理器、密码处理器、数字信号处理芯片、图形加速处理器等等)；一或多个输入装置115(例如，键盘、小键盘、鼠标等)；和一或多个输出装置112，例如显示装置(例如，屏幕)113、扬声器等。另外，装置100可包含多个传感器149。传感器可包含：环境光传感器(ALS)、生物特征传感器、加速计、陀螺仪、磁力计、定向传感器、指纹传感器、天气传感器(例如，温度、风力、湿气、气压等)、全球定位传感器(GPS)、红外(IR)传感器、接近度传感器、近场通信(NFC)传感器、麦克风(例如，用于语音扫描)、相机(例如，用于面部和/或眼睛扫描)，或任何类型的传感器。在一个实施例中，如将在下文更详细地论述，显示器113可为包含指纹扫描器的显示器，如将在下文更详细地描述。
装置100可另外包含一或多个非暂时性存储装置或非暂时性存储器125(和/或与其通信)，其可包括但不限于本地和/或网络可接入的存储装置，和/或可包含但不限于磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储装置、闪存存储器、固态存储装置例如适当类型的随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)，其可为可编程的、可快闪更新的等等。此类存储装置可被配置成实施任何适当的数据存储装置，包含但不限于各个文件系统、数据库结构等等。
装置100也可包含通信子系统和/或接口130，其可包含但不限于调制解调器、网卡(无线或有线)、无线通信装置和/或芯片组(例如蓝牙装置、802.11装置、Wi-Fi装置、WiMax装置、蜂窝通信装置等)等等。通信子系统和/或接口130可准许数据通过适当网络150(无线和/或有线)与其它远程装置160(例如，服务提供商等)交换。
在一些实施例中，装置100可另外包括工作存储器135，其可包含RAM或ROM装置，如上文所描述。装置100可包含固件元件、软件元件，示出为当前位于工作存储器135内，包含操作系统140、应用程序145、装置驱动器、可执行库和/或其它代码。在一个实施例中，应用程序可被设计成实施方法和/或配置系统，以实施实施例，如本文所描述。仅举例来说，相对于下文论述的方法描述的一或多个程序可实施为可由装置(和/或装置内的处理器)执行的代码和/或指令；在一方面中，接着，此类代码和/或指令可用以配置和/或调适装置100来如本文中所描述执行根据所描述方法的一或多个操作，根据本文中所描述的实施例的一或多个操作，相对于接收指纹扫描并且基于定义的指纹密码认证用户的一或多个操作等。
这些指令和/或代码的集合可存储于非暂时性计算机可读储存媒体，例如上文所描述的存储装置125上。在一些情况下，存储媒体可并入于计算机装置例如装置100内。在其它实施例中，存储媒体可与装置(例如，可装卸式媒体，例如压缩光盘)分离，且/或提供于安装包中，使得存储媒体可用以用其上存储的指令/代码编程、配置和/或调适计算装置。这些指令可呈可由装置100执行的可执行代码形式，且/或可呈源代码和/或可安装代码的形式，所述源代码和/或可安装代码在由装置100编译和/或安装于所述装置上后(例如，使用多种通常可用编译器、安装程序、压缩/解压缩公用程序等中的任一个)，采用可执行代码的形式。
所属领域的技术人员将明白，可根据特定要求作出实质性变化。举例来说，也可使用定制硬件，且/或特定元件可在硬件、固件、软件或其组合中实施，从而实施本文中所描述的实施例。另外，可利用到其它计算装置(例如网络输入/输出装置)的连接。
如先前所描述，装置100可以是任何类型的装置、计算机、智能电话、平板计算机、蜂窝式电话、手表、可穿戴装置、物联网(IoT)装置，或可经由有线和/或无线网络150与其它装置160通信的任何类型的计算装置。此外，如先前已描述，装置100可经由接口130通过网络150与远程装置160通信。应了解，远程装置160可为具有至少一处理器162、存储器164、接口/通信子系统166以及其它硬件和软件组件以实施操作的计算装置。举例来说，远程装置160可为基于通过网络150与装置100的数据交换提供服务的特定类型的服务提供商(例如，财务、商务、医疗、政府、公司、社交网络等)。应了解，装置100与远程装置160可通过网络150以无线、有线或无线/有线的组合方式通信。
