改善的指紋匹配方法和儀器的製作方法

2023-05-31 10:37:56 3

專利名稱：改善的指紋匹配方法和儀器的製作方法
技術領域：
本發明性概念涉及到指紋樣品輸入裝置、指紋驗證儀器、用於對準指紋樣品的方法、以及用於指欲i^iiE的方法。 發明背景對高安全性通道的解決方案的需求與日俱增，由此對更快和更具用戶友 好性的技術上的通道解決方案的需求也在增加。用於通道安全的一個眾所周知的技術是指紋驗證技術。這種技術的主要 思想是，登記用戶的指紋樣品，最好是數位化的，之後將之與一個預存的模 板相比較，如果比較的結果是肯定的，則準予通過，否則不允許通過.這看起來簡單，缺在若干困難。兩個主要的困難是，確^M^板得到很 好的保護，以及進行可靠的比較.所述模板被看作是用戶的數字身份證明，因此，如果丟失了的話，被他 人濫用的危險就很明顯.所以， 一個在物理上或在數字上得到很好保護的模 板是可靠比較的前提。有三種主要的指紋比較方法圖式比較、細節特徵比較和譜數據比較。 所述第一種方法，即圖式比較， 一般的說包括，將所輸入的指紋的子區域與 所存儲的模板進行比較.細節特徵比較簡短地說意味著，在所述輸入的指紋 中尋找特徵點，並將之與預存的模板的特徵點進行比較.笫三種方法，即譜 數據比較，包括將所登記的指紋細分成若干指紋子圖像，之後為每個子圖像 計算若干鐠W:，例如方向，它可以作為該子圖像中指紋紋線的平均方向來 計算，例如頻率，它可以作為該子圖像中兩個相繼的指紋紋線間的平均距離 來計算，例如相位，它可以作為該子圖像中指紋紋線的相位偏移量來計算。為了克服這兩個困難，開發了幾種用於指紋驗證的智慧卡系統。用在最
常用系統之一中的一種常用智慧卡可以描述為這樣一種卡，它具有信用卡的 大小、有內建處理器、存儲器和某種通信接口。除了智慧卡外，所述系統還 包括外部指紋讀入器。這樣一種智慧卡系統的使用過程為， 一個人在外部指玟讀入器上提供他/她的指紋。之後，該指紋^L傳輸到智慧卡中，其中，所輸入的指紋與存儲 在智慧卡存儲器中的模板進行比較，根據所述比較，輸出比較結果。迄今為 止，在這種智慧卡系統上所用的比較是根據圖式比較或細節特徵比較方法來 進行的。專利申請WO 2004/015615 "基於圖式的互換格式"描述了一種用於表 示和計算上述i脊數據參數的格式。Lund理工學院(Lund Unstitute of Technology )的Magnus Wennergren 的碩士論文"謙指紋匹配"(2004:E40)描述了鐠數據比較方法的一般實現。然而，不同的方法有不同的優點，為了使用謙數據比較獲得可行的安全 解決方案，必須有幾點考慮，所以，採用鐠數據比較的安全解決方案是需要 的。本發明的總結所以，本發明性概念的一個目標是，提供一種採用謙數據比較的安全解 決方案，用於指紋驗證.根據本發明性概念的第一方面，通過一種指紋樣品輸入裝置來實現上述 目標，該指紋樣品輸入裝置包括指紋讀入器，被安排來讀入指紋樣品；接收 器，被安排來接收指紋模板的公共部分；對準匹配器，被安排棘所述指紋 模板的所述公共部分和所述指玟樣品確定轉動值和平移值；矩陣發生器，被 安排來從所述平移值、所述轉動值和所述指紋樣品中確定對準了的謙數據矩 陣；以狄射器，被安排來發送所狄準了的i脊數據矩陣到指玟mit儀器中。這一笫一方面的一個優點是，由於有指玟樣品的預處理，指故,儀器 上的內建處理器中的處理時間可以減少，這一第一方面的另一個優點是，譜數據矩陣比指紋樣品需要更少的內存。在指紋樣品輸入裝置的這一第一方面中，所述對準匹配器被安排來輸出 中斷信號。這種情況的一個優點是，可以在這個早期階段中止處理，因此就節約了 指紋^儀器中的計算量。這種情況的另一個優點是，可以給用戶發送指示，使之將其手指以另一 種方式放在指玟讀入器上.這種情況的另 一個優點是，當指紋i^儀器被安排來在鎖定之前允許有 一定數目的有限的連續失配時，為了不至於因暫時不好的指故樣品輸入^ff 而引起指紋^儀器不必要的鎖定，質量不可接受的指故樣品在這個階段就 可以枕故棄，因此避免了非常可能產生的失配。根據本發明性概念的第二方面，通過一種指紋驗證儀器來實現上述目 標，該指紋mt儀器包括存儲器，被安排絲儲諳模板矩陣和指紋模板的公共部分；發射器，被安排來發送所述指紋模板的公共部分到指紋樣品輸入裝 置中；接收器，被安排來從所述指紋樣品輸入裝置接收對準了的謙數據矩陣； 處理器，被安排iM^所述謙模板矩陣和所述對準了的謙數據矩陣中確定譜比 較輸出，該處理器包括矩陣比較器，被安排來對所述對準了的譜數據矩陣和 所述鐠模板矩陣進行比較，並輸出比較值；以及閾值比較器，被安排來將所 述比較值和一個比較閾值進行比較，並輸出比較結果；以及所述比較結果的 輸出。該第二方面的一個優點是，對存儲器容量的要求比較低，這是因為由於 計算的實質性部分已經在指紋樣品輸入裝置中完成了這一事實，譜模板矩陣 可以被有效率地存儲，這一第二方面的另一個優點是，處理器的處理能力可以比較低，因為在對準了的i普數據矩陣和謙模板矩陣之間的比較可以有效率地完成。所述矩陣比較器可包括一個矩陣減法器，它被安排來將所述對準了的譜 數據矩陣和所述鐠模板矩陣相減，得到一個差異矩陣，以及包括一個矩陣加 法器(matrix summarizer)，它被安排來增加所述的差異矩陣。
