CN1410938A - 生物统计识别系统的验证技术 - Google Patents

生物统计识别系统的验证技术 Download PDF

Info

Publication number
CN1410938A
CN1410938A CN02118991A CN02118991A CN1410938A CN 1410938 A CN1410938 A CN 1410938A CN 02118991 A CN02118991 A CN 02118991A CN 02118991 A CN02118991 A CN 02118991A CN 1410938 A CN1410938 A CN 1410938A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equipment
circuit
antenna
finger
transmitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02118991A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100495426C (zh
Inventor
田森照彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HIMONFUKU CO Ltd
Original Assignee
HIMONFUKU CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HIMONFUKU CO Ltd filed Critical HIMONFUKU CO Ltd
Publication of CN1410938A publication Critical patent/CN1410938A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100495426C publication Critical patent/CN100495426C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/30—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass
    • G07C9/32—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check
    • G07C9/37—Individual registration on entry or exit not involving the use of a pass in combination with an identity check using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1382—Detecting the live character of the finger, i.e. distinguishing from a fake or cadaver finger
    • G06V40/1394—Detecting the live character of the finger, i.e. distinguishing from a fake or cadaver finger using acquisition arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/40—Spoof detection, e.g. liveness detection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

本发明描述了生物统计识别系统的验证技术，即，揭示了确定目标是否含活组织的活组确定设备及含该设备的生物统计识别系统。设置的天线能与目标构成一个电路，设置的探测电路能探测至少一个对应于所述电路的参数，设置的确定电路根据所述至少一个参数确定目标是否含活组织。

Description

生物统计识别系统的验证技术
技术领域
本发明涉及在个人鉴别领域中防止非法进入的技术，例如应用指纹鉴定等生物统计技术确定真实身份，而且尤其涉及确定人体特定部分真实性的方法与设备。
背景技术
从传统上说，在校门口检查方面，全世界都广泛地把可从驾照、护照或使用卡(纸条)上看得到的实际人的半身照片作为个人的鉴别数据。把人的脸面变成图像数据(如照片)作为个人的鉴别数据，而对第三方(另一个人)而言，通常把照片与实际的人脸面作一目视比较来确定真实性。
然而，随着最新的高精密复印技术的出现，应用这类图像作个人鉴别立即变得无效了。主要原因在于，把大约1200～600dpi彩色打印机的高精度扫描仪接到Windows(注册商标)系统上，极容易制作与原件几乎一模一样的复制件。另一方面，事实上这类个人鉴别要求人的判断，也是与多媒体与IT时代不合拍的一个原因。可能的话，希望利用例如计算机或其它类型的自动化系统自动地作个人鉴别，不必依赖于人的判断。
与已有技术应用半身照作个人鉴别不同的是，近来十分关注用生物统计技术作个人鉴别。具体而言，应用诸如人的DNA、指纹、话音、腕部血管分布图、视网膜、虹膜等生物统计作个人鉴别一直令人注目，而且部分已获实施。应用这类技术作鉴别，涉及到应用专门的鉴别技术确定部分人体，而且要求先进的鉴别技术。其优点在于可运用计算机作非人工判断，无须由人用照片来判断。因此，可以使个人鉴定简单而便宜，无需困难的操作，因而个人鉴别技术必然会广泛使用。
然而，在应用生物统计尤其是应用指纹的个人鉴别领域中，最近产生一个指纹伪造问题。具体地说，在下列出版物(1)、(2)和(3)中，揭示出这样一个事实，即由于伪造术尽力追赶，伪造指纹已变得可能。
(1)“Will Fingerprint Matching Devices Accept Artificial Fingers？”Technical Reports of Electronic Information Communication Society，Vol.100No.213，ISEC 2000-45，Electronic Information Communication Society，July2000
(2)“Will Fingerprint Matching Devices Acc ept Art ificialFingers？(Part2)”Computer Security Symposium，2000 collection，DataProcessing Society Symposium Series，Vol.2000 No.12，Data ProcessingSociety，October 2000
(3)“Will Fingerprint Matching Devices Accept ArtificialFingers？(Part3)”Proceedings of The 2001 Encryption And InformationSecurity Symposium(SCIS2001)，Vol.IIpp719-724，Electronic InformationCommunication Society，January 2001