实施例可涉及使用用户通过传感器149例如包含指纹扫描器的显示器113(下文被称为传感器显示器149)输入的指纹，通过可具有不同“密码强度”的登记过程来定义指纹密码并且接着在此后使用这些定义的指纹密码认证用户。这些类型的指纹密码可用以克服通过使用指纹自身和通过使用不同类型的指纹相关条目的“组合锁”方法两者的欺骗问题，如将在下文描述。此外，如将在下文描述，用户在用于指纹密码定义的登记期间可选择的这些类型的指纹条目允许用户选择不同类型的指纹密码，用于较低安全应用程序145的较容易指纹密码以及用于要求更大安全性的更敏感性应用程序145的较复杂指纹密码。
因此，实施例可允许装置100的用户选择例如解锁装置100或应用程序145的认证所要的“密码强度”。作为实例，不同水平的密码强度例如：低、中等或高；可由用户和使用。作为特定实例，此认证可解锁装置100(例如，手机、平板计算机、汽车、建筑的门等)，但还可用于在使用应用程序145时进行认证，例如：移动银行业务、商业交易、购买产品、为使用应用程序的认证等。这些认证和解锁技术可特定地用于物联网装置，例如：房屋和建筑物的门、轿车、灯、计量器、警报系统等。作为实例，认证和解锁技术可用于接入控制装置(例如，用于锁定/解锁房屋、车辆等)。
在一个实施例中，认证用户的装置100可包含：传感器149和耦合到传感器149的处理器102。处理器102可被配置成：从传感器149接收用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描。所述至少一个指纹扫描可包含来自用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描。此外，处理器102可被配置成基于用户通过传感器149输入的所定义指纹密码认证用户以执行例如解锁装置或对于应用程序145的认证功能的功能。
在一个实施例中，传感器149可为包含指纹扫描器的显示器113，使得显示器113操作为从用户接收指纹扫描传感器。举例来说，包含指纹扫描器的传感器显示器可为光学传感器、超声传感器或电容传感器。作为实例，显示器可为集成有指纹扫描器的触摸屏显示器或常规显示器，使得整个显示器接受指纹扫描。作为另一实例，指纹扫描器可独立于触摸屏显示器或常规显示器。举例来说，指纹扫描器可与装置100的壳体中的显示器分离，在显示器下方，显示器上方，壳体的侧面，或在壳体的背侧。应了解，传感器149可以是经由显示屏幕从用户接收指纹扫描的任何适合类别的传感器显示器。在下文，这将被称作传感器显示器149。然而，应了解，可使用接收指纹扫描的任何适合传感器，作为显示器的部分或在装置100的另一位置处。因此，适合的指纹传感器可位于装置100上的任何位置。
在一些实施例中，如将在下文更详细地描述，至少一或多个指纹扫描可为来自用户的同一手指或不同手指的完整指纹扫描。作为实例，完整指纹扫描可包含手指的指垫。对于部分指纹扫描，部分指纹扫描可包含手指的尖端或侧部中的至少一个(例如，左侧或右侧)。此外，对于完整或部分指纹扫描，这些扫描可包含指纹的侧倾或角度。此外，来自同一或不同手指的完整或部分指纹扫描可按用户在登记过程期间设置的预定义次序发生。另外，完整或部分指纹扫描可在同时发生以同步定义来自多个触摸手指的唯一性空间配置。在一个实施例中，多个空间配置可由用户在登记过程期间按预定义次序设置以定义指纹密码。将在下文更详细地描述这些各种实施例的实例。应了解，所有这些类型的用户定义的完整和/或部分指纹扫描包含用户定义的依次排序并且包含用户定义的空间配置，由用户在定义指纹密码的登记过程中定义，此后用户可使用所述指纹密码认证用户以使用应用程序或解锁装置。此外，应了解，在登记期间从传感器显示器149接收并且由处理器102处理的各个用户定义的基于指纹扫描的指纹密码可存储在存储器125中。以此方式，当用户输入指纹密码以用于认证时，在处理器102的控制下，输入的指纹密码可与存储的指纹密码进行比较，并且如果匹配，那么用户通过认证。
另外简要参考图2，是描述认证用户的过程200。在框202处，过程200从传感器显示器149接收用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描。所述至少一个指纹扫描可包含来自用户的同一手指或不同手指的一或多个部分或完整指纹扫描。在框204处，可基于用户通过传感器显示器149输入的定义的指纹密码来认证用户。举例来说，如果用户输入的指纹密码匹配先前存储的由用户登记的指纹密码，那么用户通过使用相关联的应用程序或功能的认证。
