CN111095247A - 数字设备及数字设备中的生物特征识别认证方法 - Google Patents

数字设备及数字设备中的生物特征识别认证方法 Download PDF

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Abstract

一种数字设备，该数字设备包括：相机单元；显示单元；以及控制器，所述控制器被配置为响应于在数字设备上执行具有第一安全认证级别的第一应用的请求，控制相机单元拍摄目标的面部图像数据并且通过将所拍摄的面部图像数据与预先存储的面部图像数据进行比较来执行第一认证处理；以及响应于在数字设备上执行具有比第一认证级别更安全的第二安全认证级别的第二应用的请求，控制相机单元拍摄目标的特定身体部位的血管图像数据，并且通过将所拍摄的血管图像数据与预先存储的血管图像数据进行比较，来执行第一认证处理和第二认证处理。

Description

数字设备及数字设备中的生物特征识别认证方法
技术领域
本发明涉及一种数字设备，并且更具体地，涉及一种数字设备及数字设备中的生物特征识别认证方法。尽管本发明适用于广泛的应用，但是它特别适用于执行面部认证和身体部位的血管认证。
背景技术
通常，当使用诸如移动终端等的数字设备执行金融交易等时，需要安全认证。安全认证方法包括输入安全认证密码，通过相机等拍摄用户的特定部位(诸如面部、指纹等)来执行个人认证。
然而，由于这种安全认证方法可以由其他人执行，因此引起安全性降低的问题。近来，已经开发出采用能够通过血管等的生物特征识别信息执行认证的生物特征识别认证系统的数字设备。
处理生物特征识别认证的数字设备可以通过获取手掌、手指等的生物特征识别图像并且分析手掌的血管、手指的血管等的唯一生物特征识别特性来执行生物特征识别认证。特别地，根据血管认证技术，将特定波长的红外光施加到人体的特定部位，使用图像传感器拍摄图像，然后获得具有以黑色表示的血管图案的图像。因此，可以通过分析对于每个人不同的血管图案来认证特定人。
但是，由于现有技术的血管认证配置有包括图像传感器和光学系统的非接触反射或透射传感器模块，因此难以减小传感器模块的大小并降低其成本。因此，对开发可以通过使用能够缩小尺寸和降低价格的三维(3D)相机执行面部识别和人体部位的血管认证来提高安全认证的安全性和可靠性的数字设备的需求正在不断增长。
发明内容
技术问题
因此，本发明的实施方式在于数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，其基本上消除了由于相关技术的局限性和缺点而引起的一个或更多个问题。
本发明的一个目的是提供一种数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，通过该数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，可以通过应用采用近红外光源的ToF(飞行时间)提取身体部位的血管图案并且然后使用所提取的血管图案来快速和方便地执行个人认证。
本发明的另一个目的是提供一种数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，通过该数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，可以通过应用采用仅红外光源的ToF(飞行时间)进行面部认证和身体部位的血管认证来提高安全认证的安全性和可靠性。
本发明的又一个目的是提供一种数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，通过该数字设备和数字设备中的生物特征识别认证方法，可以通过根据安全级别进行面部认证和多个身体部位的血管认证来以更高精度增强安全性。
从本发明可获得的技术任务不受上述技术任务限制。此外，本发明所属技术领域的普通技术人员从以下描述中可以清楚地理解其它未提及的技术任务。本发明的其它优点、目的和特征将在本文的公开内容以及附图中阐明。基于本文的公开内容，本领域技术人员也可以理解这些方面。
技术方案
为了实现这些以及其它优点，并且根据本发明的目的，如在本文中具体体现和广泛描述的，本发明在一方面提供了一种数字设备，该数字设备包括：相机单元；图像数据传感器单元，其感测由相机单元拍摄的目标的图像数据；存储器单元，其存储身体部位的血管图像数据和面部图像数据以用于认证；预处理单元，其根据由图像数据传感器单元感测的图像数据确定所拍摄的目标的信息，如果所确定的图像数据是身体部位的血管数据或面部图像数据，则预处理单元创建处理后的面部图像数据或处理后的身体血管图像数据用于认证；比较单元，其将处理后的图像数据与存储在存储器单元中的身体部位的血管图像数据或面部图像数据中的至少一个进行比较；以及控制器，如果要执行的执行模式是安全认证模式，则控制器激活相机单元以准备接收目标的图像数据，如果图像数据是面部图像数据，则控制器通过将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器单元中用于认证的面部图像数据进行比较来执行初级认证，控制器根据初级认证的结果，通过将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器单元中用于认证的至少一个认证身体部位的血管图像数据进行比较，来执行二级认证。
在另一方面，本发明提供了一种数字设备，该数字设备包括：相机单元；图像数据传感器单元，其感测由相机单元拍摄的目标的图像数据；存储器单元，其存储面部图像数据和面部血管图像数据以用于认证；预处理单元，其根据由图像数据传感器单元感测到的图像数据确定所拍摄的目标的信息，如果所确定的图像数据是面部图像数据或面部血管数据，则预处理单元创建处理后的面部图像数据或处理后的面部血管图像数据以用于认证；比较单元，其将处理后的图像数据与存储在存储器单元中用于认证的面部图像数据或面部血管图像数据中的至少一个进行比较；以及控制器，如果要执行的执行模式是安全认证模式，则控制器激活相机单元以准备接收目标的图像数据，如果目标的图像数据是面部图像数据，则控制器通过将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器单元中以用于认证的面部图像数据进行比较来执行初级认证，根据初级认证的结果，控制器通过将处理后的面部血管图像数据与存储在存储器单元中以用于认证的面部血管图像数据进行比较来执行二级认证。
在另一方面，本发明提供了一种包括存储器和相机单元的数字设备中的生物特征识别认证方法，该方法包括：接收安全认证模式命令；通过激活相机单元来拍摄要认证的目标；感测所拍摄的目标的图像数据；确定图像数据是否为面部图像数据，如果图像数据为面部图像数据，则根据面部图像数据创建处理后的面部图像数据，最初将处理后的面部图像数据与存储在存储器单元中以用于认证的面部图像数据进行比较，检查最初比较的结果，根据最初比较的结果使用相机单元拍摄要认证的目标，如果所述图像数据是至少一个身体部位的血管图像数据，则感测所拍摄的目标的图像数据，创建处理后的身体部位的血管图像数据，其次将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器单元中以用于认证的至少一个认证身体部位的血管图像数据进行比较，并且根据其次比较的结果结束安全认证模式。
在另一方面，本发明提供了一种包括存储器和相机单元的数字设备中的生物特征识别认证方法，该方法包括：接收安全认证模式命令；通过激活相机单元来拍摄要认证的目标；感测所拍摄的目标的图像数据；确定图像数据是否是面部图像数据或面部血管图像数据，如果图像数据是面部图像数据或面部血管图像数据，则从面部图像数据或面部血管图像数据创建处理后的面部图像数据或处理后的面部血管图像数据，最初将处理后的面部图像数据与存储在存储器单元中以用于认证的面部图像数据进行比较，其次将处理后的面部血管图像数据与先前存储在存储器单元中以用于认证的面部血管图像数据进行比较，并且根据其次比较的结果结束安全认证模式。
