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生物特征认证装置、伪造体判断装置及生物特征认证方法

摘要

本发明涉及生物特征认证装置、伪造体判断装置及生物特征认证方法。该生物特征认证装置包括:伪造体判断单元,该伪造体判断单元通过验证从一被检体输入的生物特征信息值是否处于预先登记的生物特征信息值范围内来判断该被检体是否为伪造体;和生物特征信息值范围更新单元,该生物特征信息值范围更新单元在所述伪造体判断单元判断出所述被检体是活体时,更新所述生物特征信息值范围,使从所述被检体输入的所述生物特征信息值与所述生物特征信息值范围的端值之间的差变大。

著录项

  • 公开/公告号CN101664311A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-03-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 富士通株式会社;

    申请/专利号CN200910159092.7

  • 发明设计人 新沼厚一郎;

    申请日2010-03-10

  • 分类号A61B5/117;G06K9/00;

  • 代理机构北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人李辉

  • 地址 日本神奈川县川崎市

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-07-23

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):A61B5/117 授权公告日:20120104 终止日期:20180806 申请日:20090806

    专利权的终止

  • 2012-01-04

    授权

    授权

  • 2010-04-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61B5/117 申请日:20090806

    实质审查的生效

  • 2010-03-10

    公开

    公开

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说明书

技术领域

在此公开的实施方式致力于提供一种用于通过验证从一被检体输入的生物特征信息值是否处于已经预先登记的生物特征信息值范围内来判断该被检体是否为伪造体的生物特征认证装置、伪造体判断装置以及生物特征认证方法。

背景技术

出于避免将使用伪造体并且伪装成被认证人的用户错误地认证为正确的被认证人的情况的目的,已知有用于判断在生物特征认证处理中使用的被检体是活体还是伪造体的常规技术(例如,参见日本特开专利申请第2007-244712号)。

更具体地说,如图19所示的,在登记被认证人时,测量该被认证人的生物特征信息值,并且指定生物特征信息值范围,从而将展示出偏离该测量出的生物特征信息值达等于或小于预定量的量的值的被检体判断为活体。利用这种结构,当一被检体的生物特征信息值处于该生物特征信息值范围内时,将该被检体判断为活体。

然而,上述常规技术具有这样的问题,即,如果使被认证人的生物特征信息值波动,则即使针对被认证人本人执行认证处理,也可能将他/她判断为伪造体。例如,根据上述常规技术,如图20所示出的,如果被认证人的生物特征信息值随着时间的推移逐渐增加,并且变得大于在伪造体判断处理中所使用的生物特征信息值范围的上限值,则产生问题,在该情况下,即使针对被认证人本人执行生物特征认证处理,也会将他/她判断为伪造体。

发明内容

制成本发明以解决上述常规技术中的问题,并且本发明的目的是提供一种能够防止伪造体判断处理中的、因被认证人的生物特征信息值的波动而造成的判断错误的生物特征认证装置、伪造体判断装置以及生物特征认证方法。

根据本发明的一个方面,提供了一种生物特征认证装置,该生物特征认证装置包括:伪造体判断单元,该伪造体判断单元通过验证从一被检体输入的生物特征信息值是否处于已经预先登记的生物特征信息值范围内来判断该被检体是否为伪造体;和生物特征信息值范围更新单元,该生物特征信息值范围更新单元在所述伪造体判断单元判断出所述被检体是活体时,更新所述生物特征信息值范围,以使从所述被检体输入的所述生物特征信息值与所述生物特征信息值范围的端值之间的差变大。

根据在权利要求书中具体指出的部件和组合,将认识到并获得本发明的目的和优点。

应当明白,前面的一般描述和下面的详细描述都是示范性和解释性的,而非对要求保护的本发明进行限制。

附图说明

图1是用于说明根据本发明第一实施方式的指纹认证装置的概要的图;

图2是指纹认证装置的框图;

图3是用于说明在指纹认证装置所执行的处理的流程的流程图;

图4是用于说明在指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图;

图5是用于说明根据第一实施方式的指纹认证装置的另一实施方式例的图;

图6是用于说明根据第一实施方式的指纹认证装置的又一实施方式例的图;

图7是根据本发明第二实施方式的指纹认证装置的框图;

图8是用于说明根据第二实施方式的指纹认证装置所执行的基准值更新处理中的流程的流程图;

图9是用于说明第二实施方式的有利效果的图;

图10是用于说明根据第二实施方式的指纹认证装置的另一实施方式例的图;

图11是根据本发明第三实施方式的指纹认证装置的框图;

图12是用于说明根据第三实施方式的指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图;

图13是用于说明根据第三实施方式的指纹认证装置的另一实施方式例的图;

图14是根据本发明第四实施方式的指纹认证装置的框图;

图15是用于说明根据第四实施方式的指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图;

图16是用于说明指纹认证装置的另一实施方式例的图;

图17是指纹认证装置的又一实施方式例;

图18是执行生物特征认证计算机程序的计算机的图;