另外参考图3，下文将描述登记用户的过程300。在框302处，过程开始。在框304处，用户通过将指纹放置在传感器显示器149上被传感器显示器149读取来输入当前指纹手势(A)。在框306处，捕获数据(例如，完整和/或部分指纹扫描)。在框310处，提取指纹扫描的象点数据(提取独立象点(n))并且特定来说，提取每一象点的指纹特征。应了解，每一个别象点含有指纹特征。首先，提取数个象点。接着，对于每一象点，提取指纹特征。在框314处，指纹扫描模板存储在存储器125中。应了解，指纹扫描模板A 314可包含空间上隔开(例如，空间配置)的多个完整和/或部分指纹扫描(A1、A2…An)或可仅包含一个。因此，可存在单个指纹扫描(A1)或可存在多个同步指纹扫描(An)。如果将登记另一指纹扫描模板(如当创建唯一性指纹顺序时)(圆圈N 316)，那么登记过程继续。在框340处，用户通过将指纹放置在传感器显示器149上被传感器显示器149读取来输入当前指纹手势(N)。在框342处，捕获数据(例如，完整和/或部分指纹扫描)。在框346处，提取指纹扫描的象点数据(提取独立象点(n))并且特定来说，提取每一象点的指纹特征。应了解，每一个别象点含有指纹特征。首先，提取数个象点。接着，对于每一象点，提取指纹特征。在框350处，将指纹扫描模板存储在存储器125中。过程接着可在登记完成之后停止360。应了解，指纹扫描模板N 350可包含空间上隔开(例如，空间配置)的多个完整和/或部分指纹扫描(N1、N2…Nn)或仅包含一个。因此，可存在单个指纹扫描(N1)或可存在多个同步指纹扫描(Nn)。
以此方式，指纹扫描可为个别指纹扫描(完整或部分)或空间上隔开(例如，空间配置)的多个指纹扫描(完整和/或部分)，且这些类型的指纹扫描可按时间依序隔开(例如，按时间隔开的多个个别完整和/或部分指纹扫描以及按时间隔开的多个空间配置)。换句话说，可登记任何数目(A…N)的指纹扫描并且稍后可进行认证，如下文所描述。因此，可在登记期间构建唯一性“模板组合”，使得：模板组合＝(A1、A2、…An+B1、B2、…Bn+N1、N2、…Nn)。
另外参考图4，描述用于匹配模板组合以在登记之后认证用户的过程400。过程400开始于框402处。在框404处，用户通过将指纹放置于传感器显示器149上被传感器显示器149读取来输入当前指纹手势(X)。如前所述，捕获数据(例如，完整和/或部分指纹扫描)。在框406处，提取指纹扫描的象点数据并且特定来说，提取每一象点的指纹特征。应了解，每一个别象点含有指纹特征。首先，提取数个象点。接着，对于每一象点，提取指纹特征。应了解，输入的指纹扫描数据可包含空间上隔开(例如，空间配置)的多个完整和/或部分指纹扫描(X1、X2…Xn)或可仅包含一个。在框408处，将输入的单个或多个完整和/或部分指纹扫描(X1、X2…Xn)与先前登记的单个或多个完整和/或部分指纹扫描(A1、A2…An)进行比较。在框410处，如果输入的指纹密码(X1、X2…Xn)匹配先前存储的指纹密码(A1、A2…An)，那么用户通过认证(框412)，或者，如果要求进一步指纹扫描，那么过程移动到框412。如果指纹密码不匹配，那么过程结束(框414)且指纹密码未通过认证。
类似地，如果需要进一步匹配(框412)，那么在框430处，用户通过将指纹放置在传感器显示器149上被传感器显示器149读取来输入当前指纹手势(N')。如前所述，捕获数据(例如，完整和/或部分指纹扫描)。在框432处，提取指纹扫描的象点数据(提取独立象点(n))并且特定来说，提取每一象点的指纹特征。应了解，每一个别象点含有指纹特征。首先，提取数个象点。接着，对于每一象点，提取指纹特征。应了解，输入的指纹扫描数据可包含空间上隔开(例如，空间配置)的多个完整和/或部分指纹扫描(N1'、N2'…Nn')或可仅包含一个。在框434处，将输入的单个或多个完整和/或部分指纹扫描(N1'、N2'…Nn')与先前登记的单个或多个完整和/或部分指纹扫描(N1、N2…Nn)进行比较。在框436处，如果输入的指纹密码(N1'、N2'…Nn')匹配先前存储的指纹密码(N1、N2…Nn)，那么用户通过认证(框438)。如果指纹密码不匹配，那么过程结束(框440)且指纹密码未通过认证。
以此方式，指纹密码可为个别指纹扫描(完整或部分)或空间上隔开(例如，空间配置)的多个指纹扫描(完整和/或部分)，且这些类型的指纹扫描可按时间依序隔开(例如，按时间隔开的多个个别完整和/或部分指纹扫描以及按时间隔开的多个空间配置)，以便提供可在时间和/或空间上经定义的需要以精确相同次序匹配以用于认证的指纹密码，提供认证应用程序和装置的解锁/使用的超强认证标准。应注意，所有模板片段的每个唯一性扫描组合必须匹配以便用于即将发生的认证。
将在下文描述完整和/或部分指纹扫描和空间配置提及其依次排序的特定实例。