在又一方面，本发明提供了一种包括存储器和相机单元的数字设备中更新身体血管数据的方法，该方法包括：接收安全更新模式命令；通过激活相机单元来拍摄要更新的目标；感测所拍摄的目标的图像数据；确定图像数据是否为面部图像数据，如果图像数据为面部图像数据，则创建处理后的面部图像数据；将处理后的面部图像数据与存储在存储器单元中以用于认证的面部图像数据进行比较；使用相机单元拍摄要认证的目标；感测所拍摄的目标的图像数据；如果图像数据是至少一个身体部位的血管图像数据，则创建处理后的身体部位的血管图像数据；以及通过将处理后的身体部位的血管图像数据保存到存储器单元来更新血管图像数据。
根据下文给出的详细描述，本发明的进一步应用范围将变得显而易见。然而，应该理解，详细说明和具体示例虽然指示了本发明的优选实施方式，但是仅是作为示例给出的，因为从该详细描述，本发明的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
有益效果
因此，本发明提供以下优点。根据本发明的一个实施方式，通过应用采用近红外光源的ToF(飞行时间)提取身体部位的血管图案并且然后使用所提取的血管图案，可以快速且方便地执行个人认证。
此外，通过应用采用近红外光源的ToF(飞行时间)执行面部认证和身体部位的血管认证，可以提高安全认证的安全性和可靠性。此外，通过根据安全级别执行面部认证和多个身体部位的血管认证，可以增强安全性并且可以提高准确性。
此外，本发明可以通过利用ToF传感器的深度信息获得3D血管信息以高精度执行个人认证，通过另外的血管认证来补偿相关技术的面部识别的不准确性，并且应用各种类型的使用场景。
从本发明可获得的效果不受上述效果限制。另外，本发明所属技术领域的普通技术人员从以下描述中可以清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
可以参考以下附图来详细描述布置和实施方式，其中，相同的附图标记指代相同的元件，并且在附图中：
图1是根据本发明的一个实施方式的数字设备的框图；
图2是根据本发明的另一实施方式的数字设备的框图；
图3是根据本发明的实施方式的数字设备的图像处理器的框图；
图4是图3的发光单元的框图；
图5是图3的光接收单元的框图；
图6和图7是光接收单元的检测单元的图；
图8是示出根据本发明的实施方式的数字设备中的生物特征识别认证方法的图；
图9至图14是示出根据本发明的实施方式的认证身体部位的方法的图；以及
图15至图22是示出根据安全级别的安全认证的图。
具体实施方式
现在将参考附图根据在此公开的示例性实施方式详细给出描述。通常，诸如“模块”和“单元”之类的后缀可用于指代元件或组件。本文中使用这样的后缀仅旨在便于说明书的描述，并且后缀本身不旨在给出任何特殊含义或功能。另外，诸如“第一”、“第二”、“第三”之类的序数可以具有顺序的含义。然而，可以将术语用于将一个组件与能够彼此交叠的另一组件区分开的目的。
附图用于帮助容易地理解各种技术特征，并且应当理解，本文提出的实施方式不受附图限制。这样，除了在附图中特别示出的那些之外，本公开应当被解释为扩展到任何改变、等同和替代。
如本文所述的根据本发明的实施方式的数字设备可以是能够处理发送、接收、处理和输出数据、内容、服务、应用等中的任何一种的任何设备。可以通过有线网络或无线网络将数字设备连接到其它数字设备，或者将其与外部服务器配对或连接到外部服务器，并且通过连接，数字设备可以发送和接收规定的数据。数字设备的示例可以包括诸如网络TV、混合广播宽带TV(HBBTV)、智能TV、因特网协议TV(IPTV)和个人计算机(PC)之类的固定设备，或诸如个人数字助理(PDA)、智能手机、平板PC或笔记本计算机之类的移动/手持设备。为了便于描述，在本说明书中，在图1中使用数字TV，并且在描绘数字设备的图2中使用移动设备。此外，可以将本说明书中的数字设备称为仅具有面板的构造、机顶盒(STB)或包括整个系统的设备。
此外，在本说明书中描述的有线网络或无线网络可以涉及各种配对方法、支持在数字设备之间或在数字设备与外部服务器之间发送和接收数据的标准电信网络协议方法。有线网络或无线网络还包括现在以及未来都支持的各种电信网络协议。有线网络或无线网络的示例包括诸如通用串行总线(USB)、复合视频银行同步(CVBS)、组件、S视频(模拟)、数字视频接口(DVI)、高清多媒体接口(HDMI)、RGB、D-SUB等的各种电信标准支持的有线网络以及由包括蓝牙、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、ZigBee、数字生活网络联盟(DLNA)、无线LAN(WLAN)(Wi-Fi)、无线宽带(Wibro)、全球微波接入互操作性(Wimax)、高速下行链路分组(HSDPA)、长期演进/高级LTE(LTE/LTE-A)、Wi-Fi直连等的各种标准支持的无线网络。
另外，当本说明书仅涉及数字设备时，根据上下文，数字设备可以指固定设备或移动设备，而当不涉及特定设备时，本说明书中涉及的数字设备是指固定设备和移动设备。另外，数字设备可以执行智能功能，诸如接收广播节目，操作计算机功能并且支持至少一个外部输入，并且通过网络有线或无线地连接，数字设备可以支持电子邮件功能、网络浏览功能、银行业务、游戏和执行应用。该数字设备还可以包括用于支持手写输入、触摸屏和空间远程控制的输入或控制方法(以下称为“输入方法”)中的任一种的接口。
此外，数字设备可以使用标准操作系统(OS)，但是本说明书和实施方式中描述的数字设备使用Web OS。因此，数字设备可以执行诸如为标准通用OS内核或Linux内核添加、删除、修改和更新各种服务和应用之类的功能，以构建更加用户友好的环境。
当上述数字设备接收并且处理外部输入时，外部输入包括上述外部输入设备，意味着所有输入方法或数字设备，能够通过有线网络或无线网络将数据发送到数字设备并且从数字设备接收数据。例如，外部输入包括高清多媒体接口(HDMI)、游戏设备(诸如PlayStation或X-Box)、智能电话、平板PC、打印设备(诸如，口袋打印机)、数字设备(诸如，智能TV和蓝光设备)。
在本申请中所述的“服务器”包括能够向客户端发送数据和从客户端接收数据的数字设备或系统，并且也可以称为处理器。例如，服务器可以是提供、诸如提供网页、Web内容或Web服务这样的服务的门户服务器、提供广告数据的广告服务器、内容服务器、提供SNS服务的社交网络服务(SNS)服务器、向制造商提供服务的服务服务器、提供视频点播或流服务的多频道视频节目分配器(MVPD)、以及提供付费服务的服务服务器。
在本申请中，当为了便于解释而描述应用时，上下文中的应用的含义可以包括服务以及应用。在下面的描述中，参考附图说明根据本发明的实施方式的各种实施方式。
图1是根据本发明的一个实施方式的数字设备的框图。数字设备200可以包括网络接口201、TCP/IP管理器202、服务传递管理器203、SI(系统信息、服务信息或信令信息)解码器204、解复用器205、音频解码器206、视频解码器207、显示器A/V和OSD(屏幕上显示)模块208、服务控制管理器209、服务发现管理器210、SI和元数据数据库(DB)211、元数据管理器212、应用管理器等。
网络接口201可以通过网络接收或发送包括服务数据的IP分组。换句话说，网络接口201可以通过网络接收包括用于SNS的文本数据、图像数据、音频数据和视频数据中的至少一个的IP分组以及来自连接到其的服务器的服务和应用。
TCP/IP管理器202涉及传递被发送到数字设备200的IP分组和从数字设备200发送的IP分组，即，在源和目的地之间的分组传递。TCP/IP管理器202根据适当协议对接收到的分组进行分类，并且将分类后的分组输出到服务传递管理器205、服务发现管理器210、服务控制管理器209和元数据管理器212。
服务传递管理器203可以控制服务数据的分类和处理。服务传递管理器203还可以例如使用实时协议/实时控制协议(RTP/RTCP)来控制实时流数据。换句话说，服务传递管理器203可以在服务管理器213的控制下，根据RTP解析基于RTP发送的实时流数据分组，并且将解析后的数据分组发送至解复用器205，或者将解析后的数据分组存储在SI和元数据DB211中。服务传递管理器203可以基于RTP将网络接收信息反馈到服务器。
