CN110431555A - 利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法及多重生物识别装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例的利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法的特征在于,包括如下步骤:当在可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证;综合有关所述各生物数据的用户验证结果,当有关所述各生物数据的用户验证结果满足预先设定的条件时,将所述用户判断为授权用户,其中,当在可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证的步骤中,当所述用户靠近时,通过摄像头的物理移动来从非接触状态的所述用户获取有关脸部及虹膜的生物数据。
Description
技术领域
本发明涉及利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法及多重生物识别装置,更详细地说,涉及一种利用获取多个生物数据而执行用户识别的多重生物识别技术,以提高生物数据的识别成功率和速度的利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法及多重生物识别装置。
背景技术
一般而言,生物识别技术是用自动化装置测定活人的身体特征或行动特征,以将其应用为个人识别手段的技术。
这种生物识别可被区分为身体特征识别和行动特征识别。身体特征识别包括指纹(fingerprint)识别、脸部(face)识别、虹膜(iris)识别、静脉(vein)识别、视网膜(retina)识别、手形(hand geometry)识别等,行动特征识别包括语音识别、步伐识别、署名识别等。
尤其,生物识别中的身体特征识别已被开发了很长时间,并作为安全技术而应用于金融、出入管理、医疗福利、公共、检疫和娱乐等各种领域。
近期,为了提高安全性而利用多个身体特征识别装置的安全技术被应用起来。具有代表性的是脸部识别装置和虹膜识别装置等。
脸部识别装置是通过摄像头拍摄用户的脸部图像,比较拍摄的脸部图像与登记在服务器中的图像而执行用户验证的装置,其优点在于用户对摄像头的抵触感较少,可基于为了读取而自然提交的用户的照片进行事后追踪。
并且,虹膜识别装置是通过拍摄用户的眼部来获取虹膜图像,利用获取的虹膜图像执行用户验证的装置,其优点在于,统计学上准确性高于DNA分析,几乎无法复制,即使戴着眼镜,也可以识别。并且,虹膜识别技术因虹膜除了在外伤或非常罕见的疾病等情况以外一生几乎不发生改变而具有较高的安全性。
但是,如所述地利用多个身体特征识别装置时,需要单独设置各个装置而占据较大体积,而且用户需要按各机器分别执行识别过程,因此存在过程比较复杂且验证需要较长时间的问题。
并且,脸部识别装置及虹膜识别装置适用广角摄像头,不仅所拍摄图像的像素较低,而且还存在所拍摄图像的边缘区域失真的问题。因此,图像的识别较难,存在无法对照拍摄的图像与登记的图像而无法完成用户验证的问题。
另外,以往为了解决所述问题,发明过一种摄像头具有光学缩放(zoom)功能的脸部识别装置,从而能够光学性地扩大或缩小事物。
但是,所述脸部识别装置只能够单纯光学性地扩大或缩小事物,无法校准用户的脸部影像,若用户未在预先设定的位置执行验证,则无法完成识别。
另外,所述脸部识别装置因摄像头被固定为任意的角度,即使用户在预先设定的位置执行验证,当用户低头或倾斜头部时仍无法识别,并且当用户的脸部位于比摄像头的拍摄范围高或低的位置时,也无法识别。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明要解决的技术问题是提供一种利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法及多重生物识别装置,结合了个别生物识别技术而能够实现同时处理,能够防止可能在用户生物信息的登记或识别过程中发生的时间消耗或不便、心里抵触等问题。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法及多重生物识别装置,使得拍摄用户的脸部及虹膜的各摄像头物理性地移动或旋转而将用户的脸部影像校准为能够识别的状态,从而与用户的动作或姿势无关地,能够在任何状况下执行用户验证过程,能够防止像素较低、图像扭曲等问题。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法及多重生物识别装置,当从用户输入生物数据时,实时比较从用户的身体获取的所有生物数据和预先登记的生物数据来执行用户识别,从而降低用户识别的失败概率,能够实现迅速且准确的用户识别。
本发明要解决的技术问题并不限于以上提及的技术问题,未提及的其他技术问题将通过以下记载被本发明所属技术领域的普通技术人员所明确理解。
用于解决问题的方案
为了达成所述技术问题,本发明的实施例的利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法的特征在于,包括如下步骤:当在可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证;综合有关所述各生物数据的用户验证结果,当有关所述各生物数据的用户验证结果满足预先设定的条件时,将所述用户判断为授权用户,其中,当在可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证的步骤中,当所述用户靠近时,通过摄像头的物理移动来从非接触状态的所述用户获取有关脸部及虹膜的生物数据。
当在所述可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据而执行有关各生物数据的用户验证的步骤可以包括如下步骤:从所述用户获取有关脸部的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较;以及从所述用户获取有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较,其中,同时完成从所述用户获取有关脸部的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤及从所述用户获取有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤。
从所述用户获取有关脸部的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤可以包括如下步骤:从所述用户获取脸部图像数据;从所述脸部图像数据提取特征点;比较从所述脸部图像数据提取的特征点与从所述预先登记的生物数据提取的特征点并且基于各特征点之间的比较结果而判断有关脸部图像的用户验证与否。
从所述用户获取脸部图像数据的步骤可以包括如下步骤:当所述用户靠近时,使得脸部识别摄像头向预先设定的方向移动或旋转,从而获取用户的脸部影像的同时,校准获取的所述用户的脸部影像而使其达到预先设定的大小及位置;从已校准的用户的脸部影像获取所述脸部图像数据。