另外参考图5，描述按特定时间顺序来自多个手指的多个完整指纹扫描的实例500。在步骤502处，装置100的传感器显示器149从用户的食指503取得第一完整指纹扫描。基于此，接收完整指纹扫描(象点)513并且提取指纹特征且存储为模板中的片段。在步骤504处，装置100的传感器显示器149从用户的中指505取得第二完整指纹扫描。基于此，接收完整指纹扫描(象点)515并且提取指纹特征且存储为模板中的片段。在步骤506处，装置100的传感器显示器149从用户的无名指507取得第三完整指纹扫描。基于此，接收完整指纹扫描(象点)517并且提取指纹特征且存储为模板中的片段。应了解，按特定时间顺序来自多个手指的此多个完整指纹扫描可用作用户定义的指纹密码，其由用户登记并且可用以认证用户在输入的指纹密码匹配来自登记的所存储指纹密码的情况下使用应用程序或装置。
参考图6，描述按特定时间顺序使用单个手指的多个部分指纹扫描的实例600。在步骤602处，装置100的传感器显示器149从用户的食指603的尖端取得第一部分指纹扫描。基于此，接收部分尖端指纹扫描(象点)613并且提取指纹特征且存储为模板中的片段。在步骤604处，装置100的传感器显示器149从用户的食指605取得具有右侧倾的第二部分指纹扫描。基于此，接收具有右侧倾(象点)615的部分指纹扫描并且提取指纹特征且存储为模板中的片段。应了解，按特定时间顺序的此多个部分指纹扫描可用作用户定义的指纹密码，其由用户登记并且可用以认证用户在输入的指纹密码匹配来自登记的所存储指纹密码的情况下使用应用程序或装置。
另外参考图7，描述来自多个手指的同步完整和部分指纹扫描的唯一性空间配置的实例700。在步骤702处：装置100的传感器显示器149取得来自一只手的食指703的部分尖端指纹扫描；且显示器100的传感器显示器149取得用户的另一只手的食指705和中指707的完整指纹扫描。基于此，分别接收这些同步的部分完整指纹扫描(象点)713、715和717并且提取每一象点的指纹特征且存储为模板中的片段。应了解，此多个部分和完整指纹扫描是可用作用户定义的指纹密码的空间配置，其由用户登记并且可用以认证用户在输入的指纹密码匹配来自登记的所存储指纹密码的情况下使用应用程序或装置。在图7的实例中，指纹713、715和717中的每一个的位置和定向(即，完整手指扫描彼此紧邻，其中在上方进行部分扫描且在中间进行完整扫描)是重要的，这是因为其提供非常独特且较强生物特征密码。
另外参考图8，描述来自多个手指的同步的部分指纹扫描的唯一性空间配置的实例800。在步骤802处：装置100的传感器显示器149取得来自一只手的食指803的部分左侧指纹扫描；且装置100的传感器显示器149取得来自另一手的食指805的部分右侧指纹扫描。基于此，分别接收这些同步的部分侧指纹扫描(象点)813和815提取每一象点的指纹特征且存储为模板中的片段。应了解，此多个部分指纹扫描是可用作用户定义的指纹密码的空间配置，其由用户登记并且可用以认证用户在输入的指纹密码匹配来自登记的所存储指纹密码的情况下使用应用程序或装置。
另外参考图9，描述按特定时间顺序来自多个手指的同步的完整和部分指纹扫描的多个唯一性空间配置的实例900。在步骤902处：装置100的传感器显示器149取得来自一只手的食指903的部分尖端指纹扫描；且装置100的传感器显示器149取得来自另一只手的食指905的完整指纹扫描。在步骤904处(稍后时间)：装置100的传感器显示器149取得来自一只手(例如，先前部分尖端指纹扫描的相反的手)的食指923的部分尖端指纹扫描；且装置100的传感器显示器149取得来自另一只手(例如，先前完整指纹扫描的相反的手)的食指925的完整指纹扫描。基于此，分别接收第一组的部分尖端指纹扫描913和完整指纹扫描915(象点)并且提取每一象点的指纹特征且存储为模板中的片段；且接下来，分别接收第二组的部分尖端指纹扫描943和完整指纹扫描945(象点)并且提取每一象点的指纹特征且存储为模板中的片段。应了解，此多个按时间顺序的部分和完整指纹扫描空间配置可用作用户定义的指纹密码，其由用户登记并且可用以认证用户在输入的指纹密码匹配来自登记的所存储指纹密码的情况下使用应用程序或装置。应了解，先前描述的来自每一象点的指纹特征在很大程度上是唯一性的但可重叠(例如，具有完整指纹)。