图19是用于说明常规技术的图;以及

图20是用于说明常规技术的另一图。

具体实施方式

下面参照附图对根据本发明的生物特征认证装置、伪造体判断装置、生物特征认证方法以及生物特征认证计算机程序的优选实施方式进行详细说明。在以下部分中,将应用本发明的指纹认证装置作为示例性实施方式进行说明。

[a]第一实施方式

在以下对本发明第一实施方式的描述中,将对根据第一实施方式的指纹认证装置的概要、指纹认证装置的构造、指纹认证装置所执行的处理中的流程,以及第一实施方式的有利效果进行说明。

<根据第一实施方式的指纹认证装置的概要>

首先,参照图1,对根据第一实施方式的指纹认证装置的概要进行说明。图1是用于说明根据第一实施方式的指纹认证装置的概要的图。

对根据第一实施方式的指纹认证装置的概要概述如下:指纹认证装置通过验证从一被检体输入的生物特征信息值是否处于预先登记的生物特征信息值范围内来判断该被检体是否为伪造体。具体来说,根据第一实施方式的指纹认证装置防止伪造体判断处理中的、因被认证人的生物特征信息值的波动而造成的判断错误。

更具体地说,当从被检体输入的阻抗值处于将被检体确定为活体的生物特征信息值范围内时,指纹认证装置更新该生物特征信息值范围,以使从被检体输入的阻抗值与该生物特征信息值范围的端值之间的差变大。例如,如图1所示出的,当被检体的阻抗值与生物特征信息值范围的中心值(下文中,称为“基准值”)之间的差值大于被指定为用于更新生物特征信息值范围的条件的更新阈值时,指纹认证装置更新该生物特征信息值范围,以使该被检体的阻抗值作为更新后的基准值。

利用这种结构,根据第一实施方式的指纹认证装置能够防止伪造体判断处理中的、因被认证人的阻抗值的波动而造成的判断错误。

<指纹认证装置的构造>

接下来,参照图2,对参照图1说明的指纹认证装置的构造进行说明。图2是指纹认证装置的框图。

如图2所示出的,指纹认证装置10包括:基准值存储单元11、登记指纹数据存储单元12、指纹信息获取单元13、输出单元14、阻抗值提取单元15、伪造体判断单元16、输入指纹数据提取单元17、指纹比较单元18、个人判断单元19、更新必要性判断单元20、以及更新执行单元21。伪造体判断单元16还可以称为伪造体判断单元。更新必要性判断单元20和更新执行单元21还可以称为生物特征信息值范围更新单元。

基准值存储单元11在其中存储用于指定生物特征信息值范围的基准值。更具体地说,在基准值存储单元11中与被认证人的标识符(ID)相关联地存储用作基准值的阻抗值,该标识符被唯一地指配给被认证人。初始存储在基准值存储单元11中的基准值是来自被认证人的手指的阻抗值,其在被认证人执行指纹登记处理时测出。生物特征信息值范围是指定的值范围,基准值为该值范围的中心值。

登记指纹数据存储单元12在其中存储比较目的用指纹图像。更具体地说,登记指纹数据存储单元12在其中存储被认证人的ID和被认证人的指纹图像,同时将它们彼此关联。

指纹信息获取单元13获取与指纹认证处理有关的、各种类型的信息。更具体地说,指纹信息获取单元13对应于指纹传感器。当接收到用于输入被认证人的ID和指纹图像的操作时,指纹信息获取单元13捕获被检体的图像,以获取该被检体的指纹图像,并测量该被检体的阻抗值。

输出单元14输出与指纹认证处理有关的、各种类型的信息。例如,输出单元14输出并显示指纹认证处理的认证结果,并将指纹认证处理的认证结果输出至根据该认证结果执行处理(例如,锁定或对锁定进行解锁)的功能单元。

阻抗值提取单元15从指纹信息获取单元13获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的阻抗值的测量结果,并将提取的信息发送至伪造体判断单元16,作为输入数据。

伪造体判断单元16通过验证从被检体输入的生物特征信息值是否处于预先登记的生物特征信息值范围内来判断该被检体是伪造体还是活体。更具体地说,当接收到来自阻抗值提取单元15的输入数据时,伪造体判断单元16从基准值存储单元11中读取作为登记数据的、与存储在输入数据中的被认证人的ID相对应的基准值。此后,伪造体判断单元16比较该被检体的阻抗值与该基准值。

在这种情况下,当被检体的阻抗值与基准值之间的差值等于或小于被指定为用于判断被检体是伪造体还是活体的条件的真实/伪造判断阈值时,伪造体判断单元16判断该被检体为活体。随后,伪造体判断单元16向个人判断单元19发送表示该被检体是活体的判断结果。与此相反,当该被检体的阻抗值与基准值之间的差值大于真实/伪造判断阈值时,伪造体判断单元16判断该被检体为伪造体。此后,伪造体判断单元16向个人判断单元19发送表示该被检体是伪造体的判断结果。

当伪造体判断单元16获取了表示被检体是活体的判断结果时,输入指纹数据提取单元17从指纹信息获取单元13获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的指纹图像,并将提取的信息发送至指纹比较单元18,作为输入数据。

