TWI433522B - Biometrics Recognition System and Method Based on Biometric Input Order - Google Patents

Description

基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法

本發明係關於一種生物特徵辨識的系統與方法，係用以辨識輸入生物特徵序列是否為特定資料，一旦為特定資料，則自動執行隱含的指令或動作。

目前各種生物特徵辨識系統與方法，包括多重生物特徵辨識系統與方法，皆不具有以不同生物特徵輸入順序為辨識依據的概念。

例如在多重生物特徵系統方面，中華民國專利公開號200843445，名稱為「經由生物特徵雜湊的使用者認證」，當中雖然也包含多個生物特徵參與辨識過程的內容，但是其乃採用從個別生物特徵做雜湊(hash)相關運算，然後再個別比對的方法，無輸入時間先後順序的概念，而取雜湊相關運算的過程事實上會多增加一些系統執行時間。

此外，在一些特殊情況，例如使用者有可能是在被歹徒脅迫的情形下要進行匯款及其身分確認，目前雖然已有若使用者將數字密碼反序輸入，即可在匯款之餘，同時通知警方的系統，但在生物辨識安全系統此領域，目前尚無類似的系統或方法，因此本專利提出利用若是輸入特定的生物特徵序列，則可在通過身分確認的同時，系統將執行對應的隱含指令或動作。

而且，為了增加本系統的安全性，本專利也提出針對有輸入方向性差異的生物感測器，例如滑動式指紋感測裝置，如果使用者輸入的方向不同，則輸出的生物特徵序列結果是不同的。

除此之外，目前一般文數字系統若要轉換成生物特徵辨識的系統，資料庫和使用者慣用密碼等因素常造成轉換上的困難，過去較少有針對此問題的解決方案，本專利特別提出一個方法，解決此問題。

本案發明人鑑於之前習用方式所衍生的各項缺點，亟思加以改良創新，並經苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法。

本發明之主要目的即在於提出一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法，並且當輸入的生物特徵序列為特定資料時，能夠使系統自動執行隱含的指令或動作。

本發明之又一目的即在於提出一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法，利用具有輸入方向性的感測器，若輸入方向不同，則在生物特徵序列中代表不同的意義。

本發明之又一目的即在於提出一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法，係整合生物特徵序列與方向性，以供辨識時更具安全性。

本發明之再一目的即在於提出一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法，係提出一種轉換模組，將既有之文數字辨識方法轉換成以生物特徵序列為依據辨識系統與方法，以提高其安全性。

可達成上述發明目的之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法，包含：一感測器，其係用以接收不同的生物特徵序列，並傳送給一資訊處理模組，其係於資料庫中存取並比對及生物特徵序列資料，一旦符合資料庫中儲存之生物特徵及其序列，即可輸出是否通過辨識之訊息，並輸出隱含指令或動作；此外，該感測器更可包含方向感測單元，該資訊處理模組更可比對待辨識生物特徵序列資料之方向性，而輸出是否通過辨識之訊息，並輸出隱含指令或動作；另外，本系統更包含一轉換模組可將外部系統既有之文數字辨識方法轉換成生物特徵序列資料並儲存於資料庫中，以供本系統進行辨識。

請參考圖一所示，為本發明一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統1之架構圖，包含：一資料庫13，其係用以儲存所有使用者之生物特徵及其所組成之序列；其中該生物特徵，可為指紋(Fingerprint)、掌型(Palm Shape)、掌紋(Palm Print)、視網膜(Retina)、虹膜(Iris)、聲紋(Voiceprint)、簽名(Signature)、靜脈(Vein)或其他可代表人類生物特徵的型式；另外，更可利用一轉換模組14，將既有的外部系統2之所擁有的文數字密碼的資料型態轉換成生物特徵及其所組成的序列資料，並將轉換後之資料儲存於資料庫13；一感測器11，其係由各種對應不同生物特徵的感測裝置所組成，係用以接收使用者輸入之生物特徵及其所組成之序列資料，再經由一資訊處理模組12辨識及比對資料；其中，該感測器11更包含滑動式指紋感測裝置及滑動式指靜脈感測裝置，其可用來感測方向性；一資訊處理模組12，其係接收感測器11收到之生物特徵及其所組成之序列，於資料庫13中存取生物特徵及其所組成之序列資料，依照安全性之需求設定相似度，並利用演算法進行運算比對，輸出使用者是否通過比對之訊息，並可同時輸出隱含指令或動作。