如先前已描述，存在出于认证目的可用作指纹密码的完整和/或部分指纹扫描、不同时序序列和空间配置多个不同类型的变化形式。此外，如先前已描述，指纹密码可在空间上隔开(例如，空间配置)并且在时间上隔开(例如，在时间上隔开的多个个别完整和/或部分指纹扫描以及在时间上隔开的空间配置)，以便提供可在时间和/或空间上经定义的需要以精确相同次序匹配以用于认证的指纹密码，提供认证应用程序和装置的使用的超强认证标准。
应了解，一些应用程序145可仅要求简单认证(例如，解锁装置100)，其可以预定义次序的多个完整指纹扫描的简单序列完成。另一方面，一些应用程序145(例如，移动银行业务)可要求高得多的安全性，例如唯一性空间配置或唯一性空间配置的组合。
作为实例，可使用通过不同指纹密码实施的三种不同水平的密码强度(低、中等、高)。举例来说，“低”安全性：用户可扫描三次具有完整指纹扫描条目的指纹以用于登记并且稍后进行认证(例如，图5)。举例来说，“中等”安全性：用户可使用按时间顺序的部分指纹扫描条目以通过使用包含指尖和侧倾的同一或多个不同手指产生唯一性组合，以用于登记并且稍后进行认证(例如，图6)。举例来说，“高”安全性：用户可使用来自多个手指的同步的完整和/或部分指纹扫描的不同唯一性空间配置的时间顺序系列以用于登记和稍后进行认证，以提供非常独特且详细的指纹密码，从而提供非常强的认证水平。作为实例，空间配置可用于使用如先前在图8和9中所描述的整个或部分指纹扫描进行认证。
特定来说，空间配置可包含参数，其包含：使用来自一只手或两只手的手指；定向，即一个手指在顶部且另一手指在底部或两个手指并排放置；角度，即A)两个指尖，B)两个手垫，或C)指尖与指垫的组合；组合，即多个同步的部分扫描并且接着完整扫描(例如，两个指尖，后跟着两个指垫或某一其它组合)。
如先前所描述，按多种不同顺序来自同一和/或不同手指的多个完整和部分指纹扫描可包含手指的侧倾、角度、尖端、手指的侧面以及各种同步空间配置，从而提供多种不同类型的唯一性认证指纹密码。此外，如先前已描述，存在可用作用于认证目的的指纹密码的完整和/或部分指纹扫描、不同时序序列和空间配置的多种不同类型的变化形式。此外，如先前已描述，指纹密码可在空间上隔开(例如，空间配置)并且在时间上隔开(例如，在时间上隔开的多个个别完整和/或部分指纹扫描以及在时间上隔开的空间配置)，以便提供可在时间和/或空间上经定义的需要以精确相同次序匹配以用于认证的指纹密码，提供认证应用程序和装置的使用的超强认证标准。
另外，应了解，可允许用于生物特征组合锁的两个或三个或更多个手势的多个连续扫描，这增加安全性，因为认证是基于用户识别(生物特征手指扫描)和用户所知(哪两个手指以及其次序)。此外，如先前所描述，使用各个手指组合允许定制以及认证。举例来说，通过使用并排的食指尖端+中指尖端来启动特定应用程序145可允许进行认证以启动相机应用程序。另一组合(例如拇指尖端在底部且食指尖端在顶部)可认证和启动消息接发应用程序145(例如，类似握笔的手势)。
另外，应了解，组合锁概念可扩展到其它生物特征输入。以此方式，结合先前描述的指纹生物特征输入的额外生物特征输入可协同用以提供增加的认证技术。举例来说，除了先前描述的指纹扫描以外，还可使用例如以下的生物特征输入：面部扫描(例如，来自相机传感器149)、虹膜扫描(例如，来自红外相机传感器149)、眼睛巩膜图案扫描(例如，来自相机传感器149)、语音输入(例如，来自麦克风传感器149)、来自触摸屏显示器的手部扫描等。此外，应了解，与部分指纹扫描一样，这些其它类型的生物特征输入(例如，面部扫描、虹膜扫描、眼睛扫描、手部扫描等)可同样依赖于部分扫描和部分扫描的组合。
举例来说，用于房屋的门的接入控制装置的部分的房屋显示屏幕可使用先前描述的指纹密码(完整、部分、空间组合等)以及眼睛扫描和/或部分指纹扫描与部分眼睛扫描的组合。可使用额外生物特征输入，例如面部几何形状(完整和/或部分)以及手部扫描(完整和/或部分)。作为另一实例，生物特征输入例如面部的一或多个部分(例如，面部的左侧、面部的右侧、前额、眼睛、鼻子、嘴巴等)的部分扫描结合先前描述的指纹密码(完整、部分、空间组合等)可用于认证特定装置操作的执行者。因此，除了先前描述的用于认证的指纹密码之外，还可使用不同生物特征输入(例如，扫描、手部扫描、面部扫描、眼睛扫描等)。
如已描述，实施例可涉及用于创建和使用生物特征组合例如按只有用户知道的特定时间次序和/或空间配置的指纹密码，接着可用以设置给定应用程序或系统功能的多个安全性水平(例如，低、中等、高等)的系统和方法。特定来说，这些类型的指纹密码可基于只有用户知道的多个连续完整/部分指纹扫描的唯一性时间次序和/或基于只有用户知道的多个同步完整/部分指纹扫描的唯一性空间配置。另外，这些生物特征组合可基于所要生物特征安全性水平(例如，低、中等、高等)而指配给应用程序或系统功能。如先前所描述，这可由用户在登记后定义并且接着可用于认证。
