專利名稱：一種降低指紋比對(duì)拒真率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及指紋傳感器對(duì)其拒真率很高的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種降低指紋比對(duì)拒真率的方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，信息安全越來越重要，人體特征識(shí)別技術(shù)也越來越重要，將指紋鎖應(yīng)用于筆記本，機(jī)箱甚至鼠標(biāo)上，可以對(duì)文件、系統(tǒng)起保護(hù)作用，并且進(jìn)行身份識(shí)別。但由于大多指紋安全產(chǎn)品都面臨著指紋傳感器采集指紋面積小、每次采集指紋部位不同、環(huán)境變化以及傳感器老化等因素導(dǎo)致的指紋比對(duì)時(shí)拒真率非常高的問題?，F(xiàn)有方案簡明步驟(如圖1所示)
步驟1 系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)指紋傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)； 步驟2 等待指令錄入指紋模板或者進(jìn)入步驟3 ； 步驟3 指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一副指紋圖像，提取指紋特征； 步驟4 指紋比對(duì)，與指紋模板(固定指紋模板)比對(duì)得到比對(duì)結(jié)果； 步驟5 結(jié)束操作或重復(fù)步驟三。現(xiàn)有技術(shù)在指紋比對(duì)的應(yīng)用中，指紋比對(duì)是基于先錄入的指紋模板(固定模板)， 在設(shè)備收到比對(duì)命令后在模板中進(jìn)行搜索比對(duì)，得出比對(duì)結(jié)果，繼而根據(jù)結(jié)果進(jìn)行具體操作或后續(xù)運(yùn)用。這種方法導(dǎo)致指紋錄入后就被固定，在以后的應(yīng)用中模板將保存不變。模板固定了會(huì)導(dǎo)致一系列的后果，如模板指紋特征有限，不能完全反應(yīng)手指各部位的特征；環(huán)境的變化導(dǎo)致手指變化，傳感器的老化導(dǎo)致采集到的指紋圖像的變化，從而給指紋比對(duì)帶來誤差等。這些問題都會(huì)導(dǎo)致高的拒真率，下面對(duì)列舉了現(xiàn)有的技術(shù)拒真率非常高的原因
1)指紋圖像面積有限，特別是劃動(dòng)式傳感器面積更小，兩次采集的指紋由于手指和傳感器接觸的部位不同，這些的原因必然導(dǎo)致新采集的指紋特征比對(duì)時(shí)和模板中特征相似度很低，固定指紋模板顯然不能滿足設(shè)備在應(yīng)用中最高效工作的要求；
2)隨著環(huán)境的變化，手指也會(huì)發(fā)生變化，比如夏天的手指潮濕，冬天手指干燥，這會(huì)嚴(yán)重影響指紋的比對(duì)效果，夏天錄的指紋模板冬天不好用；冬天錄的指紋模板夏天不好用。固定指紋模板顯然會(huì)給工作帶來許多不便；
3)傳感器老化，傳感器老化必然影響采集到的圖像的效果，新采集的指紋特征與以前錄入的固定模板必然有一定的差別，導(dǎo)致拒真率增高，所有固定指紋模板表現(xiàn)就顯得力不從心；
4)模板中指紋特征有限，不能反應(yīng)手指各部位的特征，導(dǎo)致比對(duì)的對(duì)象太少，拒真率
非常高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是要解決上述技術(shù)存在的不足，即解決指紋傳感器采集指紋面積小，每次采集指紋部位不同，環(huán)境變化以及傳感器老化等因素導(dǎo)致的指紋比對(duì)時(shí)拒真率非常高的問題，而提供一種降低指紋比對(duì)拒真率的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案這種降低指紋比對(duì)拒真率的方法，步驟如下
(1)、系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)；
(2)、錄入指紋或者進(jìn)入步驟(3)；
(3)、指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一幅指紋圖像，提取指紋特征；
(4)、在眾多模板中快速搜索，與存在的模板比對(duì)，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；
(5)、根據(jù)比對(duì)通過規(guī)則判斷比對(duì)是否通過；
(6)、根據(jù)輔模板替換規(guī)則替換模板或者不替換模板；
(7)、等待設(shè)備命令，收到關(guān)機(jī)或結(jié)束命令進(jìn)入步驟(8)，收到采集指紋圖像命令進(jìn)入步驟(3)；
(8)關(guān)機(jī)或結(jié)束操作。作為優(yōu)選，所述的指紋比對(duì)步驟