从所述用户获取脸部图像数据的步骤比较有关已校准的用户的脸部影像的脸部影像信息和预先设定的基准影像信息,当所述脸部影像信息与所述基准影像信息不一致时,通过所述脸部识别摄像头所具备的多个镜片来光学性地重新校准所述已校准的用户的脸部影像。
从所述用户获取脸部图像数据的步骤可被设定为当获取所述用户的脸部影像时,利用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)方式调节光亮。
从所述用户获取有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤可以包括如下步骤:从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据;从所述虹膜数据提取特征点;比较从所述虹膜数据提取的特征点与从所述预先登记的生物数据提取的特征点;以及基于各特征点之间的比较结果而判断有关虹膜的用户验证与否。
从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据的步骤可以包括如下步骤:当所述用户靠近时,使得虹膜识别摄像头向预先设定的方向移动或旋转,从而获取用户的眼部区域影像的同时,校准获取的所述用户的眼部区域影像而使其达到预先设定的大小及位置;从已校准的用户的眼部区域影像获取所述虹膜数据。
从所述用户获取部分或整体的虹膜数据的步骤可被设定为比较已校准的有关用户的眼部区域影像的眼部影像信息和预先设定的基准影像信息,当所述眼部影像信息与所述基准影像信息不一致时,通过所述虹膜识别摄像头所具备的多个镜片来光学性地重新校准所述已校准的用户的眼部区域影像。
从所述用户获取部分或整体的虹膜数据的步骤在获取所述用户的眼部区域影像时,可被设定为利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
综合有关所述各生物数据的用户验证结果,当有关所述各生物数据的用户验证结果满足预先设定的条件时,将所述用户判断为授权用户的步骤可以包括如下步骤:确认已成功的用户验证结果与预先设定的用户验证条件是否一致;及根据所述已成功的用户验证结果与所述预先设定的用户验证条件的一致与否结果来判断用户授权与否。
另外,本发明的实施例的多重生物识别装置包括:生物数据输入部,当用户靠近时,从非接触状态的用户获取多个生物数据;以及生物数据识别部,比较从所述生物数据输入部获取的所述多个生物数据和预先登记的生物数据而执行用户验证,所述生物数据输入部在当所述用户靠近时,通过摄像头的物理移动来从所述用户获取有关脸部及虹膜的多个生物数据。
所述生物数据识别部同时比较所述多个生物数据与所述预先登记的生物数据,从而分别执行有关各生物数据的验证,综合有关所述各生物数据的验证结果而判断用户的授权与否。
所述生物数据输入部可以包括:脸部识别手段,具有脸部识摄像头,当所述用户向所述生物数据输入部方向靠近时,拍摄用户的脸部而能够获取脸部图像数据;以及虹膜识别手段,具有虹膜识别摄像头,当所述用户向所述生物数据输入部方向靠近时,拍摄用户的眼部而能够获取虹膜数据。
所述脸部识别手段及所述虹膜识别手段具有平移倾斜驱动器,能够使得所述脸部识别摄像头及所述虹膜识别摄像头分别向预先设定的方向移动或旋转,当所述用户向所述生物数据输入部方向靠近时,通过所述平移倾斜驱动器的驱动自动获取用户的脸部影像及用户的眼部区域影像,获取的所述用户的脸部影像及所述用户的眼部区域影像被校准为预先设定的大小及位置。
所述虹膜识别手段可以从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据。
所述脸部识别手段及所述虹膜识别手段在获取所述用户的脸部影像及所述用户的眼部区域影像时,可利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
本发明还包括:生物数据登记部,具有预先登记的生物数据;ID显示部,用ID显示所述生物数据识别部的识别结果;控制部,控制所述生物数据输入部、所述生物数据识别部、所述生物数据登记部及所述ID显示部;以及容纳部,其内侧容纳所述生物数据输入部、所述生物数据识别部、所述生物数据登记部、所述ID显示部及所述控制部。
发明效果
本发明的实施例通过结合独立的生物识别技术而能够同时实现多个生物识别及识别,可提供美观且人性化的用户界面。
并且,能够减少生物数据的登记及识别过程的时间消耗及不便,能够减少生物识别过程中的心理抵触感。尤其,能够提供生物信息识别率高且用户无法看见其内部装置而减少了抵触感和不快感的多重生物识别装置。
并且,利用平移倾斜驱动器,使得拍摄用户的脸部及虹膜的各摄像头物理性地移动或旋转,将用户的脸部影像校准为可识别的状态,从而与用户的动作或姿势无关地,能够在任何状况下,以统一的位置及大小拍摄用户的脸部及虹膜图像,据此能够防止像素较低、图像扭曲等问题。
并且,在虹膜识别过程中,除了整体获取之外,也能部分获取虹膜数据,与用户的身体缺陷无关地,对所有用户适用相同的安全基准而提高安全性能。
并且,拍摄用户的脸部及虹膜时,根据影像的大小及位置,利用脉冲宽度调制方式调节光亮,从而使得影像的像素及亮度始终保持不变。
并且,当用户输入生物数据时,实时比较从用户的身体获取的所有生物数据与预先登记的生物数据而执行用户识别,从而降低用户识别的失败概率,实现迅速的用户识别。
本发明的效果不应被限制为上述效果,应理解为包括可以从本发明的实施方式及权利要求书中记载的发明的构成推论出的所有效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施例的多重生物识别装置的构成图。
图2是本发明的实施例的多重生物识别装置的分解立体图。
图3是本发明的实施例的多重生物识别装置的结合立体图。
图4是本发明的其他实施例的多重生物识别装置的结合立体图。
图5是示出用户为了通过门而靠近多重生物识别装置并实现验证的样子的图。
图6是示出可从本发明的实施例的多重生物识别装置获取的指纹数据的种类的图。
图7至图15是示出本发明的实施例的利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法的流程图。
具体实施方式
下面参考附图描述本发明。然而,本发明可以以多种不同的形式呈现,因此并不限于这里描述的实施例。并且,附图中为了明确描述本发明,省略了与描述无关的部分,并且整个说明书中用类似的附图标记指代类似的部分。
在整个说明书中,当描述为某一部分与另一部分“连接”(接通、接触、结合)时,不仅包括“直接连接”,还包括中间具有另一组件而“间接连接”的情况。并且,除非有特别的相反记载,某一部分“包括某一组件”是指还可具有其他组件,而不是排除其他组件。
本说明书中使用的术语仅用于描述特定的实施例,并不是为了限制本发明。除非上下文另有明确说明,否则单数表达包括复数表达。在本说明书中,“包括”、“具有”等术语仅指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、组件和组件的组合,并不事先排除一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、组件和组件的组合的存在可能性。下面参照附图详细描述本发明的实施例。
参照图1,本发明的实施例的多重生物识别装置100(以下简称'多重生物识别装置100')是当用户1的身体以非接触状态靠近时,从用户1获取多个生物数据并基于此而实现用户1识别的生物识别安全装置,包括生物数据输入部10。