应了解，先前描述的过程的方面可以结合由装置(例如，装置100)的处理器(例如，处理器102)执行指令而实施，如先前所描述。特定地，装置的电路包含但不限于处理器可在程序、例程或指令执行的控制下操作以执行根据描述的实施例的方法或过程(例如，图2-9的过程和功能)。举例来说，此类程序可实施于固件或软件(例如存储在存储器和/或其它位置中)中且可由处理器和/或装置的其它电路实施。此外，应了解，术语装置、SoC、处理器、微处理器、电路、控制器等指代能够执行逻辑、命令、指令、软件、固件、功能性等的任何类型的逻辑或电路。
应了解，当装置为无线装置时，其可经由通过无线网络的一或多个无线通信链路通信，所述无线通信链路基于或以其它方式支持任何合适的无线通信技术。举例来说，在一些方面中，无线装置和其它装置可与包含无线网络的网络相关联。在一些方面中，网络可包括人体局域网络或个人局域网络(例如，超宽带网络)。在一些方面中，网络可以包含局域网或广域网。无线装置可以支持或以其它方式使用多种无线通信技术、协议或标准中的一或多个，例如，3G、LTE、先进LTE、4G、5G、CDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX和WiFi。类似地，无线装置可支持或以其它方式使用各种对应的调制或多路复用方案中的一或多种。无线装置因此可包含使用上文或其它无线通信技术建立一或多个无线通信链路并且经由所述无线通信链路通信的适当的组件(例如，通信子系统/接口(例如，空中接口))。举例来说，装置可包括具有可包含促进在无线媒体上的通信的各种组件(例如，信号产生器和信号处理器)的相关联发射器和接收器组件(例如，发射器和接收器)的无线收发器。众所周知，无线装置因此可无线地与其它移动装置、蜂窝电话、其它有线和无线计算机、因特网网站等通信。
本文中的教示可并入到多种设备(例如，装置)中(例如，实施于其内或由其执行)。举例来说，本文所揭示的一或多个方面可并入到电话(例如，蜂窝式电话)、个人数据助理(“PDA”)、平板计算机、可穿戴装置、物联网(IoT)装置、移动计算机、手提式计算机、娱乐装置(例如，音乐或视频装置)、头戴装置(例如，头戴式耳机、耳机等)、医疗装置(例如，生物计量传感器、心率监测仪、计步器、EKG装置等)、用户I/O装置、计算机、有线计算机、固定计算机、台式计算机、服务器、销售点装置、机顶盒或任何其它类型的计算装置中。这些装置可具有不同的功率和数据要求。
在一些方面中，无线装置可包括一种通信系统的接入装置(例如，Wi-Fi接入点)。此类接入装置可提供例如经由有线或无线通信链路通往另一网络(例如，广域网，例如因特网或蜂窝式网络)的连接性。因此，接入装置可使得另一装置(例如，Wi-Fi站)能够接入另一网络或某一其它功能性。
所属领域的技术人员将理解，可使用多种不同技术和技艺中的任一个来表示信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中所揭示的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件、固件或两者的组合。为清晰地说明硬件、固件或软件的这一可互换性，上文已大体就其功能性描述了各种说明性组件、块、模块、电路以及步骤。此功能性是实施为硬件、固件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但这样的实施决策不应被解释为会引起脱离本发明的范围。
可用通用处理器、安全处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、芯片上系统(SoC)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其被设计成执行本文中所描述的功能的任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的实施例描述的各个说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器或可以是任何类型的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一或多个微处理器结合DSP核心，或任何其它此类配置。