解复用器205可以通过分组标识符(PID)过滤从接收到的分组解复用音频数据、视频数据、SI，并且将解复用后的数据发送到相应的处理器，即，音频/视频解码器206/207和SI解码器204。SI解码器204可以解析和/或解码诸如节目特定信息(PSI)、节目和系统信息协议(PSIP)、数字视频广播服务信息(DVB-SI)等的SI数据。SI解码器204可以将解析和/或解码后的SI数据存储在SI和元数据DB 211中。存储在SI和元数据DB 211中的SI数据可以由要求SI数据的组件读取或提取和使用。也可以从SI和元数据DB 211读取EPG数据。这将在下面详细描述。
音频解码器206和视频解码器207可以分别对由解复用器205解复用的音频数据和视频数据进行解码。可以通过显示单元208将解码后的音频数据和视频数据提供给用户。应用管理器可以包括服务管理器213和用户界面(UI)管理器214，管理数字设备200的整体状态，提供UI，并且管理其它管理器。
UI管理器214可以从用户接收键输入，并且通过OSD提供同与键输入相对应的接收器操作有关的图形用户界面(GUI)。服务管理器213可以控制和管理服务相关管理器，诸如服务传递管理器203、服务发现管理器210、服务控制管理器209和元数据管理器212。
服务管理器213可以配置信道图并且基于该信道图在用户的请求下启用信道控制。服务管理器213可以从SI解码器204接收与信道相对应的服务信息，并且将所选择的信道的音频/视频PID设置到解复用器205，以便控制解复用器205的解复用过程。
服务发现管理器210可以提供选择提供服务的服务提供商所需的信息。在从服务管理器213接收到用于选择信道的信号之后，服务发现管理器210基于接收到的信号来发现服务。服务控制管理器209可以选择和控制服务。例如，当用户选择实况广播服务时，服务控制管理器209可以使用IGMP(因特网组管理协议)或实时流协议(RTSP)来执行服务选择和控制，而当用户选择视频点播(VOD)服务时，可以使用RTSP来执行服务选择和控制。
元数据管理器212可以管理关于服务的元数据并且将元数据存储在SI和元数据DB211中。SI和元数据DB 211可以存储由SI解码器204解码的SI数据、由元数据管理器212管理的元数据、以及由服务发现管理器210提供的选择服务提供商所需的信息。另外，SI和元数据DB 211可以存储系统设置数据。可以使用非易失性RAM(NVRAM)或闪存等来实现SI和元数据DB 211。IMS(IP多媒体子系统)网关250可以包括访问基于IMS的IPTV服务所需的功能。
接下来，图2是根据本发明的另一实施方式的数字设备的框图。特别地，图2示出了具有各种组件的移动终端300，但是不需要实现所有所示组件。根据各种实施方式，可以实现更多或更少的组件。
参照图2，移动终端300包括无线通信单元310、A/V(音频/视频)输入单元320、用户输入单元330、感测单元340、输出单元350、存储器360、接口单元370、控制器380和电源单元390。每个组件的详细描述如下。
无线通信单元310通常包括一个或更多个组件，该一个或更多个组件允许移动终端300与移动终端300所在的无线通信系统或网络之间的无线通信。例如，无线通信单元310可以包括广播接收模块311、移动通信模块312、无线因特网模块313、短程通信模块314和位置定位模块315。
广播接收模块311经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和地面信道。可以在移动终端300中提供至少两个广播接收模块311，以促进至少两个广播信道的同时接收或广播信道切换。
广播相关信息包括与广播信道、广播节目或广播服务提供商相关的信息。此外，可以经由移动通信网络来提供广播相关信息。在这种情况下，广播相关信息可以由移动通信模块312接收。
广播相关信息可以以各种形式实现。例如，广播相关信息可以包括数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)和手持数字视频广播(DVB-H)的电子服务指南(ESG)。
广播接收模块311可以被配置为接收从各种类型的广播系统发送的广播信号。作为非限制性示例，这样的广播系统可以包括地面数字多媒体广播(DMB-T)、卫星数字多媒体广播(DMB-S)、手持数字视频广播(DVB-H)、广播和移动服务的数字视频广播会聚(DVB-CBMS)、开放移动联盟广播(OMA-BCAST)、被称为仅媒体前向链路(MediaFLOTM)的数据广播系统和地面综合服务数字广播(ISDB-T)。可选地，广播接收模块311可以被配置为适于其它广播系统以及上述数字广播系统。由广播接收模块311接收的广播信号和/或广播相关信息可以被存储在合适设备中，诸如存储在存储器360中。
移动通信模块312经由诸如GSM(全球移动通信系统)、CDMA(码分多址)或WCDMA(宽带CDMA)的移动网络向/从一个或更多个网络实体(例如，基站、外部终端和/或服务器)发送/接收无线信号。这样的无线信号可以根据文本/多媒体消息来承载音频、视频和数据。
无线因特网模块313支持移动终端300的因特网接入。该模块可以在内部或外部联接到移动终端300。无线因特网技术可以包括WLAN(无线LAN)、Wi-Fi、WibroTM(无线宽带)、WimaxTM(全球微波接入互操作性)、HSDPA(高速下行链路分组接入)、GSM、CDMA、WCDMA或LTE(长期演进)。
短程通信模块314促进相对短距离通信。仅举几个例子，用于实现该模块的合适技术包括射频识别(RFID)、红外数据通信(IrDA)、超宽带(UWB)、以及通常称为BluetoothTM和ZigBeeTM的联网技术。位置定位模块315识别或另外获得移动终端100的位置。根据一个实施方式，该模块可以利用全球定位系统(GPS)模块来实现。
音频/视频(A/V)输入单元320被配置为将音频或视频信号输入提供给移动终端300。如所示，A/V输入单元320包括相机321和麦克风322。相机321接收并处理静止图片或视频的图像帧，这些图像帧由图像传感器在视频呼叫模式或拍摄模式下获得。此外，可以在显示器351上显示处理后的图像帧。
由相机321处理的图像帧可以被存储在存储器360中，或者可以经由无线通信单元310被发送到外部接收方。可选地，至少两个相机321可以根据使用环境设置在移动终端300中。当便携式设备处于诸如电话呼叫模式、记录模式和语音识别之类的特定模式下时，麦克风322接收外部音频信号。该音频信号被处理并且被转换为电子音频数据。处理后的音频数据被转换成在呼叫模式下经由移动通信模块312可发送到移动通信基站的格式。麦克风322通常包括各种噪声去除算法，以去除在接收外部音频信号的过程中产生的噪声。用户输入单元330响应于一个或更多个相关输入设备的用户操纵来生成输入数据。这样的设备的示例包括键盘、薄膜开关、触摸板(例如，静压/电容)、滚轮和点动开关。
感测单元340使用移动终端的各个方面的状态测量结果来提供用于控制移动终端300的操作的感测信号。例如，感测单元340可以检测移动终端100的打开/关闭状态、移动终端300的组件(例如，显示器和小键盘)的相对位置、移动终端300或移动终端300的组件的位置(或定位)的变化、存在或不存在用户与移动终端300的接触、以及移动终端300的取向或加速度/减速度。作为示例，考虑被配置为滑动式移动终端300的移动终端。在这种构造中，感测单元340可以感测移动终端的滑动部分是打开还是关闭。根据其它示例，感测单元340感测存在或不存在由电源单元390提供的电力、以及存在或不存在接口单元370与外部设备之间的联接或其它连接。根据一个实施方式，感测单元340可以包括接近传感器341。
输出单元350生成与视觉、听觉和触觉有关的输出。此外，输出单元350包括显示器351、音频输出模块352、警报单元353、触觉模块354。也可以包括投影仪模块。显示器351通常被实现为可视地显示(输出)与移动终端300相关联的信息。例如，如果移动终端以电话呼叫模式操作，则显示器通常将提供用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)，该界面包括与拨打、进行和终止电话呼叫相关的信息。作为另一示例，如果移动终端300处于视频呼叫模式或拍摄模式，则显示器351可以另外地或另选地显示与这些模式、UI或GUI相关联的图像。