這種情況的一個優點是，減法和加法要求較少的計算量和時間，因此意 味著可以進行更有效率的且更快的比較。另一個優點是，為了獲得一個有效 率的系統，可以使用專用集成電路進行矩陣減法和矩陣求和。所述指紋驗證儀器可以包括一個矩陣偏移量變更器(matrix offset changer )，其被安排來給所述差異矩陣加上一個偏移量。這種情況的一個優點是，為了通過避免負數出現、因而通過改進的值的 表示而獲得一個更有效率的系統，可以使用專用的矩陣偏移量變更器。這種情況的另一個優點是，差異矩陣中數據的表示可以以更加有效的方 式存儲，所述指紋!Hit儀器可以包括一個矩陣加權器(matrix weighter),其被 安排來根據權重矩陣對所述差異矩陣進行加權.這種情況的優點是，可以強調不同矩陣元的重要性。所述矩陣比較器可以包括一個評分發生器(score generator )，它被安排 來為所述差異矩陣的每個矩陣元確定評分。這種情況的優點是，表明謙數據矩陣和謙模板矩陣之間的一致性的比較 值可以根據一種記分系統來計算，其中，例如，充分的匹配使總分增加，不 充分的匹配使總分減小，而如果譜數據矩陣和譜模板矩陣中任何相應的矩陣 元是不確定的的話，則總分保持不變。根據本發明性概念的第三方面，通過一種用iMt準指欲樣品的方法來實 現上述目標，該方法包括的步驟有讀入指紋樣品；接收指紋模板的7>共部 分；在所述指紋樣品和所述指紋模板的公共部分之間搜尋匹配平移和匹配轉 動；為所述匹配轉動確定一個轉動值，為所述匹配平移確定一個平移值；從 所迷平移值、所述轉動值和所述指紋樣品中產生一個對準了的譜數據矩陣； 以及發送所述對準了的鐠數據矩陣到指玟B儀器。本發明性概念的所述第三方面的一個優點是，在指紋to儀器上可以不 要求對準。本發明性概念的所述第三方面的另一個優點是，指紋樣品可以被預處理 成譜數據矩陣，該i普數據矩陣要求的內存較少，並可以容易地與指故B儀
器中的鐠模板矩陣進行比較。對所述匹配平移及轉動的搜尋可包括，對多個平移和轉動比較所述指紋 樣品和指紋模板的所述公共部分的圖像。這種情況的一個優點是，指紋一旦被讀入，就可以通過指故樣品輸入裝 置來計算具有不同轉動和平移值的指紋樣品的多個版本。之後，當接收到指紋模板的公共部分時，該指紋模板的公共部分可以與所迷多個版本進行比 較，不需要根據不同的轉動和平移值進行重新配置。這可以使匹配時間更短， 因為一旦指紋被讀入就可以開始計算不同版本。對所述匹配平移及匹配轉動的搜尋包括，對多個平移和轉動比較所述指 紋樣品和指紋模板的所述公共部分的變換。本發明性概念的所述第三方面的一個優點是，如果上述圖像的比較是不 確定的，可以對所述不同的版本和所迷指欲;|^板的>^共部分進行變換，例如 進行傅立葉變換，之後可以再互相比較以便獲得一個更加可靠的結果。這種情況的另一個優點是，未變換圖像的比較和變換了的圖像的比較同 時進行，之後可以用所述兩組比較來進行總的匹配估計。對所述匹配平移及轉動的搜尋可包括，對多個平移和轉動比較所述指紋樣品和指紋^^板的所述z^共部分的所確定的特徵點(minutiae point )。這種情況的一個優點是，如果上述任何比較或比較的組合是不確定的 話，可以使用特徵點以便獲得更加可靠的結果.所述的方法可進一步包括步驟確定是否發現了任何的匹配；以及如果 沒有發現匹配則結束所述方法.這#^的一個優點是，如果沒有發現匹配的話，可以放棄處理，因此節 省了進一步的不必要的計算，這樣做的另一個優點是，可以給用戶發送指示，4吏之將其手指以另一種 方式放在指紋讀入器上。產生對準了的語數據矩陣的步驟可以包括；限據所確定的轉動和平移值 調整所述指紋樣品；將所述指紋樣品分成若干矩陣元；將所述每個矩陣元變 換到頻域中以形成變換矩陣；將一組參數值分配給與所述變換矩陣相對應的
所迷對準了的譜數據矩陣的每個矩陣元。產生對準了的譜數據矩陣的步驟可以包括將所述指紋樣品變換到頻域 中；將所述變換了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成變換矩陣；根據所確 定的轉動和平移值調整所述變換矩陣；以及將一組M值分配給與所述調整 了的變換矩陣相對應的所述對準了的諳數據矩陣的每個矩陣元.產生對準了的諳數據矩陣的步驟可以包括將所述指致樣品分成若干矩 陣元，以形成指紋樣品矩陣；根據所確定的轉動和平移值調整所述指玟樣品 矩陣；將所述調整了的指紋樣品矩陣變換到頻域中；以及將一組參數值分配 給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應的所述對準了的i普數據 矩陣的每個矩陣元。產生對準了的譖數據矩陣的步驟可以包括根據所確定的轉動和平移值 調整所述指紋樣品；將所述調整了的指紋樣品變換到頻域中；將所述經過變 換的調整了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成經過變換的調整了的指紋樣 品矩陣；以及將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣 相對應的所迷對準了的譜數據矩陣的每個矩陣元，產生對準了的鐠數據矩陣的步驟可以包括將所述指紋樣品變換到頻域 中；根據所確定的轉動和平移值調整所述變換了的指紋樣品；將所述經過調 整的變換了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成經過變換的調整了的指紋樣 品矩陣；以及將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應的所述對準了的譜數據矩陣的每個矩陣元。產生對準了的謙數據矩陣的步驟可以包括將所述指玟樣品分成若干矩陣元，以形成指紋樣品矩陣；將所述指故樣品矩陣變換到頻域中；根據所確 定的轉動和平移值調整所述變換了的指紋樣品矩陣；以及將一組M值分配 給與所述經過調整的變換了的指紋樣品矩陣相對應的所述對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元。這種情況的一個優點是，所述對準了的譜數據矩陣的每個矩陣元都包含 一組不變的特徵。這種情況的另一個優點是，所述謙數據矩陣所要求的存儲器容量低。