指纹比较单元18基于通过比较被检体的个人标识信息与预先存储在存储单元中的比较目的用个人标识信息而获取的比较结果,来判断被检体是否为被认证人本人。更具体地说,当指纹比较单元18接收到来自输入指纹数据提取单元17的输入数据时,指纹比较单元18从登记指纹数据存储单元12中读取作为登记数据的、与该输入数据中包含的被认证人的ID相对应的被认证人的指纹图像。此后,指纹比较单元18比较该被检体的指纹图像与被认证人的指纹图像。

在这种情况下,当表示该被检体的指纹图像与被认证人的指纹图像之间的匹配度的比较得分大于被指定为用于判断是否成功执行了指纹认证处理的条件的成功/失败判断阈值时,指纹比较单元18判断已成功执行了指纹认证处理。此后,指纹比较单元18向个人判断单元19发送表示该被检体是被认证人本人的判断结果。与此相反,当该比较得分等于或小于该成功/失败判断阈值时,指纹比较单元18判断指纹认证处理失败。此后,指纹比较单元18向个人判断单元19发送表示被检体是与被认证人不同的人(即,错误的人)的判断结果。

当个人判断单元19接收到来自伪造体判断单元16的表示被检体是活体的判断结果并且还接收到来自指纹比较单元18的表示被检体是被认证人本人的判断结果时,个人判断单元19经由输出单元14输出表示成功执行了认证处理的认证结果。与此相反,当个人判断单元19接收到来自伪造体判断单元16的表示被检体是活体但还接收到来自指纹比较单元18的表示该被检体是与被认证人不同的人的判断结果时,个人判断单元19经由输出单元14输出表示认证处理失败的认证结果。另选的是,当个人判断单元19接收到来自伪造体判断单元16的表示被检体是伪造体的判断结果时,个人判断单元19经由输出单元14输出表示认证处理失败的认证结果。

更新必要性判断单元20判断是否应当更新生物特征信息值范围。更具体地说,当个人判断单元19获取了表示已成功执行了认证处理的认证结果时,更新必要性判断单元20计算被检体的阻抗值与基准值之间的差值,并且比较计算出的差值与被指定为用于更新基准值的条件的更新阈值。

在这种情况下,如果该差值大于更新阈值,则更新必要性判断单元20判断应当更新基准值。与此相反,如果该差值等于或小于更新阈值,则更新必要性判断单元20判断不应更新基准值。

更新执行单元21更新生物特征信息值范围,以使从被检体输入的生物特征信息值与生物特征信息值范围的端值之间的差变大。更具体地说,当更新必要性判断单元20获取了表示应当更新基准值的判断结果时,更新执行单元21更新存储在基准值存储单元11中的基准值,以使更新后的基准值被设置成等于被检体的阻抗值。换句话说,更新执行单元21更新基准值,以使更新后的基准值被设置成等于被检体的阻抗值,并且还更新生物特征信息值范围,以使被检体的阻抗值是更新后的生物特征信息值范围的中心值。与此相反,当更新必要性判断单元20获取了表示不应更新基准值的判断结果时,更新执行单元21结束处理,而不需要采取任何进一步的过程。

<指纹认证装置执行的处理>

接下来,参照图3和4,对指纹认证装置10执行的处理进行说明。图3是用于说明指纹认证装置所执行的处理的流程的流程图。图4是用于说明指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图。

首先,参照图3,对指纹认证装置10所执行的处理的流程进行说明。如图3所示出的,当指纹信息获取单元13接收到用于输入指纹图像的操作时(步骤S101:是),阻抗值提取单元15在已经获取的各种类型的信息地,提取被认证人的ID和被检体的阻抗值的测量结果(步骤S102)。

随后,伪造体判断单元16通过验证该被检体的阻抗值是否处于生物特征信息值范围内来判断该被检体是伪造体还是活体(步骤S103)。在这种情况下,当获取了表示被检体是伪造体的判断结果时(步骤S103:否),个人判断单元19输出表示认证处理失败的认证结果(步骤S104),并且指纹认证装置结束处理。与此相反,当获取了表示被检体是活体的判断结果时(步骤S103:是),输入指纹数据提取单元17在已经获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的指纹图像(步骤S105)。

此后,指纹比较单元18基于通过对比较目的用指纹图像与被检体的指纹图像进行比较而获取的比较结果,来判断该被检体是否为被认证人本人(步骤S106)。在这种情况下,当获取了表示该被检体是与被认证人不同的人的判断结果时(步骤S106:否),个人判断单元19输出表示认证处理失败的认证结果(步骤S104),并且指纹认证装置10结束处理。

与此相反,当获取了表示被检体是被认证人本人的判断结果时(步骤S106:是),个人判断单元19输出表示成功执行了认证处理的认证结果(步骤S107)。此后,更新必要性判断单元20和更新执行单元21执行基准值更新处理,以更新基准值(步骤S108),并且指纹认证装置10结束处理。