可以使用已知显示技术来实现显示器351。这些技术包括例如液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)、柔性显示器和三维显示器。移动终端300可以包括一个或更多个这样的显示器。
一些显示器可以以透明或光学透射类型实现，即，透明显示器。透明显示器的代表性示例是TOLED(透明OLED)。显示器351的后部构造也可以实现为透光型的。在该构造中，用户可以在终端主体的显示器351的一部分上看到位于终端主体的后部的对象。
根据移动终端300的一个实施方式，可以在移动终端300中提供至少两个显示器351。例如，可以将多个显示器布置为在移动终端300的单个面上彼此间隔开或形成单个主体。另选地，多个显示器可以布置在移动终端300的不同面上。
如果显示器351和用于检测触摸动作的传感器(以下称为“触摸传感器”)被配置为共层结构(以下称为“触摸屏”)，则显示器351也可用作输入设备以及输出设备。在这种情况下，触摸传感器可以被配置为触摸膜、触摸片或触摸板。
触摸传感器可以被配置为将应用到显示器351的特定部分的压力或从显示器351的特定部分产生的电容的变化转换为电子输入信号。此外，触摸传感器可配置为检测触摸的压力以及触摸位置或大小。如果对触摸传感器进行了触摸输入，则与该触摸输入相对应的信号被传送到触摸控制器。触摸控制器处理该信号，然后将处理后的信号传送到控制器380。因此，当显示器351的规定部分被触摸时，使控制器380知道该触摸。
可以在由触摸屏包围或触摸屏周围的移动终端300的内部区域处设置接近传感器341。接近传感器是在没有机械接触的情况下使用电磁场强度或红外线检测接近规定检测表面的对象或在接近传感器周围存在(或定位)的对象的存在或不存在的传感器。因此，接近传感器341比接触型传感器更耐用，并且具有比接触型传感器更广泛的用途。
接近传感器341可以包括透射光电传感器、直接反射光电传感器、镜面反射光电传感器、射频振荡接近传感器、静电电容接近传感器、磁接近传感器和红外接近传感器中的一个。如果触摸屏包括静电电容接近传感器，则其被配置为使用电场根据指示器的接近度的变化来检测指示器的接近度。在这种构造下，触摸屏(触摸传感器)可以被视为接近传感器。
为了清楚和方便说明，可以使指示器接近触摸屏以被识别为放置在触摸屏上的动作被称为“接近触摸”，并且使指示器实际上与触摸屏接触的动作可以称为“接触触摸”。另外，使用指示器对触摸屏进行接近触摸的位置可以表示当指示器进行接近触摸时指示器垂直对应于触摸屏的位置。
接近传感器检测接近触摸和接近触摸图案(例如，接近触摸距离、接近触摸持续时间、接近触摸位置、接近触摸移位状态)。可以将与检测到的接近触摸动作和检测到的接近触摸图案相对应的信息输出到触摸屏。
音频输出模块352以各种模式(包括呼叫接收模式、呼叫进行模式、记录模式、语音识别模式和广播接收模式)操作，以输出从无线通信单元310接收或存储在存储器360中的音频数据。在操作期间，音频输出模块352输出与特定功能有关的音频(例如，接收到的呼叫、接收到的消息)。可以使用一个或更多个扬声器、蜂鸣器、其它音频产生设备以及这些设备的组合来实现音频输出模块352。
警报单元353输出用于通知与移动终端300相关联的特定事件的发生的信号。典型事件包括接收到呼叫、接收到消息和接收到触摸输入。警报单元353可以通过振动以及视频或音频信号输出用于通知事件发生的信号。可以经由显示器351或音频输出模块352输出视频或音频信号。因此，显示器351或音频输出模块352可以被视为警报单元353的一部分。
触觉模块354产生可以由用户感测的各种触觉效果。振动是由触觉模块354产生的触觉效果的代表之一。由触觉模块354产生的振动的强度和图案是可控制的。例如，不同的振动可以通过合成在一起被输出，或者可以依次被输出。触觉模块354可以产生各种触觉效果以及振动。例如，触觉模块354可以产生归因于相对于接触皮肤表面垂直移动的针的布置的效应、归因于空气通过注入/抽吸孔的注入/抽吸力的效应、归因于掠过皮肤表面的效应、归因于与电极接触的效应、归因于静电力的效应以及归因于使用吸热或放热设备的热/冷感的表示的效应。触觉模块354可以被实现为使得用户能够通过手指或手臂的肌肉感觉来感测触觉效应以及通过直接接触来传递触觉效应。可选地，根据移动终端300的实施方式，可以在移动终端300中提供至少两个触觉模块354。
存储器360通常用于存储各种类型的数据以支持移动终端300的处理、控制和存储要求。这样的数据的示例包括用于在移动终端300上操作的应用的程序指令、联系人数据、电话簿数据、消息、音频、静止图片(或照片)和动态图片。此外，每个数据的最近使用历史或累积使用频率(例如，每个电话簿、每个消息或每个多媒体文件的使用频率)可以存储在存储器360中。此外，用于各种振动模式的数据和/或对到触摸屏的触摸输入的响应的声音输出可以被存储在存储器360中。
存储器360可以使用合适易失性和非易失性存储器或存储设备中的任何类型或组合来实现，包括硬盘、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、闪存、磁盘或光盘、多媒体卡微型存储器、卡型存储器(例如，SD存储器或XD存储器)或其它类似的存储器或数据存储设备。此外，移动终端300可以与用于执行存储器360在因特网上的存储功能的网络存储相关联地操作。
接口单元370可以被实现为将移动终端100与外部设备联接。接口单元370从外部设备接收数据或被供电，然后将数据或电力传递到移动终端300的各个元件，或者使移动终端300内的数据能够被传递到外部设备。接口单元370可以使用有线/无线耳机端口、外部充电器端口、有线/无线数据端口、存储卡端口、用于联接到具有身份模块的设备的端口、音频输入/输出端口、视频输入/输出端口和/或耳机端口被配置。
识别模块是用于存储用于认证移动终端300的使用权限的各种信息的芯片，并且可以包括用户识别模块(UIM)、订户身份模块(SIM)和/或通用订户身份模块(USIM)。具有身份模块的设备(以下称为“身份设备”)可以被制造为智能卡。因此，身份设备可以经由相应端口连接到移动终端300。
当移动终端300连接到外部支架时，接口单元370变为用于向移动终端300提供来自支架的电力的通道、或用于将用户从支架输入的各种命令信号传递给移动终端300的通道。从支架或电力输入的各种命令信号中的每个可以作为使移动终端300能够识别出信号已被正确地加载到支架中的信号来操作。
控制器380通常控制移动终端300的整体操作。例如，控制器380执行与语音呼叫、数据通信和视频呼叫相关的控制和处理。控制器380可以包括提供多媒体回放的多媒体模块381。多媒体模块381可以被配置为控制器380的一部分，或者被实现为单独的组件。此外，控制器380可以执行用于将在触摸屏上执行的书写输入和图片绘制输入分别识别为字符或图像的图案(或图像)识别处理。
电源单元390提供移动终端300的各种组件所需的电力。电力可以是内部电力、外部电力或内部和外部电力的组合。可以使用例如计算机软件、硬件或计算机软件和硬件的某种组合，在计算机可读介质中实现本文描述的各种实施方式。
对于硬件实现，可以在一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计成执行本文所述功能的其它电子单元、或其选择性组合内实现本文描述的实施方式。这样的实施方式也可以由控制器180来实现。
对于软件实现，可以用诸如过程和功能的单独软件模块来实现本文描述的实施方式，每个软件模块执行本文描述的一个或更多个功能和操作。软件代码可以用以任何合适的编程语言编写的软件应用来实现，并且可以被存储在诸如存储器160之类的存储器中，并且可以由诸如控制器380之类的控制器或处理器来执行。
图3是根据本发明的实施方式的数字设备的生物特征识别认证处理器的框图。参照图3，数字设备500的生物特征识别认证处理器可以包括相机单元510、图像数据传感器单元520、存储器单元550、预处理单元530、比较单元535和控制器540。
在某些情况下，数字设备的生物特征识别认证处理器可以进一步包括计时器560和光学引导单元。另外，相机单元510可以采用使用近红外线(NIR)的ToF传感器。ToF传感器测量距目标的距离，并且将从目标反射的相位信号的差的强度表示为图像形式，从而检查身体部位的血管图案。
