专利名称：人的生物统计识别装置和方法
技术领域：
本发明涉及到人的生物统计识别装置和方法，这些具有生物特征的真实表面。这样的装置或者方法例如可以使用在电子仪器上，在仪器使用前使用者必须证实其真实性。例如这样的电子仪器是通信机例如移动电话，和计算机。例如在移动电话上一般来说使用所谓人的识别号码(PIN)作为存取权力。其中为了能够打电话使用者必须输入一个确定的，只有使用者知道的PIN。移动电话检查这个PIN和当检查结果为正的时释放移动电话可以打电话。
此外将普通的识别编码如PIN也使用在计算机上，以便检查连接在计算机上的一定的数据或者计算机服务或者通信网络服务的入口。
一般来说将真实信息通过装置的键盘输入，然后进行检查。从而被移动电话，计算机或者通信网络确定输入用户的权力。
在按照GSM标准的移动电话上这发生在当仪器所谓的SIM-卡上的数据处理装置上进行检查，是否被输入的PIN与存储在SIM-卡上的信息一致。如果是这种情况，SIM-卡释放电话可以使用。从而对于电话用户按照GSM标准达到特别高的可靠性，将PIN不仅必须存储在移动电话本身，而且只用密码形式存储在SIM-卡上。
此外近来已经开发了生物统计的识别方法，在其中将使用者生物的或者生物统计的特征作为识别。例如将使用者的手指印使用作为明确识别这个使用者。这样的生物统计识别是不简单的，但是却是方便的和常常是很可靠的方法，保证将确定的人从属于和输入给一个服务，一件事务或者一个地方。其中生物统计识别相对于PIN的优点是，生物统计识别不可能被忘记，和生物统计特征只能很复杂地或者根本不可能复制。PIN是纯粹的软件，生物统计特征始终或多或少明确地从属于硬件，也就是说属于有权使用者的身体。因为PIN是与数字或者文本说明相联系的，这一般来说要求一系列的键入，这始终会导致对舒适性的伤害和因此有时回避了安全性措施。例如在某些使用者的移动无线服务中由于其本身的风险完全放弃PIN。所有移动无线服务放弃通过PIN确认每个单个电话通话。这导致了移动电话在接通任意第三者状态下和因此也可能被没有授权人用使用者的费用使用移动电话。现代的移动电话始终愈加试图在紧急状态下限制电话号码的数字输入，在移动电话上的一些应用完全不用按键进行。在这种情况下不可能混淆的生物统计识别，如果这个用低费用可以实施时，是非常有益的。
然而在当代移动电话上出现的问题是，这些由于GSM标准的标准格式原因如前所述要求将PIN存储在SIM-卡上。按照GSM标准不允许将其附加存储在移动电话本身上。因此出现的问题是，如果不改变GSM标准不可能用生物统计识别完全代替PIN。
由于这个原因已经建议了一种方法，其中从生物统计特征中可以推导出一个明确的识别数。然后可以将这个明确的识别数使用作为PIN和例如将其继续传输给移动电话的SIM-卡。应该注意的是，在这种情况下PIN没有存储在移动电话本身上，而是从移动电话得到的生物特征中计算出来的。
如果使用一个人的真实表面，例如人的手指印，这个真实表面具有生物统计特征，这个明确地识别这个人。可以引用于识别使用者的整个真实表面，也就是说手指印表面，一般来说大于传感器的识别表面，传感器检定人的真实表面的生物统计特征。这意味着，传感器只将人的真实表面的一部分用于推导出明确的识别数。然而例如手指印表面在传感器识别表面上的位置变化会导致不同的识别数。使用者的这些不同的识别数不可以使用作为PIN和造成明确地识别使用者的困难。
此任务以本发明为基础，提供用于人的生物统计识别装置和方法，这些具有生物统计特征的真实表面，在其中与放在传感器识别表面上的人的真实表面部分的位置变化无关可以推导出明确的识别数。
按照本发明提供了用于人的生物统计识别装置，这个装置具有生物统计特征的真实表面，包括具有识别表面的传感器用于检定放在识别表面上的人的识别表面部分的生物统计特征，具有比较装置用于将第一个区域被检定的生物统计特征与存储在存储器中的一个授权人或者多个授权人的真实表面部分的生物统计特征进行比较和用于确定由传感器检定的生物统计特征在真实表面部分内部的相对位置，和具有计算装置，从没有被存储在存储器4中的被检定的生物统计特征中，依赖于被存储在存储器(4)中的生物统计特征在被存储的识别表面内部的相对位置中计算识别编码，这个识别编码识别通过传感器检定的人。
