基于生物識別的智能移動終端的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基于生物識別的智能移動終端，包括顯示模塊、主芯片、生物識別芯片、指紋采集模塊、靜脈采集模塊、面部圖像采集模塊、虹膜圖像采集模塊、語音采集模塊、證件讀取模塊和無線通訊模塊，所述生物識別芯片內(nèi)置調(diào)整單元和用于存儲生物識別算法的存儲單元，所述調(diào)整單元可根據(jù)成功識別的生物特征調(diào)整生物識別算法和比對閾值。本實用新型采用的技術(shù)方案，提高了生物身份識別和驗證的安全性、可靠性和工作效率。
【專利說明】
基于生物識別的智能移動終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及智能移動終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于生物識別的智能移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的生物身份驗證設(shè)備，為了保證身份驗證的可靠性和安全性，通常預(yù)定的固定閥值都設(shè)置較高。由于受到空氣溫度濕度、傳感器老化和干濕手指等因素影響，通過指紋儀采集得到的指紋圖像質(zhì)量時常不佳。如果預(yù)定的固定閥值設(shè)置太高，會導(dǎo)致指紋驗證失敗和較高的拒識率，影響指紋比對效率；如果預(yù)定的固定閥值偏低，又會產(chǎn)生較高的誤識率，影響可靠性和安全性?，F(xiàn)有的生物身份驗證設(shè)備的比對閥值預(yù)先設(shè)置為固定不變的數(shù)值，并不能根據(jù)實際使用情況自動動態(tài)調(diào)整，影響身份驗證的安全性和工作效率。此外，現(xiàn)有生物身份驗證設(shè)備的比對模板也是固定不變的，并不能根據(jù)實際使用環(huán)境和使用情況動態(tài)更新和優(yōu)化指紋模板，影響生物身份驗證的可靠性和用戶體驗。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于此，本實用新型提供一種基于生物識別的智能移動終端，解決現(xiàn)有移動終端無法動態(tài)優(yōu)化生物特征模板和比對閾值的技術(shù)問題。
[0004]根據(jù)本實用新型的實施例，提供一種基于生物識別的智能移動終端，包括顯示模塊、主芯片、生物識別芯片、指紋采集模塊、靜脈采集模塊、面部圖像采集模塊、虹膜圖像采集模塊、語音采集模塊、證件讀取模塊和無線通訊模塊，所述生物識別芯片內(nèi)置調(diào)整單元和用于存儲生物識別算法的存儲單元，所述調(diào)整單元可根據(jù)成功識別的生物特征調(diào)整生物識別算法和比對閾值，所述生物識別算法包括指紋算法、靜脈算法、面部算法、虹膜算法和聲紋算法。
[0005]優(yōu)選的，所述調(diào)整單元為數(shù)據(jù)運算處理器，包括算法調(diào)整子單元和比對閾值調(diào)整子單元。
[0006]優(yōu)選的，所述比對閾值調(diào)整子單元包括依次連接的統(tǒng)計模塊、控制模塊和閾值設(shè)置模塊，其中所述統(tǒng)計模塊用于統(tǒng)計每種生物特征成功識別的次數(shù)并計算每種生物特征成功識別次數(shù)占所有生物特征成功識別次數(shù)的頻率，所述閾值設(shè)置模塊用于預(yù)先設(shè)置每種生物特征的安全比對閾值范圍和特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量，所述控制模塊用于根據(jù)所述統(tǒng)計模塊計算的特定生物特征的頻率和所述閾值設(shè)置模塊預(yù)先設(shè)置的特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量調(diào)整所述特定生物特征的比對閾值。
[0007]優(yōu)選的，所述基于生物識別的智能移動終端為智能手機、平板電腦、筆記本電腦、音樂播放器、智能手表、智能眼鏡或智能手環(huán)。