生物数据输入部10从正在靠近多重生物识别装置100的用户1获取多个生物数据。
更详细地说,生物数据输入部10在当用户1靠近多重生物识别装置100时,通过摄像头的物理移动而从非接触状态的用户的身体获取有关脸部及虹膜的多个生物数据。其中,“非接触状态”是指用户1的身体(例如,手指或手掌等)位于多重生物识别装置100可识别的位置,未与多重生物识别装置100接触的状态。并且,“摄像头的物理移动”除了指摄像头朝预先设定的方向,从某一地点向另一地点运动的状态之外,还表示摄像头朝预先设定的方向,以预先设定的角度旋转的状态。
即,生物数据输入部10除了内部摄像头的光学缩放功能之外,还通过摄像头的物理移动或旋转而从用户1获取有关脸部及虹膜的多个生物数据。作为参考,通过摄像头的物理移动或旋转而从用户1获取有关脸部及虹膜的多个生物数据的内容将在后面描述。
参照图1及图2,生物数据输入部10可以包括:多个生物识别手段,根据用户1的身体部位获取各个生物数据。
更详细地说,生物数据输入部10可以包括脸部识别手段13及虹膜识别手段14。
脸部识别手段13在当用户1向生物数据输入部10方向靠近时,从用户1获取脸部图像数据。
脸部识别手段13可以具有脸部识别摄像头131。
脸部识别摄像头131在当用户1靠近多重生物识别装置100时,通过拍摄用户1的脸部而获取脸部图像数据。并且,在脸部识别摄像头131的内部,同轴布置多个镜片(附图未示出)而能够沿着轴方向调节彼此的距离。并且,脸部识别摄像头131的内部可具有马达(附图未示出),其被紧固到支撑多个镜片的结构物而使结构物旋转,从而使多个镜片向轴方向移动。因此,脸部识别摄像头131可以实现光学缩放功能。
其中,脸部识别手段13可以是脸部识别摄像头131其本身,也可以是包括脸部识别摄像头131和对脸部识别摄像头131所拍摄的图像数据进行处理的处理器(附图未示出)的模块。虹膜识别手段14在当用户1靠近生物数据输入部10方向时,从用户1获取虹膜数据。*虹膜识别手段14可具有虹膜识别摄像头141。
虹膜识别摄像头141在当用户1靠近多重生物识别装置100时,通过拍摄用户1的眼部而获取虹膜图像数据。并且,在虹膜识别摄像头141的内部,同轴布置多个镜片(附图未示出)而能够沿着轴方向调节彼此的距离。并且,虹膜识别摄像头141的内部可具有马达(附图未示出),其被紧固到支撑多个镜片的结构物而使结构物旋转,从而使多个镜片向轴方向移动。因此,虹膜识别摄像头141可以实现光学缩放功能。
其中,虹膜识别手段14可以是虹膜识别摄像头141其本身,也可以是包括虹膜识别摄像头141和对虹膜识别摄像头141所拍摄的图像数据进行处理的处理器(附图未示出)的模块。另外,脸部识别手段13及虹膜识别手段14可具有平移倾斜驱动器15,能够使得脸部识别摄像头131和虹膜识别摄像头141分别向预先设定的方向移动或旋转。
平移倾斜驱动器15由能够向左、右及上、下,前、后、左、右线性移动的结构形成。例如,平移倾斜驱动器15可以由多个执行器(附图未示出)和能够支撑脸部识别摄像头131及虹膜识别摄像头141的支撑结构物(附图未示出)构成。
因此,当用户1向生物数据输入部10方向靠近时,脸部识别手段13及虹膜识别手段14通过所述平移倾斜驱动器15的驱动自动获取用户的脸部影像及用户的眼部区域影像。此时,通过脸部识别摄像头131及虹膜识别摄像头141获取的用户的脸部影像及用户的眼部区域影像被校准为预先设定的大小及位置。
即,用户1无需有意识地将自己的眼部或脸部靠近多重生物识别装置100,只要用户1位于能够获取生物数据的设定范围之内,多重生物识别装置100就能通过虹膜识别摄像头141及脸部识别摄像头131的物理(机械)移动或旋转而自动获取用户的脸部影像及用户的眼部区域影像的同时,将获取的用户的脸部影像及用户的眼部区域影像校准为预先设定的大小及位置。例如,虹膜识别摄像头141和脸部识别摄像头131被相同的平移倾斜驱动器15驱动,或分别被不同的平移倾斜驱动器15驱动。
另外,脸部识别手段13及虹膜识别手段14可被设定为当已校准的有关用户的脸部影像的脸部影像信息及已校准的有关用户的眼部区域影像的眼部影像信息与预先设定的基准影像信息不一致时,通过脸部识别摄像头131及虹膜识别摄像头141所具有的多个镜片来光学性地重新校准已校准的用户的脸部影像及已校准的用户的眼部区域影像。
即,当已校准的用户的脸部影像及已校准的用户的眼部区域影像的像素或影像的大小与预先设定的像素或影像的大小不一致时,脸部识别手段13及虹膜识别手段14通过调整各摄像头所具有的多个镜片之间的距离而执行扩大或缩小相应影像的重新校准。另外,虹膜识别手段14可从用户获取有关部分或整体的虹膜数据。
即,多重生物识别装置100未能获取整体虹膜而只获取虹膜的一部分,也可执行有关虹膜的用户验证。
更详细地说,多重生物识别装置100不仅通过识别有关整体虹膜的纹理信息(特征点)而与预先登记的生物数据进行比较,而且也能识别有关虹膜的一部分的纹理信息(partial iris donut pattern)而与预先登记的生物数据进行比较。此时,有关虹膜整体的纹理信息及虹膜的一部分的纹理信息全部被登记到后述的生物数据登记部30。
因此,即使是用户1的虹膜部位的一部分向外部暴露的状态,也能通过上述的部分虹膜识别功能来执行用户1的验证。另外,当脸部识别手段13及虹膜识别手段14从用户1获取用户的脸部影像及用户的眼部区域影像时,可利用脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation)方式调节光亮。例如,脸部识别手段13及虹膜识别手段14可具有PWM驱动器(附图未示出),其利用脉冲宽度调制方式并根据照度传感器(附图未示出)、光源(附图未示出)及照度信息来调节光源的光亮。
因此,从用户获取影像时,可根据周边环境而自动调节光亮,因此能够减少影像的噪声,获取恒定像素的影像。并且,生物数据输入部10在当用户1靠近多重生物识别装置100时,在用户1的身体处于非接触的状态下,从用户1的身体获取有关指纹及掌静脉的多个生物数据。
更详细地说,生物数据输入部10还可包括指纹识别手段11及掌静脉识别手段12。
指纹识别手段11在当用户1向生物数据输入部10方向靠近时,通过用户1的手指获取多个指纹数据。
指纹识别手段11可以具有多个识别摄像头111、113。
多个指纹识别摄像头111、113在当用户1靠近生物数据输入部10时,拍摄用户1的手指而获取至少两个以上的指纹数据。
更详细地说,多个指纹识别摄像头111、113可以包括:第一指纹识别摄像头111,在除拇指之外的其余手指中拍摄预先设定个数的手指指纹;以及第二指纹识别摄像头113,除拇指之外的其余手指中拍摄所述第一指纹识别摄像头未拍摄的手指指纹。示例性地,如图6的c所示,当第一指纹识别摄像头111拍摄用户1的第一手指F1、第二手指F2及第三手指F3时,第二指纹识别摄像头113可以拍摄用户1的第四手指F4的指纹。与此不同地,如图6所示,第一指纹识别摄像头111只拍摄用户1的第一手指F1的指纹,第二指纹识别摄像头113可拍摄用户1的第二、第三、第四手指F2、F3、F4的指纹。并且,如图6的b所示,第一指纹识别摄像头111和第二指纹识别摄像头113可以分别拍摄两个手指的指纹。即,多个指纹识别摄像头111、113在用户1的手指不与多重生物识别装置100接触的非接触(touchless)状态下,同时拍摄除用户1的拇指的其余四个手指的指纹。