相机单元510可以包括将光投射到目标501上的发光单元512和检测从目标501反射的光的光接收单元514。在一个示例中，发光单元512可以包括投射与光谱的红外区域对应的光的光源。
在另一示例中，发光单元512可以投射与光谱的可见区域相对应的彩色光和与光谱的红外区域相对应的红外光。另外，投射彩色光的光源可以包括投射红色波长范围的红光的红光源、投射绿色波长范围的绿光的绿光源、以及投射蓝色波长范围的蓝光的蓝光源。
此外，红色、绿色和蓝光源中的每个都可以使用发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。而且，光接收单元514可以包括镜头单元、滤波器单元和检测单元。此外，镜头单元可以透射或聚焦从目标501反射的红外光。
此外，镜头单元可以响应于控制器的自动聚焦控制信号以检测单元为中心移动。在某些情况下，镜头单元可以使用宽带镀膜镜头，该宽带镀膜镜头能够透射从目标501反射的光中的可见波长范围的彩色光和红外波长范围的光。在另一种情况下，镜头单元可以使用具有能够聚焦彩色光和红外光的宽带聚焦性能的镜头。
滤波器单元可以包括单带通滤波器，该单带通滤波器透射由镜头单元透射的红外(IR)波长范围的红外光。在一些情况下，滤波器单元可以包括双带通滤波器，其同时透射已由镜头单元透射的红色、绿色和蓝色波长范围的彩色光和红外波长范围的红外(IR)光。
因此，滤波器单元可以阻挡UV波长范围的光、红色、绿色和蓝色波长范围与IR波长范围之间的波长范围的光、以及超过IR波长范围的波长范围的光。该检测单元可以仅检测IR光，可以同时检测彩色光和IR光，或者分别在不同时隙中检测彩色光和IR光。
在某些情况下，相机单元510可以包括将目标501拍摄为二维(2D)图像的第一相机和将目标501拍摄为三维(3D)图像的第二相机。另外，第二相机可以包括：发光单元，其将光投射到要认证的目标501上；以及光接收单元，其感测从要认证的目标501反射的光。
当接收到认证命令时，控制器可以控制第二相机被激活以拍摄要认证的目标501的面部，或者控制第二相机被激活以拍摄要认证的目标501的身体部位的血管。此外，图像数据传感器单元520可以感测由相机单元510拍摄的目标501的图像数据。用于认证的身体部位的面部图像数据和血管图像数据可能已经被存储在存储器单元550中。
预处理单元530根据由图像数据传感器单元520感测到的图像数据确定拍摄目标的信息。如果所确定的图像数据是面部数据或身体部位的血管数据，则预处理单元530可以创建处理后的面部图像数据或处理后的身体血管数据以用于认证。另外，拍摄目标的信息可以包括面部的大小、面部的形状(例如，轮廓)等。
例如，预处理单元530包括：检测单元，其检测从相机单元510感测到的光量；转换单元，其将检测到的光量转换为电信号；以及提取单元，其从电信号中提取关于图像的信息，从而确定拍摄目标是否是面部。根据确定的结果，预处理单元530可以创建面部和身体部位的血管的处理后的图像数据。
比较单元535可以将处理后的图像数据与预先存储在存储器单元550中的身体部位的血管图像数据和面部图像数据中的至少一个进行比较。随后，如果要执行的执行模式是安全认证模式，则控制器540激活相机单元510以准备接收目标501的图像数据。如果目标501的图像数据是面部图像数据，则控制器540可以通过将处理后的面部图像数据与预先存储在存储器单元550中以用于认证的面部图像数据进行比较来执行初级认证。
此外，控制器540可以通过将根据初级认证结果的至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器单元550中的至少一个认证身体部位的血管图像数据进行比较来执行二级认证。另外，处理后的身体部位的血管图像数据可以包括面部血管图像数据、腕部血管图像数据、手背血管图像数据、手指血管图像数据、手掌血管图像数据和足部血管图像数据中的至少一个，但本发明不限于此。
此外，根据要执行的执行模式的安全级别，控制器540可以仅执行将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器单元550中的面部图像数据进行比较的初级认证。在某些情况下，根据要执行的执行模式的安全级别，控制器540可以执行将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器单元550中的面部图像数据进行比较的初级认证和将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器单元550中的至少一个身体部位的血管图像数据进行比较的二级认证两者。
在其它情况下，根据要执行的执行模式的安全级别，控制器540可以执行将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器单元中的面部图像数据进行比较的初级认证、将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器单元中的至少一个身体部位的血管图像数据进行比较的二级认证、以及将至少一个处理后的不同身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器单元中的至少一个不同身体部位的血管图像数据进行比较的三级认证的全部。
此外，处理后的身体部位的血管图像数据可以包括面部血管图像数据、腕部血管图像数据、手背血管图像数据、手指血管图像数据、手掌血管图像数据和足部血管图像数据中的至少一个，本发明不限于此。
在一个示例中，控制器540检查要执行的执行模式的安全级别。如果所检查的安全级别低于参考级别，则控制器540仅基于面部认证图像来执行初级认证。如果所检查的安全级别高于参考级别，则控制器540执行基于面部认证图像的初级认证和基于身体部位的血管认证图像的二级认证。
此外，当检查要执行的执行模式的安全级别时，控制器540可以将关于所检查的安全级别的信息提供给显示屏。在另一示例中，控制器540检查要执行的执行模式的安全级别。如果所检查的安全级别是特殊级别，则控制器540可以在初级认证和二级认证两者都成功之后请求另外生物特征识别认证，控制相机单元510拍摄身体以进行另外的认证，并且基于另外的生物特征识别认证图像执行三级认证。
另外，要另外认证的身体可以包括面部血管、腕部血管、手背血管、手指血管、手掌血管和足部血管中的至少一个，本发明不限于此。在某些情况下，在检查要执行的执行模式的安全级别之后，控制器540可以将关于所检查的安全级别的信息提供给显示屏。
在其它情况下，当执行初级认证或二级认证时，如果相应认证成功，则控制器540可以将认证成功通知消息提供给显示屏，并且还可以将下一步指导消息提供给显示屏。在其它情况下，当执行初级认证或二级认证时，如果相应认证失败，则控制器540可以将认证失败通知消息提供给显示屏，并且还可以将重新认证消息提供给显示屏。
在执行初级认证或二级认证时，控制器540根据相机单元510的自动聚焦从大量认证图像中提取最佳认证图像，然后通过将所提取的认证图像与先前保存的记录图像进行比较来计算误差值。如果计算出的误差值在参考范围内，则控制器540可以确定认证成功。
当提取最佳认证图像时，如果所提取的认证图像的大小与先前保存的记录图像的大小不同，则控制器540可以控制预处理单元530放大或减小认证图像大小。当执行二级认证时，控制器540可以控制相机单元510的镜头以利用光学变焦拍摄除面部以外的身体部位的血管，并且控制预处理单元530将利用最佳变焦拍摄的身体部位的血管图像处理为被处理用于认证的面部血管图像数据。
此外，当执行二级认证时，控制器540可以控制相机单元510的镜头利用光学变焦来拍摄面部血管以进行认证，并且控制预处理单元530从利用光学变焦拍摄的面部血管图像创建被处理用于认证的面部血管图像数据。在一些情况下，当使用面部血管图像数据执行二级认证时，无需单独拍摄，控制器540可以从为了初级认证拍摄的目标的图像提取的面部血管图像数据创建被处理用于认证的面部血管图像数据。
在某些情况下，当执行二级认证时，控制器540使用计时器560测量从相机单元510投射的IR光的投射时间。如果IR光的投射时间超过参考时间，则控制器540可以控制相机单元510的发光单元512以阻挡IR光的输出。IR光的输出被阻挡以解决眼睛安全问题。即，可以减少由于长期暴露于IR光而引起的危险，并且可以确保安全认证。