[0008]本發(fā)明實施例提供的基于生物識別的智能移動終端，通過調(diào)整單元根據(jù)成功識別的生物特征實現(xiàn)生物特征模板的自動動態(tài)更新和不同生物特征比對閾值的動態(tài)優(yōu)化，提高了各種生物特征身份驗證的安全性、可靠性和身份驗證效率。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本實用新型實施例中基于生物識別的智能移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型實施例中調(diào)整單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的技術(shù)方案作進一步更詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以結(jié)合具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0014]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實用新型的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本實用新型的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0015]本實用新型所述基于生物識別的智能移動終端可以為任意具有生物識別功能的智能設(shè)備，比如智能手機、平板電腦、筆記本電腦、音樂播放器、智能手表、智能眼鏡或智能手環(huán)?？梢岳斫獾氖?，所述基于生物識別的智能移動終端可以單獨作為生物身份識別功能終端來使用，也可以作為電子系統(tǒng)實現(xiàn)生物身份識別的功能部件來使用。
[0016]圖1為本實用新型實施例中基于生物識別的智能移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述基于生物識別的智能移動終端，包括顯示模塊10、主芯片20、生物識別芯片30、指紋采集模塊40、靜脈采集模塊50、面部圖像采集模塊60、虹膜圖像采集模塊70、語音采集模塊80、證件讀取模塊90和無線通訊模塊100。
[0017]所述顯示模塊10設(shè)置在所述基于生物識別的智能移動終端外殼的正面，可以為任何可顯示所述智能終端的電子信息的電子單元，比如LCD屏、LED屏和觸摸屏，本實用新型實施例選取觸摸屏，用于觸摸控制、顯示和輸入信息。所述主芯片20為所述基于生物識別的智能移動終端的核心運算處理和控制部件，可控制所有的硬件、軟件模塊進行特定程序處理。
[0018]所述指紋采集模塊40可以為滑動式指紋圖像傳感器、按壓式指紋圖像傳感器或光學(xué)指紋圖像傳感器，用于采集用戶的指紋圖像。所述靜脈采集模塊50，用于采集用戶手指的靜脈圖像。所述面部圖像采集模塊60設(shè)置在所述智能移動終端的正面，可以為COMS傳感器或CCD傳感器，可自動聚焦采集用戶的面部圖像。所述虹膜圖像采集模塊70同樣設(shè)置在所述智能移動終端的正面與所述面部圖像采集模塊60的臨近位置，為高清COMS或CCD傳感器，可采集高清晰度的用戶虹膜圖像。所述語音采集模塊80為設(shè)置在所述智能移動終端正面的麥克風(fēng)，可采集錄入用戶的語音。所述證件讀取模塊90包括磁卡讀取單元，可讀取用戶身份證中的用戶身份信息和生物特征信息，所述生物特征信息可包括用戶預(yù)先注冊的指紋模板、靜脈模板、面部模板、虹膜模板以及聲紋模板等生物特征模板。所述無線通訊模塊100，可以為WIFI模塊或藍牙模塊，用于所述智能移動終端與外界電子設(shè)備進行無線通訊。
[0019]所述生物識別芯片30，與所述主芯片20連接，可根據(jù)生物特征算法從生物信息采集模塊采集到的生物信息中提取生物識別特征并將提取的生物特征與生物特征模板進行比對以識別用戶身份，以及根據(jù)成功識別的生物特征調(diào)整生物識別算法和比對閾值。所述生物識別算法包括指紋算法、靜脈算法、面部算法、虹膜算法和聲紋算法。比如，所述指紋采集模塊40可采集用戶指尖的指紋圖像，所述生物識別芯片30可根據(jù)內(nèi)置的指紋算法對所述指紋圖像進行預(yù)處理、圖像增強、去噪、細化、二值化等處理提取用戶的指紋特征，并將其與預(yù)設(shè)的指紋模板進行相似度比對，當(dāng)兩者的相似度達到預(yù)設(shè)指紋比對閾值時判定指紋身份驗證成功，否則指紋身份驗證失敗。