因此,多重生物识别装置100可通过多个指纹信息完成用户1验证。其中,指纹识别手段11可以是如上所述的多个指纹识别摄像头111、113本身,也可以是包括对多个指纹识别摄像头111、113和多个指纹识别摄像头111、113所拍摄图像进行数据处理的处理器(附图未示出)的模块。再次参照图1及图2,掌静脉识别手段12在当用户1靠近生物数据输入部10时,通过用户1的手掌获取掌静脉数据。
掌静脉识别手段12可以具有掌静脉识别摄像头121。
掌静脉识别摄像头121在当用户1靠近多重生物识别装置100时,拍摄用户1的手掌而获取掌静脉数据。其中,掌静脉识别手段12如上所述,可以是掌静脉识别摄像头121其本身,也可以是包括对掌静脉识别摄像头121和掌静脉识别摄像头121所拍摄图像进行数据处理的处理器(附图未示出)的模块。
另外,多个指纹识别摄像头111、113和掌静脉识别摄像头121如图2及图6所示,可以被设置成三角结构。
更详细地说,多个指纹识别摄像头111、113可以被置于比掌静脉识别摄像头121相对靠上的位置,以便当用户1的手以非接触状态靠近时拍摄相对来说位于手掌上侧的用户1的手指。并且,掌静脉识别摄像头121可以被置于比多个指纹识别摄像头111、113相对靠下的位置,以便拍摄相对来说位于手指下侧的用户1的手掌。
因此,当用户1为了将自己的生物数据输入到多重生物识别装置100的生物数据输入部10而将自己的手指靠近多个指纹识别摄像头111、113时,用户1的手掌可以被自动地置于与掌静脉识别摄像头121相对的位置。
*并且,多重生物识别装置100包括生物数据识别部20。
参照图1,生物数据识别部20比较从生物数据输入部10获取的多个生物数据与预先登记的生物数据而执行用户1验证。
即,生物数据识别部20同时比较由生物数据输入部10获取的两个以上的生物数据和预先登记的生物数据,分别执行由生物数据输入部10输入的各生物数据的验证,综合各生物数据的验证结果而判断用户授权与否。当然,因预先登记的用户1的各生物数据的种类或量而在验证过程中可能出现个别的时间差。并且,生物数据识别部20也可以通过显示器等向外部显示,以便
安全管理员能够首先确认各生物数据中首先完成识别的生物数据。
其中,生物数据识别部20可以执行通过1对1匹配确认是否为本人的验证(verification),也可以执行通过1对N匹配而从多数人中找到用户1的识别(identification)。即,严格来说,验证和识别是不同的概念,可根据应用区域选择适用。但本发明中,“验证”或“识别”统称利用生物数据确认或寻找是否为本人的过程,因此应被解释成广义的意思。参照图1及图2,多重生物识别装置100还可包括生物数据登记部30、ID显示部40、控制部50。
生物数据登记部30通过后述的控制部50与生物数据识别部20连接,可以预先登记有用户1的生物数据。因此,生物数据识别部20可以比较从生物数据输入部10获取的生物数据和预先登记在生物数据登记部30的用户1的生物数据而执行识别。
ID显示部40通过控制部50与生物数据识别部20连接,用ID显示生物数据识别部20识别的有关用户1的生物数据的识别结果。这种ID显示部40的识别结果可以由安全管理员或用户1确认。
控制部50与生物数据输入部10、生物数据登记部30、生物数据识别部20及ID显示部40相连,起到分别控制它们的操作的作用。
并且,多重生物识别装置100还可包括生物数据保存数据库60。
生物数据保存数据库60可以备份登记在生物数据登记部30的生物数据。即,如果出现人为错误、硬件问题、软件问题、盗窃、计算机病毒、网络恐怖主义、灾害等问题时,登记在生物数据登记部30中的用户1的生物信息将受损。因此,可以设定为生物数据登记部30的数据被定期备份在生物数据保存数据库60。
其中,生物数据保存数据库60具有篡改保护(tamper protection)功能。即,当多重生物识别装置100与将设置多重生物识别装置100的外部控制器分离时,登记在生物数据登记部30的数据可能被全部删除。相反,若多重生物识别装置100连接到控制器,可将备份在生物数据保存数据库60的数据恢复到生物数据登记部30。
据此,即使因盗窃等原因丢失多重生物识别装置100,也能防止作为个人信息的生物数据的丢失。即,当多重生物识别装置100与外部控制器分离时,登记在生物数据登记部30的数据将被全部删除,能够提前预防用户1的生物数据遭泄露的问题。并且,当分离的多重生物识别装置100重新连接到外部控制器时,备份到生物数据保存数据库60的数据将全部被恢复到生物数据登记部30,即使在因失误或修理、管理等目的而分离多重生物识别装置100与外部控制器并重新连接的情况下,也不会造成需重新输入生物数据的麻烦。并且,多重生物识别装置100还可包括容纳部70。
参照图2及图3,容纳部70采用可在其内侧容纳生物数据输入部10、生物数据识别部20、生物数据登记部30、ID显示部40及控制部50的结构。
更详细地说,容纳部70为球状,其内侧形成可以容纳生物数据输入部10、生物数据识别部20、生物数据登记部30、ID显示部40及控制部50的容纳空间。但是,容纳部70并不限定为球状,可根据需要变更为多种形状。例如,本发明的多重生物识别装置100的生物数据输入部10、生物数据识别部20、生物数据登记部30、ID显示部40及控制部50由一个模块的形态形成而被容纳到容纳部70。
并且,容纳部70可包括多个外壳。
更详细地说,多个外壳可以由前构件71、后构件72、位于两侧的两个侧面构件73、74、上构件75及下构件76构成。
彼此相对地设置前构件71与后构件72,形成为曲面形状,以便与侧面构件73、74、上构件75及下构件76结合时形成球状。
两个侧面构件73、74可被设置成可安装到后构件72或从其拆卸。因此,系统管理员通过开放侧面构件73、74而在容纳部70内部安装生物识别模块,或者维修及维护多重生物识别装置100。
考虑到用户1的便利(靠近性),上构件75可被粘贴到从垂直方向以预先设定的角度倾斜的区域。据此,用户1的手指或手掌朝多重生物识别装置100靠近时,用户1能够保持更舒适的姿势。例如,上构件75可以由半镜(half mirror)结构形成。
并且,位于从垂直方向以预先设定的角度倾斜的区域的上构件75的一侧可以形成多个贯通孔751、753。在这种多个贯通孔751、753上分别布置设置于容纳部70的多个指纹识别摄像头111、113的镜头部。
更详细地说,多个贯通孔751、753可以包括:第一贯通孔751,形成于一侧而暴露第一指纹识别摄像头111的一面;及第二贯通孔753,形成于另一侧而暴露第二指纹识别摄像头113的一面。例如,通过第一贯通孔751一面向外部暴露的第一指纹识别摄像头111拍摄除拇指之外的其余手指中预先设定个数的手指指纹,通过第二贯通孔753一面向外部暴露的第二指纹识别摄像头113拍摄除拇指之外的其余手指中第一指纹识别摄像头111未拍摄的手指指纹。
下构件76与前构件71及后构件72结合,下构件76的中心可以形成与容纳部70的容纳空间相互连通的连通孔761,以连接多重生物识别装置100和外部控制器。
其中,前述的实施例中描述为容纳部70由6个组件构成,但容纳部70并不受限于此,可被变更为多种形态。例如,如图4所示,容纳部70的上构件75与下构件76可形成为被直接紧固而形成球状的半球形态。
并且,容纳部70还可包括固定件77。
