專利名稱：自反生物測定數(shù)據(jù)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用生物測定驗證和識別個人身份，更具體地說，本發(fā)明涉及使用自反(reflexive)模板以便捕獲和驗證個人身份的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
身份驗證具有很多種應用，包括授權對計算機系統(tǒng)的登錄訪問，授權對大廈或房間的物理訪問，接入銀行系統(tǒng)等。已知且經常使用各種驗證身份的方法，包括使用密碼、使用諸如指紋和視網膜像等之類的生物測定數(shù)據(jù)?？紤]到個人不需要記住密碼或類似內容的事實，生物測定在許多應用方面尤其有用。作為替代，可以使用唯一的物理、行為、生理或認知特質和特征來識別和驗證個人身份。 例如，每個人都具有唯一的指紋，其可用于高度可靠地驗證個人身份。但是，生物測定的一個缺陷是一旦個人的生物測定圖像或模板受到危害，冒名者便能夠冒充個人。例如，個人的生物測定數(shù)據(jù)可以編碼到二進制序列(即，模板)中。如果第三方獲取了此二進制序列，則第三方便有可能使用此二進制序列例如獲取對計算機的訪問。一旦受到危害，唯一確保個人的安全的方法可能就是更改整個系統(tǒng)的編碼方案。因此，需要解決現(xiàn)有技術缺陷的生物測定身份驗證系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及其中將個人生物測定數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)結合以提供以后可用于驗證個人身份的自反模板的解決方案。由于采集生物測定數(shù)據(jù)的環(huán)境條件可能變化，因此，自反模板可以容易地取消并且可以容易地創(chuàng)建新的模板。在一個實施例中，存在一種用于采集自反生物測定數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括用于定義環(huán)境條件集的系統(tǒng)；用于自動實施所述環(huán)境條件集的設備；用于在所述環(huán)境條件集下采集生物測定數(shù)據(jù)的系統(tǒng)；以及用于將所述生物測定數(shù)據(jù)和所述環(huán)境條件集編碼到自反模板中的系統(tǒng)。在第二實施例中，存在一種用于驗證個人身份的自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)，包括用于檢索和解碼與個人關聯(lián)的自反模板以獲取至少一個生物測定數(shù)據(jù)值以及以前獲取所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值時的環(huán)境條件集的系統(tǒng)；用于實施所述環(huán)境條件集的設備；用于在所述環(huán)境條件集下采集至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值的系統(tǒng)；用于將所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值與所述至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值進行比較以判定是否存在匹配的系統(tǒng)；以及用于輸出驗證結果的系統(tǒng)。在第三實施例中，存在一種采集自反生物測定數(shù)據(jù)的方法，包括定義環(huán)境條件集；自動實施所述環(huán)境條件集；在所述環(huán)境條件集下采集生物測定數(shù)據(jù)；以及將所述生物測定數(shù)據(jù)和所述環(huán)境條件集編碼到自反模板中。在第四實施例中，存在一種用于驗證個人身份的方法，包括檢索和解碼與個人關聯(lián)的自反模板以獲取至少一個生物測定數(shù)據(jù)值以及以前獲取所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值時的環(huán)境條件集；實施所述環(huán)境條件集；在所述環(huán)境條件集下采集至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值；將所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值與所述至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值進行比較以判定是否存在匹配；以及輸出驗證結果。在第五實施例中，存在一種上面存儲有程序產品的計算機可讀介質，所述程序產品當由計算機系統(tǒng)運行時，采集自反生物測定數(shù)據(jù)并包括用于定義環(huán)境條件集的程序代碼；用于自動實施所述環(huán)境條件集的程序代碼；用于使設備在所述環(huán)境條件集下采集生物測定數(shù)據(jù)的程序代碼；以及用于將所述生物測定數(shù)據(jù)和所述環(huán)境條件集編碼到自反模板中的程序代碼。在第六實施例中，存在一種上面存儲有程序產品的計算機可讀介質，所述程序產品當由計算機系統(tǒng)運行時，驗證個人身份并包括用于檢索和解碼與個人關聯(lián)的自反模板以獲取至少一個生物測定數(shù)據(jù)值以及以前獲取所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值時的環(huán)境條件集的程序代碼；用于實施所述環(huán)境條件集的程序代碼；用于使設備在所述環(huán)境條件集下采集至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值的程序代碼；用于將所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值與所述至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值進行比較以判定是否存在匹配的程序代碼；以及用于輸出驗證結果的程序代碼。本發(fā)明的說明性方面旨在解決在此描述的問題以及其他未提及的問題。


現(xiàn)在將參考附圖，僅通過舉例描述本發(fā)明的實施例，在這些附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的自反數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的自反虹膜模板。圖3示出顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于采集自反數(shù)據(jù)的過程的流程圖。圖4示出顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于驗證身份的過程的流程圖。所述附圖只是示意性表示，并非旨在繪制本發(fā)明的具體參數(shù)。所述附圖僅僅旨在描述本發(fā)明的典型實施例，因此不應該被理解為限制本發(fā)明的范圍。在所述附圖中，相同的標號表示相同的要素。