根據本發明性概念的第四方面，通過一種用於指紋^i的方法來實現上述目標，該方法包括的步驟有發送指紋模板的公共部分；作為對發送所述 指故模板的所述公共部分的響應，接收與指玟樣品相對應的對準了的譜數據 矩陣；確定與指紋模板相對應的鐠模板矩陣和所述對準了的謙數據矩陣之間 的矩陣差異度；將所述矩陣差異度與一個閾值進行比較；以及根據所述比較 提供輸出。這種情況的一個優點是，所^板只有一部分被做成公共的，這部分可 以非常小，不會被濫用。這種情況的另一個優點是，接收到的是對準了的譜數據矩陣，這就使得 在指紋^iE儀器中只需要進行減法和加法操作。確定差異的所述步驟可以包括的步驟有就一個M計算所述對準了的 諳數據矩陣和所述譜模板矩陣的每個相應的矩陣元之間的矩陣元差異度；聚 集(aggregating)所述矩陣元差異度；以及指定所述矩陣差異度為所述聚集 的矩陣元差異度。這種情況的一個優點是，所述差異可以通過只使用減法來計算，這意味著處理器的操作很少。所述參數可以是相位、頻率、或方向、或其任何複雜組合。 這種情況的一個優點是，所勤目位、頻率和方向可以容易地從所述變換矩陣計算出來。這種情況的另 一個優點是，相位、頻率和方向之間的關聯可以充分地低。 所述的方法可以進一步包括當所述對準了的譜矩陣、或者所述模板矩陣、或者兩者的矩陣元的值不確定時設定所述矩陣元差異度為零。這種情況的一個優點是，驗證中不確定性的簡化可以分成兩步，其中，笫一步是矩陣元水平上的不確定性，如上所述，第二步是總體水平上的不確定性，其中將求和與一個閾值進行比較.所迷的方法可以進一步包括根據各個矩陣元的位置對所迷矩陣元差異 度進行加權。這種情況的一個優點是，將經驗上發現不確定性比較高的區域的權重低
於經驗上發現不確定性比較低的區域。所述方法可以進一步包括在所述矩陣元差異度上加上一個偏移量，其中 所述偏移量基本上為所述差異度的動態範圍的一半。這種情況的一個優點是，所述差異度可以以存儲效率更高的方式進行存 儲。將所迷矩陣差異與一個閾值進行比較的所迷步驟可以包括將第一差異參 數與第一閾值進行比較，如果所述比較表明差異比所述第一閾值更大，那麼將第二差異M與第二闞值進行比較；或如果所述比^明差異比所述第一 閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通過了驗證.這種情況的優點是，可以獲得更快的B過程。將所述矩陣差異與一個閾值進行比較的所述步驟可以進一步包括，如果 所述第二差異參數和所迷第二閾值之間的比較表明差異比所迷第二閾值更 小，那麼從所述第一和第二^中計算聯合差異值；將所述聯合差異值與第 三閾值進行比較；以及如果所述聯合差異值與所述第三閣值的所述比較表明 差異比所述第三閾值更小，那麼表明所迷指故樣品通過了驗證。這種情況的一個優點是，可以在幾個方面使用閾值。附圖的筒單描述參考附圖，通過下面對本發明性概念的優選實施例進行的說明性的和非 限制性的詳細描述，將更好地理解本發明性概念的上述特點和優點，以及另外的目標，其中

圖1示意地顯示了指玟輸入裝置； 圖2示意地顯示了指故JiHL儀器； 圖3是一個流程圖，說明了對準指紋樣品的方法；圖4是一個流程圖，說明了指紋m^的方法；圖5是一個流程圖，說明了確定矩陣差異的過程；以及 圖6是一個流程圖，說明了指紋驗證的逐步求精過程。優選實施例的詳細描述
圖1示意地說明了本發明性概念的一個實施例所述的指紋樣品輸入裝 置。應該注意，省略那些對本發明性概念的核心沒有貢獻的部分以不使本發 明性概念的特點變得模糊。指紋樣品輸入裝置100包括一個用於讀入指紋樣品的指紋讀入器101。指紋讀入器可以與指紋樣品輸入裝置的其餘部分集成在一起，也可以作為一 個獨立的單元與之連接。指紋讀入器優選是電容類型的傳感器，但它也可以 是光敏、熱敏或壓敏傳感器，或者是任何其它商用的指統傳感器。指紋樣品輸入裝置還包括一個接收器102，用來接收指紋模板的公共部 分。接收器102可以被安排來通過一個或幾個金屬接觸，或者通過無線電信 號無線地，接收指紋模板的公共部分，讀入指紋讀入器IOI中的指紋樣品以及由接收器102接收到的指紋模板 的公共部分被傳輸到一個對準匹配器103中。對準匹配器103可以是一個處 理器，它可以被安排來在指紋樣品和指紋模板的公共部分之間發現恰當的對 準，並輸出描述該恰當對準的平移值和轉動值。如果發現沒有恰當的對準， 那麼，輸出可以是一個中斷信號.在對準匹配器中確定的平移和轉動值，以及指故樣品被傳輸到一個矩陣 發生器(matrixgenerator) 105中。矩陣發生器105也可以是一個處理器， 最方便的辦法是將對準匹配器103和矩陣發生器105放在同 一個處理器中. 此外，矩陣發生器可以被安排來相對於所接收到的轉動值和所接收到的平移 值產生所述指玟樣品的對準了的譜數據矩陣(aligned spectral data matrix).所述對準了的語數據矩陣被傳輸到發射器106中，發射器106可以被 安排來通過一個或幾個金屬接觸或者通過例如無線電信號無線地發射指紋 模板的公共部分.圖2示意地說明了根據本發明性概念的一個實施例所迷的指紋g儀 器200。應該注意，省略了那些對本發明性概念的核心沒有貢獻的部分以不 使本發明性概念的特點變得模糊.指紋m^儀器包括一個接收器201，該接收器被安排來通過一個或幾個 金屬接觸，或者通過例如無線電信號無線地，接收語數據矩陣.
鐠數據矩陣被傳輸到一個處理器202中。處理器202也被安排來從存儲 器加3中接收譜模板矩陣(spectral template matrix )。此外，該處理器被安 排來比較譜數據矩陣和謙模板矩陣，並將比較的結果輸出到指玟^￡儀器的 內部應用程式中，或者輸出到例如指紋樣品輸入裝置IOO中，或輸出到一個 或幾個要求用戶驗證的外部單元中，諸如入口門(未顯示)的控制單元。除了將所述比較結果發射到指紋樣品輸入裝置外，所述結果也可以在卡 上進行內部傳輸，以便例如開啟對存儲器中鎖定數據的訪問，從而例如能訪 問解密密鑰。存儲器203被安排來存儲指紋的公共部分、譜模板矩陣、以及例如控制 語數據矩陣和譜模板矩陣的比較的軟體，指紋g儀器還包括一個發射器204，它被安排來通過一個或幾個金屬 接觸，或者通過無線電信號無線地，發射指紋模板的公共部分。指紋J^iiE儀器最方便地是一種智慧卡，但是，具有處理器、存儲器、接 收器和發射器的另一種儀器，諸如一個移動通信終端，也可以被用作指紋驗 證儀器。圖3是一個流程圖，說明了一種用於對準指故樣品的方法。在指紋讀 入步驟300中，指紋樣品從例如一個指紋掃描器或者指紋讀入器中讀入。有 多種可用的指玟讀入技術，這些4支術使用例如手指的導電圖像、電容圖像、 熱圖像或光學圖像，從中獲得指紋樣品.在模板接收步驟302中，接收指紋 ;j^板的公共部分。指玟模板及公共數據被存儲在例如智慧卡、或行動電話、 優選是用戶識別模塊上的存儲器中，不能被外界訪問，只有指紋模板的公共 部分可以被訪問，指紋讀入步驟300和模板接收步驟302可以以任何順序進 行，也可以平行進行，在匹配位置的搜尋步驟304中，在接收到的指紋模板的公共部分和指紋 樣品之間尋找匹配位置，即進行匹配轉動和平移。