接下来,参照图4,对指纹认证装置10执行的基准值更新处理(步骤S108)的流程进行说明。如图4所示出的,当获取了表示成功执行了认证处理的认证结果时,更新必要性判断单元20根据基准值与被检体的阻抗值之间的差值的大小判断是否应当更新基准值(步骤S201)。

在这种情况下,当获取了表示应当更新基准值的判断结果时(步骤201:是),更新执行单元21更新基准值,以使将更新后的基准值被设置成等于该被检体的阻抗值(步骤S202),并且指纹认证装置10结束基准值更新处理。与此相反,当获取了表示不应更新基准值的判断结果时(步骤S201:否),指纹认证装置10结束基准值更新处理,而不需要采取任何进一步的过程。

<第一实施方式的有利效果>

如上所述,根据第一实施方式,可以防止伪造体判断处理中的因被认证人的生物特征信息值的波动而造成的判断错误。例如,根据第一实施方式,每当成功执行了认证处理时,就将基准值更新成等于在成功执行了认证处理时获取的来自被认证人的手指的阻抗值。结果,可以通过改变生物特征信息值范围以使被检体的阻抗值变得远离生物特征信息值范围的端值,来防止伪造体判断处理中的因被认证人的阻抗值的波动而造成的判断错误。

在第一实施方式的描述中,说明了在判断出被检体是伪造体还是活体之后判断该被检体是否为被认证人本人的实施例。然而,本发明不限于这个实施例。作为另一实施例,可采用另一方案,其中,如图5所示出的,在判断出被检体是被认证人本人之后(步骤S303),判断该被检体是伪造体还是活体(步骤S306)。

而且,在第一实施方式的描述中,说明了其中执行所谓的一对一认证处理的实施例,即,利用基于被认证人的ID而指定的基准值和被认证人的指纹图像来执行生物特征认证处理。然而,本发明不限于这个实施例。可以将本发明应用至另一种情况,在该情况中,执行所谓的一对N认证处理,即,利用与所有被认证人的ID相对应的基准值和被认证人的指纹图像来执行生物特征认证处理。

更具体地说,如图6所示出的,指纹比较单元18针对每一个被认证人的ID,比较被检体的指纹图像与被认证人的指纹图像(步骤S403)。在这种情况下,当存在对于其来说获取了表示被检体是被认证人本人的判断结果的被认证人的ID时(步骤S405:是),伪造体判断单元16读取与该对于其来说获取了表示被检体是被认证人本人的判断结果的被认证人的ID相对应的基准值,并且还提取该被检体的阻抗值的测量结果(步骤S407)。此后,伪造体判断单元16通过验证被检体的阻抗值是否处于生物特征信息值范围内来判断被检体是否为伪造体(步骤S408)。

[b]第二实施方式

在上述第一实施方式的描述中,说明了其中在被检体的阻抗值与基准值之间的差值大于更新阈值时更新基准值的实施例。然而,更新基准值的情况不限于第一实施方式中说明的实施例。作为本发明的第二实施方式,对另一实施例进行说明,其中,当差值(各差值是获取到表示被检体是活体的判断结果时存储到存储单元中的)的平均值大于更新阈值时,更新基准值。在下面的部分中,对根据第二实施方式的指纹认证装置的构造、指纹认证装置执行的处理的流程,以及第二实施方式的有利效果进行说明。

<指纹认证装置的构造>

根据第二实施方式的指纹认证装置与根据第一实施方式的指纹认证装置的不同之处在于存在如图7所示出的的差值存储单元22以及下面描述的配置。图7是根据第二实施方式的指纹认证装置的框图。

差值存储单元22在其中存储每一个都是被检体的阻抗值与基准值之间的差的多个差值。更具体地说,差值存储单元22在其中彼此关联地存储被认证人的ID、执行伪造体判断处理的日期、以及差值。假定存储在差值存储单元22中的信息在自该信息被存储起经过的天数达到了预先指定的特定天数时被自动删除。

每当判断出被检体是活体时,伪造体判断单元16都将被认证人的ID、执行该伪造体判断处理的日期、以及被检体的阻抗值与基准值之间的差值存储到差值存储单元22中。

更新必要性判断单元20计算每一个都作为从被检体输入的生物特征信息值与生物特征信息值范围的中心值之间的差的多个差值的平均值。当计算出的平均值大于被指定为用于更新生物特征信息值范围的条件的更新阈值时,更新必要性判断单元20使生物特征信息值范围被更新。

更具体地说,当个人判断单元19获取了表示成功执行了认证处理的认证结果时,更新必要性判断单元20从差值存储单元22读取与在输入数据中包含的被认证人的ID相对应的所有差值,并且计算这些差值的平均值。此后,更新必要性判断单元20通过比较该平均值与更新阈值来判断是否应当更新基准值。在这种情况下,当该平均值大于更新阈值时,更新必要性判断单元20判断应当更新基准值。与此相反,当该平均值等于或小于更新阈值时,更新必要性判断单元20判断不应更新基准值。