这些出版物揭示了人造手指，这种手指具有似橡胶材料(胶质溶液胶凝体)的指纹，并用这种人造手指试验操作了包含9种市售指纹匹配设备模型的指纹匹配系统。几乎在所有情况下，能像真人手指那样操作该系统。
虽然迄今已知可用硅树脂制造伪造指纹，但是上述出版物揭示的内容的特征在于，已经成功地找到了一种含水量与人手指含水量接近的材料，不过除了工程师明白指纹传感器在探测人指纹图案时用了指汗(汗腺)的事实以外，实际上其它人无法搞出这种发明。
这一事实证明，很容易制造出人指模具(可反复使用的模具)，因而能人工制造伪造手指，而且极其便宜。
因此，采用使用普通指纹传感器的指纹匹配系统，已通过实验证明，它无法准确地断定按下的是人的手指还是人造手指，由此出现了极其严重的问题，可能出现非法进入或假冒的行为。
为了防止利用这类指纹伪造而出现非法进入或假冒行为，可以设想一些方法。有一种方法在确定手指真实性时应用了医用电子技术，用于测量或检测人手指的脉搏、血压、血氧量等。然而，实现这类方法的系统，规模很大，在成本上存在一些问题，因为主要支持几千元或几万元的各种应用系统，产品在公共市场上难以出售。对于应用手掌或手腕等人体其它部位的个人鉴别技术而言，情况同样如此，而且并不只适用手指。
发明内容
根据本发明，提供的各种技术能简便与低成本地确定人体部分的真实性。
根据一实施例，本发明提供一种具有天线与探测装置的活体确定设备；天线设置成与传感器规定部分相关，人体规定部分对传感器作用用于获取识别个人的数据；探测装置在目标对所述传感器规定部分起作用时，探测包括所述天线的电路的电气输出特性，其中根据所述检测装置检测的电气输出特性的变化，确定所述人体规定部分的真实性。
根据本发明的另一实施例，提供的一种方法包括：设置与传感器规定部分相关的天线，人体规定部分对传感器起作用而获得识别个人的数据；在所述人体规定部分以外的目标作用于所述传感器规定部分时，检测包括天线的电路的电气输出特性，其中根据电气输出特性的变化确定所述人体规定部分的真实性。
这样，本发明提供了各种确定目标是否包含活组织的方法与设备，提供的天线能与目标构成一电路。提供的检测电路能检测至少一个对应于电路的参数。提供的确定电路参照该至少一个参数而确定目标是否包含活组织。
通过参阅本说明书的其余部分和附图，可以进一步理解本发明的特征与优点。
附图说明
图1示出一例手指鉴别设备的示意图，它作为本发明的一例装入个人鉴别指纹匹配系统的活体确定设备。
图2A是指纹传感器的结构剖面图，图2B示出一片状天线，图2C示出一环形天线。
图3示出在人的手指与伪造手指接近指纹传感器时出现的发射频率变化。
图4示出在人的手指与伪造手指接近指纹传感器时出现的发射输出电平变化。
图5示出在人的手指与伪造手指接近指纹传感器时出现的发射相位变化。
图6示出由人体接收的电力线感应的电磁波状态。
图7示出放在指纹传感器上的假手指。
图8示出放在指纹传感器上的假手指。
具体实施方式
现在详细参照本发明的诸特定实施例，它括发明人实施本发明的最佳方式，这些特定实施例的实例已示于附图中。尽管本发明结合这些特定实施例来描述，但是应该理解，这并不将本发明限于所描述的实施例，而是覆盖落在所附权项规定的本发明精神与范围内的各种变换、修正与等同物。为了透彻地理解本发明，以下描述提出了众多特定细节。没有某些或全部这些特定细节，也可实施本发明。此外，为便于理解本发明，众所周知的处理操作不作详述。
图1示意示出一例指纹鉴别设备，它作为本发明的一例话体确定设备装入个人鉴别指纹匹配系统。标号1是指纹鉴别系统使用的指纹传感器。指纹传感器1可用任何一类光学型、压敏型(如公开号No.Hei.8-68704的日本专利提出的)、静电型、磁学型或压电型等构成。指纹传感器1表面设有按放人手指的部分(规定地点)。
应该指出，图1指纹鉴别系统的一些细节仅作示例，并不以任何方式限制本发明。另外，指纹传感器1的结构不是本发明的关键所在，所以不作详述，不过如图2A所示，在最上面位置设置了一块柔性压敏板1a，并将板形天线1b置于该压敏板1a与电子线路基板1c之间，线路板1c上面形成包括TFT或晶体管的电子线路，在玻璃板等绝缘基片上通过光刻形成。这种板形天线1b可用图2B所示与压敏板1a分开的展开导电膜(如铜镀层)形成，但是也能利用淀积在压敏板1a背面构成指纹传感器1的导电膜。考虑到指纹传感器1，可将板形天线1b的表面积定为约0.01mm2或更大。
作为板形天线1b的替代物，也可使用图2c的环形天线1d，它可以用长度至少为0.01mm的电导体制造。无论采用板形天线1b还是环形天线1d，天线都要在电气接头17处接至电气线路16，电气线路16则连到下面将描述的测量系统。根据各种实施例，天线与电气接头17之间的连接可用各种机构实现，例如包括直流连接、交流连接、电磁连接、声或光连接或者无线连接，具体顾及各种因素，如包括系统的具体使用或安装位置。
标号2指一组发射机，在图1实例中，包括4台自激振荡型发射机21-24，它们设计成在各自不同的固定基准频率f1-f4上振荡。各自激振荡型发射机可通过电气线路16与各自的电子开关SW1-SW4接至电气连接端子17。电子开关SW1-SW4由图中未示出的控制电路接通和关断。根据一特定实施例，以任何次序接通和关断电子开关都可实现4台自激振荡型发射机21-24的连接。自激振荡型发射机21-24可以包括各种振荡器，如包括CR振荡器、Colpitts振荡器、Hartley振荡器或相移振荡器。
标号3是发射频率检测器，用于检测发射机组2中各发射机的发射频率。标号4是发射输出检测器，用于检测发射机组2中各发射机的输出电平(有效值)。标号5是发射相位检测器，用于检测发射机组2中各发射机的发射相位。标号6是存储器，用于存贮下述的第一与第二标准数据。
第一标准数据：代表发射电路发射的信号(其中发射机组2中各发射机21-24包括一板形天线1b，人把手指100放在指纹传感器1上)与同一发射机电路在典型的伪造手指放在指纹传感器1中时发射的信号之间在频率与相位上的频差(频率变化量)数据和相差(相位变化量)数据，以及该发射机电路在手指放在指纹传感器1上时发射的信号的信号输出电平(有效值)。
第二标准数据：板形天线1b输出信号的频率、输出电平(有效值)与相位数据，人的手指100已受到位于指纹传感器1中的电源线发出的电磁波的影响。
标号7是比较器，在指纹匹配系统工作之前，用于将基于用发射频率检测器3、发射输出检测器4与发射相位检测器5检测出的频率、输出电平(有效值)与相位而得到的频率变化量、输出电平(有效值)与相位变化量，同先前存入存储器6里的第一标准数据作比较，然后再同第二标准数据作比较。比较器7包括频率变化量比较器7a、输出电平比较器7b和相位变化量比较器7c。标号8是确定设备，根据比较器7的输出确定放在指纹传感器1中的手指100是否是(活体)人的手指。
标号50代表电源线，诸如与人们的生活环境接近的电源线或配电线路，其重要性下面再描述。
现在描述本发明一特定实施例的工作状况。图1中，若仔细观察一台发射机(如自激振荡型发射机21)在发射状态，人手指100压在指纹传感器1表面上的现象，则频率检测器3检测出的发射机21的发射频率，就如图3那样根据手指100指纹图表面与被手指按住的指纹传感器1表面(规定部位)之间的距离发生变化。
在图3中，垂直轴代表发射机的发射频率，水平轴代表手指100指纹图表面与指纹传感器1被手指按住表面之间的距离。