参照图2,固定件77形成为环状,可与除下构件76之外的前构件71、后构件72、两侧面构件73、74及上构件75结合。其中,上构件75与固定件77之间可以设置环状的光源78。光源78具有引导用户1的手指或手掌的功能性效果的同时具有装饰和美学效果。
并且,容纳部70还可包括引导指南79。
参照图3,容纳部70上可以形成用于引导用户1的手指或手掌的靠近方向的引导指南79。
更详细地说,上构件75的表面可以形成引导指南79。因此,引导指南79引导用户1的手指或手掌的靠近方向,根据预先设定的引导方式(例如视觉或触觉)引导手指或手掌的靠近方向。因此,用户1的手指及手掌容易靠近多重生物识别装置100。例如,引导指南79可以形成为通过光源78或透明墨水等显示手指或手掌模样的形态。并且,引导指南79也可用另外的颜色显示或形成为凹凸形态。并且,也可在显示手指或手掌模样的部位设置空气排出部,使得用户能够感觉到风而使其靠近多重生物识别装置100。但是,引导指南79并不受限于上述实施例,只要是能够实现相同的功能,即可在条件范围内变更为多种形态。下面描述利用本发明的多重生物识别装置100的出入系统。
参照图5,利用多重生物识别装置100的出入系统包括如前述的多重生物识别装置100、从多重生物识别装置100筛选已完成识别的用户1而使其出入的门200。例如,门200可以是像旋转门和滑动门一样物理地控制用户1的出入的手段,对其结构不做特别限定。
因此,用户1为了通过门200,需要通过多重生物识别装置100验证自己是用户1本人,通过基于多重生物识别装置100的用户1验证过程之后,用户1即可通过门200。
更详细地说,用户1为了通过门200,将自己的生物信息提供给多重生物识别装置100,多重生物识别装置100比较从用户1获取的生物数据和预先登记的用户1的生物数据而执行识别。例如,用户1为了向多重生物识别装置100提供自己的生物信息而将自己的手指或手掌以非接触状态靠近多重生物识别装置100并看着多重生物识别装置100。据此,多重生物识别装置100内的生物数据输入部10将获取用户1的生物数据。
此时,多重生物识别装置100可以设定多种出入允许条件。
首先,以两个以上的生物数据中首先完成验证的某一生物数据为根据而允许出入。这种情况下,可以实现较快速的出入允许。
其次,也可设定为需要验证两个以上的生物数据才能允许出入。这种情况将加强安全条件,可以避免因错误识别导致允许出入的情况或降低安全事故的概率。
并且,也可设定适当组合上述两种情况的出入允许条件。例如,完成了基于数据的准确性和稳定性、安全性较高的静脉(掌静脉)或虹膜的验证的情况下,可仅根据该一个生物数据允许出入,与此不同地,完成了基于数据准确性和稳定性较低的脸部图像的验证时,可以同时要求其他生物数据如基于指纹或虹膜的验证,从而提高安全性。除此之外,考虑到安全需求水准或验证速度等,设定多种出入允许条件。
其中,关于利用多重生物识别装置100的出入系统,出于说明的便利,以通过门200(出入安全门200)的用途描述多重生物识别装置100,但并不受限于此,可以应用于与安全相关的所有系统。下面描述利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法。
作为参考,对于用于说明利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法的各个构成,出于说明的便利,使用描述多重生物识别装置100时使用的附图标记并省略重复的内容。
首先,在描述利用多重生物识别装置100的非接触式多重生物识别方法之前,对利用多重生物识别装置100的生物数据的登记过程进行描述。
参照图1,用户1或管理员需要在多重生物识别装置100上登记用户1的生物数据。用户1的生物数据登记一般是指提取用户1的特征并保存的行为。这样获取的用户1的所有生物数据可被保存在生物数据登记部30。为了数据的保存,登记在生物数据登记部30的用户1的所有生物数据可被备份到生物数据保存数据库60。多重生物识别装置100和生物数据保存数据库60可以采用有线或无线连接。其次,描述利用多重生物数据的非接触式多重生物识别方法。
参照图7,多重生物识别装置100在可测定的预先设定的范围内感测到用户1时,解除待机状态(S10)。
解除待机状态之后,多重生物识别装置100通过摄像头的物理移动而从非接触状态的用户1获取多个生物数据,然后分别比较获取的多个生物数据和预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证(S20)。其中,“摄像头的物理移动”除了指摄像头朝预先设定的方向,从某一地点向另一地点运动的状态之外,还表示摄像头朝预先设定的方向,以预先设定的角度旋转的状态。
即,多重生物识别装置100感测到用户1时,通过将摄像头移动到特定位置或者使其向特定方向旋转,由此从非接触状态的用户1获取多个生物数据。
更详细地说,多重生物识别装置100如图8所示,在预先设定的范围内感测到用户1时,通过摄像头的物理移动而从非接触状态的用户1获取有关脸部的生物数据及有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较,然后同时执行有关各生物数据的用户验证(S21,S22)。其中,“同时执行”并不仅仅表示多个过程在时间上的相同时期执行,还表示多个过程分别因处理过程而具有时间差且在整体程序上一次性统一处理的情况。
*参照图9至图12,更详细地描述利用有关脸部及虹膜的生物数据的用户验证过程(S21,S22)。首先,描述有关脸部的用户验证过程(S21)。
参照图9及图10,多重生物识别装置100在感测到用户1时,首先从用户1获取脸部图像数据(S211)。
更详细地说,多重生物识别装置100在当用户1靠近时,使得脸部识别摄像头131向预先设定的方向移动或旋转而获取用户的脸部影像的同时,将获取的用户的脸部影像校准为预先设定的大小及位置(S2111)。并且,多重生物识别装置100在如所述地校准用户的脸部影像之后,从已校准的用户的脸部影像获取脸部图像数据(S2112)。
其中,多重生物识别装置100可以具有平移倾斜驱动器15,能够使脸部识别摄像头131向预先设定的方向移动或旋转。
平移倾斜驱动器15由能够向左、右及上、下,前、后、左、右线性移动的结构形成。例如,平移倾斜驱动器15可以由多个执行器(附图未示出)和能够支撑脸部识别摄像头131的支撑结构物(附图未示出)构成。
因此,当用户1向多重生物识别装置100靠近时,多重生物识别装置100通过平移倾斜驱动器15的驱动自动获取用户的脸部影像,通过脸部识别摄像头131获取的用户的脸部影像可被校准为预先设定的大小及位置。
即,用户1无需有意识地将自己的脸部靠近多重生物识别装置100,只要用户1位于能够获取生物数据的设定范围之内,多重生物识别装置100就能通过脸部识别摄像头131的物理(机械)移动或旋转而自动获取用户的脸部影像的同时,将获取的用户的脸部影像校准为预先设定的大小及位置。
另外,多重生物识别装置100通过比较已校准的有关用户的脸部影像的脸部影像信息和预先设定的基准影像信息而判断是否需要重新校准已校准的用户的脸部影像。
更详细地说,多重生物识别装置100在校准用户的脸部影像后,比较校准的有关用户的脸部影像的脸部影像信息和预先设定的基准影像信息(S2113)。此时,多重生物识别装置100被设定为,在当脸部影像信息与基准影像信息不一致时,通过脸部识别摄像头131所具有的多个镜片(附图未示出)光学性地重新校准已校准的用户的脸部影像(S2114)。例如,在脸部识别摄像头131的内部,同轴布置多个镜片(附图未示出)而能够沿着轴方向调节彼此的距离。并且,脸部识别摄像头131的内部可具有马达(附图未示出),其被紧固到支撑多个镜片的结构物而使结构物旋转,从而使多个镜片向轴方向移动。因此,脸部识别摄像头131可以实现光学缩放功能。