在其它情况下，当执行二级认证时，控制器540使用计时器560测量从相机单元510投射的IR光的投射时间。如果IR光的投射时间超过参考时间，则控制器540可以控制相机单元510的发光单元512以将IR光的输出的强度降低为小于设置值。
另外，如果要执行的执行模式是生物特征识别记录模式，则控制器540通过激活相机单元510以拍摄要记录的面部并且将从预处理单元530创建的面部认证记录图像保存到存储器单元550来执行初级记录。如果成功执行了初级记录，则控制器540可以通过控制相机单元510拍摄面部血管以便记录用于认证，然后将从预处理单元530创建的面部血管认证记录图像保存到存储器单元550来执行二级记录。
在初级记录和二级记录均已成功完成之后，如果存在另外的生物特征识别认证记录请求，则控制器540可以控制相机单元510拍摄身体部位以另外记录并且基于从预处理单元530创建的另外的生物特征识别认证记录图像执行三级记录。例如，另外记录的身体可以包括面部血管、腕部血管、手背血管、手指血管、手掌血管和足部血管中的至少一个，本发明不限于此。
接下来，如果要执行的执行模式是认证记录更新模式，则控制器540通过激活相机单元510拍摄面部来更新记录，将从预处理单元530创建的面部记录更新图像保存到存储器单元550，并且去除先前面部记录图像，来执行初级更新。如果成功执行了初级更新，则控制器540可以通过控制相机单元510拍摄面部血管以更新记录，并且将从预处理单元530创建的面部血管记录更新图像保存到存储器单元550，并且去除先前面部血管记录图像，来执行二级更新。
在初级更新和二级更新都已成功完成之后，如果存在另外的身体记录更新请求，则控制器540可以控制相机单元510拍摄身体部位以另外更新记录，并且基于从预处理单元530创建的另外的身体记录更新图像来执行三级记录。
此外，要另外更新记录的身体可以包括面部血管、腕部血管、手背血管、手指血管、手掌血管和足部血管中的至少一个，本发明不限于此。此外，根据本发明的身体血管数据更新方法，如果接收到安全更新模式命令，则通过激活相机单元来拍摄目标，然后感测所拍摄的目标的图像数据。
根据本发明的实施方式，确定图像数据是否是面部图像数据。如果图像数据是面部图像数据，则创建处理后的面部图像数据。然后，将处理后的面部图像数据和为了认证而保存到存储器单元的面部图像数据进行相互比较。随后，根据本发明的实施方式，根据比较结果，由相机单元拍摄要认证的目标，并且感测所拍摄的目标的图像数据。如果图像数据是至少一个身体部位的血管图像数据，则可以创建处理后的身体部位的血管图像数据，将其保存到存储器单元中，然后进行更新。
此外，本发明可以包括光学引导单元，该光学引导单元被配置为计算要认证的面部的当前位置信息并且针对该面部的当前位置信息引导位置校正。另外，光学引导单元可以包括：光源单元，其将光投射到要认证的面部上；检测单元，其检测从面部反射的光；以及位置计算单元，其基于检测到的光来计算面部的当前位置信息。
特别地，位置计算单元可以提取从检测单元检测到的光的光斑点的坐标，计算光斑点之间的距离值，并且存储包括所计算的距离值的面部的当前位置信息。在一些情况下，光学引导单元可以包括：扬声器单元，其输出用于引导针对面部的当前位置信息的位置校正的音频数据；以及显示单元，其显示包括当前位置信息的面部图像。
此外，光源单元可以包括至少三个光源。例如，光源单元的光源可以通过沿着检测单元的外围以预定间隔彼此间隔开来布置。此外，光源单元的光源可以被设置成与光学引导单元的表面具有在5度和90度之间的角度范围。
因此，本发明可以通过应用采用近红外光源的ToF(飞行时间)并且随后使用所提取的血管图案来提取身体部位的血管图案，来快速且方便地执行个人认证。另外，本发明可以通过应用使用采用近红外光源的ToF(飞行时间)来执行面部认证和身体部位的血管认证，来提高安全认证的安全性和可靠性。
此外，本发明可以通过根据安全级别执行面部认证和多个身体部位的血管认证来增强安全性并提高准确性。此外，本发明可以通过经由ToF传感器的深度信息获得3D血管信息以高精度执行个人认证，通过另外的血管认证来补偿现有技术的面部识别的不准确性，并且应用各种类型的使用场景。
接下来，图4是图3的发光单元的框图，并且图5是图3的光接收单元的框图。参照图4，相机单元的发光单元512可以包括IR光源512-2，该IR光源512-2投射仅与光谱的IR区域相对应的光。
在一些情况下，发光单元可以投射与光谱的可见光区域对应的彩色光和与光谱的IR区域对应的IR光。另外，发光单元512可以包括：彩色光源512-1，其包括投射红色波长范围的红光的红光源512a、投射绿色波长范围的绿光的绿光源512b、以及投射蓝色波长范围的蓝光的蓝光源512c、以及投射IR光的IR光源512-2。
在这种情况下，红光源、绿光源、蓝光源和IR光源可以使用发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。发光单元512可以在第一时间同时投射红光、绿光和蓝光，并且还可以在第二时间投射IR光。第一时间可以不同于第二时间。
参照图5，光接收单元514可以包括镜头单元514-1、滤波器单元514-2和检测单元514-3。另外，镜头单元514-1可以透射并聚焦从目标501反射的IR光。镜头单元514-1可以响应于控制器540的自动聚焦控制信号以检测单元514-3为中心移动。
在某些情况下，镜头单元514-1可以使用能够透射从目标501反射的光中的可见波长范围的彩色光和红外波长范围的光的宽带镀膜镜头。在另一个示例中，镜头单元514-1可以使用具有能够聚焦彩色光和红外光的宽带聚焦性能的镜头。
滤波器单元514-2可以包括单带通滤波器，该单带通滤波器透射由镜头单元514-1透射的红外(IR)波长范围的红外光。在一些情况下，滤波器单元514-2可以包括双带通滤波器，其同时透射由镜头单元514-1透射的红色、绿色和蓝色波长范围的彩色光和红外波长范围的红外(IR)光。
因此，滤波器单元514-2可以阻挡UV波长范围的光、红色、绿色和蓝色波长范围与IR波长范围之间的波长范围的光、以及在IR波长范围外的波长范围的光。检测单元514-3可以仅检测IR光，同时检测彩色光和IR光，或者分别在不同时隙中检测彩色光和IR光。
接下来，图6和图7是光接收单元的检测单元的图。参照图6和图7，检测单元514-3可以同时检测彩色光和IR光，或者分别在不同时隙中检测彩色光和IR光。这里，如图6所示，同时检测彩色光和IR光的检测单元514-3可以包括同时检测红色波长范围的红光和IR波长范围的IR光的第一像素514a、同时检测绿色波长范围的绿光和红色波长范围的红光的第二像素514b、以及同时检测蓝色波长范围的蓝光和IR波长范围的IR光的第三像素514c。
例如，检测单元的第一像素514a可以包括第一滤波器，该第一滤波器能够透射红色波长范围的红光和IR波长范围的IR光并且阻挡其它波长范围的光。检测单元的第二像素514b可以包括第二滤波器，该第二滤波器能够透射绿色波长范围的绿光和IR波长范围的IR光并且阻挡其它波长范围的光。
并且，检测单元的第三像素514c可以包括第三滤波器，该第三滤波器能够透射蓝色波长范围的蓝光和IR波长范围的IR光并且阻挡其它波长范围的光。进一步地，如图7所示，分别在不同时隙中检测彩色光和IR光的检测单元514-3可以包括检测红色波长范围的红光的第一像素514a、检测绿色波长范围的绿光的第二像素514b、检测蓝色波长范围的蓝光的第三像素514c、以及检测IR波长范围的IR光的第四像素514d。因此，控制器可以控制发光单元同时投射彩色光和IR光，或者分别在不同时隙投射彩色光和IR光。
图8是示出根据本发明的实施方式的数字设备中的生物特征识别认证方法的图。参照图8，根据本发明的实施方式，如果接收到安全认证模式命令，则数字设备可以通过激活相机单元510来拍摄要认证的目标。
此外，相机单元510可以采用使用近红外线(NIR)的ToF传感器。ToF传感器是用于测量到目标的距离的传感器，并且以图像形式表示从目标反射的相位信号的差的强度，从而检查身体部位700的血管图案710。
在这种情况下，可以通过提取深度信息，将身体部位的血管图案710具体实现为3D图像。数字设备可以感测拍摄目标的图像数据，然后确定该图像数据是否是面部图像数据。如果该图像数据是面部图像数据，则数字设备从面部图像数据创建处理后的面部图像数据。
