伪随机引导指纹注册的制作方法
【技术领域】
[0001]本文中的实施例涉及与指纹感测系统中的指纹注册有关的方法和装置。
【背景技术】
[0002]在生物感测领域中，指纹的使用已经发展成为最广泛使用的技术之一。该事实可以通过考虑移动通信技术领域(例如，智能移动设备(例如智能手机)的使用)来说明和例示。在该领域中，对于提供访问这些设备本身的增强的安全性的需求以及还有对于提供对远程服务(诸如，经由数据通信网络可获得的银行服务)的安全访问的需求增加。
[0003]为了通过指纹感测来实现这样的安全访问，用户必须参与所谓的注册程序，其中，与用户的指纹直接相关连的信息被登记以随后当要确定实际访问时在匹配程序中使用。在这样的注册程序期间，通常提示用户将手指置于指纹传感器上若干次。直到记录了完整的指纹或指纹的至少大部分为止。
[0004]在美国专利申请公布2014/0003677和2014/0003679中描述了现有技术的指纹注册的示例。在这些公布中描述的系统中，在注册程序期间，以告知用户指纹的哪一部分仍要进行记录的信息的形式向用户提供反馈。
[0005]然而，现有技术的注册程序存在缺点。例如，在先前已知的注册方法中，既没有用于生成进展信息的好方式，也没有用于收集进行成功注册所需的必需数量的图像的用户友好方式。
【发明内容】
[0006]为了减轻上面讨论的缺点中的至少一些缺点，在本文的实施例的第一方面，提供了一种指纹感测系统中的方法。指纹感测系统包括二维指纹传感器，该方法包括以获得初始指纹数据开始的多个步骤。然后，基于初始指纹数据，计算用户的手指的手指大小。然后，基于手指大小，计算手指的用于获得指纹注册数据的适当区域。
[0007]获得多个手指位置，其中，手指位置是相对于传感器而言的。向用户提供位置引导信息，该位置引导信息用于引导用户根据手指位置来相对于传感器放置手指。执行位置引导信息的提供以使得按照伪随机顺序向用户指示手指位置。
[0008]在提供位置引导信息的同时，从传感器获得进一步的指纹数据，直到已经获得超过覆盖阈值的指纹数据量为止，其中，覆盖阈值与手指的适当区域相关联。然后，基于初始指纹数据和进一步的指纹数据中的任一个，计算指纹注册数据。
[0009]换言之，可以将该方法视为两部分过程，该两部分过程包括:初始过程，在初始过程中，根据用户的手指的大小来确定手指的适当区域;然后是引导过程，在引导过程中，按照伪随机方式提供引导信息并且在伪随机引导期间获得进一步的指纹数据。在已覆盖手指的适当区域时，在指纹注册数据的计算中使用指纹数据，该指纹注册数据可以用在注册程序的后续步骤中。(要注意的是，这样的后续步骤(例如，用户身份验证、数据库记录等)不是本公开内容的部分)
[0010]该两部分过程具有若干优点。例如，由于在引导的对进一步的指纹数据的获得中使用手指的基于手指的大小(其在各个用户之间极其不同)的适当区域，所以可以使必须执行对进一步的指纹数据的获得的次数最小化。这实现了快速注册程序。
[0011]此外，通过按照伪随机方式提供引导信息，没有以可预测方式重复一个相同的手指位置，使得每当用户指向特定位置时，用户将把手指置于恰好不是相同位置的位置处。以该方式，与在引导过程在某一位置开始并且然后使用(在现有技术中是典型的)少量步骤引导用户按照可预测模式移动的情况下相比，可以较快覆盖手指的适当区域。
[0012]在各个实施例中，初始指纹数据的获得包括从触敏二维显示器获得手指数据。在这样的实施例中，对手指大小的计算基于所获得的手指数据。
[0013]在其他实施例中，初始指纹数据的获得包括从传感器获得初始指纹数据。在这些实施例中，获得至少与手指相对于传感器的左边位置、手指相对于传感器的中间位置以及手指相对于传感器的右边位置相对应的多个初始指纹数据。基于所获得的多个初始指纹数据，计算手指的手指宽度，然后，对手指大小的计算基于所计算的手指宽度。