即,多重生物识别装置100在当校准的用户的脸部影像的像素或影像的大小与预先设定的像素或影像的大小不一致时,通过调整摄像头所具有的多个镜片之间的距离而执行扩大或缩小相应影像的重新校准。
并且,多重生物识别装置100被设定为获取用户的脸部影像时利用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)方式调节光亮。
即,多重生物识别装置100可具有PWM驱动器(附图未示出),其利用脉冲宽度调制方式并根据照度传感器(附图未示出)、光源(附图未示出)及照度信息来调节光源的光亮,从而在获取用户的脸部影像时,利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
因此,从用户获取影像时,可根据周边环境而自动调节光亮,因此能够减少影像的噪声,获取恒定像素的影像。
*其次,多重生物识别装置100从获取的脸部图像数据提取特征点(S212)。例如,从脸部图像数据提取的特征点可以包括脸部所包括的眼、鼻、嘴、耳、眉毛等各身体部位之间的距离、各身体部位的大小、脸部形状、各身体部位的形状等。
最后,多重生物识别装置100成功从脸部图像数据提取特征点后,比较从脸部图像数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点(S213),基于各特征点之间的比较结果来判断有关脸部的用户验证与否(S214)。
即,多重生物识别装置100在当从脸部图像数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率为预先设定的基准值以上时,判断为有关脸部的用户验证成功(S214a),相反,从脸部图像数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率小于预先设定的基准值时,判断为有关脸部的用户验证失败(S214b)。其次,描述有关虹膜的用户验证过程(S22)。
参照图11及图12,多重生物识别装置100在感测到用户1时,首先从用户1获取虹膜数据(S221)。
更详细地说,多重生物识别装置100在当用户1的靠近时,使得虹膜识别摄像头131向预先设定的方向移动或旋转而获取用户的眼部区域影像的同时,将获取的用户的眼部区域影像校准为预先设定的大小及位置(S2211)。并且,多重生物识别装置100如所述地校准用户的眼部区域影像之后,从校准的用户的眼部区域影像获取虹膜数据(S2212)。
其中,多重生物识别装置100可以具有平移倾斜驱动器15,能够使虹膜识别摄像头141向预先设定的方向移动或旋转。
平移倾斜驱动器15由能够向左、右及上、下,前、后、左、右线性移动的结构形成。例如,平移倾斜驱动器15可以由多个执行器(附图未示出)和能够支撑脸部识别摄像头131的支撑结构物(附图未示出)构成。
因此,当用户1向多重生物识别装置100靠近时,多重生物识别装置100通过平移倾斜驱动器15的驱动自动获取用户的眼部区域影像,通过虹膜识别摄像头141获取的用户的眼部区域影像可被校准为预先设定的大小及位置。
即,用户1无需有意识地将自己的眼部靠近多重生物识别装置100,只要用户1位于能够获取生物数据的设定范围之内,多重生物识别装置100就能通过虹膜识别摄像头141的物理(机械)移动或旋转而自动获取用户的眼部区域影像的同时,将获取的用户的眼部区域影像校准为预先设定的大小及位置。
此时,多重生物识别装置100从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据。
即,多重生物识别装置100可以执行利用虹膜的一部分或虹膜整体的用户验证。
更详细地说,多重生物识别装置100不仅通过识别有关整体虹膜的纹理信息(特征点)而与预先登记的生物数据进行比较,而且也能识别有关虹膜的一部分的纹理信息(partial iris donut pattern)而与预先登记的生物数据进行比较。
因此,即使是用户1的虹膜部位的一部分向外部暴露的状态,也能通过上述的部分虹膜识别功能来执行用户1的验证。另外,多重生物识别装置100通过比较已校准的有关用户的眼部区域影像的眼部影像信息和预先设定的基准影像信息而判断是否需要重新校准已校准的用户的眼部区域影像。
更详细地说,多重生物识别装置100在校准用户的眼部区域影像后,比较校准的有关用户的眼部区域影像的眼部影像信息和预先设定的基准影像信息(S2213)。此时,多重生物识别装置100被设定为,在当眼部影像信息与基准影像信息不一致时,通过虹膜识别摄像头141所具有的多个镜片(附图未示出)光学性地重新校准已校准的用户的眼部区域影像(S2214)。例如,在虹膜识别摄像头141的内部,同轴布置多个镜片(附图未示出)而能够沿着轴方向调节彼此的距离。并且,虹膜识别摄像头141的内部可具有马达(附图未示出),其被紧固到支撑多个镜片的结构物而使结构物旋转,从而使多个镜片向轴方向移动。因此,虹膜识别摄像头141可以实现光学缩放功能。
即,多重生物识别装置100在当校准的用户的眼部区域影像的像素或影像的大小与预先设定的像素或影像的大小不一致时,通过调整摄像头所具有的多个镜片之间的距离而执行扩大或缩小相应影像的重新校准。
并且,多重生物识别装置100被设定为获取用户的眼部区域影像时利用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)方式调节光亮。
即,多重生物识别装置100可具有PWM驱动器(附图未示出),其利用脉冲宽度调制方式并根据照度传感器(附图未示出)、光源(附图未示出)及照度信息来调节光源的光亮,从而在获取用户的眼部区域影像时,利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
因此,从用户获取影像时,可根据周边环境而自动调节光亮,因此能够减少影像的噪声,获取恒定像素的影像。其次,多重生物识别装置100从获取的虹膜图像数据提取特征点(S222)。例如,从虹膜数据提取的特征点可以包括虹膜的各纹理之间的距离、特定部位的纹理的大小及形状等。
最后,多重生物识别装置100成功从虹膜数据提取特征点后,比较从虹膜数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点(S223),基于各特征点之间的比较结果来判断有关虹膜的用户验证与否(S224)。
即,多重生物识别装置100在当从虹膜数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率为预先设定的基准值以上时,判断为有关虹膜的用户验证成功(S224a),相反,从虹膜数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率小于预先设定的基准值时,判断为有关虹膜的用户验证失败(S224b)。
*并且,多重生物识别装置100在预先设定的范围之内感测到用户1时,从用户1同时获取有关指纹的生物数据及有关掌静脉的生物数据而与预先登记的生物数据进行比较之后,还执行有关各生物数据的用户验证。