例如，发射机21以基准振荡频率f1＝1MHz作自激振荡，输出以至少180°相位反馈至输入端，电气线路16接至该发射机21的反馈回路。电气线路16接至板形天线1b的电气连接端子，如图2B所示。
如图3所示，随着手指100靠近指纹传感器1，发射机21的发射频率逐渐从基准振荡频率f1(MHz)偏移，偏移量(变化量)为Δf。在f1为1.0MHz的示例场合中，当手指100压紧指纹传感器1表面时，Δf为-0.2MHz，故发射频率变为0.8MHz。
这是因为作为介质的人体(手指100是其一部分)所引入的阻抗分量(电抗分量、电感分量、电阻分量)，通过板形天线1b被电耦至发射机1，结果改变了发射机21的发射频率、输出电平(有效值)与相位。图3实线表示频率变化。根据发射机21的连接点，频率变化还会向正侧移动，如f1上面的虚线所示。
因手指100与指纹传感器1被手指按住表面(规定部位)之间的距离变化而造成发射机输出电平(有效值)与相位发生变化的情况示于图4和5。贮存在存储器6里的第一标准数据为图3-5所示的/f、W和Δp。
该现象可解释如下。从发射机21看，可把指纹传感器1一侧视为一个电路，人体相当于从指纹传感器1表面向手指100、手腕、手臂与躯干延伸的庞大介质，从体重约20公斤的儿童到超过100公斤的成年人，都可认为是大型介质。以此为基本前提，本发明研究了这样的事实，即内脏器官、表皮、血液等组织的导电率，活人与死者是不同的。这种导电率的差异可参照空隙含水量确定。
根据各种实施例，在任意大的范围内，将发射机21-24的基准振荡频率预先置成不同值。根据一示例实施例，该范围为10Hz-10GHz，发射机21-24的基准振荡频率分别置成10Hz、1KHz、100KHz与1GHz。通过短时间内操作电子开关SW1-SW4，用发射频率检测器3检测各发射机21-24对一目标的发射频率变化，该目标置于指纹传感器1表面的规定部位(人的手指或伪造手指等)。若用电子开关SW1-SW4切换发射机所花的时间例如为0.2秒，则切换4台发射机21-24通常要花0.8秒。在伪造手指的情况下，发射频率如图3虚线所示变化。
对每台切换的发射机，发射频率、发射输出电平(有效电平)与发射相位分别由发射频率检测器3、发射输出电平检测器4和发射相位检测器5检测，并且发送给比较器7。在伪造手指情况下，发射输出(有效值)与发射相位如图4与5的虚线那样变化。
在比较器7中，根据发射频率检测器3、发射输出电平检测器4和发射相位检测器5分别检出的发射频率、输出电平(有效电平)与发射相位，由频率比较器7a、输出电平比较器7b和相位变化量比较器7c将频率与相位变化量或对输出电平检测的电平本身同先前贮存在存储器6中的第一标准数据作比较。
应该指出，在我们的生活环境中，随处可以看到几千伏到几万伏的高压电源线路，家里也有配电线存在，不过这类电源线提供交流电，这表明电源线发出的电磁波(50Hz、60Hz)经常感应于人体内，图6表示这一情景。电源线发射的电源电磁波相当强大，这意味着这类电磁波存在于几乎所有地区与拥有电力照明的建筑物中。如本说明书末尾的附表所示，在采纳应用交流电的电源系统的所有国家里，都存在着这类电源线发出的噪声。由于几乎没有应用直流电源的国家，所以毫不夸张地说，地球表面已被电源噪声所覆盖。
因此，人体就变为一个大型介质天线，而且尤其容易接收50Hz与60Hz的低频。若直接测量人体，则必然含有电源频率噪声。例如，若将人的手靠近装在阶梯教室里的放大器的输入端，通常就能从扬声器里听到称为大低鸣场的哼声，不过这种噪声是电源频率噪声。
鉴于这一现象，使用交流100伏电源的指纹匹配系统，会从指纹传感器向周围自动产生电磁波。根据这一事实并根据本发明一特定实施例，可将图1的电子开关SW1-SW4全部关断，使发射机组2与指纹传感器1断开。其原因在于，若将人的手指正确地放在指纹传感器1上，人体天线就接收电源线50发出的电磁波，而且通过指纹传感器1的板形天线16输出。通过电气线路16，发射频率检测器3、发射输出电平检测器4和发射相位检测器5就检测出该天线输出信号的频率、有效值与相位。然后，可将这些值与先前贮存在存储器6中的第二标准数据(上述)作比较。
在比较了上述通过切换发射机组2而得到的频率变化量、输出电平(有效值)与相位变化量之后，现在使电子开关SW1-SW4都处于关断状态(即发射机组2断开)，再把应用电源线50发出电磁波的指纹传感器1的板形天线16输出的信号的频率、输出电平(有效电平)与相位，同先前贮存在存储器6中的第二标准数据作比较。确定设备8对应用发射机组和应用电源线各自得到的比较结果作综合判断，确定按住指纹传感器1的手指是人的手指100还是伪造手指。对于用确定设备8作判定，可以考虑各种方法，在其中的一种简单而严密的方法中，若对每个电气特性如频率、输出电平与相位得到的与参考数据之差落在各自规定的范围内，就确定指纹传感器1上的手指是人的手指，若即使一个电气特性的差不落在规定的范围内，则确定指纹传感器上的手指是伪造手指。相对于该确定方法，通过改变处理以根据个人鉴别系统或指纹匹配系统的类型、用途、目的等进行确定，可以得到任何一种确定法。应用电源线的确定方法既简单，又便宜。
上面描述了确定放在指纹传感器上的手指真实性的操作，这种操作首先在指纹匹配系统的所有个人鉴别处理中执行。这一特定的个人鉴别处理并非本发明的关键，故不在这里描述。
按照上述实施例，在利用电源线电磁波检测电气特性时，电子开关SW1-SW4全都关断，但是也可以用控制电路(未示出)停止自激振荡操作而不用电子开关SW1-SW4。另外，在一些实施例中，不含这类开关或其相关的振荡器，而是依赖于应用外部产生的电磁波。
在上述实施例中，手指作为活体的真实性是根据所有三种电气特性的检测结果而确定的，即基于所有这些特性检测结果的频率、输出电平与相位，但在确定时不一定使用所有的这些特性。不言而喻，也可以限制检测对象，在确定时根据用途、系统或目的等选择要用的特性。就是说，确定时，这些参数的任何一个都可单独使用或与其它参数一起使用。
再者，在不能使用电源线电磁波的环境中，或在不考虑使用这种电源线电磁波的环境中，可以安装至少一台以10Hz-10GHz基频振荡的外部发射机，并使用该外部发射机通过空间传播并在人体中感应的功率的电磁波。
这里将描述的一种手指确定设备的应用，作为本发明一实施例来确定伪造手指。
图7示出作为一例伪造手指的人造手指200，它由人的手300抓住按放在指纹传感器1上。
以指纹传感器1表面观察，把该状况视为一个电路，作为介质的人造指200接在人(手300)与指纹传感器1之间。若与人的手指直接按在指纹传感器1上的情况相比较，发射机的发射特性明显不同。这意味着，若将任何类型的物质插在人手指与指纹传感器1之间，导电率将明显不同，通过检测发射机的发射特性，很容易识别出人造指200。
参照图7，若假定人造指200不是人造指，而是脱离人体的手指，由于该手指已与人体分开，所以手指200的导电率与它分离前的导电率不同。再者，拿住该人造指200的(活)人的手300与切断的人造指200相互部分接触，看起来像一电路，二者互相分离。结果，在手300皮肤与人造指200皮肤之间形成介电耦合，从人的手300通过接触部位到人造指200形成串接。这种状况与活人将其手指与指纹传感器1接触的情况截然不同，结果呈现出明显不同的发射机特性。差别如此大的原因在于，在与测量点(指纹传感器1表面)未明显分离的地方，即约离开4-10cm的地点，出现与电路断续的耦合，而且由于产生特别大的差异，所以把这些差异用于发现伪造手指极为有利。