[0014]替选地，替代左边位置和右边位置，可以获得与手指相对于传感器的上边位置和下边位置相对应的初始指纹数据。然后，在对手指大小的计算中使用与手指的手指宽度基本垂直的空间度量。
[0015]在一些实施例中，拼接(stitch)多个初始指纹数据，从而产生拼接指纹图像。基于拼接指纹图像，计算与多个初始指纹数据相关联的拼接方向。然后，计算所计算的各个拼接方向之间的差。然后，如果所计算的各个拼接方向之间的所述差中的至少一个大于方向阈值，则对手指大小的计算包括将手指大小设置为默认手指大小。
[0016]S卩，在这些实施例中的一些实施例中，引导用户将手指放置在多个位置(例如，3个或更多位置)以便获得对手指的宽度的度量。同时，将例如图像形式的初始指纹数据拼接在一起并且计算拼接的相对方向。然后，使用该方向信息来通过考虑拼接方向的差确定用户为“坏用户”还是“潜在好用户”；大的差意味着“坏用户”而小的差意味着“潜在好用户”。在收集了这些初始指纹数据(例如，图像)之后，并且如果确定用户为“潜在好用户”，则将估计的手指宽度用于计算手指大小。在用户被确定为“坏用户”的情况下，替代地使用默认手指大小。
[0017]在第二方面，提供了一种指纹感测系统，其包括指纹传感器、处理器和存储器。存储器包含处理器可执行的指令，由此处理器可操作用于通过以下步骤来控制指纹感测系统:
[0018]-获得初始指纹数据，
[0019]-基于初始指纹数据来计算用户的手指的手指大小，
[0020]-基于手指大小来计算手指的用于获得指纹注册数据的适当区域，
[0021 ]-获得多个手指位置，该手指位置是相对于传感器而言的，
[0022]-向用户提供位置引导信息，该位置引导信息用于引导用户根据手指位置来相对于传感器放置手指，其中，执行位置引导信息的提供以使得按照伪随机顺序向用户指示手指位置，
[0023]-在提供位置引导信息的同时，从传感器获得进一步的指纹数据，直到已获得超过覆盖阈值的指纹数据量为止，该覆盖阈值与手指的适当区域相关联，以及
[0024]-基于初始指纹数据和进一步的指纹数据中的任一个来计算指纹注册数据。
[0025]在另外的方面，提供了:一种通信设备，其包括根据第二方面所述的指纹感测系统；一种包括指令的计算机程序，所述指令在指纹感测系统中的至少一个处理器上被执行时使得指纹感测系统执行根据第一方面所述的方法。在最后的方面，提供了一种载体，其包括所述计算机程序。
[0026]这些另外的方面的效果和优点对应于以上关于第一方面所总结的那些效果和优点。
【附图说明】
[0027]图1a示意性地示出指纹感测系统的框图，
[0028]图1b示意性地示出移动通信设备的框图，
[0029]图2为方法步骤的流程图，
[0030]图3a和图3b示意性地示出相对于传感器的手指位置，
[0031]图4a示意性地示出手指，
[0032]图4b示意性地示出指纹，
[0033]图5示意性地示出滑动引导信息，
[0034]图6a和图613不意性地不出拼接图像和相关联的方向，以及
[0035]图7示意性地示出位置引导信息。
【具体实施方式】
[0036]图1a以功能框的形式示意性地示出指纹感测系统100。功能框包括处理器102、二维指纹传感器104和存储器106，以及系统100与引导信息提供方108相连。处理器可操作用于控制指纹感测系统100并且处理器连接至存储器104，存储器104包括适当的计算机程序141，该计算机程序141包括使得处理器102能够如下文将例示的那样控制系统100的软件指令和数据。关于指纹传感器104，其可以是任意适当的类型，诸如光学的、电容性的、超声波的等，并且如本领域技术人员将认识到的，指纹传感器104还可以形成触敏显示器的一部分。指纹传感器104可以包括像素矩阵，例如大小为208 X 80像素的电容性传感器，每个像素