按照本发明的装置有益的是，将传感器的识别表面分成为两个区域，其中一个区域用于确定真实表面的位置，而第二个区域用于产生明确的识别数，此时将这个区域的生物统计特征不存储在装置中。从而可靠地确定，即使如果将使用者的真实表面的不同部分放在传感器的识别表面上，始终可以计算出明确的具有使用者的特征的识别编码。
在本发明的结构中传感器检定人的手指印，其中人的真实表面包括人的手指的可能的手指印表面，将这个不使用于计算识别编码。
当使用手指印传感器时有益的是，使用者一方面不需要比较大的麻烦可以将手指放在传感器上，和另外一方面手指印表面的生物统计特征可以特别可靠地识别使用者。
此外按照本发明提供了用具有生物统计特征的真实表面的人的生物统计识别相应方法。
在本方法的结构时将识别表面这样细分，通过一个区域在真实表面内部确定完全包围表面的位置，通过这个表面计算识别编码，从而保证了第二个被封闭的区域始终有充分的生物统计特征，以计算明确的识别编码。
现在借助于附图叙述本发明的实施例。
附
图1表示本发明的实施例，和附图2表示由传感器识别表面检定的人的真实表面区域的可能的位置。
在这里叙述的实施例中借助于一种装置和一种方法叙述本发明，这是使用人的手指印进行人的识别。因此人的真实表面是这个人手指的整个手指印表面。此外手指印表面的生物统计特征是纹路末端和相应手指印的交叉点。
附图1用简图表示了按照本发明装置的实施例。传感器1用于检定人的手指的整个手指印表面的一部分。为此传感器1有一个识别表面2，使用者将手指放在识别表面上。因为识别表面2小于手指的整个手指印表面，经过识别表面2检定手指印的一个确定的部分。经过识别表面2检定被放上的整个手指印表面的一部分的生物统计特征。将传感器1检定的信息传输给比较装置5。
当装置开始时，也就是说在第一次识别人之前，将授权人的整个真实表面的一部分存储在存储器4中，这是为了确定被检定的生物统计特征的位置所要求的。例如可以存储表面为A-B+ΔA的区域，其中ΔA构成为围绕A的具有一定公差宽度的一个环。这意味着在这里叙述的实施例中，将用于确定授权人手指的手指印表面的识别编码不存储在存储器4中。
不仅与传感器1而且与存储器4连接的比较装置5将被检定的生物统计特征与存储在存储器4中的生物统计特征进行比较。例如从区域A的生物统计特征与存储在存储器4中的真实表面内部的几何区域的一致性得出被检定的区域A在真实表面内部的真实位置。从这个比较中得出信息，将手指印的哪个部分放在传感器1的识别表面2上。因此外部区域A用于定心，如果以后将被区域A包围的中心区域B引用于产生识别编码或者PIN时。因此有益地这样选择区域A、B，将外部区域A构成具有生物统计特征的环，这个环完全包围着中间区域B。然而在本发明另外的实施形式中也有可能将生物统计特征另外分成两个区域。例如有可能选择分成右边一半和左边一半或者上边一半和下边一半。此外有可能将手指印的分支和指纹末端用于细分。
对于定中心不是非得要求外部区域A是完整的，也就是说到处包括有生物统计特征。当手指在识别表面2上的安放改变时可以出现，在外部区域A的外部边缘上没有检定出生物统计特征，然而如果在封闭的包围着中间区域B的外部区域A的环上证明生物统计特征和通过与存储在存储器4中的确定位置的真实表面进行比较时，至少中间区域B完整地和位置正确地提供使用。此外在装置开始的学习阶段有可能决策，属于中间区域B的算法和属于外部区域A的算法。
比较装置5将确定传感器1检定的整个手指印的一部分的位置输入给计算装置6。计算装置从中间区域B的生物统计特征中，其相对位置是由区域A的位置确定的，计算出识别编码，识别编码明确地识别由传感器1检定的人。例如这个识别编码可以是一个PIN，将PIN输入给移动电话的SIM-卡。
因此既不将PIN也不将由生物统计特征计算出的PIN存储在按照本发明的装置本身。本发明的装置在存储器4中唯一地存储了具有生物统计特征的真实表面的一部分。经过传感器1检定人的生物统计特征和经过计算装置6转换为一个PIN，然后可以将其输出。如果在不同的识别时各自将人的真实表面另外的一部分放在传感器1的识别表面2上，也可以推导出PIN或者人的识别编码。