可以在指紋樣品和指紋模 板的公共部分的圖像上進行匹配，其中測試多個轉動和平移以進行匹配。此 外，類似地，可以基於指紋樣品和指紋模板的公共部分的變換進行匹配，或 者可以基於指紋樣品和指玟模板的公共部分的特徵點進行匹配。可選擇地， 如果沒有發現匹配，那麼在匹配檢查步驟306中確定所述方法應該結束，以 節約計算量或者減少由於太多相繼的錯誤匹配而導致的不必要地鎖定指紋 儀器的風險，如上所述。如果發現了匹配，那麼在轉動和平移確定步驟 308中，確定轉動值和平移值。實際的平移可以被確定，因為涉及指紋模板 的指紋模板的公共部分的位置是已知的，在對準了的i普數據矩陣的產生步驟 310中，從所確定的轉動和平移值產生對準了的譜數據矩陣。為了產生對準 了的鐠數據矩陣，簡單地說，要調整位置、分成矩陣、變換到頻域、以及為 對準了的i瞽數據矩陣分配;f^t。調整位置、分成矩陣、以及變換到頻域的實 現可以以多種順序來進行，每種順序在實現時都有優點和缺點。一個例子是，才艮據所確定的轉動和平移值調整指紋樣品，將調整了的指 紋樣品分成矩陣的若干矩陣元，以及將所述的每個矩陣元變換到頻域中。從 變換了的矩陣中，將一組M值，例如其中的每個參數值由一個字節來代表， 分配給對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元。所述M可以是頻率、相位、和 /或方向，另一個例子是，將指紋樣品變換到頻域中，將變換了的指紋樣品分成矩陣的若干矩陣元，以;5UH據所確定的轉動和平移值調M個所迷矩陣元，從調整了的矩陣中，將一組參數值，例如其中的每個參數值由一個字節來代表， 分配給對準了的諳數據矩陣的每個矩陣元。所述Wt可以是頻率、相位、和 /或方向.在發送步驟312中，將對準了的鐠數據矩陣發送到指玟mi儀器中。 圖4是一個流程圖，說明了一種指紋驗證的方法，在發送步驟400中， 指紋模板的公共部分被發送到，例如， 一個指紋讀入儀器中。作為對所發送 的指紋模板的公共部分的一個響應，在接收對準了的謙數據矩陣的步驟402 中，接收對應著指紋樣品的對準了的譜數據矩陣。在矩陣差異的確定步驟 404中，確定謙模板矩陣和接收到的對準了的鐠數據矩陣之間的矩陣差異度 (matrix difference measure )。矩陣差異度的確定可以包括就一個或多個參 數進行的差異的矩陣元方面的計算。所述參數可以是頻率、相位、和/或方 向。對於在謙模板矩陣中或在對準了的謙數據矩陣中或在兩者中參數值未定
義或者^t值被認為是不確定的矩陣元，可以為差異度分配一個零值。根據 實際矩陣元的位置，或根據實際矩陣元的參數值的置信度，可以對差異度賦 以權重。可以在差異度上加一個偏移量，以便於差異度的值的表示，即，避 免負數。對於這一點，可行的作法是，偏移量大致取為差異度的動態範圍的一半。例如，如果差異度的值由一個字節來表示的話，那麼偏移量為127是 可行的。圖5是一個流程圖，說明了本發明性概念的一個實施例所述的確定矩 陣差異的過程。在矩陣元差異的計算步驟500中，計算鐠模板矩陣和對準了 的鐠數據矩陣的每個矩陣元之間的差異。可以進行如上面結合圖4所述的 加權以及偏移量和零值的分配。然後，在矩陣元差異的聚集步驟502中，將 所計算的矩陣元差異聚集以確定矩陣差異。所述矩陣差異可以是多維值。返回到圖4，在結果輸出步驟406中，提供指紋i^的輸出。可以以多 種方式確定所述結果，每種方式都依賴於確定性要求、速度要求、以及現有 的計算能力.圖6是一個流程圖，說明了根據本發明性概念的一個實施例所述的指 紋驗遮的逐步求精過程.在笫一差異參數的計算步驟600中，就鐠矩陣的第 一參數，例如方向，來計算矩陣差異.在第一差異參數的比較步驟602中， 將笫一差異參數與一個閾值進行比較，如果第 一差異M比所述閾值給出更 小差異，即給出更好的匹配，那麼，結果就設定為指紋得到臉遮.如果第一 差異參數比閾值給出更大差異，即給出更差的匹配，那麼，在第二差異M 的計算步驟604中，計算第二差異^，例如頻率，在第二差異^lt的比較 步驟606中，將笫二差異^t與一個閾值進行比較，如果第二差異M比所 述閾值給出更小差異，即給出更好的匹配，那麼，結果就設定為指玟得到驗 證。如果笫二差異^t比所述閾值給出更大差異，即給出更差的匹配，那麼， 在聯合差異值的計算步驟608中，由第一和笫二差異^lt計算聯合差異值， 例如，將笫一和第二差異M看作垂直的矢量，並確定所述矢量的和的絕對 值以獲得聯合差異值.在聯合差異值的比較步驟610中，將聯合差異值與一 個閾值進行比較，如果聯合差異值比所述閣值給出更小差異，即給出更好的
匹配，那麼，結果就設定為指紋得到^。否則，就認為指紋沒有得到驗證。 這樣，如果只用一個參數就能確定好的匹配的話，那麼就可以節省大量的計算量，但是需要的話，^iiE過程的逐步求精是可能的。可以先不認為指紋沒有通過驗證，在上述最後步驟610之後，可以進行進一步的求精步驟(未示 出)，例如，考慮第三參數，如相位，其它^的矢量和，以t或者利用特 徵點開始匹配過程。對於每個差異參數的比較，可以使用多於一個的閾值， 即設定進一步求精的上下界限，以確定是否需^t進一步的求精，或者確定 是否認為指紋沒有通過驗證。該結果輸出可以用來在指欲mi儀器中提供內部訪問(access),或者可 以被送到指紋讀入儀器用以對驗證結果做進一步處理，從而，例如，提供到 應用軟體、位置、系統等的訪問，或者可以被直接送到訪問控制儀器，例如 門。在如上所述的發送和接收中，通信可以是有線的和/或無線的.對於有 線通信，需要提供連接工具，對於無線通信，需要提供無線中介，諸如無線 電或光。可以以若干方式產生鐠數據矩陣。每種方式在某些實現過程中都具有優 點。對準了的鐠數據矩陣可以在指紋樣品輸入裝置、指紋^t儀器、或者任 何與此相連的設備中產生，對準了的鐠數據矩陣的產生也可以分布在這些設 備中，產生對準了的諳lt據矩陣的步驟可以包括^L據所確定的轉動和平移值 調整所述指紋樣品；將所述指紋樣品分成若干矩陣元；將所述每個矩陣元變 換到頻域中以形成變換矩陣；將一組M值分配給與所述變換矩陣相對應的 所述對準了的i普數據矩陣的每個矩陣元。