再作进一步研究，假定手指未与人体脱离，而是手臂与人体脱离，而且臂端的手指按在指纹传感器1上，由于人(活人)的双手拿住断臂，双手与断臂末端的手指二者至少以30cm作部分耦合，分开的距离之大无法认为构成电气连接。理由很简单。假定手指本身的电容为10μF，串接导致包括从指纹传感器1所看到的连接在内的电容将变为5μF。若假定对手臂的电容为100μF，则只有连接了一个至多由50μF相接的合成电容。
就是说，在指纹传感器的表面基准，若人体与伪造指在靠近指纹传感器的某一位置连接起来，将以短距离存在附加耦合电容，因而在放置人手指的情况下将出现大的差异。另一方面，若人体与伪造指在远离指纹传感器的地方耦合，人造体的电容就变大。这意味着只将大电容耦合看作是耦合，否则要求目标具有比人还大的电容。对于大表面积的耦合，要求用绳子绑住双臂。因此，这样极有利于作为伪造指纹的防范措施。在任何情况下，活人手指与伪造手指的差异是明显的。
图8示出本发明的手指确定设备确定伪造手指的另一种应用。图8示出的人造指201，在按住指纹传感器1的人手指100的顶部形成别人的指纹图。
此时，手指100与人造指201之间的接触电容造成问题，与只有手指100按住指纹传感器1的情况有很大差别。根据实验，即便在手指100与指纹传感器1之间插一张纸(原约10微米)，发射特性的差异也相当清楚。因此，即使手指用厚度为10微米的任何层状材料形成的伪造指纹覆盖，人造指也将暴露无遗。这与能测量裂缝的技术相似，即使用任何一类粘合剂把开裂的陶瓷制品粘合。即便陶瓷制品的外观一样，仍能以电学方法探测出缺陷。简言之，在确定手指真实性时，只要检测有问题的手指是否像与人体连续的一样具有固定的导电率就足够了。运用这种确定方法，就能以纯电子技术方法花最小的成本确认人体，从而构成所需的系统并装入机器里。
已经描述了一例本发明应用于指纹匹配系统的活体确定设备，但是本说明不仅适用于作为人体规定部分的手指，还适用于人体其它特定部分，如用作生物统计的手腕血管分布图，视网膜或虹膜等。在应用手腕血管分布的个人鉴别场合中，可将天线装在手腕按住整个手腕血管分布测量设备的位置。在应用视网膜或虹膜的个人鉴别中，可将天线装在把眼睛位置固定于虹膜观察设备的固定平台上，以便观察人眼睛的视网膜或虹膜。
          表1
国家 电压(AC)V  频率(Hz)
日本 100  50/60
中国 110/220  50
韩国 110/220  60
香港特区 200/220  50
台湾省 110  60
泰国 220/240  50
菲律宾 110/115/220  60
印度尼西亚 127/220  50
新加坡 110/230  50
印度 220/230/250  50
沙特阿拉伯 127/220/230  50/60
澳大利亚 240  50
新西兰 230/240  50
美国 10/117/120  60
加拿大 120/240  60
墨西哥 125  60
巴西 127/220  60
阿根廷 220  50
智利 220  50
英国 240  50
法国 127/220  50
德国 127/220  50
意大利 110/220  50
西班牙 110/220  50
希腊 220  50
奥地利 220  50
瑞典 110/220  50
俄罗斯 127/220  50
肯尼亚 240  50
在判断人体规定部分真实性时，为了用极为简单的操作与装置以及低成本地判断人体规定部分的真实性，本发明探测作为判断对象的人体存在或不存在引起的导电率变化而造成的电气特性变化。因此，若把本发明的人体确定设备用于确定作为人体一部分的手指的真实性，可在应用指纹传感器的指纹匹配系统中解决人造指纹的问题，而且在应用指纹传感器的个人鉴别领域中，能可靠地防止非法进入行为或假冒行为。在将本发明应用于使用指纹传感器的指纹匹配系统的情况下，本发明并不限于任何特定类型的指纹传感器，即光学型、压敏型、静电型、磁学型或压电型传感器全都在本发明范围内。
虽然参照诸特定实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应理解，可对揭示的实施例的形式与细节作出变更而不违背本发明的精神或范围。另外，尽管这里参照各种实施例讨论了本发明的各种优点、方面与目的，但应理解，本发明并不限于参照的这些优点、方面与目的，本发明的范围应参照所附的权项决定。

Claims (27)

1.一种活组织确定设备，其特征在于包括：
装在传感器附近的天线；
探测电路至少一个特性的第一电路，所述电路包括天线与接近传感器的目标；和
根据所述至少一个特性确定所述目标是否包括活组织的第二二电路。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器是用于个人鉴别的指纹传感器，该传感器具有手指可按压的表面。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述天线具有伸开的导电表面，其总表面积至少为0.01mm2。
4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述天线包括一根长度至少为0.01mm的电线。
5.如权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于，所述天线通过直流连接、交流连接、电磁连接、应用光的连接、声连接或无线连接中的任一种而接至外部电气线路。
6.如权利要求1-5中任一所述的设备，其特征在于，所述天线通过电气连接端子接至外部电气线路，而电气连接端子通过直流连接、交流连接、电磁反射连接、光反射连接或声反射连接与人体连接。
7.如权利要求1-6中任一所述的设备，其特征在于，所述第一电路包括多台自激振荡型发射机，第二电路根据自激振荡型发射机的发射频率、发射输出电平和发射相位中任一个的变化而确定目标是否包含活组织。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一电路可连续应用多台自激振荡型发射机。
9.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述天线可接收外部产生的电磁信号，所述第一电路可探测外部产生的电磁信号在人体内感应生成的信号的任何频率、输出电平或相位。
10.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述第一电路可探测电力线路的电功率通过空间传播而在人体内感应生成信号的频率或噪声电平。
11.如权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述第二二电路可利用自激振荡型发射机输出的频率、发射输出电平或发射相位的任何一种变化量来确定目标是否含活组织。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器是个人鉴别中使用的一种血管分布测量器件，其上可按压手腕。
13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传感器一固定平台，用于在个人鉴别时使用的虹膜观察设备中固定眼睛的位置。
14.一种包括如权利要求1-13中任一权利要求所述的设备的个人鉴别设备。