借助于附图2表示了将人的整个真实表面与存储在存储器4中的真实表面的一部分的比例和与经过传感器1的识别表面检定的整个真实表面的一部分的比例。作为例子为了表示人的识别还是引用经过手指印的生物统计特征。在这种情况下是人的一个手指的手指印表面的真实表面AF。这个真实表面在其整个区域有明确识别人的生物统计特征。从其中将阴影线的部分存储在存储器4中。这个部分是从区域A的表面减去区域B的表面连同区域A的公差区域ΔA。
如果人将其手指放在传感器1的识别表面2上，在其上应该进行识别，传感器1检定整个手指印表面AF的一定部分。这个是通过在区域AF内部包围着表面A的椭圆表示在附图2上。根据手指在传感器1识别表面2上的位置这个椭圆在存储于存储器4中的区域AF内部移动。
将通过传感器检定的真实表面的一部分分成为两个区域A和B。现在可以将区域A的生物统计特征与存储在存储器4中的表面AF的生物统计特征进行比较，这些在几何位置上是同样安排的。如果确定为一致，得出区域A在真实表面AF内的明确位置和因此也得出第二个区域B的位置，因为这个与区域A处于确定的几何关系中。于是从这个信息和第二个区域B的生物统计特征中可以计算出识别编码或者PIN。
权利要求
1．人的生物统计识别装置，装置具有生物统计特征的真实表面(AF)，包括-传感器(1)具有识别表面(2)，用于检定放在识别表面(2)上的人的真实表面(AF)的一部分的生物统计特征，-比较装置(5)将被检定的生物统计特征与存储在存储器(4)中的一个授权人的或者多个授权人的真实表面(AF)的一部分的生物统计特征进行比较，以便确定被传感器(1)检定的第一个检定区域(A)在真实表面(AF)的一部分内部的相对位置，和-计算装置(5)从被检定的没有存储在存储器(4)中的生物统计特征，依赖于存储在存储器(4)中的生物统计特征的相对位置，在被存储的真实表面(AF)内部计算识别编码(PIN)，识别编码识别通过传感器(1)检定的人。
2．按照权利要求1的装置，其特征为，传感器(1)检定手指印，在其中真实表面包括手指的可能的手指印表面的一部分，将这些不使用在计算识别编码(PIN)上。
3．人的生物统计识别方法，通过具有生物统计特征的真实表面(AF)进行，包括以下步骤-存储一个授权人或者多个授权人的真实表面(AF)的一部分的生物统计特征，-检定放在识别表面(2)上的人的真实表面(AF)的一部分的生物统计特征，-将被检定的生物统计特征与被存储的真实表面(AF)的生物统计特征进行比较以确定被检定的生物统计特征在被存储的真实表面(AF)的一部分内部的相对位置，-从被检定的不存储在存储器(4)中的生物统计特征，依赖于存储在存储器(4)中的生物统计特征在被存储的真实表面(AF)内部的相对位置计算识别编码(PIN)，识别编码识别通过传感器(1)检定的人。
4．按照权利要求3的方法，其特征为，将人的手指印的生物统计特征进行检定，和真实表面(AF)包括人手指的可能的手指印表面的一部分，将这些不使用在计算识别编码(PIN)上。
5．按照权利要求3或4的方法，其特征为，将具有生物统计特征的第一个区域(A)存储在存储器(4)中，将被第一个区域完全包围着的具有生物统计特征的第二个区域(B)不存储在存储器(4)中。
6．按照权利要求3至5之一的方法，其特征为，只有当被检定的第一个区域(A)形成为一个封闭的，包围第二个区域(B)的具有生物统计特征的环时，才计算识别编码(PIN)。
全文摘要
本发明涉及到具有生物统计特征的真实表面(AF)的人的生物统计识别装置和方法。装置包括具有识别表面(2)的传感器(4)用于检定放在识别表面(2)上的人的真实表面(AF)的一部分的生物统计特征,包括一个比较装置用于将被检定的生物统计特征与一个授权人或者多个授权人的真实表面(AF)的一部分的被存储在存储器(4)中的生物统计特征进行比较,以确定被传感器(1)检定的生物统计特征在真实表面(AF)的一部分内部的相对位置,和包括一个计算装置(5),从被检定的不存储在存储器(4)中的生物统计特征中,依赖于被存储在存储器(4)中的生物统计特征,在被存储的真实表面(AF)内部的相对位置计算识别编码(PIN),识别编码识别通过传感器(1)检定的人。
文档编号H04Q7/38GK1323430SQ99812247
公开日2001年11月21日 申请日期1999年8月17日 优先权日1998年10月14日
发明者B·拉尔夫, M·布罗巴 申请人:西门子公司