(1)、系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)；
(2)、指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一幅指紋圖像，提取指紋特征；
(3)、在眾多模板中快速搜索，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；
(4)、如果得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)大于指紋比對(duì)第一閾值，則比對(duì)通過，分?jǐn)?shù)在比對(duì)輔助閾值區(qū)間，必須在這個(gè)模板中找到另一枚特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在這一區(qū)間才能通過；
(5)、本次比對(duì)完成。作為優(yōu)選，每次指紋比對(duì)通過后都要判斷是否替換模板，指紋替換模板步驟如下 (1)、指紋比對(duì)通過；
(2)、當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)大于指紋模板替換第一閾值區(qū)間時(shí)，如果輔模板有空余則替換模板，否則不替換模板；當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)屬于指紋模板替換第一閾值區(qū)間時(shí)，替換模板中比對(duì)分?jǐn)?shù)最大的特征；當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)屬于指紋模板替換輔助閾值區(qū)間時(shí)，必須查詢到模板中存在另一枚特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在指紋模板替換輔助閾值區(qū)間中才能替換模板；其余情況不替換模板；
(3)、本次替換模板操作結(jié)束。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益的效果是
1 低拒真率本技術(shù)低于原有的閾值下增加了新的比對(duì)通過的閾值區(qū)間和輔模板，降低了拒真率，在指紋搜索時(shí)劃偏的指紋也能搜索到。2 使用方便本技術(shù)使用了輔模板實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)更新模板，本發(fā)明解決指紋傳感器采集指紋面積小，每次采集指紋部位不同，環(huán)境變化以及傳感器老化等因素導(dǎo)致的指紋比對(duì)時(shí)拒真率非常高的問題，使用戶可以起來更加順手。3 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)本技術(shù)動(dòng)態(tài)更新模板，模板隨著環(huán)境的變化而變化，大大提高了環(huán)境的適應(yīng)能力。4 增加了比對(duì)的對(duì)象由于輔模板的存在，大大提高了比對(duì)的對(duì)象，使手指各部位的特征在模板中都有保存，有效地降低了拒真率。


圖1為現(xiàn)有方案簡明流程圖； 圖2為本發(fā)明應(yīng)用簡明流程圖； 圖3為指紋比對(duì)流程圖4為輔模板替換流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
本發(fā)明針對(duì)原有技術(shù)的缺點(diǎn)，增加了輔模板，并且在應(yīng)用過程中動(dòng)態(tài)更新(替換)輔模板，這樣大大提高了傳感器對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，提高了抗老化能力，加大了比對(duì)對(duì)象的范圍從而有效的降低了拒真率；同時(shí)指紋比對(duì)輔助閾值區(qū)間，比對(duì)在這一區(qū)間里的指紋特征需要與指紋模板一一比對(duì)，發(fā)現(xiàn)兩枚以上特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，則判定比對(duì)通過，這樣在保證不認(rèn)假的情況下有效的降低了指紋比對(duì)的拒真率。本發(fā)明所述的降低指紋比對(duì)拒真率的方法，如圖2所示，步驟如下
(1)、系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)；
(2)、錄入指紋或者進(jìn)入步驟(3)；
(3)、指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一幅指紋圖像，提取指紋特征；
(4)、在眾多模板中快速搜索，與存在的模板比對(duì)，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；
(5)、根據(jù)比對(duì)通過規(guī)則判斷比對(duì)是否通過；
(6)、根據(jù)輔模板替換規(guī)則替換模板或者不替換模板；