结合本文中揭示的实施例所描述的方法或算法的步骤可直接实施在硬件中、固件中、由处理器执行的软件模块中，或其组合中。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆卸磁盘、CD-ROM，或所属领域中已知的任何其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可以从存储媒体读取信息且将信息写入所述存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器与存储媒体可驻留在ASIC中。
在一或多个示范性实施例中，所描述的功能可实施在硬件、软件、固件或其任何组合中。如果以软件实施为计算机程序产品，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。计算机可读媒体包含计算机存储媒体与通信媒体两者，通信媒体包含促进将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可以是可以由计算机存取的任何可供使用的媒体。借助于实例而非限制，此类计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于携带或存储呈指令或数据结构的形式的所需程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。并且，适当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或如红外线、无线电以及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或如红外线、无线电以及微波的无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。
提供对所揭示的实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易明白对这些实施例的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明并不既定限于本文中所展示的实施例，而应符合与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (30)

1.一种认证用户的装置，其包括：
传感器；和
处理器，其耦合到所述传感器，所述处理器被配置成：
从所述传感器接收所述用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描，所述至少一个指纹扫描包含来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描；和
基于所述用户通过所述传感器输入的所述所定义指纹密码来认证所述用户。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个指纹扫描另外包括来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个完整指纹扫描，所述完整指纹扫描包含所述手指的指垫。
3.根据权利要求2所述的装置，其中部分指纹扫描包含所述手指的尖端或侧部中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的装置，其中完整或部分指纹扫描包含所述指纹的侧倾或角度。
5.根据权利要求4所述的装置，其中来自所述同一或不同手指的定义所述指纹密码的所述完整或部分指纹扫描以所述用户在所述登记过程期间设置的预定义次序发生。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述完整或部分指纹扫描在同一时间同步发生以定义空间配置。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述用户在按预定义次序定义所述指纹密码的所述登记过程期间设置多个空间配置。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器包含显示器。
9.一种认证用户的方法，其包括：
从传感器接收所述用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描，所述至少一个指纹扫描包含来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描；和