<指纹认证装置执行的处理>

接下来,参照图8,对根据第二实施方式的指纹认证装置10所执行的基准值更新处理的流程进行说明。图8是用于说明根据第二实施方式的指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图。

如图8所示出的,当获取了表示成功执行了认证处理的认证结果时,更新必要性判断单元20计算与在输入数据中包含的被认证人的ID相对应的多个差值的平均值(步骤S501)并且通过比较该计算出的平均值与更新阈值来判断是否应当更新基准值(步骤S502)。在这种情况下,当获取了表示应当更新基准值的判断结果时(步骤S502:是),更新判断单元21更新基准值,以使更新后的基准值设置成等于被检体的阻抗值(步骤S503),并且指纹认证装置10结束基准值更新处理。与此相反,当获取了表示不应更新基准值的判断结果时(步骤S502:否),指纹认证装置10结束基准值更新处理,而不采取任何进一步的过程。

<第二实施方式的有利效果>

如上所述,根据第二实施方式,可以通过根据从被检体输入的多个生物特征信息值的平均值的大小改变生物特征信息值范围来进一步防止伪造体判断处理中的判断错误。例如,根据第二实施方式,只有当被认证人的阻抗值发生波动的可能性高时(参见图9),才更新基准值,这可以进一步防止伪造体判断处理中的判断错误。

还可接受另一配置,其中,在差值随着日子的流逝而逐渐增加时更新生物特征信息值范围,计算生物特征信息值范围的中心值与从被检体输入的生物特征信息值之间的差值并且与将被检体被判断为活体的日期相关联地存储在存储单元中。

更具体地说,如图10所示出的,更新必要性判断单元20从差值存储单元22中读取与输入数据中包含的被认证人的ID相对应的所有差值。在这种情况下,当所有差值的每一个都已经变得大于刚才的一次存储的差值时,更新必要性判断单元20判断应当更新基准值。与此相反,当存在一个或更多个差值小于刚才的一次存储的差值时,更新必要性判断单元20判断不应更新基准值。

另选的是,可接受另一配置,其中,计算多个差值(这些差值每一个都是从被检体输入的生物特征信息值与生物特征信息值范围的中心值之间的差)的标准偏差值,以使在计算出的标准偏差值小于被指定为用于更新生物特征信息值范围的条件的更新阈值时更新该生物特征信息值范围。更具体地说,更新必要性判断单元20计算多个差值(各差值是在获取到表示被检体是活体的判断结果时存储到存储单元中的)的标准偏差值,并且当计算出的标准偏差值小于更新阈值时(即,当差值的离散性较小时),更新必要性判断单元20使基准值更新。应注意到,在此使用的更新阈值不同于在第一和第二实施方式中使用的更新阈值。

可接受又一配置,其中,当生物特征信息值范围在更新之前的端值与该生物特征信息值范围在更新之后的端值之间的差等于或小于被指定为用于更新该生物特征信息值范围的条件的更新准许阈值时更新生物特征信息值。更具体地说,当更新之前的基准值与更新之后的基准值之间的差值等于或小于被指定为用于更新基准值的条件的更新准许阈值时,更新必要性判断单元20使基准值更新。

[c]第三实施方式

在第一和第二实施方式的描述中,说明了其中当获取了表示被检体是被认证人本人的判断结果时,更新基准值的实施例。然而,可接受另一配置,其中,根据通过比较被检体的指纹图像与被认证人的指纹图像而获取的比较结果来判断是否应当更新基准值。因此,将对作为本发明第三实施方式的、根据利用被认证人的指纹图像而获取的比较结果来判断是否应当更新基准值的实施例进行说明。在下面的部分中,对根据第三实施方式的指纹认证装置的构造、指纹认证装置所执行的处理的流程,以及第三实施方式的有利效果进行说明。

<指纹认证装置的构造>

根据第三实施方式的指纹认证装置与根据第一实施方式的指纹认证装置的不同之处在于,存在如图11所示出的的可更新性判断单元23以及下面将描述的配置。图11是根据第三实施方式的指纹认证装置的框图。

可更新性判断单元23根据指纹比较单元18获取的判断结果使生物特征信息值范围更新。更具体地说,当更新必要性判断单元20获取了表示应当更新基准值的判断结果时,可更新性判断单元23从指纹比较单元18获取比较得分,该比较得分表示该被检体的指纹图像与比较目的用指纹图像之间的匹配度。此后,可更新性判断单元23通过比较该比较得分与被指定为用于判断是否应当更新基准值的条件的更新准许得分来判断是否应当准许更新基准值。

在这种情况下,当该比较得分大于更新准许得分时,可更新性判断单元23判断应当准许更新基准值。与此相反,当该比较得分等于或小于更新准许得分时,可更新性判断单元23判断不应准许更新基准值。更新准许得分是等于或大于上述成功/失败判断阈值的预定值。

