TWI301246B

TWI301246B -

Info

Publication number: TWI301246B
Application number: TW94138575A
Authority: TW
Inventors: Jer Chuan Huang; Zhe-Ming Mai
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2008-09-21
Also published as: TW200719242A

Description

1301246 r—_—___ * · 行年^月乂日修(更)正替換頁九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係有關一種判斷活體指紋之方法，尤適於應用需身份辨 - 識之指紋辨識系統或類似結構者。【先前技藝】 . 由於近入電子時代，電子處理方法變的愈來愈平常且廣泛。一般而言’電子處理侧乡樣的保全方法以提高线安全層級。該保 •全方法包括使用數字密碼、具有個人識別碼的磁條出入卡等。而此類的保全措施不僅不方便，當不同電子處理之數目增加時，需記憶之訊息數量亦成比例增加，因而造成需記憶或保存無法管理之大量訊息。為解決此-問題，人們遂開始利職紋獨—無二的特性，開發出指紋識別系統來取代需記憶大量密碼的困擾，以提供此類電子系統更安全與更便利的保護。 ' 然，指紋雖是獨-無二的，但若使用石夕膠或類似材料將某一特定人士的指紋複製下，再將其無於自身手摘上，經指紋^別系統的項取並與内存的指紋資料比對，比對無誤後系統即放行，如此即失去保護的用意。 • 錢於此，本㈣人擬提供—财效辨 :_之觸方法，令指紋辨識編實可提高編全等Γ之t 效者。【發明内容】 b 要目的，在長1供一種可確貫判斷比對的指紋為活體指紋或非活體指紋的判斷活體指紋之方法者。本^明之-人要目的，在提供一種令指紋識別系統更具完整性， 1301246

確實可提高㈣安全等級之觸餘之方法者為達成上述目的，本發要係包括下列步驟：步驟-、依指紋，像速率，計算在單位時間⑺内欲取樣之指紋影像數目⑻；步 =-將才曰紋衫像項取指標⑺設為〇(亦即從第一張指紋影像開始 4) ’步驟二、判斷指紋影像讀取指標（放否小於取樣之指紋影像數目⑻；步驟四、經由步驟三判斷為否，非活體指紋；步驟五、 -貝取“紋像後’決定指紋影像紋路、紋路主脊(ridge)寬度及主脊中〜點’步驟*t、計算每-主脊巾心點向兩側單位距離⑻内之每一點(Pixel)灰階變化值及總和平均變化值(△ g·);步驟八、計算所有總和平均變化值（£ AGimg/)是否>△◦(設定之經驗值）；步驟九、經由步驟八判斷為是，活體指紋；以及步驟十、經由步驟八判斷為否，將指紋影像讀取指標加1(/= /+1)，並重覆步驟三至步驟八，直到判斷完成；藉由上述步驟提供一種準確判斷為活體指紋或非活體指紋者。本發明之其他特點及具體實施例可於以下配合附圖之詳細說明中，進一步瞭解。【實施方式】請參第1圖，係為本發明主架構之方塊流程圖，包括下列步驟步驟一、依指紋取像速率，計算在單位時間（τ)内欲取樣之指紋影像數目⑻1 ; 步驟二、將指紋影像讀取指標（/)設為〇(亦即從第一張指紋影像開始讀取）2 ; 1301246 9萆5·片6日修(更)正替換頁步驟三、判斷指紋影像讀取指標（/)是否小於取樣之指紋影像數目（Ν) 3 ；步驟四、經由步驟三判斷為否，非活體指紋4; 步驟五、經由步驟三判斷為是，讀取指紋影像(IMG/) 5 ; 步驟六、經由步驟五讀取指紋影像後，決定指紋影像紋路、紋路主脊(ridge)寬度及主脊中心點6 ; 步驟七、計算每一主脊中心點向兩側單位距離(S)内之每一點(pixel) 灰階變化值及總和平均變化值(△Gn)7 ;