15.一种确定接近传感器的目标是否含活组织的方法，其特征在于该方法包括下述步骤：
把天线设置成靠近传感器；
检测包括天线与目标的电路的至少一个特性；和
根据所述至少一个特性确定目标是否含活组织。
16.一种确定目标是否含活组织的设备，其特征在于包括：
能与目标构成电路的天线；
能检测至少一个对应于所述电路的参数的探测电路；和
能根据至少一个参数确定目标是否含活组织的确定电路。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述天线包括板形天线与环形天线。
18.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述探测电路包括频率检测器、输出电平检测器与相位检测器中的至少一种，而所述至少一个参数包括频率、电压电平与相位。
19.如权利要求16的设备，其特征在于还包括至少一台能产生信号的发射机，所述探测电路能通过所述电路检测所述信号。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述至少一台发射机包括多台各自以不同频率为特征的发射机，所述设备还包括将诸发射机交替接至天线的切换电路。
21.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述天线通过直流连接、交流连接、电磁连接、应用光的连接、声连接或无线连接之一耦合至探测电路。
22.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述探测电路可通过所述电路探测电磁辐射，所述电磁辐射系设备外部产生。
23.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述确定电路包括比较电路与存储器，比较电路能将至少一个参数与存储器预先存贮的至少一个值作比较。
24.如权利要求23所述的设备，其特征在于，所述确定电路还包括一处理电路，用于根据至少一个参数与预先存贮的至少一个值的比较结果确定目标是否含活组织。
25.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述处理电路在至少一个参数与预先存贮的至少一个值之差大于某个预定量时，就指示该目标不是活组织。
26.一种包括权利要求16所述的设备的生物统计鉴别系统。
27.如权利要求26所述的生物统计鉴别系统，其特征在于，所述系统包括指纹识别系统、手腕血管分布测量系统、视网膜扫描仪与虹膜扫描仪之一。
CNB021189919A 2001-10-09 2002-05-09 活组织确定设备和方法 Expired - Fee Related CN100495426C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP311738/2001 2001-10-09
JP311738/01 2001-10-09
JP2001311738A JP2003111749A (ja) 2001-10-09 2001-10-09 ヒューマン判定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1410938A true CN1410938A (zh) 2003-04-16
CN100495426C CN100495426C (zh) 2009-06-03

Family

ID=19130508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021189919A Expired - Fee Related CN100495426C (zh) 2001-10-09 2002-05-09 活组织确定设备和方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20030072475A1 (zh)
EP (1) EP1302908A3 (zh)
JP (1) JP2003111749A (zh)
KR (1) KR20030030839A (zh)
CN (1) CN100495426C (zh)
EA (1) EA003848B1 (zh)
MX (1) MXPA02004580A (zh)
TW (1) TW594018B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374815C (zh) * 2003-08-26 2008-03-12 日本电信电话株式会社 表面形状识别传感装置
CN102428480A (zh) * 2009-03-23 2012-04-25 索纳维森股份有限公司 改进的压电识别装置及其应用
CN103890778A (zh) * 2011-10-25 2014-06-25 茂福公司 反欺骗设备
CN105184254A (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 深圳先进技术研究院 一种身份认证方法及系统
CN111309096A (zh) * 2018-12-12 2020-06-19 三星电子株式会社 包括设置有导电图案的指纹识别模块的电子装置

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7303120B2 (en) * 2001-07-10 2007-12-04 American Express Travel Related Services Company, Inc. System for biometric security using a FOB
FR2849244B1 (fr) * 2002-12-20 2006-03-10 Sagem Procede de determination du caractere vivant d'un element porteur d'une empreinte digitale
KR100964559B1 (ko) * 2003-04-25 2010-06-21 삼성전자주식회사 지문 인식장치
US20040229681A1 (en) * 2003-05-12 2004-11-18 Romano James P. Apparatus and method for generating numbers
CN100367912C (zh) * 2003-08-15 2008-02-13 日本电信电话株式会社 生物测量识别设备
JP4157557B2 (ja) 2003-08-15 2008-10-01 日本電信電話株式会社 生体認識装置
JP4105725B2 (ja) 2003-08-26 2008-06-25 日本電信電話株式会社 表面形状認識センサ装置
US7761453B2 (en) * 2005-01-26 2010-07-20 Honeywell International Inc. Method and system for indexing and searching an iris image database
US8049812B2 (en) 2006-03-03 2011-11-01 Honeywell International Inc. Camera with auto focus capability