產生對準了的鐠數據矩陣的步驟可以包括將所述指玟樣品變換到頻域中；將所述變換了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成變換矩陣； 根據所確定的轉動和平移值調整變換矩陣；以及 將一組參數值分配給與所迷調整了的變換矩陣相對應的所述對準了的 諳數據矩陣的每個矩陣元。產生對準了的鐠數據矩陣的步驟可以包括 將所述指紋樣品分成若干矩陣元，以形成指紋樣品矩陣； 根據所確定的轉動和平移值調整所述指紋樣品矩陣； 將所述調整了的指紋樣品矩陣變換到頻域中；以及 將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應 的所述對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元。 產生對準了的鐠數據矩陣的步驟可以包括 根據所確定的轉動和平移值調整所述指紋樣品； 將所述調整了的指故樣品變換到頻域中；將所述經過變換的調整了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成經過變換 的調整了的指紋樣品矩陣；以及將一組M值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應 的所述對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元.產生對準了的鐠數據矩陣的步驟可以包括將所述指紋樣品變換到頻域中；根據所確定的轉動和平移值調整所述變換了的指紋樣品； 將所述經過調整的變換了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成經過變換的調整了的指紋樣品矩陣；以及將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應的所述對準了的譜數據矩陣的每個矩陣元. 產生對準了的鐠數據矩陣的步驟可以包括 將所述指紋樣品分成若干矩陣元，以形成指紋樣品矩陣； 將所述指紋樣品矩陣變換到頻域中；根據所確定的轉動和平移值調整所述變換了的指紋樣品矩陣；以及 將一組參數值分配給與所述經過調整的變換了的指紋樣品矩陣相對應 的所述對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元。根據本發明性概念的另一個實施例，提供一種指紋樣品輸入裝置，包括:
指玟讀入器，被安排來讀入指玟樣品；矩陣發生器，被安排來從所述指致樣品確定諳數據矩陣；以及 發射器，被安排來發送所述諳數據矩陣到指紋驗證儀器。 所述矩陣發生器可以被安排來輸出 一個中斷信號。 根據本發明性概念的另一個實施例，提供一種指紋驗證儀器，包括 存儲器，被安排來存儲指紋模板的諳模板矩陣； 接收器，被安排來從指紋樣品輸入裝置接收謙數據矩陣； 處理器，被安排來從所述譜模板矩陣和i普數據矩陣中確定諉比較輸出， 它包括矩陣比較器，被安排來對所述鐠數據矩陣和所述譜模板矩陣進行比較， 並輸出比較值；以及閾值比較器，被安排來將所述比較值和一個比較閾值進行比較，並輸出 比較結果；以及所述比較結果的輸出端.可以提供指紋驗，儀器的一個實施例，其中，所迷矩陣比較器包括一個 矩陣減法器，它被安排來將所述語數據矩陣和所述譜模板矩陣相減，得到一 個差異矩陣，以及包括一個矩陣加法器(matrix summarizer)，它被安排來 增加所述的差異矩陣.可以提供指紋驗證儀器的一個實施例，它包括一個矩陣偏移量變更器 (matrix offset changer),被安排來給所述差異矩陣加上一個偏移量。可以提供指玟mit儀器的一個實施例，它包括一個矩陣加權器(matrix weighter )，被安排來根據權重矩陣對所述差異矩陣進行加權。可以提供指紋J^iE儀器的一個實施例，其中，所述矩陣比較器包括一個 評分發生器(score generator),它被安排來為差異矩陣的每個矩陣元確定評 分.可以提供指紋a儀器的一個實施例，它還包^H普矩陣對準器(spectral matrix aligner),其中，所述語矩陣對準器包括對準匹配器，被安排^所述譜模板矩陣和所述謙數據矩陣的至少 一部
分中確定轉動值和平移值；矩陣發生器，被安排來由所迷平移值、所述轉動值和所述指故樣品確定 對準了的鐠數據矩陣。所述對準了的諳數據矩陣被用在矩陣比較器中，用於 與所述謙模板矩陣進行比較。上述指紋驗證儀器的實施例可以以任何組合來提供。根據本發明性概念的其它實施例，可以提供一種方法，用來提供指紋樣 品， 該方法包括的步驟有讀入指紋樣品；從所述指紋樣品產生諝數據矩陣；以及 發送所述譜數據矩陣到指紋mt儀器。才艮據本發明性概念的其它實施例，可以提供一種用於指故驗證的方法， 該方法包括的步驟有接收與指紋樣品相對應的鐠數據矩陣；確定與指紋模板相對應的譜模板矩陣和所述鐠數據矩陣之間的矩陣差 異度；將所述矩陣差異度與一個閾值相比較；以及 根據所述比較提供輸出.41供所述方法的一個實施例，其中，所述確定差異的步驟進一步包括的 步驟有就一個參數計算在所述諳數據矩陣和所述謙模板矩陣的每個相應的矩 陣元之間的矩陣元差異度；聚集所述矩陣元差異度；以及指定所述矩陣差異度為所述聚集的矩陣元差異度.4!供所述方法的一個實施例，其中，所述參數為相位、頻率、或方向、 或其任何複雜組合。所述方法可以進一步包括當所述i普矩陣的一個矩陣元、或者所迷模板矩 陣的一個矩陣元、或者兩者的值不確定時設定所迷矩陣元差異度為零.所述方法可以進一步包括根據各個矩陣元的位置對所述矩陣元差異度