随后，数字设备执行将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器单元中用于认证的面部图像数据进行比较的初级比较步骤。数字设备检查初级比较的结果，然后使用相机单元拍摄要认证的目标。
数字设备感测拍摄目标的图像数据。如果图像数据是至少一个身体部位的血管图像数据，则数字设备创建处理后的身体部位的血管图像数据。然后，数字设备执行将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与存储在存储器单元中的至少一个认证身体部位的血管图像数据进行比较的第二比较步骤。
随后，数字设备可以根据第二比较的结果结束安全认证模式。在另一示例中，根据数字设备中的生物特征识别认证方法，如果接收到安全认证模式命令，则数字设备可以通过激活相机单元来拍摄目标以进行认证，感测拍摄目标的图像数据，并且确定图像数据是面部图像数据还是面部血管图像数据。
如果图像数据是面部图像数据或面部血管图像数据，则数字设备可以从面部图像数据或面部血管图像数据创建处理后的面部图像数据或处理后的面部血管图像数据，然后执行将处理后的面部图像数据与存储在存储器单元中以用于认证的面部图像数据进行比较的初级比较步骤。
随后，数字设备可以执行根据初级比较的结果将处理后的面部血管图像数据与存储在存储器单元中以用于认证的面部血管图像数据进行比较的二级比较步骤，然后根据二级比较的结果结束安全认证模式。
因此，本发明可以通过应用利用近红外光源的ToF(飞行时间)并且然后使用所提取的血管图案来提取身体部位的血管图案，来快速且方便地执行个人认证。并且，本发明可以通过应用利用近红外光源的ToF(飞行时间)来执行面部认证和身体部位的血管认证，来提高安全认证的安全性和可靠性。
以下描述根据本发明的实施方式的记录面部数据和身体部位的血管数据以用于认证数字设备的方法。首先，本发明可以通过激活相机单元来接收安全记录模式命令并且拍摄要记录的目标。
随后，本发明感测拍摄目标的图像数据，然后确定该图像数据是否是至少一个身体部位的血管图像数据和面部图像数据。如果图像数据是至少一个身体部位的血管图像数据和面部图像数据，则本发明可以从至少一个身体部位的血管图像数据和面部图像数据创建至少一个处理后的身体部位的血管图像数据和处理后的面部图像数据。然后，本发明可以将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据和处理后的面部图像数据记录在存储器单元上。
下面描述根据本发明的实施方式的更新身体部位的血管数据以用于数字设备的安全认证的方法。首先，本发明可以接收身体血管安全更新模式命令，并且通过激活相机单元来拍摄要记录的目标。
随后，本发明感测拍摄目标的图像数据，然后确定该图像数据是否是面部图像数据。如果图像数据是面部图像数据，则本发明通过与先前存储在存储器中的面部图像数据进行比较来执行认证。根据执行认证的结果，本发明拍摄目标的至少一个身体部位。如果所拍摄的图像是目标的至少一个身体部位的血管图像数据，则本发明通过处理身体部位的血管图像数据来创建至少一个处理后的身体部位的血管图像数据，然后将其保存到存储器单元中，从而完成更新。
以下描述根据本发明的实施方式的更新面部数据以用于数字设备的安全认证的方法。首先，本发明接收面部安全认证更新模式命令，激活相机单元，并且拍摄要记录的目标。
随后，本发明感测拍摄目标的图像数据，并且确定该图像数据是否是目标的至少一个身体部位的血管图像数据。如果该图像数据是身体部位的血管图像数据，则本发明通过将图像数据与先前存储在存储器中的目标的相应身体部位的血管图像数据进行比较来执行认证，然后根据执行认证的结果将目标的面部数据保存到存储器单元，从而完成更新。在某些情况下，可以通过与目标的身体部位的血管图像数据进行比较来执行认证的过程可以被执行不止一次。
图9至图14是示出根据本发明的实施方式的认证身体部位的方法的图。参照图9至图14，本发明可以最初执行面部认证，拍摄各种身体部位的血管图像，然后从拍摄图像中提取身体部位的血管图像数据。
图9示出了通过拍摄腕部血管图像来提取腕部血管图案信息的处理。图10示出了通过拍摄手指血管图像来提取手指血管图案信息的处理。图11示出了通过拍摄面部血管图像来提取面部血管图案信息的处理。
另外，图12示出了通过拍摄手掌血管图像来提取手掌血管图案信息的处理。图13示出了通过拍摄手背血管图像来提取手背血管图案信息的处理。并且，图14示出了通过拍摄足部血管图像来提取足部血管图案信息的处理。
因此，本发明可以实现执行面部认证(2D、3D)和面部血管认证的第一实施方式、执行面部认证(2D、3D)和腕部血管认证的第二实施方式、执行面部认证(2D，3D)和手背血管认证的第三实施方式、执行面部认证(2D，3D)和手指血管认证的第四实施方式、执行面部认证(2D、3D)和手掌血管认证的第五实施方式以及执行面部认证(2D，3D)和足部血管认证的第六实施方式。
因此，根据本发明的一个实施方式，通过根据安全级别执行面部认证和多个身体部位的血管认证，可以增强安全性并且可以提高准确性。此外，本发明可以通过经由ToF传感器的深度信息获得3D血管信息来以高精度执行个人认证，通过另外的血管认证来补偿相关技术的面部识别的不准确性，并且应用各种类型的使用场景。
图15至图22是示出根据安全级别的安全认证的图。参照图15至图22，本发明可以根据要执行的执行模式的安全级别来执行各种认证。
在一个示例中，如果要执行的执行模式的安全级别低，则本发明可以执行将处理后的面部图像数据与仅预先存储在存储器中的面部图像数据进行比较的初级认证。在某些情况下，如果要执行的执行模式的安全级别为中等，则本发明可以执行将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器中的面部图像数据进行比较的初级认证和将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器中的至少一个身体部位的血管图像数据进行比较的二级认证。
在其它情况下，如果要执行的执行模式的安全级别高，则本发明可以执行将处理后的面部图像数据与先前存储在存储器中的面部图像数据进行比较的初级认证、将至少一个处理后的身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器中的至少一个身体部位的血管图像数据进行比较的二级认证、以及将至少一个处理后的不同身体部位的血管图像数据与先前存储在存储器中的至少一个不同身体部位的血管图像数据进行比较的三级认证的全部。
本发明检查要执行的执行模式的安全级别。如果所检查的安全级别高于参考级别，则本发明可以执行基于面部认证图像的初级认证和基于身体部位的血管认证图像的二级认证。
参照图15，如果要执行的执行模式是电子支付，则响应于用户对电子支付图标620的触摸来检查要执行的执行模式的安全级别，并且可以将与所检查的安全级别有关的信息作为通知消息630提供给数字设备600的显示屏610。
本发明检查要执行的执行模式的安全级别。如果所检查的安全级别低于参考级别，则本发明可以仅基于面部认证图像来执行初级认证。
参照图16，如果要执行的执行模式是照片库，则响应于用户对照片库图标640的触摸来检查要执行的执行模式的安全级别，并且将与所检查的安全级别有关的信息作为通知消息650提供给显示屏。本发明检查要执行的执行模式的安全级别。如果所检查的安全级别是特殊级别，则本发明在初级认证和二级认证中后，请求另外的身体认证，控制相机单元510拍摄要另外认证的身体，然后基于另外的身体认证图像执行三级认证。
参照图17，如果要执行的执行模式是银行交易，则响应于用户对银行交易图标642的触摸来检查要执行的执行模式的安全级别，并且将与所检查的安全级别有关的信息作为通知消息652提供给显示屏。
参照图18和图19，当执行初级认证或二级认证时，如果处于认证的中间，则本发明可以向显示屏610提供指示认证正在进行的通知消息670/672。还显示目标680(面部)和血管图案681。
参照图20，如果认证成功，则本发明可以向显示屏610提供认证成功通知消息674。参照图21，如果认证成功，则本发明可以向显示屏610提供下一步指导消息676。还显示目标690(手掌)和血管图案691。