US7933507B2 (en) * 2006-03-03 2011-04-26 Honeywell International Inc. Single lens splitter camera
US8705808B2 (en) 2003-09-05 2014-04-22 Honeywell International Inc. Combined face and iris recognition system
US8442276B2 (en) * 2006-03-03 2013-05-14 Honeywell International Inc. Invariant radial iris segmentation
US7593550B2 (en) 2005-01-26 2009-09-22 Honeywell International Inc. Distance iris recognition
US8098901B2 (en) * 2005-01-26 2012-01-17 Honeywell International Inc. Standoff iris recognition system
US8064647B2 (en) 2006-03-03 2011-11-22 Honeywell International Inc. System for iris detection tracking and recognition at a distance
US8090157B2 (en) 2005-01-26 2012-01-03 Honeywell International Inc. Approaches and apparatus for eye detection in a digital image
WO2006022821A2 (en) * 2004-02-09 2006-03-02 Michael Arnouse Log-in security device
JP4217646B2 (ja) * 2004-03-26 2009-02-04 キヤノン株式会社 認証方法及び認証装置
KR100551896B1 (ko) 2004-08-13 2006-02-13 주식회사 팬택 전자기 유도를 이용한 지문인식센서 테스트 장치
JP3931898B2 (ja) * 2004-09-30 2007-06-20 セイコーエプソン株式会社 個人認証装置
US20060104484A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Bolle Rudolf M Fingerprint biometric machine representations based on triangles
KR101299074B1 (ko) 2006-03-03 2013-08-30 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 홍채 인코딩 시스템
JP2009529197A (ja) 2006-03-03 2009-08-13 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド モジュールバイオメトリクス収集システムアーキテクチャ
WO2008016724A2 (en) 2006-03-03 2008-02-07 Honeywell International, Inc. An iris recognition system having image quality metrics
JP4762765B2 (ja) * 2006-03-17 2011-08-31 富士通株式会社 生体検知装置、指紋認証装置、及び生体検知方法
US8180118B2 (en) 2006-06-19 2012-05-15 Authentec, Inc. Finger sensing device with spoof reduction features and associated methods
JP4653222B2 (ja) * 2006-07-31 2011-03-16 富士通株式会社 認証対象の静電容量判定装置および判定方法
KR100816553B1 (ko) 2006-09-15 2008-03-25 (주)니트 젠 지문의 주기성 및 방향성을 고려한 모조지문 판별방법
FR2911205B1 (fr) * 2007-01-05 2009-06-05 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de reconnaissance d'un individu
US8063889B2 (en) * 2007-04-25 2011-11-22 Honeywell International Inc. Biometric data collection system
JP4957514B2 (ja) * 2007-11-12 2012-06-20 富士通株式会社 ガイド装置、撮像装置、撮像システム、ガイド方法
US8436907B2 (en) 2008-05-09 2013-05-07 Honeywell International Inc. Heterogeneous video capturing system
US8213782B2 (en) 2008-08-07 2012-07-03 Honeywell International Inc. Predictive autofocusing system
US8090246B2 (en) 2008-08-08 2012-01-03 Honeywell International Inc. Image acquisition system
JP5098973B2 (ja) 2008-11-27 2012-12-12 富士通株式会社 生体認証装置、生体認証方法及び生体認証プログラム
US8280119B2 (en) 2008-12-05 2012-10-02 Honeywell International Inc. Iris recognition system using quality metrics
JP5157969B2 (ja) * 2009-03-09 2013-03-06 ソニー株式会社 情報処理装置、閾値設定方法及びそのプログラム
US8472681B2 (en) 2009-06-15 2013-06-25 Honeywell International Inc. Iris and ocular recognition system using trace transforms
US8630464B2 (en) 2009-06-15 2014-01-14 Honeywell International Inc. Adaptive iris matching using database indexing
US8742887B2 (en) 2010-09-03 2014-06-03 Honeywell International Inc. Biometric visitor check system