進行加權。所述方法可以進一步包括在所述矩陣元差異度上加上一個偏移量，其中 所述偏移量基本上為所迷差異度的動態範圍的一半。可以提供所述方法的一個實施例，其中，將所述矩陣差異與一個閾值進 行比較的所述步驟包括將第一差異參數與第一閾值進行比較，以及如果所迷比2^明差異比所述第一閾值更大，那麼將第二差異桐故與第二閾值進行比較；或如果所述比較表明差異比所述第一閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通可以提供所迷方法的一個實施例，其中，將所述矩陣差異與一個閾值進 行比較的所述步驟進一步包括，如果所述第二參數和所述第二闞值之間的比 M明差異比所述第二閾值更小，那麼由所述第一和笫二參數計算聯合差異值；將所述聯合差異值與第三閾值進行比較；以及如果所述聯合差異值與所述笫三閾值的所述比較表明差異比所述第三 閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通過了驗證.所述方法進一步包括通過對多個平移和轉動在所述傳數據矩陣和至少 一部分的所述鐠模板之間進行比較，來搜尋所迷譜數據矩陣的匹配平移和轉 動。所述方法進一步包括的步驟有 確定是否發現了任何的匹配；以及 如果沒有發現匹配則結束所述方法 指紋驗證方法的上述實施例可以以任何組合來提供。 根據本發明性概念的其它實施例，提供一種指紋樣品輸入裝置，包括 指玟讀入器，被安排來讀入指紋樣品；以及 發射器，被安排來發送所述指紋樣品到指紋 ￡儀器。 根據本發明性概念的另一個實施例，提供一種指故驗證儀器，包括 存儲器，被安排來存儲指紋模板的諳模板矩陣；接收器，被安排來從指玟樣品輸入裝置接收指玟樣品； 矩陣發生器，被安排來從所述指紋樣品確定i普數據矩陣； 處理器，被安排來從所述鐠模板矩陣和所述譜數據矩陣確定譜比較輸 出，它包括矩陣比較器，被安排來對所述譜數據矩陣和所述鐠模板矩陣進行比較， 並輸出比較值；以及閾值比較器，被安排來將所述比較值和一個比較閾值進行比較，並輸出 比較結果；以及所述比較結果的輸出端。提供指紋mt儀器的一個實施例，其中，所迷矩陣比較器包括矩陣減法 器，它被安排來將所迷譜數據矩陣和所述譜模板矩陣相減，得到一個差異矩 陣，以及包括一個矩陣加法器(matrixsummarizer)，它被安排來增加所述 的差異矩陣。提供指紋驗證儀器的一個實施例，它包括一個矩陣偏移量變更器 (matrix offset changer )， ^皮安排來給所述差異矩陣加上一個偏移量，提供指紋驗證儀器的一個實施例，它包括矩陣加權器(matrix weighter )，被安排來根據權重矩陣對所述差異矩陣進行加權.提供指紋mt儀器的一個實施例，其中，所述矩陣比較器包括一個評分 發生器，它被安排來為差異矩陣的每個矩陣元確定評分.提供指紋J^iL儀器的一個實施例，它還包括鐠矩陣對準器，其中，所述 鐠矩陣對準器包括對準匹配器，被安排"至少一部分的所述諳模板矩陣和所述謙數據矩 陣確定轉動值和平移值；矩陣發生器，被安排^所述平移值、所述轉動值和所述指紋樣品確定 對準了的譜數據矩陣。所迷對準了的語數據矩陣被用在所述矩陣比較器中， 用於與所述鐠模板矩陣進行比較'上述指玟驗證儀器的實施例可以以任何組合來提供， 根據本發明性概念的其它實施例，可以提供一種方法，用來提供指玟樣
品，該方法包括的步驟有 讀入指玟樣品；發送所述指紋樣品到指紋驗證儀器。根據本發明性概念的其它實施例，提供一種用於指紋mit的方法，該方 法包括的步驟有 接收指紋樣品；從所述指故樣品產生譜數據矩陣；以及確定與指紋模板相對應的語模板矩陣和所述謙數據矩陣之間的矩陣差 異度；將所述矩陣差異度與一個閾值相比較；以及 根據所述比較提供輸出。可以提供所述方法的一個實施例，其中，所述確定差異的步驟進一步包 括的步驟有就一個參數計算在所述鐠數據矩陣和所述諳模板矩陣的每個對應的矩 陣元之間的矩陣元差異度；聚集所述矩陣元差異度；以及指定所述矩陣差異度為所述聚集的矩陣元差異度。可以提供所述方法的一個實施例，其中，所述M為相位、頻率、或方 向、或其任何複雜組合，所述方法可以進一步包括當所述謙矩陣的一個矩陣元的值、或者所^ 板矩陣的一個矩陣元的值、或者兩者不確定時設定所述矩陣元差異度為零，所述方法可以進一步包括根據各個矩陣元的位置對所述矩陣元差異度 進行加權，所述方法可以進一步包括在所述矩陣元差異度上加上一個偏移量，其中 所述偏移量基本上為所述差異度的動態範圍的一半。提供所述方法的一個實施例，其中，將所述矩陣差異與一個閾值進行比 較的所述步驟包括將第一差異參數與第一閾值進行比較，以及如果所述比M明差異比所述第一閾值更大，那麼將第二差異M與第
二閾值進行比較；或如果所述比i^明差異比所述第一閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通 過了驗證。提供所述方法的一個實施例，其中，將所述矩陣差異與一個閾值進行比 較的所述步驟進一步包括，如果所述第二參數和所述第二閾值之間的比^ 明差異比所述第二閾值更小，那麼由所述第一和第二參數計算聯合差異值；將所述聯合差異值與第三閾值進行比較；以及如果所述聯合差異值與所述笫三閾值的所述比較表明差異比所述第三 閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通過了驗證。所述方法可進一步包括通過對多個平移和轉動在所述譜數據矩陣和至 少一部分的所述i普模板之間進行比較，搜尋所述譜數據矩陣的匹配平移和轉 動。所述方法可以進一 步包括的步驟有確定是否發現了任何的匹配；以及如果沒有發現匹配則結束所述方法。指紋驗證方法的上述實施例可以以任何組合來提供。根據本發明性概念的一個實施例，提供一種指紋樣品輸入裝置，包括指紋讀入器，被安排來讀入指紋樣品；接收器，被安排來接收指紋模板的公共部分；對準匹配器，被安排來從所述指紋;^板的所述公共部分和所述指紋樣品確定轉動值和平移值；數據發生器，被安排來從所述平移值、所迷轉動值和所述指紋樣品確定 對準了的數據集；以及發射器，被安排來發送所述對準了的數據集到指故mi儀器.提供所述指紋樣品輸入裝置的一個實施例，其中，所述對準匹配器還被 安排來輸出中斷信號。所述指紋樣品輸入裝置的上述實施例可以組合的方式被提供。