参照图22，当执行初级认证或二级认证时，如果认证失败，则本发明可以向显示屏610提供认证失败通知消息，并且还可以向显示屏610提供重新认证指导消息679。还显示目标680(面部)和血管图案681。
因此，本发明可以通过应用采用近红外光源的ToF(飞行时间)并且随后使用所提取的血管图案来提取身体部位的血管图案，来快速且方便地执行个人认证。并且，本发明可以通过应用采用近红外光源的ToF(飞行时间)来执行面部认证和身体部位的血管认证，而提高安全认证的安全性和可靠性。
此外，本发明可以通过根据安全级别执行面部认证和多个身体部位的血管认证来增强安全性并提高准确性。此外，本发明可以通过经由ToF传感器的深度信息获得3D血管信息来以高精度执行个人认证，通过另外的血管认证来补偿相关技术的面部识别的不准确性，并且应用各种类型的使用场景。
尽管已经参考多个示例性实施方式描述了实施方式，但是应当理解，本领域技术人员可以设想落入本公开的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，主题组合布置的组成部分和/或布置的各种变化和修改都是可能的。除了组成部分和/或布置的变化和修改之外，替代使用对本领域技术人员来说也是显而易见的。
本发明的模式
已经以用于实施本发明的最佳模式描述了各种实施方式。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和改变，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。
工业实用性
本发明涉及数字设备及数字设备中的生物特征识别认证方法。因此，本发明具有工业实用性。

Claims (20)

1.一种数字设备，所述数字设备包括：
相机单元；
显示单元；以及
控制器，所述控制器被配置为：
响应于在所述数字设备上执行具有第一安全认证级别的第一应用的请求，控制所述相机单元拍摄目标的面部图像数据，并且通过将所拍摄的面部图像数据与预先存储的面部图像数据进行比较来执行第一认证处理，以及
响应于在所述数字设备上执行具有比所述第一认证级别更安全的第二安全认证级别的第二应用的请求，控制所述相机单元拍摄所述目标的特定身体部位的血管图像数据，并且通过将所拍摄的血管图像数据与预先存储的血管图像数据进行比较而执行所述第一认证处理和第二认证处理。
2.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述相机单元包括：
发光单元，所述发光单元包括近红外光源和彩色光源，所述近红外光源被配置为向所述目标发射近红外光，所述彩色光源被配置为向所述目标发射彩色光；以及
光接收单元，所述光接收单元被配置为检测从所述目标反射的光。
3.根据权利要求2所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为在拍摄所述血管图像数据时使用所述近红外光源。
4.根据权利要求2所述的数字设备，其中，所述光接收单元包括：
镜头单元，所述镜头单元被配置为透射并且聚焦从所述目标反射的光；
滤波器单元，所述滤波器单元被配置为仅透射来自从所述目标反射的聚焦的光中的红外光；以及
检测单元，所述检测单元被配置为检测由所述滤波器单元滤出的红外光。
5.根据权利要求4所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为响应于自动聚焦控制信号，使所述镜头单元以所述检测单元为中心移动。
6.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为在所述第一认证处理中仅将所拍摄的面部图像数据与预先存储的面部图像数据进行比较。
7.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为：
响应于在所述数字设备上执行具有比所述第二认证级别更安全的第三安全认证级别的第三应用的请求，控制所述相机单元拍摄所述目标的另外的特定身体部位的另外的血管图像数据，并且通过将所拍摄的另外的血管图像数据与针对所述另外的特定身体部位预先存储的另外的血管图像数据进行比较而执行所述第一认证处理、所述第二认证处理以及第三认证处理。
8.根据权利要求7所述的数字设备，其中，所述第一应用对应于支付服务，所述第二应用对应于图库应用，所述第三应用对应于银行应用。
9.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述血管图像数据包括面部血管图像数据、腕部血管图像数据、手背血管图像数据、手指血管图像数据、手掌血管图像数据和足部血管图像数据中的至少一个。
10.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为：
响应于对所述显示单元上的应用图标的触摸输入，显示与对应于所述应用图标的应用的安全认证级别有关的信息。
11.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为：
响应于成功的第一认证处理和第二认证处理，在所述显示单元上分别显示认证成功通知消息和下一步指导消息。
12.根据权利要求1所述的数字设备，其中，所述控制器还被配置为：
响应于不成功的第一认证处理和第二认证处理，在所述显示单元上分别显示认证失败通知消息和重新认证消息。
13.一种控制数字设备的方法，所述方法包括以下步骤：
响应于在所述数字设备上执行具有第一安全认证级别的第一应用的请求，控制所述数字设备的相机单元拍摄目标的面部图像数据，并且通过将所拍摄的面部图像数据与预先存储的面部图像数据进行比较来执行第一认证处理；以及
响应于在所述数字设备上执行具有比所述第一认证级别更安全的第二安全认证级别的第二应用的请求，控制所述相机单元拍摄所述目标的特定身体部位的血管图像数据，并且通过将所拍摄的血管图像数据与预先存储的血管图像数据进行比较而执行所述第一认证处理和第二认证处理。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述相机单元包括：
发光单元，所述发光单元包括近红外光源和彩色光源，所述近红外光源被配置为向所述目标发射近红外光，所述彩色光源被配置为向所述目标发射彩色光；以及
光接收单元，所述光接收单元被配置为检测从所述目标反射的光。
15.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在拍摄所述血管图像数据时使用近红外光源。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光接收单元包括：
镜头单元，所述镜头单元被配置为透射并且聚焦从所述目标反射的光；
滤波器单元，所述滤波器单元被配置为仅透射来自从所述目标反射的聚焦的光中的红外光；以及
检测单元，所述检测单元被配置为检测由所述滤波器单元滤出的红外光。
17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括以下步骤：响应于自动聚焦控制信号，使所述镜头单元以所述检测单元为中心移动。
18.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述第一认证处理中，仅将所拍摄的面部图像数据与预先存储的面部图像数据进行比较。
19.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
响应于在所述数字设备上执行具有比所述第二认证级别更安全的第三安全认证级别的第三应用的请求，控制所述相机单元拍摄所述目标的另外的特定身体部位的另外的血管图像数据，并且通过将所拍摄的另外的血管图像数据与针对所述另外的特定身体部位预先存储的另外的血管图像数据进行比较而执行所述第一认证处理、所述第二认证处理以及第三认证处理。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一应用对应于支付服务，所述第二应用对应于图库应用，所述第三应用对应于银行应用。
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