US9575024B2 (en) * 2010-10-15 2017-02-21 Nxp Usa, Inc. Decoder for determining a substance or material structure of a detected object based on signals of a capacitive sensor and method for determining a substance or material structure of a detected object based on signals of a capacitive sensor
JP6347349B2 (ja) * 2014-05-07 2018-06-27 学校法人立命館 生体検知装置及び生体検知方法
WO2018002275A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for face detection/recognition systems
US10467402B2 (en) * 2016-08-23 2019-11-05 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for authentication based on electrical characteristic information
KR102019957B1 (ko) * 2016-09-21 2019-11-04 크루셜텍 (주) 생체 정보 센서 및 오브젝트 인증 방법
JP6433524B2 (ja) * 2017-03-06 2018-12-05 政信 近藤 個人認証装置
JP6433525B2 (ja) * 2017-03-06 2018-12-05 政信 近藤 個人認証装置
SE1750836A1 (en) * 2017-06-28 2018-12-29 Fingerprint Cards Ab Fingerprint sensor module comprising antenna and method for manufacturing a fingerprint sensor module
JP6987380B2 (ja) * 2017-08-28 2021-12-22 学校法人立命館 生体検知装置
US12019034B2 (en) 2020-09-09 2024-06-25 Know Labs, Inc. In vitro sensing methods for analyzing in vitro flowing fluids
EP4211461A1 (en) * 2020-09-09 2023-07-19 Know Labs, Inc. Systems and methods for analyzing in vitro flowing fluids and determining variability in a state of a medium
US12007338B2 (en) 2020-09-09 2024-06-11 Know Labs Inc. In vitro sensor for analyzing in vitro flowing fluids
US11764488B2 (en) 2020-09-09 2023-09-19 Know Labs, Inc. Methods for determining variability of a state of a medium
US11689274B2 (en) 2020-09-09 2023-06-27 Know Labs, Inc. Systems for determining variability in a state of a medium
CN116935519B (zh) * 2023-09-15 2023-12-12 四川金投科技股份有限公司 一种基于近距离无线通信技术的智能锁及其控制方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2134930A1 (en) * 1993-11-18 1995-05-19 Charles Gerston Body detector
HU214533B (hu) * 1995-10-06 1998-03-30 Dermo Corporation Ltd. Detektor ujj élő jellegének felismerésére
IL116662A0 (en) * 1996-01-03 1996-05-14 N I Medical Ltd Disposable electrodes for bioimpedance mesasurements
JP3484355B2 (ja) * 1998-09-28 2004-01-06 オムロンヘルスケア株式会社 生体検知装置
JP3620558B2 (ja) * 1996-12-16 2005-02-16 ソニー株式会社 生体検知装置
EP0866416B1 (en) * 1997-03-21 2001-11-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for inputting information on the irregularity of a finger, individual-identifying apparatus and identifying method
JPH10302047A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sony Corp 指紋照合装置
US5920640A (en) * 1997-05-16 1999-07-06 Harris Corporation Fingerprint sensor and token reader and associated methods
US6088585A (en) * 1997-05-16 2000-07-11 Authentec, Inc. Portable telecommunication device including a fingerprint sensor and related methods
DE19740523C2 (de) * 1997-09-15 2000-07-13 Siemens Ag Identifikationsvorrichtung
JPH11197135A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Sony Corp 指紋画像入力装置及び指紋照合装置
DE19830830C2 (de) * 1998-07-09 2000-11-23 Siemens Ag Verfahren zur Lebenderkennung menschlicher Haut
US6507662B1 (en) * 1998-09-11 2003-01-14 Quid Technologies Llc Method and system for biometric recognition based on electric and/or magnetic properties