基于所述用户通过所述传感器输入的所述所定义指纹密码来认证所述用户。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个指纹扫描另外包括来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个完整指纹扫描，所述完整指纹扫描包含所述手指的指垫。
11.根据权利要求10所述的方法，其中部分指纹扫描包含所述手指的尖端或侧部中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的方法，其中完整或部分指纹扫描包含所述指纹的侧倾或角度。
13.根据权利要求12所述的方法，其中来自所述同一或不同手指的定义所述指纹密码的所述完整或部分指纹扫描以所述用户在所述登记过程期间设置的预定义次序发生。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述完整或部分指纹扫描在同一时间同步发生以定义空间配置。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述用户在按预定义次序定义所述指纹密码的所述登记过程期间设置多个空间配置。
16.根据权利要求9所述的方法，其中所述传感器包含显示器。
17.一种包含认证用户的代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在由处理器执行时致使所述处理器：
从传感器接收所述用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描，所述至少一个指纹扫描包含来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描；和
基于所述用户通过所述传感器输入的所述所定义指纹密码来认证所述用户。
18.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述至少一个指纹扫描另外包括来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个完整指纹扫描，所述完整指纹扫描包含所述手指的指垫。
19.根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中部分指纹扫描包含所述手指的尖端或侧部中的至少一个。
20.根据权利要求19所述的计算机可读媒体，其中完整或部分指纹扫描包含所述指纹的侧倾或角度。
21.根据权利要求20所述的计算机可读媒体，其中来自所述同一或不同手指的定义所述指纹密码的所述完整或部分指纹扫描以所述用户在所述登记过程期间设置的预定义次序发生。
22.根据权利要求20所述的计算机可读媒体，其中所述完整或部分指纹扫描在同一时间同步发生以定义空间配置。
23.根据权利要求22所述的计算机可读媒体，其中所述用户在按预定义次序定义所述指纹密码的所述登记过程期间设置多个空间配置。
24.根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述传感器包含显示器。
25.一种认证用户的装置，其包括：
用于从传感器接收所述用户在定义指纹密码的登记过程期间输入的至少一个指纹扫描的装置，所述至少一个指纹扫描包含来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个部分指纹扫描；和
用于基于所述用户通过所述传感器输入的所述所定义指纹密码来认证所述用户的装置。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述至少一个指纹扫描另外包括来自所述用户的同一手指或不同手指的一或多个完整指纹扫描，所述完整指纹扫描包含所述手指的指垫。
27.根据权利要求26所述的装置，其中部分指纹扫描包含所述手指的尖端或侧部中的至少一个。
28.根据权利要求27所述的装置，其中完整或部分指纹扫描包含所述指纹的侧倾或角度。
29.根据权利要求28所述的装置，其中来自所述同一或不同手指的定义所述指纹密码的所述完整或部分指纹扫描以所述用户在所述登记过程期间设置的预定义次序发生。
30.根据权利要求28所述的装置，其中所述完整或部分指纹扫描在同一时间同步发生以定义空间配置。
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