步驟八、計算所有總和平均變化值（Σ △ GIMG/)是否> △ G(設定之經驗值）8 ; 步驟九、經由步驟八判斷為是，活體指紋9 ;以及步驟十、經由步驟八判斷為否，將指紋影像讀取指標加丨(六 A1)，並重覆步驟三至步驟八，直到判斷完成丄〇。藉由上述步驟提供一種準確判斷該讀取之指紋為活體指紋或非活體指紋者。請參第2圖’係為本發明的活體指紋辨識流程圖。

步驟十a ··開始1 〇 a 〇步驟十一 a :依指紋取像速率，計算在單位時間（τ)内欲取樣之指紋影像數目（N)l 1 a。步驟十二a :設定指紋影像讀取指標為Q）丨2 a。步驟十二a ·判斷指紋影像讀取指標⑺是否小於取樣的指紋影像數目(N)(即 7· < n) ? 1 3 a 步驟十四aU卩可敏鱗活體14a。 v驟十五a .紋辨勒統不啟動後續處理流程1 $ a。步驟十六aj，讀取指紋影像（IMa)16a。 7 1301246 日釈更)正替換頁步驟十七a :決定指紋影像⑽、紋路主脊(ridge)寬度及主脊中心點 1 7 a 〇步驟十八a :計算每一主脊中心點向兩侧距離(s)内之每一點(的灰階變化值及總和平均變化值（△〇齡）i 8 a。步驟十九a:計算所有總和平均變化值(ςδ〇ΙΜ(5/)是否>agi g a ° 步驟二十a :否，/=/+1，重覆步驟十三a至步驟十九a2 〇 a。步驟二十一a:是’該指紋為活體指紋21a。步驟二十二a·指紋辨識系統可啟動後續處理流程2 2 a。由於活體的肌膚會有水氣（即皮膚表層分泌物)的產生，故指紋紋路因水氣暈開之故，如第3〜5圖所示，其每一點灰階變化值均不相同。若接受讀取的指紋為偽造的矽膠指紋或類似材料時，因矽膠指紋並不會有如活體肌膚般的水氣產生，該矽膠指紋紋路的灰階並無變化或變化量很少。因此，藉由指紋水氣暈開是否到達某一設定值(經驗值，AG)，以作為判斷接受掃描的指紋為活體指紋還是非活體指紋為本發明之重要原理精神。首先，設定在單位時間（T)内欲取樣的指紋影像數目（N)為3，該指紋影像讀取指標(/)設為〇，第一次0<3，故讀取指紋影像，決定指紋影像紋路、紋路主脊寬度及主脊中心點，並計算每一主脊中心點向兩側（S)距離内之每一點灰階變化值及總和平均變化值（△ G 腺）’再判斷所有總和平均變化值（Σ △gw是否大於設定的經驗值 (△ G) ’若Σ △ Gimg/< △ G時/= /+1=〇+]>1，故重覆步驟十三a至步驟十八a。Σ △ Gimg/> △ G，即可確定該指紋為活體指紋，該指紋辨識系統可啟動後續處理流程；而當（/>N)時，即可知該指紋為非活體指紋，該指紋辨識系統不啟動後續處理流程。 8 1301246 日修(更)正替换頁

由上可知，以本發明之_方法具有如下優點：藉活體肌膚會產生水氣（―膚表層分泌物）的自細理現象，有效旬定接文3胃取之缺為賴缺或非活體指紋，以杜絕偽裝、假造的指紋者。 2、令指紋辨識系統的保護更加周全，不易被不宵人士偽造的指紋所矇騙者。以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，舉凡依本發明申請專利範_狀解設計變化，均麟核之麟賴蓋。綜上所述，本發明揭示一創新之判斷活體指紋之方法，其係藉活體肌飾自岐理現象，以提供_種令指紐齡統的安全性更加周全之判斷活體指紋之方法，具有新雜，以及產業上之利用價值，爰依法提出發明專利申請。 1301246 ΓοτΓδ^Τθ^ ^ ，车月日修(更)正替換頁【圖式簡單說明】第1圖係為本發明主架構之方塊流程圖。第2圖係為本發明之使用方塊流程圖。第3〜5圖係為指紋影像漸層暈開加深示意圖。【主要元件符號說明】