即,同时完成有关指纹的用户验证(S23)及有关掌静脉的用户验证(S24)可以与有关脸部的用户验证(S21)及有关虹膜的用户验证(S22)。
参照图13及图14,更详细地描述执行利用有关指纹及掌静脉的生物数据的用户验证的过程。
首先,描述有关指纹的用户验证过程(S23)。
参照图13,多重生物识别装置100在感测到用户1时,执行有关指纹的用户验证(S23)。
更详细地说,多重生物识别装置100在感测到用户1时,从用户1获取一个指纹数据(S231),从获取的一个指纹数据提取特征点(S232)。并且,多重生物识别装置100比较从一个指纹数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点(S233),基于各特征点之间的比较结果而判断有关指纹的用户验证与否(S234)。
其中,一个指纹数据可以由包括至少一个以上的手指指纹信息的多组指纹信息形成。
多组指纹信息可以由第一指纹识别摄像头111拍摄的第一组指纹信息及第二指纹识别摄像头113拍摄的第二组指纹信息形成。即,多重生物识别装置100可以具有第一指纹识别摄像头(111)及第二指纹识别摄像头(113)。
,因此,多组指纹信息可以由以下数据形成:第一指纹数据(图6的a),包括有关第一手指F1的指纹信息及有关第二至第四手指F2、F3、F4的指纹信息;第二指纹数据(图6的b),包括有关第一至第二手指F1、F2的指纹信息及有关第三至第四手指F3、F4的指纹信息;第三指纹数据(图6的c),包括有关第一至第三手指F1、F2、F3的指纹信息及有关第四手指F4的指纹信息。但是,多组指纹信息并不受限于所述实施例,可被变更为多种方式。另外,多重生物识别装置100实时比较从一个指纹数据提取的特征点和从预先登记的生物数据提取的特征点,当从一个指纹数据提取的特征点和从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率小于预先设定的基准值时,重新从用户1追加获取一个指纹数据。
即,多重生物识别装置100在当各特征点之间的一致率小于预先设定的基准值时,重新从用户1追加获取一个指纹数据。例如,预先设定的基准值可由管理员任意设定。
并且,当多重生物识别装置100需要重新从用户1追加获取一个指纹数据时,比较从用户追加获取一个指纹数据的次数和预先设定的次数(S235)。
因此,多重生物识别装置100实时比较从一个指纹数据提取的特征点和从预先登记的生物数据提取的特征点,当从一个指纹数据提取的特征点和从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率大于预先设定的基准值时,判断为有关指纹的用户验证成功(S234a)。相反,多重生物识别装置100需要从用户1追加获取一个指纹数据时,比较从用户1追加获取一个指纹数据的次数和预先设定的次数,当从用户1追加获取一个指纹数据的次数超过预先设定的次数时,判断为用户验证失败(S234b)。其次,对有关掌静脉的用户验证过程(S24)进行描述。
参照图14,多重生物识别装置100在当感测到用户1的身体信息时,执行所述有关指纹的用户验证(S23)的同时,执行有关掌静脉的用户验证(S24)。
更详细地说,多重生物识别装置100在当感测到用户1的身体信息时,从用户1获取掌静脉数据(S241),从获取的掌静脉数据提取特征点(S242)。并且,多重生物识别装置100比较从掌静脉数据提取的特征点和从预先登记的生物数据提取的特征点(S243),基于各特征点之间的比较结果而判断有关掌静脉的用户验证与否(S244)。
因此,多重生物识别装置100在比较从掌静脉数据提取的特征点和从预先登记的生物数据提取的特征点后,从掌静脉数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率为预先设定的基准值以上时,判断为有关掌静脉的用户验证成功(S244a),相反,从掌静脉数据提取的特征点与从预先登记的生物数据提取的特征点的一致率小于预先设定的基准值时,判断为有关掌静脉的用户验证失败(S244b)。再次参照图7,多重生物识别装置100在完成所述有关各生物数据的用户验证之后,综合有关各生物数据的用户验证结果,当有关各生物数据的用户验证结果满足预先设定的验证条件时,判断为用户1是授权用户(S30)。
更详细地说,参照图15,多重生物识别装置100在当完成有关各生物数据的用户验证后,确认成功的用户验证结果与预先设定的用户验证条件的一致与否(S31)。例如,预先设定的用户验证条件可以被设定为基于一个生物数据的用户验证条件,基于多个生物数据的用户验证条件,基于包括指定的一个生物数据的多个生物数据的用户验证条件,基于包括指定的多个生物数据的多个生物数据的用户验证条件等多种条件。
并且,多重生物识别装置100根据成功的用户验证结果与预先设定的用户验证条件的一致与否判断用户授权与否(S32)。
即,多重生物识别装置100在当成功的用户验证结果与预先设定的用户验证条件相一致时,将用户1判断为授权用户,相反,当成功的用户验证结果与预先设定的用户验证条件不一致时,将用户1判断为未授权用户。如上述,本发明的实施例通过结合独立的生物识别技术而能够同时实现多个生物识别及识别,可提供美观且人性化的用户界面。
并且,能够减少生物数据的登记及识别过程的时间消耗及不便,能够减少生物识别过程中的心理抵触感。尤其,能够提供生物信息识别率高且用户1无法看见其内部装置而减少了抵触感和不快感的多重生物识别装置100。
并且,利用平移倾斜驱动器15而使得拍摄用户1的脸部及虹膜的各摄像头物理性地移动或旋转,将用户的脸部影像校准为可识别的状态,从而与用户1的动作或姿势无关地,能够在任何状况下,以统一的位置及大小拍摄用户1的脸部及虹膜图像,据此能够防止像素较低、图像扭曲等问题。
并且,在虹膜识别过程中,除了整体获取之外,也能部分获取虹膜数据,与用户1的身体缺陷无关地,对所有用户适用相同的安全基准而提高安全性能。
并且,拍摄用户1的脸部及虹膜时,根据影像的大小及位置,利用脉冲宽度调制方式调节光亮,从而使得影像的像素及亮度始终保持不变。
并且,从用户1输入生物数据时,实时比较从用户1的身体获取的所有生物数据与预先登记的生物数据而执行用户识别,从而降低用户识别的失败概率,实现迅速的用户识别。
以上对本发明的描述仅用于示例,在本发明所属技术领域具有一般知识的人能够理解在不改变本发明的技术思想或基本特征的情况下,也可容易地将它们转换成其他特定形态。因此,上述实施例在所有方面都是示例性的,并不是限制性的。例如,描述为单一型的构件可被拆分实施,与此相同地,被拆分的组件也可被组合实施。
本发明的范围由后述的权利要求书呈现,应理解为权利要求书的含义及范围以及从等同概念导出的所有修改和变形的形态都将包括在本发明的范围之内。
最佳实施方式
本发明的实施方式一同记载于上述的本发明的具体实施方式。
工业实用性
本发明涉及非接触式多重生物识别方法,可应用于各种验证系统,具有可重复性,因此具有工业实用性。
Claims (18)
1.一种非接触式多重生物识别方法,其特征在于,包括如下步骤:
当在可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证;综合有关所述各生物数据的用户验证结果,当有关所述各生物数据的用户验证结果满足预先设定的条件时,将所述用户判断为授权用户,其中,当在可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据,执行有关各生物数据的用户验证的步骤中,当所述用户靠近时,通过摄像头的物理移动来从非接触状态的所述用户获取有关脸部及虹膜的生物数据。