JP2000172833A (ja) * 1998-12-10 2000-06-23 Omron Corp 指紋照合装置
WO2001024700A1 (en) * 1999-10-07 2001-04-12 Veridicom, Inc. Spoof detection for biometric sensing systems
US6483929B1 (en) * 2000-06-08 2002-11-19 Tarian Llc Method and apparatus for histological and physiological biometric operation and authentication
NO314647B1 (no) * 2000-06-09 2003-04-22 Idex Asa Målesystem for fingeravtrykksensor
KR20020010395A (ko) * 2000-07-29 2002-02-04 이선오 사용자 인증 장치 및 방법

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100374815C (zh) * 2003-08-26 2008-03-12 日本电信电话株式会社 表面形状识别传感装置
CN102428480A (zh) * 2009-03-23 2012-04-25 索纳维森股份有限公司 改进的压电识别装置及其应用
CN102428480B (zh) * 2009-03-23 2015-05-20 索纳维森股份有限公司 改进的压电识别装置及其应用
CN104815791A (zh) * 2009-03-23 2015-08-05 索纳维森股份有限公司 改进的压电识别装置及其应用
TWI505196B (zh) * 2009-03-23 2015-10-21 Sonavation Inc 經改良之壓電識別裝置及其應用
CN104815791B (zh) * 2009-03-23 2018-03-02 索纳维森股份有限公司 改进的压电识别装置及其应用
CN103890778A (zh) * 2011-10-25 2014-06-25 茂福公司 反欺骗设备
CN103890778B (zh) * 2011-10-25 2017-11-28 茂福公司 反欺骗设备
CN105184254A (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 深圳先进技术研究院 一种身份认证方法及系统
CN105184254B (zh) * 2015-09-02 2018-12-18 深圳先进技术研究院 一种身份认证方法及系统
CN111309096A (zh) * 2018-12-12 2020-06-19 三星电子株式会社 包括设置有导电图案的指纹识别模块的电子装置
CN111309096B (zh) * 2018-12-12 2023-10-27 三星电子株式会社 包括设置有导电图案的指纹识别模块的电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN100495426C (zh) 2009-06-03
JP2003111749A (ja) 2003-04-15
EP1302908A3 (en) 2004-06-09
US20030072475A1 (en) 2003-04-17
EP1302908A2 (en) 2003-04-16
MXPA02004580A (es) 2004-07-16
KR20030030839A (ko) 2003-04-18
TW594018B (en) 2004-06-21
EA200200508A1 (ru) 2003-04-24
EA003848B1 (ru) 2003-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1410938A (zh) 生物统计识别系统的验证技术
CN106446817B (zh) 指纹识别器件、触摸显示面板和指纹识别器件驱动方法
US10410034B2 (en) Ultrasonic biometric system with harmonic detection
US6088585A (en) Portable telecommunication device including a fingerprint sensor and related methods
KR100887275B1 (ko) 압전 식별 디바이스 및 그 응용
US11346930B2 (en) Method and apparatus of user verification by ultrasonic subdermal probe
JP5899342B2 (ja) 改良圧電識別デバイスおよびその用途
US7349556B2 (en) Generation and detection of induced acoustic energy using electric or magnetic energy
US7514842B2 (en) Multiplexer for a piezo ceramic identification device
JP2020520140A5 (zh)
KR100895934B1 (ko) 생체 검지 장치, 지문 인증 장치, 및 생체 검지 방법
US20030001459A1 (en) Secure wireless sales transaction using print information to verify a purchaser's identity
WO2006050356A2 (en) Method for obtaining biometric data
JP2012521597A (ja) 圧電セラミック識別デバイスのための改良マルチプレサ
CN107958199A (zh) 检测模组、显示器件及电子设备
KR20070101244A (ko) 압전 세라믹 식별 장치용 멀티플렉서
CN107832671A (zh) 显示器件及电子设备
Peng et al. Broadband piezoelectric transducers for under-display ultrasonic fingerprint sensing applications
CN206209774U (zh) 指纹识别感测装置和移动终端
KR102002356B1 (ko) 인덕턴스를 사용한 위조지문 방지 지문인식 시스템
US20230130790A1 (en) Fingerprint sensor with detection of latent fingerprints
US11625955B1 (en) Fingerprint sensor with force or pressure feedback
MXPA01006039A (en) Irradiated images described by electrical contact in three dimensions

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090603

Termination date: 20110509