(7)、等待設(shè)備命令，收到關(guān)機(jī)或結(jié)束命令進(jìn)入步驟(8)，收到采集指紋圖像命令進(jìn)入步驟(3)；
(8)關(guān)機(jī)或結(jié)束操作。指紋比對(duì)流程如圖3所示，這樣在保證不認(rèn)假的情況下有效的降低了指紋比對(duì)的拒真率，具體步驟如下
(1)、系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)；
(2)、指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一幅指紋圖像，提取指紋特征；
(3)、在眾多模板中快速搜索，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；
(4)、得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)大于指紋比對(duì)第一閾值，則比對(duì)通過，分?jǐn)?shù)在比對(duì)輔助閾值區(qū)間，必須在這個(gè)模板中找到另一枚特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在這一區(qū)間才能通過；
(5)、本次比對(duì)完成。如圖4所示，每次指紋比對(duì)通過后都要判斷是否替換模板，指紋替換模板步驟如下 (1)、指紋比對(duì)通過；
(2)、當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)大于指紋模板替換第一閾值區(qū)間時(shí)，如果輔模板有空余則替換模板；當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)屬于指紋模板替換第一閾值區(qū)間時(shí)，替換模板中比對(duì)分?jǐn)?shù)最大的特征； 當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)屬于指紋模板替換輔助閾值區(qū)間時(shí)，必須查詢到模板中存在另一枚特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在指紋模板替換輔助閾值區(qū)間中才能替換模板；其余情況不替換模板；
(3)、本次替換模板操作結(jié)束。增加了這樣的輔模板有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)
1)增加了比對(duì)的對(duì)象，使手指各部位的特征在模板中都有保存，有效地降低了拒真
5率；
2)增強(qiáng)了傳感器的環(huán)境適應(yīng)能力；在不同的環(huán)境中保持，較低的拒真率；
3)增加了傳感器抗老化能力。術(shù)語解釋
1、指紋傳感器能感受指紋信息并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。2、劃動(dòng)式指紋傳感器指手指在傳感器表面劃動(dòng)過程中，傳感器會(huì)采集到一幀幀指紋，可以通過算法將這一幀幀指紋拼接成起來的傳感器，如AES1711、FPC1080A等傳感
ο3、片狀指紋傳感器指紋傳感器通過感應(yīng)皮膚的指表活性層來隱性采集表皮指紋如 fpclOllco4、光學(xué)式傳感器即光學(xué)式傳感器從內(nèi)部發(fā)射的光在指紋中形成反射后在CMOS 圖像傳感器感應(yīng)的原理來獲得指紋圖像，如GC0307、GC0309等。5、幀圖像傳感器一次輸出的一副圖像。6、指紋特征從指紋圖像中提取出來的代表此指紋特有信息的特征碼。7、指紋模板同一個(gè)手指采集的多個(gè)指紋特征并列放在一起構(gòu)成一個(gè)指紋模板。8、固定指紋模板手指錄入模板以后永遠(yuǎn)保持不變的模板。9、輔模板在應(yīng)用中會(huì)動(dòng)態(tài)更新的模板
10、指紋比對(duì)某個(gè)指紋特征與指紋模板中的特征相比較的過程。11、指紋比對(duì)第一閾值判斷指紋比對(duì)通過的閾值，只要比對(duì)分?jǐn)?shù)大于這一閾值， 則判定本次比對(duì)通過。12、指紋比對(duì)輔閾值區(qū)間由于采集手指指紋的部位不同，傳感器老化，環(huán)境變化等外部原因?qū)е轮讣y的比對(duì)分?jǐn)?shù)不高，但降低指紋比對(duì)第一閾值會(huì)導(dǎo)致認(rèn)假，所有設(shè)置了這一閾值區(qū)間，來解決這個(gè)問題。13、指紋模板替換第一閾值區(qū)間判斷指紋模板替換的閾值區(qū)間，比對(duì)分?jǐn)?shù)在這一區(qū)間內(nèi)則直接替換模板。14、指紋模板替換輔助閾值區(qū)間比對(duì)分?jǐn)?shù)在這一區(qū)間內(nèi)的指紋，替換模板需要慎重，所以設(shè)置了這一個(gè)閾值區(qū)間。15、拒真率手指A的指紋特征與手指A的指紋模板中的特征一一比對(duì)，比對(duì)結(jié)果相似度都很低的情況的百分比。