請參考圖二所示，為本發明一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識方法之流程圖，包含：步驟一：利用感測器接收使用者依據特定先後順序輸入之生物特徵或具有方向性之生物特徵及其組成之序列資料201； 步驟二：經由資訊處理模組於資料庫中擷取之生物特徵資料，與感測器接收接收之生物特徵進行辨識及比對資料202；步驟三：判斷是否符合使用者之生物特徵及其所組成之序列203，若符合生物特徵及其組成序列則輸出通過比對的訊息204，並結束流程；若不符合則接續步驟四；步驟四：判斷是否為隱含指令或動作205(生物特徵全相同，但組成序列不同，或改變組成程序中某一特徵方向等方式)，若為隱含指令或動作則輸出比對通過的訊息或不通過的訊息，並同時輸出一個表示求救訊息給警政單位206，並結束流程；若非隱含指令或動作則接續步驟五；步驟五：輸出比對不通過的訊息207，並結束流程。

以下為本發明一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法之實施例：

實施例一：生物辨識系統接收到使用者依序輸入的生物特徵及其所組成之序列為-(其分別輸入到與該生物特徵對應的感測器)：大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜後，利用該資訊處理模組與該資料庫中既存的所有生物特徵及其組成之序列進行比對，比對後若發現目前的使用者為資料庫中既存的使用者，則輸出一個表示通過比對的訊息。

實施例二：在實施例一中，輸出一通過比對的訊息同時亦可輸出隱含指令或動作，例如，使用者在一般情況下，可以通過比對之生物特徵及其序列為大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜，但若此時該使用者正處於遭歹徒挾持的狀態，他可以輸入另一序列：右手掌紋→左眼虹膜→大拇指指紋→食指靜脈分布，生物辨識系統接收到此生物特徵及其組成序列後，經比對後發現與資料庫符合，則依然輸出一個表示通過比對的訊息，但同時也輸出一個表示求救訊息的隱含指令或動作到警政單位。

實施例三：利用感測器之方向感測單元，當生物辨識系統1接收到使用者的輸入，經與資料庫既存由不同方向的生物特徵資料比對，一旦比對結果與資料庫中使用者的輸入生物特徵不同，則這些不同方向的生物特徵資料，在生物特徵與其組成之序列，則分別代表不同的意義；例如：對於滑動式指紋感測裝置而言，當生物辨識系統1接收到使用者向前滑動的食指指紋資料，經資料庫既存資料比對包括不同輸入方向的指紋資料(生物特徵)，比對後若發現符合向前滑動的指紋資料，則最後辨識整個生物特徵及其列的輸入內容為使用者甲，然後生物辨識系統1再接收使用者向後滑動的食指指紋資料(生物特徵)，經資料庫比對後發現，符合向後滑動的食指指紋資料，但生物辨識系統1最後判別整個生物特徵及其組成的序列輸入的結果為使用者乙，而甲和乙的內容是不同的；可能原因如下：原本使用者在一般情況下，輸入生物辨識系統1後，能夠獲得通過的生物特徵及其組成序列為：向前輸入的大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜，但若他此時正處於遭歹徒挾持的狀態，他可以輸入另一序列：向後輸入的大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜，生物辨識系統1接收到此生物特徵及其組成序列後，經與資料庫比對後發現不符合通過的序列，則輸出表示不通過的訊息。

實施例四：在實施例三中，原本使用者在一般情況下，輸入本系統後，能夠獲得通過的生物特徵序列為：向前輸入的大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜，但若他此時正處於遭歹徒挾持的狀態，他可以輸入另一序列：向後輸入的大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜，生物辨識系統1接收到此生物特徵序列後，經資料庫比對，則依然輸出一個表示通過比對的訊息，但同時也輸出一個表 示求救訊息的隱含指令或動作到警政單位。

實施例五：另外，利用生物辨識系統1之種轉換模組，可針對現有的外部系統，例如文字或數字密碼系統，轉換成本生物辨識系統1可比對之生物特徵及其組成序列，其方法：針對既存文字或數字密碼的外部系統，不管其為何種文字或數字進位制，將每個文字或數字表達法，與一個生物特徵做對應，而每個文字或數字表達法所對應的生物特徵並不一定要為同一類型的生物特徵，而產生一組生物特徵序列，並儲存於資料庫，即為使用者所擁有的新密碼；例如：英文系統下，字母A和使用者的大拇指指紋對應、字母B和使用者的右手掌掌紋對應等；數字十進位制下，數字0和使用者的中指指紋對應、數字1和使用者的小指指紋對應、數字2和使用者的左眼虹膜對應、數字3和使用者的臉型對應，數字4和使用者的食指靜脈分布對應等；數字二進位制下，數字0和使用者的無名指指紋對應、數字1和使用者發出的聲音”cool”對應等；而在英文和十進位數字系統51下，若原先使用者的密碼為2143B，經本轉換模組轉換後，在生物辨識系統1下，該使用者的新密碼將為「左眼虹膜→小指指紋→食指靜脈分布→臉型→右手掌掌紋」。