更新执行单元21根据可更新性判断单元23获取的判断结果来更新生物特征信息值。更具体地说,当可更新性判断单元23获取了表示应当准许更新基准值的判断结果时,更新执行单元21更新存储在基准值存储单元11中的基准值,以使更新后的基准值被设置成等于测量出的被检体的阻抗值。与此相反,当可更新性判断单元23获取了表示不应准许更新基准值的判断结果时,更新执行单元21结束处理,而不需要采取任何进一步的过程。

<指纹认证装置执行的处理>

接下来,参照图12,对根据第三实施方式的指纹认证装置10所执行的基准值更新处理的流程进行说明。图12是用于说明指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图。

如图12所示出的,当获取了表示成功执行了认证处理的认证结果时,更新必要性判断单元20通过对被检体的阻抗值与基准值之间的差值和更新阈值进行比较来判断是否应当更新基准值(步骤S601)。在这种情况下,当获取了表示不应更新基准值的判断结果时(步骤S601:否),指纹认证装置10结束基准值更新处理,而不需要采取任何进一步的过程。与此相反,当获取了表示应当更新基准值的判断结果时(步骤S601:是),可更新性判断单元23通过比较更新准许得分与比较得分来判断是否应当准许更新基准值(步骤S602)。

在这种情况下,当获取了表示应当准许更新的判断结果时(步骤S602:是),更新执行单元21更新基准值,使更新后的基准值被设置成等于被检体的阻抗值(步骤S603),接着指纹认证装置10结束基准值更新处理、与此相反,当获取了表示不应准许更新的判断结果时(步骤S602:否),指纹认证装置10结束基准值更新处理,而不采取任何进一步的过程。

<第三实施方式的有利效果>

如上所述,根据第三实施方式,通过根据利用被检体的个人标识信息而获取的比较结果来改变生物特征信息值范围,可以进一步防止伪造体判断处理中的判断错误。例如,根据第三实施方式,只有当被检体的指纹图像与比较目的用指纹图像之间的匹配度较高时才更新基准值,这可以进一步防止伪造体判断处理中的判断错误。

在一些情况下,为了按更严格的方式执行生物特征认证处理,可以将成功/失败判断阈值设置成比通用成功/失败判断阈值大的值。在这种情况下,可接受一中配置,其中,即使获取了表示被检体是与被认证人不同的人的判断结果,也更新生物特征信息值范围。换句话说,如果可以判断出被检体是真实还是伪造,就足够了。因而,可接受的是,如果被检体的个人标识信息与比较目的用个人标识信息之间的匹配度较高,则改变生物特征信息值范围。

更具体地说,如图13所示出的,当获取了表示被检体是与被认证人不同的人的判断结果时(步骤S706:否),个人判断单元19输出表示认证处理失败的认证结果(步骤709)。随后,更新必要性判断单元20、更新执行单元21、以及可更新性判断单元23执行基准值更新处理,以更新基准值(步骤S710),接着,指纹认证装置10结束处理。在这种情况下,可更新性判断单元23所使用的更新准许得分是小于成功/失败阈值的预定值。

另选的是,可接受另一配置,其中,当表示被检体的个人标识信息与比较目的用个人标识信息之间的匹配度的比较得分大于预定阈值时更新生物特征信息值范围。更具体地说,可更新性判断单元23在获取了表示成功执行了生物特征认证处理的判断结果时,就计算已经存储到存储单元中的多个比较得分(每一个都表示比较目的用指纹图像与被检体的各指纹图像之间的匹配度)的平均值,在计算出的平均值大于预定阈值时更新该基准值。

[d]第四实施方式

在上述第一、第二以及第三实施方式中,已经说明了其中将基准值更新成等于被检体的生物特征信息值的实施例。然而,更新之后的基准值不限于被检体的生物特征信息值。因此,作为本发明的第四实施方式,对将基准值更新成等于被检体的多个生物特征信息值的平均值的实施例进行说明。在下面的部分中,对根据第四实施方式的指纹认证装置的构造、指纹认证装置所执行的处理的流程、以及第四实施方式的有利效果进行说明。

<指纹认证装置的构造>

根据第四实施方式的指纹认证装置与根据第一实施方式的指纹认证装置的不同之处在于存在如图14所示出的的测量结果存储单元24以及下面描述的配置。图14是根据第四实施方式的指纹认证装置的框图。

测量结果存储单元24在其中存储被检体的阻抗值的测量结果。更具体地说,测量结果存储单元24在其中彼此关联地存储被认证人的ID和被检体的阻抗值的测量结果。

每当伪造体判断单元16接收到来自阻抗值提取单元15的输入数据时,伪造体判断单元16将彼此相关联地将输入数据中包含的被认证人的ID和被检体的阻抗值的测量结果存储到测量结果存储单元24中。

更新执行单元21在计算多个生物特征信息值(各生物特征信息值在被检体被判断为活体时被存储到存储单元中)的平均值并且更新生物特征信息值范围,使计算出的平均值成为更新后的生物特征信息值范围的中心值。更具体地说,当更新必要性判断单元20获取了表示应当更新基准值的判断结果时,更新执行单元21从测量结果存储单元24中读取与输入数据中包含的被认证人的ID相对应的所有测量结果,并且计算这些测量结果的平均值。随后,更新执行单元21更新存储在基准值存储单元11中的基准值,使更新后的基准值被设置成等于测量结果的平均值。