2.根据权利要求1所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
当在所述可测定的预先设定的范围内感测到用户时,从非接触状态的所述用户获取多个生物数据后,比较获取的多个生物数据与预先登记的生物数据而执行有关各生物数据的用户验证的步骤包括如下步骤:从所述用户获取有关脸部的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较;以及从所述用户获取有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较,其中,同时完成从所述用户获取有关脸部的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤及从所述用户获取有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤。
3.根据权利要求2所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取有关脸部的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤包括如下步骤:从所述用户获取脸部图像数据;从所述脸部图像数据提取特征点的步骤;比较从所述脸部图像数据提取的特征点与从所述预先登记的生物数据提取的特征点并且基于各特征点之间的比较结果而判断有关脸部图像的用户验证与否。
4.根据权利要求3所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取脸部图像数据的步骤包括如下步骤:当所述用户靠近时,使得脸部识别摄像头向预先设定的方向移动或旋转,从而获取用户的脸部影像的同时,校准获取的所述用户的脸部影像而使其达到预先设定的大小及位置;从已校准的用户的脸部影像获取所述脸部图像数据。
5.根据权利要求4所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取脸部图像数据的步骤比较有关已校准的用户的脸部影像的脸部影像信息和预先设定的基准影像信息,当所述脸部影像信息与所述基准影像信息不一致时,通过所述脸部识别摄像头所具备的多个镜片来光学性地重新校准所述已校准的用户的脸部影像。
6.根据权利要求4所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取脸部图像数据的步骤被设定为当获取所述用户的脸部影像时,利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
7.根据权利要求2所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取有关虹膜的生物数据并与预先登记的生物数据进行比较的步骤包括如下步骤:从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据;从所述虹膜数据提取特征点;比较从所述虹膜数据提取的特征点与从所述预先登记的生物数据提取的特征点;以及基于各特征点之间的比较结果而判断有关虹膜的用户验证与否。
8.根据权利要求7所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据的步骤包括如下步骤:当所述用户靠近时,使得虹膜识别摄像头向预先设定的方向移动或旋转,从而获取用户的眼部区域影像的同时,校准获取的所述用户的眼部区域影像而使其达到预先设定的大小及位置;从已校准的用户的眼部区域影像获取所述虹膜数据。
9.根据权利要求8所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取部分或整体的虹膜数据的步骤被设定为比较已校准的有关用户的眼部区域影像的眼部影像信息和预先设定的基准影像信息,当所述眼部影像信息与所述基准影像信息不一致时,通过所述虹膜识别摄像头所具备的多个镜片来光学性地重新校准所述已校准的用户的眼部区域影像。
10.根据权利要求9所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
从所述用户获取部分或整体的虹膜数据的步骤在获取所述用户的眼部区域影像时,被设定为利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
11.根据权利要求1所述的非接触式多重生物识别方法,其特征在于,
综合有关所述各生物数据的用户验证结果,当有关所述各生物数据的用户验证结果满足预先设定的条件时,将所述用户判断为授权用户的步骤包括如下步骤:确认已成功的用户验证结果与预先设定的用户验证条件是否一致;及根据所述已成功的用户验证结果与所述预先设定的用户验证条件的一致与否结果来判断用户授权与否。
12.一种多重生物识别装置,其特征在于,
包括:生物数据输入部,当用户靠近时,从非接触状态的用户获取多个生物数据;以及生物数据识别部,比较从所述生物数据输入部获取的所述多个生物数据和预先登记的生物数据而执行用户验证,所述生物数据输入部在当所述用户靠近时,通过摄像头的物理移动来从所述用户获取有关脸部及虹膜的多个生物数据。
13.根据权利要求12所述的多重生物识别装置,其特征在于,
所述生物数据识别部同时比较所述多个生物数据与所述预先登记的生物数据,从而分别执行有关各生物数据的验证,综合有关所述各生物数据的验证结果而判断用户的授权与否。
14.根据权利要求12所述的多重生物识别装置,其特征在于,
所述生物数据输入部包括:脸部识别手段,具有脸部识别摄像头,当所述用户向所述生物数据输入部方向靠近时,拍摄用户的脸部而能够获取脸部图像数据;以及虹膜识别手段,具有虹膜识别摄像头,当所述用户向所述生物数据输入部方向靠近时,拍摄用户的眼部而能够获取虹膜数据。
15.根据权利要求14所述的多重生物识别装置,其特征在于,
所述脸部识别手段及所述虹膜识别手段具有平移倾斜驱动器,能够使得所述脸部识别摄像头及所述虹膜识别摄像头分别向预先设定的方向移动或旋转,当所述用户向所述生物数据输入部方向靠近时,通过所述平移倾斜驱动器的驱动自动获取用户的脸部影像及用户的眼部区域影像,获取的所述用户的脸部影像及所述用户的眼部区域影像被校准为预先设定的大小及位置。
16.根据权利要求14所述的多重生物识别装置,其特征在于,
所述虹膜识别手段从所述用户获取有关部分或整体的虹膜数据。
17.根据权利要求15所述的多重生物识别装置,其特征在于,
所述脸部识别手段及所述虹膜识别手段在获取所述用户的脸部影像及所述用户的眼部区域影像时,利用脉冲宽度调制方式调节光亮。
18.根据权利要求12所述的多重生物识别装置,其特征在于,
还包括:生物数据登记部,具有预先登记的生物数据;ID显示部,用ID显示所述生物数据识别部的识别结果;控制部,控制所述生物数据输入部、所述生物数据识别部、所述生物数据登记部及所述ID显示部;以及容纳部,其内侧容纳所述生物数据输入部、所述生物数据识别部、所述生物数据登记部、所述ID显示部及所述控制部。
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