實施例六：若生物辨識系統的安全度要求較低，在辨識生物特徵序列中各個生物特徵時，辨識的標準可降低，而以辨識出正確的序列順序作為主要辨識依據；例如：使用者要獲得通過的生物特徵序列為：大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜，則每個生物特徵與資料庫中比對最相近的生物特徵資料間的相似度要求可設定為65%以上即屬該使用者的生物特徵，因此在各生物特徵辨識標準65%的前提下，只需連續辨識出「大拇指指紋→食指靜脈分布→右手掌紋→左眼虹膜」這樣的序列，生物辨識系統即輸出通過比對訊號。

本發明所提供之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統與方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：

1.本發明由於以多個生物特徵的輸入順序為辨識的依據，因此比一般的單一生物特徵輸入辨識系統有更高的安全性。

2.本發明讓使用者能夠直接藉由輸入特定的生物特徵序列，使系統同時發出隱藏的指令或動作，提供更多的應用性。

3.本發明使生物感測器對於不同輸入方向的資料，提供不同的內容意義，增加更多的安全性。

4.本發明整合以多個生物特徵的輸入順序作為辨識的依據，及不同輸入方向的資料代表不同的內容意義，還有若輸入特定的生物特徵序列，能夠使系統同時發出隱藏的指令或動作等功能，增加更多的應用性。

5.本發明也提供將現存的文字或數字密碼系統，轉換成本發明所述之生物特徵辨識系統的方法，提供現存系統管理者一個提高系統安全度的可行方法。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

綜上所述，本案不但在技術思想上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請　貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1．．．生物辨識系統

11．．．感測器

12．．．資訊處理模組

13．．．資料庫

14．．．轉換模組

2．．．外部系統

圖一為本發明一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統之架構圖；

圖二為本發明一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識方法之流程圖。

1．．．生物辨識系統

11．．．感測器

12．．．資訊處理模組

13．．．資料庫

14．．．轉換模組

2．．．外部系統

Claims (10)

1. 一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，包含：一資料庫，其係用以儲存所有生物特徵及其所組成之序列資料；一感測器，係由各種對應不同生物特徵的感測裝置所組成，係用以接收輸入之生物特徵及其所組成之序列資料，再經由一資訊處理模組辨識及比對資料；一資訊處理模組，其係於資料庫中存取資料，與對感測器接收之生物特徵及其所組成之序列資料比對，並輸出是否通過比對之訊息及輸出隱含指令或動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，其中該資料庫之生物特徵，可為指紋、掌型、掌紋、視網膜、虹膜、聲紋、簽名、靜脈及其他可代表人類生物特徵的型式的至少一者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，更包含一轉換模組，其係將外部系統之所擁有的文數字密碼的資料型態轉換成生物特徵及其所組成的序列資料，並將轉換後之資料儲存於該資料庫。
4. 如申請專利範圍第1項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，其中該資訊處理模組可依據不同安全性之需求，設定比對之相似度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，其中該感測器更包含滑動式指紋感測裝置及滑動式指靜脈感測裝置，係可用來判斷不同方向之生物特徵。
6. 如申請專利範圍第1項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，其中該資訊處理模組輸出是否通過比對 之訊息同時，更可輸出隱含指令或動作。
7. 如申請專利範圍第6項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識系統，其中該資訊處理模組輸出之隱含指令或動作為通知警政單位。
8. 一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識方法，包含：步驟一：利用感測器接收使用者依據特定先後順訊輸入之生物特徵或具有方向性之生物特徵組成之序列資料；步驟二：經由資訊處理模組於資料庫中擷取之生物特徵資料，與感測器接收之生物特徵進行辨識及比對資料；步驟三：判斷是否符合使用者之生物特徵及其所組成之序列，若符合生物特徵及其組成序列則輸出通過比對的訊息，並結束流程；若不符合則接續步驟四；步驟四：判斷是否為隱含指令或動作，若為隱含指令或動作則輸出比對通過的訊息或不通過的訊息，並同時輸出一個表示求救訊息到警政單位，並結束流程；若非隱含指令或動作則接續步驟五；步驟五：輸出比對不通過的訊息，並結束流程。
9. 如申請專利範圍第8項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識方法，其中該步驟一之感測器更包含一方向感測單元，其係由滑動式指紋感測裝置或滑動式指靜脈感測裝置所組成，可用以判斷不同方向性之生物特徵。
10. 如申請專利範圍第8項所述之一種基於生物特徵輸入順序的生物辨識方法，其中該生物特徵，可為指紋、掌型、掌紋、視網膜、虹膜、聲紋、簽名、靜脈及其他可代表人類生物特徵的型式的至少一者。