<指纹认证装置执行的处理>

接下来,参照图15,对根据第四实施方式的指纹认证装置10所执行的基准值更新处理的流程进行说明。图15是用于说明根据第四实施方式的指纹认证装置所执行的基准值更新处理的流程的流程图。

如图15所示,当获取了表示成功执行了认证处理的认证结果时,更新必要性判断单元20通过对被检体的阻抗值与基准值之间的差值和更新阈值进行比较来判断是否应当更新基准值(步骤S801)。当获取了表示应当更新基准值的判断结果时(步骤S801:是),更新执行单元21更新基准值,使更新后的基准值被设置成等于测量结果的平均值(步骤S802),接着,指纹认证装置10结束基准值更新处理。与此相反,当获取了表示不应更新基准值的判断结果时(步骤S801:否),指纹认证装置10结束基准值更新处理,而不采取任何进一步的过程。

<第四实施方式的有利效果>

如上所述,根据第四实施方式,可以通过更新生物特征信息值范围使从被检体输入的生物特征信息值的平均值成为更新后的生物特征信息值范围的中心值,来进一步防止伪造体判断处理中的判断错误。例如,根据第四实施方式,可以通过改变基准值使其等于从被认证人的手指获取的阻抗值的平均值,来进一步防止伪造体判断处理中的判断错误,这些阻抗值是在获取了表示成功执行了认证处理的认证结果时测量的。

[e]第五实施方式

上面对本发明的第一到第四实施方式进行了说明。然而,可以以上述示例性实施方式以外的其它多种实施方式实现本发明。因而,在下面的部分中,对作为本发明的第五实施方式的其它实施方式例进行说明。

(1)生物特征信息值

例如,在上述第一到第四实施方式的描述中,说明了利用阻抗值来判断被检体是伪造体还是活体的实施例。然而,本发明不限于这些实施例。作为另一实施例,可以将本发明应用于其它情况,其中,利用其它生物特征信息值来判断被检体是伪造体还是活体,这些生物特征信息值如响应于施加的信号的反射波的电平值、肤色的暗度、以及电容,每一个的电平值都随着时间的推移而波动。

(2)伪造体判断装置和生物特征认证装置

在上述第一到第四实施方式的描述中,说明了基于通过对比较目的用指纹图像与被检体的指纹图像进行比较而获取的比较结果来判断被检体是否为被认证人本人的实施例。然而,本发明不限于这些实施例。作为另一实施例,可以将本发明实现为仅具有判断被检体是否为伪造体的功能的伪造体判断装置。还可以将本发明实现为利用诸如虹膜、静脉以及面部的生物特征信息来执行个人认证处理的生物特征认证装置。

(3)格式版本

在上述第一到第四实施方式中的任一个中,可接受另一配置,其中,当从被检体输入的生物特征信息值的格式版本不同于用于指定生物特征信息值范围的基准值的格式版本时,更新该基准值的格式版本。更具体地说,如图16所示出的,当指纹认证装置10接收到用于输入指纹图像的操作时(步骤S901:是),指纹认证装置10比较存储在基准值存储单元11中的基准值的格式版本与测量出的被检体的生物特征信息值的格式版本(步骤S902)。

在这种情况下,当这两个格式版本匹配时(步骤S902:是),指纹认证装置10从获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的阻抗值的测量结果(步骤S903)。与此相反,当这两个格式版本彼此不同时(步骤S902:否),指纹认证装置10从已经获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的指纹图像(步骤S905)。

(4)新登记

而且,在上述第一到第四实施方式中的任一个中,可接受又一配置,其中,判断是否已经登记了生物特征信息值范围,并且当没有登记生物特征信息值范围时,登记新生物特征信息值范围,使生物特征信息值被设置为新生物特征信息值范围的中心值。更具体地说,如图17所示出的,当指纹认证装置10接收到用于输入指纹图像的操作时(步骤S1001:是),指纹认证装置10判断基准值是否已与输入的被认证人的ID相关联地存储在基准值存储单元11中(步骤S1002)。

在这种情况下,当存储了基准值时(步骤S1002:是),指纹认证装置10从获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的阻抗值的测量结果(步骤S1003)。此后,指纹认证装置10基于通过比较与输入的被认证人的ID相对应的基准值和被检体的阻抗值而获取的比较结果,来判断该被检体是伪造体还是活体(步骤S1004)。与此相反,当没有存储基准值时(步骤S1002:否),指纹认证装置10从获取的各种类型的信息中提取被认证人的ID和被检体的指纹图像(步骤S1005)。

(5)在更新之前备份生物特征信息值范围

在上述第一到第四实施方式中的任一个中,可接受一种配置,其中,每当更新生物特征信息值范围时,将更新之前的生物特征信息值范围(或基准值)存储为更新历史记录。

(6)向管理员通知已经更新了生物特征信息值范围

在上述第一到第四实施方式中的任一个中,可接受一中配置,其中,当更新了生物特征信息值范围时,向管理生物特征认证装置的管理员通知已经更新了生物特征信息值范围(或基准值)。