16、認(rèn)假率手指A的指紋特征與非手指A的指紋模板中的特征一一比對(duì)，比對(duì)結(jié)果相似度都很高的情況的百分比。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種降低指紋比對(duì)拒真率的方法，其特征在于步驟如下(1)、系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)；(2)、錄入指紋或者進(jìn)入步驟(3)；(3)、指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一幅指紋圖像，提取指紋特征；(4)、在眾多模板中快速搜索，與存在的模板比對(duì)，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；(5)、根據(jù)比對(duì)通過規(guī)則判斷比對(duì)是否通過；(6)、根據(jù)輔模板替換規(guī)則替換模板或者不替換模板；(7)、等待設(shè)備命令，收到關(guān)機(jī)或結(jié)束命令進(jìn)入步驟(8)，收到采集指紋圖像命令進(jìn)入步驟(3)；(8)關(guān)機(jī)或結(jié)束操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低指紋比對(duì)拒真率的方法，其特征在于指紋比對(duì)步驟(1)、系統(tǒng)上電，主控制器對(duì)傳感器進(jìn)行初始化，設(shè)置預(yù)設(shè)參數(shù)；(2)、指紋傳感器使用預(yù)設(shè)參數(shù)采集一幅指紋圖像，提取指紋特征；(3)、在眾多模板中快速搜索，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；(4)、如果得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)大于指紋比對(duì)第一閾值，則比對(duì)通過，分?jǐn)?shù)在比對(duì)輔助閾值區(qū)間，必須在這個(gè)模板中找到另一枚特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在這一區(qū)間才能通過；(5)、本次比對(duì)完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低指紋比對(duì)拒真率的方法，其特征在于每次指紋比對(duì)通過后都要判斷是否替換模板，指紋替換模板步驟如下(1)、指紋比對(duì)通過；(2)、當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)大于指紋模板替換第一閾值區(qū)間時(shí)，如果輔模板有空余則替換模板，否則不替換模板；當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)屬于指紋模板替換第一閾值區(qū)間時(shí)，替換模板中比對(duì)分?jǐn)?shù)最大的特征；當(dāng)指紋比對(duì)分?jǐn)?shù)屬于指紋模板替換輔助閾值區(qū)間時(shí)，必須查詢到模板中存在另一枚特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在指紋模板替換輔助閾值區(qū)間中才能替換模板；其余情況不替換模板；(3)、本次替換模板操作結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種降低指紋比對(duì)拒真率的方法，由指紋傳感器提取指紋特征，在眾多模板中快速搜索，與存在的模板比對(duì)，得到最高比對(duì)分?jǐn)?shù)；根據(jù)比對(duì)通過規(guī)則判斷比對(duì)是否通過，根據(jù)輔模板替換規(guī)則替換模板或者不替換模板。本發(fā)明有益的效果是增加了輔模板，并且在應(yīng)用過程中動(dòng)態(tài)更新輔模板，這樣大大提高了傳感器對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，提高了抗老化能力，加大了比對(duì)對(duì)象的范圍從而有效的降低了拒真率；同時(shí)指紋比對(duì)輔助閾值區(qū)間，比對(duì)在這一區(qū)間里的指紋特征需要與指紋模板一一比對(duì)，發(fā)現(xiàn)兩枚以上特征的比對(duì)分?jǐn)?shù)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，則判定比對(duì)通過，這樣在保證不認(rèn)假的情況下有效的降低了指紋比對(duì)的拒真率。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102254167SQ20111023401
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者楊繁, 郭志, 馬震偉 申請(qǐng)人:杭州晟元芯片技術(shù)有限公司