根據本發明性概念的一個實施例，提供一種指紋驗證儀器，包括 存儲器，被安排來存儲鐠模板矩陣和指紋模板的公共部分； 發射器，被安排來發送所述指紋模板的公共部分到指玟樣品輸入裝置； 接收器，被安排來從所述指紋樣品輸入裝置接收對準了的數據集； 矩陣發生器，被安排來從所述對準了的數據集確定對準了的語數據矩陣；處理器，被安排iM^所述譜模板矩陣和所述對準了的譜數據矩陣確定鐠 比較輸出，它包括矩陣比較器，被安排來對所述對準了的鐠數據矩陣和所述謙模板矩陣進 行比較，並輸出比較值；以及閾值比較器，被安排來將所述比較值和一個比較閾值進行比較，並輸出 比較結果；以及所述比較結果的輸出端.提供所述指紋mit儀器的一個實施例，其中，所述矩陣比較器包括一個 矩陣減法器，它被安排來將所述對準了的i普數據矩陣和所迷語模板矩陣相 減，以得到一個差異矩陣，以及包括一個矩陣加法器，它被安排來增加所述 的差異矩陣.提供所述指紋IHiE儀器的一個實施例，它包括一個矩陣偏移量變更器， 被安排來給所述差異矩陣加上一個偏移量.提供所述指紋^it儀器的一個實施例，它包括一個矩陣加權器，被安排 來根據權重矩陣對所述差異矩陣進行加權。提供所述指玟^i儀器的一個實施例，其中，所述矩陣比較器包括一個 評分發生器，它被安排來為差異矩陣的每個矩陣元確定評分.上述指紋mt儀器的實施例可以以任何組合來提供。根據本發明性概念的一個實施例，提供一種用於對準指紋樣品的方法， 它包括的步驟有讀入指統樣品；接收指紋模板的公共部分；
搜尋在所述指紋樣品和所述指紋模板的公共部分之間的匹配平移和匹配轉動；為所述匹配轉動確定一個轉動值，為所述匹配平移確定一個平移值； 由所述平移值、所述轉動值和所迷指紋樣品產生一個對準了的數據集；以及發送所述對準了的數據集到指紋驗證儀器。提供所述方法的一個實施例，其中，所述匹配平移及轉動的搜尋進一步 包括，對多個平移和轉動比較所述指紋樣品和所述指紋模板的公共部分的圖 像。提供所述方法的一個實施例，其中，所述匹配平移及轉動的搜尋進一步 包括，對多個平移和轉動比較所述指紋樣品和所述指故模板的公共部分的所 確定的特徵點。所述方法可以進一步包括的步驟有確定是否發現了任何的匹配；以及如果沒有發現匹配則結束所述方法。提供所迷方法的一個實施例，其中，產生對準了的數據集的步驟包括根 據所確定的轉動和平移值調整所述指紋樣品.上述對準指紋樣品的方法的實施例可以以任何組合來提供。根據本發明性的概念的一個實施例，提供一種用於指紋^ii的方法，它 包括的步驟有發送指紋模板的公共部分；作為對所述指紋模板的所述公共部分的所述發送的響應，接收與指紋樣 品相對應的對準了的數據集；由所述對準了的數據集產生對準了的譜數據矩陣；確定與指紋模板相對應的譜模板矩陣和所述對準了的譜數據矩陣之間 的矩陣差異度；將所述矩陣差異度與一個閾值進行比較；以及根據所述比較提供輸出。 提供所述方法的一個實施例，其中，所述確定差異的步驟進一步包括的步驟有就一個參數計算所述對準了的譜數據矩陣和所述諉模板矩陣的每個相 應的矩陣元之間的矩陣元差異度；聚集所述矩陣元差異度；以及指定所述矩陣差異度為所迷聚集的矩陣元差異度。提供所述方法的一個實施例，其中，所述^lt為相位、頻率、或方向、 或其任何複雜組合。提供所述方法的 一個實施例，進一步包括當所述對準了的鐠矩陣的 一個 矩陣元的值、或者所述;j^板矩陣的一個矩陣元的值、或者兩者為不確定時， 設定所述矩陣元差異度為零。所述方法可以進一步包括根據各個矩陣元的位置對所述矩陣元差異度 進行加權。所述方法可以進一步包括在所述矩陣元差異度上加上一個偏移量，其中 所述偏移量基本上是所述差異度的動態範圍的一半。提供所述方法的一個實施例，其中，將所述矩陣差異與一個閾值進行比 較的所述步驟包括將笫一差異參數與笫一閾值進行比較，以及如果所述比^明差異比所述第一閾值更大，那麼將第二差異^t與笫 二閾值進行比較；或如果所述比^明差異比所述第一閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通提供所述方法的一個實施例，其中，將所述矩陣差異與一個閾值進行比 較的所述步驟進一步包括，如果所述第二參數和所述第二閾值之間的比^ 明差異比所述第二閾值更小，那麼由所述第 一和第二參數計算聯合差異值；將所述聯合差異值與第三閾值進行比較；以及如果所述聯合差異值與所述第三閾值的所述比較表明差異比所述第三 閱值更小，那麼表明所述指玟樣品通過了驗證。
所述指紋驗證方法的上述實施例可以以任何組合形式來提供。
權利要求
1.一種指紋樣品輸入裝置，包括指紋讀入器，被安排來讀入指紋樣品；接收器，被安排來接收指紋模板的公共部分；對準匹配器，被安排來由所述指紋模板的所述公共部分和所述指紋樣品確定轉動值和平移值；矩陣發生器，被安排來由所述平移值、所述轉動值和所述指紋樣品確定對準了的譜數據矩陣；以及發射器，被安排來發送所述對準了的譜數據矩陣到指紋驗證儀器。
2. 根據權利要求1所述的指紋樣品輸入裝置，其中，所述對準匹配器 進一步被安排來輸出中斷信號。
3. —種指紋驗證儀器，包括存儲器，被安排來存儲譖模板矩陣和指紋模板的公共部分；發射器，被安排來發送所述指故模板的所述公共部分到指紋樣品輸入裝置；接收器，被安排糾所述指紋樣品輸入裝置接財準了的鐠數據矩陣； 處理器，被安排來由所述鐠模板矩陣和所述對準了的譜數據矩陣確定鐠比較輸出，它包括矩陣比較器，被安排來對所述對準了的鐠數據矩陣和所述鐠模板矩陣進行比較，並輸出比較值；以及閾值比較器，被安排來將所述比較值和比較閾值進行比較，並輸出比較結果；以及所述比較結果的輸出端，
4. 根據權利要求3所迷的指故!Ht儀器，其中，所述矩陣比較器包括 矩陣減法器，它被安排來將所迷對準了的譜數據矩陣和所述譜模板矩陣相 減，以得到差異矩陣，以及包括矩陣加法器，它被安排來將所述差異矩陣相 加。
5. 根據權利要求4所述的指玟mit儀器，包括矩陣偏移量變更器，其 被安排來給所述差異矩陣加上一個偏移量.
6. 根據權利要求4所述的指紋IHi儀器，包括矩陣加權器，該矩陣加 權器被安排來根據權重矩陣對所述差異矩陣進行加權。
7. 根據權利要求4所述的指紋te儀器，其中，所述矩陣比較器包括 評分發生器，其^^安排來為所述差異矩陣的每個矩陣元確定評分。
8. —種用於對準指紋樣品的方法，包括步驟 讀入指紋樣品； 接收指紋模板的公共部分；在所述指紋樣品和指紋模板的所述公共部分之間搜尋匹配平移和匹配 轉動；為所述匹配轉動確定一個轉動值，為所述匹配平移確定一個平移值； 由所述平移值、所述轉動值和所迷指紋樣品產生對準了的語數據矩陣；以及發送所述對準了的譜數據矩陣到指紋!Ht儀器.