(7)装置的构造

在没有另外规定的情况下,可以任意改变本说明书中说明的并且在附图中描绘的处理过程、控制过程、特定名称以及包括各种类型的数据和参数(例如,基准值)在内的信息。

而且,图2、7、11以及14中描绘的装置的各组件在功能方面都是概念性的,并且不需要如描绘的那样物理地构造。即,这些组成部分的具体的分布和统一的模式不限于图中描绘的那些。全部或部分组件可以根据各种类型的负荷和使用状态在任意单元中功能上或物理上分布或集中。例如,可接受的是,通过将图2中描绘的更新必要性判断单元20和更新执行单元21集中在一起来构成一装置。

(8)生物特征认证计算机程序

由指纹认证装置10执行的并且在第一到第四实施方式的描述中说明的全部或任意部分的处理功能可以由中央处理单元(CPU)和在该CPU上解释和执行的计算机程序(下文中,称为“程序”)来实现,或者可以实现为具有布线逻辑的硬件。因此,在下面的部分中,参照图18,将执行具有和上面的示例性实施方式中描述的指纹认证装置10的功能相同的功能的生物特征认证计算机程序(下文中,称为“生物特征认证程序”)的计算机,作为一实施例来进行说明。图18是执行生物特征认证程序的计算机的图。

如图18所示出的,用作指纹认证装置10的计算机110包括:输入单元120、只读存储器(ROM)130、CPU 140、硬盘驱动器(HDD)150、随机存取存储器(RAM)160、以及输出单元170,它们都经由总线180等连接。输入单元120对应于图2中描绘的指纹信息获取单元13,而输出单元170对应于图2中描绘的输出单元14。

ROM 130在其中预先存储实现和上面第一实施方式中说明的指纹认证装置10的功能相同的功能的生物特征认证程序。即,如图18所示出的,ROM 130在其中预先存储伪造体判断程序130a、指纹比较程序130b、个人判断程序130c、以及基准值更新程序130d。与图2中描绘的指纹认证装置10的构成组件一样,程序130a到130d中的任一个都可以在需要时分布或集中。

当CPU 140从ROM 130读取程序130a到130d并且执行读取的程序时,程序130a到130d充任伪造体判断处理140a、指纹比较处理140b、个人判断处理140c、以及基准值更新处理140d,如图18所示出的。

伪造体判断处理140a对应于图2中描绘的阻抗值提取单元15和伪造体判断单元16。指纹比较处理140b对应于图2中描绘的输入指纹数据提取单元17和指纹比较单元18。个人判断处理140c对应于图2中描绘的个人判断单元19。基准值更新处理140d对应于图2中描绘的更新必要性判断单元20和更新执行单元21。

而且,如图18所示出的,HDD 150包括基准值数据表150a和登记指纹数据库150b。CPU 140从基准值数据表150a和登记指纹数据库150b中读取被认证人的基准值160a和指纹图像160b并且将基准值160a和指纹图像160b存储到RAM 160中。接着,CPU 140基于存储在RAM 160中的被认证人的基准值160a和指纹图像160b执行处理。基准值数据表150和登记指纹数据库150b分别对应于图2中描绘的基准值存储单元11和登记指纹数据存储单元12。

上述程序130a到130d不是必需预先存储在ROM 130中。例如,可以将这些程序存储在要插入到计算机110中的“便携式物理介质”(如软盘(FD)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字万用盘(DVD)、磁光盘,或集成电路(IC)卡)中;存储在设置于计算机110内部或外部的“固定物理介质”(如HDD)中;或存储在经由公共线路、因特网、局域网(LAN)或广域网(WAN)连接至该计算机的其它“另一计算机(或服务器)”中,并且由计算机110从中读取来执行。

(9)生物特征认证方法

基于上述生物特征认证装置,可以实现生物特征认证方法,其包括:通过验证从被检体输入的生物特征信息值是否处于预先登记的生物特征信息值范围内来判断该被检体是伪造体还是活体(例如,图3中描绘的步骤S103);并且当在伪造体判断步骤中将该被检体判断为活体时,更新该生物特征信息值范围,使从该被检体输入的生物特征信息值与该生物特征信息值范围的端值之间的差变大(例如,图3中描绘的步骤S108)。

利用根据以上公开的方面的生物特征认证装置、伪造体判断装置、生物特征认证方法以及生物特征认证计算机程序,可以防止伪造体判断处理中的、因被认证人的生物特征信息值的波动而造成的判断错误。

本文陈述的所有实施例和条件化语言都出于教学目的,以帮助读者理解本发明人为促进本领域而贡献的本发明和概念,并且应视为不限于这种具体陈述的实施例和条件,在本说明书中组织这种实施例也不涉及本发明的优劣的展示。尽管对本发明的实施方式进行了详细描述,但应当明白,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行多种改变、替换以及变型。

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