[0020]同理，所述生物識別芯片30還可以通過內(nèi)置的靜脈算法、面部算法、虹膜算法和聲紋算法對所述靜脈采集模50、面部圖像采集模塊60、虹膜圖像采集模塊70和語音采集模塊80采集到的靜脈圖像、面部圖像、虹膜圖像和語音信息進行處理提取用戶的靜脈特征、面部特征、虹膜特征和聲紋特征，并將提取的靜脈特征、面部特征、虹膜特征和聲紋特征與預(yù)設(shè)的靜脈模板、面部模板、虹膜模板和聲紋模板進行相似度比對，當(dāng)兩者的相似度達到預(yù)設(shè)的靜脈比對閾值、面部比對閾值、虹膜比對閾值和聲紋比對閾值時判定靜脈身份、面部身份、虹膜身份和聲紋身份驗證成功，否則靜脈身份、面部身份、虹膜身份和聲紋身份驗證失敗。
[0021]在本實施例中，所述生物識別芯片30為數(shù)據(jù)運算處理器，其內(nèi)置調(diào)整單元31和存儲單元32。所述調(diào)整單元31可根據(jù)成功識別的生物特征調(diào)整生物識別算法和比對閾值，所述存儲單元32可存儲生物特征模板和生物特征算法，所述生物特征算法比如指紋算法、靜脈算法、面部算法、虹膜算法和聲紋算法。
[0022]圖2為本實用新型實施例中調(diào)整單元31的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，所述調(diào)整單元31為數(shù)據(jù)運算處理器，包括算法調(diào)整子單元311和比對閾值調(diào)整子單元312。所述算法調(diào)整子單元311可根據(jù)成功識別的生物特征調(diào)整生物識別算法，將成功識別的生物特征與原生物特征模板進行綜合以生成新的生物特征模板。所述比對閾值調(diào)整子單元312可根據(jù)成功識別的不同生物特征的頻率調(diào)整不同生物特征的比對閾值。
[0023]在本實施例中，在成功識別所述生物識別芯片30提取的生物特征后，所述算法調(diào)整子單元311可將所述生物特征的所有細節(jié)點的各項屬性與原生物特征模板對應(yīng)的各項屬性進行求和并計算平均值，然后將所有細節(jié)點的各項平均值屬性綜合形成新的生物特征模板，最終將新的生物特征模板替換掉原有的生物特征模板。通過所述算法調(diào)整子單元311，實現(xiàn)了生物特征模板的自動動態(tài)更新，提高了生物識別的可靠性和準確性。
[0024]所述比對閾值調(diào)整子單元312包括依次連接的統(tǒng)計模塊3121、控制模塊3122和閾值設(shè)置模塊3123。其中，所述統(tǒng)計模塊3121用于統(tǒng)計每種生物特征成功識別的次數(shù)并計算每種生物特征成功識別次數(shù)占所有生物特征成功識別次數(shù)的頻率，所述閾值設(shè)置模塊3123用于預(yù)先設(shè)置每種生物特征的安全比對閾值范圍和特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量，所述控制模塊3122用于根據(jù)所述統(tǒng)計模塊3121計算的特定生物特征的頻率和所述閾值設(shè)置模塊3123預(yù)先設(shè)置的特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量調(diào)整所述特定生物特征的比對閾值。
[0025]例如，在成功識別用戶的指紋身份后，所述統(tǒng)計模塊3121開始統(tǒng)計指紋特征成功識別的次數(shù)N并計算指紋特征成功識別次數(shù)占所有生物特征成功識別次數(shù)M的頻率P = N/M，假設(shè)所述閾值設(shè)置模塊3123預(yù)先設(shè)置指紋特征的安全比對閾值范圍S1-S2，特定指紋頻率P對應(yīng)的閾值調(diào)整量a，當(dāng)所述統(tǒng)計模塊3121計算的指紋特征頻率P增加時，所述控制模塊3122將所述特定生物特征原有比對閾值LO減小所述閾值設(shè)置模塊3123預(yù)設(shè)的所述特定頻率P對應(yīng)的閾值調(diào)整量a，最終新的指紋比對閾值調(diào)整為LI = L0-a ；反之當(dāng)所述統(tǒng)計模塊3121計算的指紋特征頻率P減小時，所述控制模塊3122將所述特定生物特征原有比對閾值LO增加所述閾值設(shè)置模塊3123預(yù)設(shè)的所述特定頻率P對應(yīng)的閾值調(diào)整量a，最終新的指紋比對閾值調(diào)整為Ll=L0+a。