9. 根據權利要求8所述的方法，其中，對匹配平移及轉動的所述搜尋 包括，對多個平移和轉動比較所述指紋樣品和指紋^lt板的所述公共部分的圖 像。
10. 根據權利要求8或9所述的方法，其中，對匹配平移及轉動的所 述搜尋包括，對多個平移和轉動比較所述指紋樣品和指紋模板的所述公共部 分的變換，
11，根據權利要求8-10中的任何一款權利要求所迷的方法，其中，對 匹配平移及轉動的所述搜尋包括，對多個平移和轉動比較所述指故樣品和指 紋才莫板的所述公共部分的所確定的特徵點.
12.根據權利要求8-11中的任何一款權利要求所述的方法，進一步包 括的步驟有確定是否發現了任何的匹配；以及如果沒有發現匹配則結束所述方法。
13. 根據權利要求8-12中的任何一款權利要求所述的方法，其中，產 生對準了的諝數據矩陣的步驟進一步包括根據所確定的轉動和平移值調整所述指紋樣品； 將所述調整了的指紋樣品分成若干矩陣元； 將每個所述矩陣元變換到頻域中以形成變換矩陣；以及 將一組參數值分配給與所述變換矩陣相對應的所述對準了的謙數據矩 陣的每個矩陣元。
14. 根據權利要求8-12中的任何一款權利要求所述的方法，其中，產 生對準了的譜數據矩陣的步驟進一步包括將所述指紋樣品變換到頻域中；將所述變換了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成變換矩陣；根據所確定的轉動和平移值調整所述變換矩陣；以及將一組參數值分配給與所述調整了的變換矩陣相對應的所述對準了的 傳數據矩陣的每個矩陣元.
15，根據權利要求8-12中的任何一款權利要求所述的方法，其中，產 生對準了的鐠數據矩陣的所述步驟進一步包括將所述指紋樣品分成若干矩陣元，以形成指紋樣品矩陣；根據所確定的轉動和平移值調整所述指紋樣品矩陣；將所述調整了的指故樣品矩陣變換到頻域中；以及將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指玟樣品矩陣相對應 的所述對準了的諳數據矩陣的每個矩陣元.
16.根據權利要求8-12中的任何一款權利要求所述的方法，其中，產 生對準了的i瞽數據矩陣的所述步驟進一步包括根據所確定的轉動和平移值調整所述指故樣品；將所述調整了的指紋樣品變換到頻域中；將所述經過變換的調整了的指紋樣品分成若干矩陣元，以形成經過變換 的調整了的指紋樣品矩陣；以及將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應的所述對準了的i瞽數據矩陣的每個矩陣元。
17. 根據權利要求8-12中的任何一款權利要求所述的方法，其中，產 生對準了的鐠數據矩陣的所述步驟進一步包括將所述指玟樣品變換到頻域中；根據所確定的轉動和平移值調整所述變換了的指紋樣品； 將所述經過調整的變換了的指絞樣品分成若干矩陣元，以形成經過變換的調整了的指紋樣品矩陣；以及將一組參數值分配給與所述經過變換的調整了的指紋樣品矩陣相對應的所述對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元。
18. 根據權利要求8-12中的任何一款權利要求所述的方法，其中，產 生對準了的譜數據矩陣的所述步驟進一步包括將所述指玟樣品分成若干矩陣元，以形成指紋樣品矩陣； 將所述指紋樣品矩陣變換到頻域中；根據所確定的轉動和平移值調整所述變換了的指紋樣品矩陣；以及 將一組M值分配給與所述經過調整的變換了的指紋樣品矩陣相對應 的所迷對準了的鐠數據矩陣的每個矩陣元.
19. 一種指紋mst的方法，包括步驟 發送指紋模板的公共部分；作為對發送所述指紋j^板的所述z〉共部分的響應，接收與指紋樣品相對 應的對準了的鐠數據矩陣；確定與指紋模板相對應的諉模板矩陣和所述對準了的譜數據矩陣之間 的矩陣差異度；將所述矩陣差異度與一個閾值進行比較；以及根據所述比較提供輸出。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中，確定差異的所述步驟進一步 包括的步驟有就一個參數計算所迷對準了的謙數據矩陣和所述譜模板矩陣的每個相 應的矩陣元之間的矩陣元差異度； 聚集所述矩陣元差異度；以及 指定所述矩陣差異度為所迷聚集的矩陣元差異度.
21. 根據權利要求20所述的方法，其中，所述M為相位、頻率、或 方向、或其任何複雜組合。
22. 根據權利要求20或21中的任何一個權利要求所述的方法，進一步 包括，當所述對準了的譜矩陣的一個矩陣元的值、或者所i^板矩陣的一個 矩陣元的值、或者兩者為不確定時，設定所述矩陣元差異度為零.
23. 根據權利要求20-22中的任何一個權利要求所述的方法，進一步包 括根據各個矩陣元的位置對所述矩陣元差異度進行加權。
24. 根據權利要求20-22中的任何一個權利要求所述的方法，進一步包 括在所迷矩陣元差異度上加上一個偏移量，其中所述偏移量基本上是所述差異度的動態範圍的一半。
25. 根據權利要求19-24中的任何一個權利要求所述的方法，其中，將 所述矩陣差異與 一個閾值進行比較的所迷步驟包括將第 一差異參數與笫一 閾值進行比較，以及如果所述比^4明差異比所述第一閾值更大，那麼將第二差異^lt與第 二閾值進行比較；或如果所述比M明差異比所述第一閾值更小，那麼表明所述指故樣品通
26. 根據權利要求25所述的方法，其中，將所述矩陣差異與一個閾值 進行比較的所迷步驟進一步包括，如果所述第二^lt和所迷笫二閾值之間的 比較表明差異比所述第二閾值更小，那麼由所述第一和笫二^t計算聯合差異值；將所述聯合差異值與第三閾值進行比較；以及如果所迷聯合差異值與所述第三閾值的所述比較表明差異比所述笫三 閾值更小，那麼表明所述指紋樣品通過了驗證。
全文摘要
公開了指紋樣品輸入裝置、指紋驗證儀器、用於對準指紋樣品的方法以及用於指紋驗證的方法。所述指紋樣品輸入裝置包括指紋讀入器、指紋模板公共部分的接收器、對準匹配器、矩陣發生器和發射器。所述指紋驗證儀器包括存儲器、發射器、接收器、處理器、矩陣比較器和閾值比較器。所述用於對準指紋樣品的方法包括讀入指紋樣品、接收指紋模板的公共部分、搜尋並確定樣品和模板之間的匹配位置、產生對準了的譜數據矩陣、以及將之發送到指紋驗證儀器中。所述用於指紋驗證的方法包括發送模板的公共部分、接收對準了的譜數據矩陣、確定譜模板矩陣和所述對準了的譜數據矩陣之間的矩陣差異、將所述矩陣差異與閾值進行比較以及輸出結果。
文檔編號G06K9/00GK101120361SQ200680003719
公開日2008年2月6日 申請日期2006年1月26日 優先權日2005年1月31日
發明者M·溫納格倫 申請人:精密生物測定股份公司