1 ·步驟一、依指紋取像速率，計算在單位時間（τ)内欲取樣之指紋影像數目（Ν) 2.步驟二、將指紋影像讀取指標⑺設為〇(亦即從第一張指紋影像開始讀取） 3·步驟三、判斷指紋影像讀取指標（乃是否小於取樣之指紋影像數目（Ν) 4·步驟四、經由步驟三判斷為否，非活體指紋 5·步驟五、經由步驟三判斷為是，讀取指紋影像（IMG乃 6·步驟六、經由步驟五讀取指紋影像後，決定指紋影像紋路、紋路主脊(ridge)寬度及主脊中心點 7·步驟七、計算每一主脊中心點向兩側單位距離(s)内之每— 點（pixel)灰階變化值及總和平均變化值 8·步驟八、計算所有總和平均變化值（Σ agh)是否> AG (設定之經驗值） 9 ·步驟九、經由步驟八判斷為是，活體指紋 10·步驟十、經由步驟八判斷為否，將指紋影像讀取指標加 1(户7+1)，並重覆步驟三至步驟八，直到判斷完成。 1 0 a〜2 2 a ·步驟十a〜步驟二十二a

Claims

1301246 十、申請專利範圍: 1、一種判斷活體指紋之方法，主要係包括下列步驟：步驟一、依指紋取像速率，計算在單位時間（τ)内欲取樣之指紋影像數目〇〇; 步驟二、將指敌影像讀取指標（/)設為〇(亦即從第一張指紋影像開始讀取）；步驟三、判斷指紋影像讀取指標（/)是否小於取樣之指紋影像數目(Ν); 步驟四、經由步驟三判斷為否，非活體指紋；步驟五、經由步驟三判斷為是，讀取指紋影像（IMG乃；步驟六、經由步驟五讀取指紋影像後，決定指紋影像紋路、紋路主脊(ridge)寬度及主脊中心點；步驟七、計算每一主脊中心點向兩側單位距離⑻内之每一點 (Pixel)灰階變化值及總和平均變化值（△ Gimg/); 步驟八、計算所有總和平均變化值是否〉△(；(設定之經驗值）；

步驟九、經由步驟八判斷為是，活體指紋；以及步驟十、經由步驟八判斷為否，將指紋影像讀取指標加丨（/= /+1)，並重覆步驟三至步驟八，直到判斷完成；由上述步驟提供一種準確判斷該讀取之指紋為活體指紋或非活體指紋；藉此，係令指紋辨識系統有效提高系統安全等級之功能者。 1301246 ~—~— • 军片日修(更)正替換頁 ’十一、圖式:

1301246 等1月日修(更)正替換頁

第2圖 1301246 r—— -— . ?件：^化日修(更)正替換頁七、指定代表圖：本案指定代表圖為：第（i )圖。 (二)本代表圖之元件符號簡單說明： 1.步驟-、依指紋取像速率，計算在單位_⑺内欲取樣之指紋影像數目（N) •步驟二、將指紋影像讀取指標⑺設$ 〇(亦即從第一張指紋影像開始讀取） 3 ·步驟三、判斷指紋影像讀取指標（/)是否小於取樣之指紋影像數目（N) 4·步驟四、經由步驟三判斷為否，非活體指紋 5 ·步驟五、經由步驟三判斷為是，讀取指紋影像(齢·） 6·步驟六、經由步驟五讀取指紋影像後，決定指紋影像紋路、紋路主脊(ridge)寬度及主脊中心點 • v驟七计真母一主脊中心點向兩侧單位距離(s)内之每一點(pixel)灰階變化值及總和平均變化值（△ G齡） 8 ·步驟八、計算所有總和平均變化值（Σ △ G是否〉△ g (設定之經驗值） 9·步驟九、經由步驟八判斷為是，活體指紋 1〇·步驟十、經由步驟八判斷為否，將指紋影像讀取指標加 1(/= /+1)，並重覆步驟三至步驟八，直到判斷完成。八、本案若有化學柄，請揭*最細诗明特徵的化學式： 4