[0026]所述比對閾值調(diào)整子單元312調(diào)整的不同生物特征比對閾值不超過預(yù)設(shè)安全比對閾值范圍。所述安全比對閾值范圍可確保所述比對閾值調(diào)整子單元312在安全范圍內(nèi)調(diào)整比對閾值，避免比對閾值調(diào)整到過高而產(chǎn)生高拒識率或調(diào)整到過低影響身份驗證的可靠性和準確性。所述特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量，可通過大量的生物特征識別實驗進行統(tǒng)計分析得出，使特定生物特征的每一特定頻率都能調(diào)整到最優(yōu)的比對閾值，在保證特定生物識別安全性和可靠性的同時提高生物識別的比對驗證效率。所述比對閾值調(diào)整子單元312，針對頻繁成功識別的特定生物特征，可根據(jù)特定生物特征的頻率可動態(tài)調(diào)整減小特定生物特征的比對閾值，在保證特定生物識別的安全性和可靠性的同時提高特定生物識別的比對驗證效率；針對較少成功識別的特定生物特征，可根據(jù)特定生物特征的頻率可動態(tài)調(diào)整增大特定生物特征的比對閾值，提高特定生物特征識別的安全性和可靠性。
[0027]綜上所述，本實用新型實施例提供的基于生物識別的智能移動終端，通過調(diào)整單元實現(xiàn)了生物特征模板的自動動態(tài)更新，提高了各種生物識別的可靠性和準確性，同時通過調(diào)整單元實現(xiàn)不同生物特征比對閾值的動態(tài)優(yōu)化，提高了各種生物特征身份驗證的安全性、可靠性和工作效率。
[0028]應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0029]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0030]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種基于生物識別的智能移動終端，其特征在于，包括顯示模塊、主芯片、生物識別芯片、指紋采集模塊、靜脈采集模塊、面部圖像采集模塊、虹膜圖像采集模塊、語音采集模塊、證件讀取模塊和無線通訊模塊，所述生物識別芯片內(nèi)置調(diào)整單元和用于存儲生物識別算法的存儲單元，所述調(diào)整單元可根據(jù)成功識別的生物特征調(diào)整生物識別算法和比對閾值。2.如權(quán)利要求1所述的基于生物識別的智能移動終端，其特征在于，所述調(diào)整單元為數(shù)據(jù)運算處理器，包括算法調(diào)整子單元和比對閾值調(diào)整子單元。3.如權(quán)利要求2所述的基于生物識別的智能移動終端，其特征在于，所述比對閾值調(diào)整子單元包括依次連接的統(tǒng)計模塊、控制模塊和閾值設(shè)置模塊，其中所述統(tǒng)計模塊用于統(tǒng)計每種生物特征成功識別的次數(shù)并計算每種生物特征成功識別次數(shù)占所有生物特征成功識別次數(shù)的頻率，所述閾值設(shè)置模塊用于預(yù)先設(shè)置每種生物特征的安全比對閾值范圍和特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量，所述控制模塊用于根據(jù)所述統(tǒng)計模塊計算的特定生物特征的頻率和所述閾值設(shè)置模塊預(yù)先設(shè)置的特定頻率對應(yīng)的閾值調(diào)整量調(diào)整所述特定生物特征的比對閾值。4.如權(quán)利要求1所述的基于生物識別的智能移動終端，其特征在于，其中所述基于生物識別的智能移動終端為智能手機、平板電腦、筆記本電腦、音樂播放器、智能手表、智能眼鏡或智能手環(huán)。
【文檔編號】G06F21/32GK205486117SQ201521097408
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月28日
【發(fā)明人】邵宇, 汪長洪
【申請人】深圳市亞略特生物識別科技有限公司