具體實施例方式本發(fā)明提供基于生理特性(即，至少一個生物測定值)和行為特性(即，獲取所述生物測定值時的環(huán)境條件集)兩者的混合型生物測定。所述混合型生物測定是通過在采集環(huán)境中定義和激發(fā)刺激來創(chuàng)建的。包括采集到的生理特性和環(huán)境條件兩者的結果被存儲在自反數(shù)據(jù)模板中。例如，對于虹膜，諸如眼睛的形狀、大小和重疊區(qū)域之類的生理特性是在諸如光強度、焦距溫度等之類的已定義的可控環(huán)境條件集下采集的。包括環(huán)境條件的結果被存儲在自反虹膜模板中。通過再現(xiàn)相同的環(huán)境條件并采集新的生理特性集執(zhí)行驗證。然后，匹配過程將當前的生理特性與已存儲的生理特性進行比較以對待驗證對象進行驗證。圖1示出(1)用于從待驗證對象的眼睛22采集自反虹膜數(shù)據(jù)以及產生自反虹膜模板20的自反數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10，即“設置模式”；以及(2)用于通過比較來自眼睛44的新的自反虹膜數(shù)據(jù)與之前從關聯(lián)的自反虹膜模板獲取的已采集自反虹膜數(shù)據(jù)，對待驗證對象的身份進行驗證的自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)32，即“驗證模式”。
自反數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10 —般包括用于實施用于待驗證對象眼睛22的已定義環(huán)境條件集18的刺激系統(tǒng)12 ；用于在環(huán)境條件18下采集生物測定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)14 ；以及用于將所述生物測定數(shù)據(jù)和環(huán)境條件18編碼到自反虹膜模板20中的編碼系統(tǒng)16中。環(huán)境條件18可以包括具有能夠刺激虹膜變化的可控環(huán)境的任何類型的刺激。虹膜調節(jié)進入眼睛的光量，且更重要地是，控制景深和球面像差。因此，虹膜在產生給定復雜的生理、行為和環(huán)境因素下的唯一圖案期間不斷地移動和重疊。放大導致的變化，從而產生獨特的“虹膜折疊”(iris folding)。每個新的虹膜折疊都是唯一的。例如，強光導致瞳孔收縮；但是，瞳孔必須放大才能獲取清晰的圖像。隨著視野范圍的擴大，虹膜一般也會擴大。 因此，可以使用強光和變化的視野范圍刺激虹膜圖案發(fā)生變化。因此，可以使用諸如選定的光強度、目標對象類型(例如，大與小，詳細與簡潔等)、選定的目標對象放置(例如，近或遠，左或右等)、溫度、時間(例如，曝光時間)、顯示的顏色、視野(例如，景深)等之類的任何類型的刺激來實現(xiàn)虹膜形狀的改變。環(huán)境條件18可以是靜態(tài)的，例如，讓待驗證對象在Y距離處在數(shù)量為X的光照下注視目標對象；環(huán)境條件18也可以是動態(tài)的，在M秒內更改N次環(huán)境并從待驗證對象眼睛 22采集P個圖像或測量數(shù)據(jù)。刺激系統(tǒng)12可以實施任何可再現(xiàn)的環(huán)境條件18以在待驗證對象眼睛22的虹膜中刺激反應(或一組反應)?？梢允褂弥T如光源、計算機屏幕、發(fā)熱元件、視頻顯示器等之類的刺激設備24優(yōu)選地在可控可再現(xiàn)環(huán)境中實現(xiàn)刺激。所述刺激可以簡單地要求待驗證對象在刺激發(fā)生時盯住一點，或要求待驗證對象進行交互，例如，在所顯示圖像在焦點上時按下按鈕等。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)14通過采集設備26從眼睛22采集虹膜數(shù)據(jù)。所述虹膜數(shù)據(jù)可以包括例如圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、紅外線數(shù)據(jù)、掃描數(shù)據(jù)等。采集設備26可以包括用于從眼睛 22采集生理數(shù)據(jù)的任何設備，例如照相機、攝像機、運動檢測系統(tǒng)或熱檢測系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)14還可以將采集到的虹膜數(shù)據(jù)(例如，圖像數(shù)據(jù))轉換為諸如特征向量之類的一個或多個描述虹膜生理特征(例如，虹膜直徑、顏色、形狀、重疊區(qū)域等)的測量值。在一個說明性實施例中，虹膜測量值可以包含瞳孔放大比率Dp表示為
權利要求
1.一種用于采集自反生物測定數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括 用于定義環(huán)境條件集的系統(tǒng)；用于自動實施所述環(huán)境條件集的設備；用于在所述環(huán)境條件集下采集生物測定數(shù)據(jù)的系統(tǒng)；以及用于將所述生物測定數(shù)據(jù)和所述環(huán)境條件集編碼到自反模板中的系統(tǒng)。
2.如權利要求1中所述的系統(tǒng)，其中所述生物測定數(shù)據(jù)包括從眼睛采集的測量數(shù)據(jù)。
3.如權利要求2中所述的系統(tǒng)，其中所述測量數(shù)據(jù)是從包括虹膜形狀和瞳孔-虹膜放大比率的組中選擇的。
4.如權利要求2或權利要求3中所述的系統(tǒng)，其中所述環(huán)境條件集包括從包括光強度設置、時間設置、視野設置、目標圖像、目標圖像的景深、目標圖像的顏色和溫度的組中選擇的刺激。
5.如權利要求4中所述的系統(tǒng)，其中所述刺激隨著時間變化。
6.如權利要求1中所述的系統(tǒng)，其中所述自反模板存儲在便攜式令牌或數(shù)據(jù)庫之一中。
7.一種用于驗證個人身份的自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)，包括用于檢索和解碼與個人關聯(lián)的自反模板以獲取至少一個生物測定數(shù)據(jù)值以及以前獲取所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值時的環(huán)境條件集的系統(tǒng)； 用于實施所述環(huán)境條件集的設備；用于在所述環(huán)境條件集下采集至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值的系統(tǒng)； 用于將所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值與所述至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值進行比較以判定是否存在匹配的系統(tǒng)；以及用于輸出驗證結果的系統(tǒng)。
8.如權利要求7中所述的自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)，其中所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值包括從眼睛采集的測量數(shù)據(jù)。
9.如權利要求8中所述的自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)，其中所述環(huán)境條件集包括從包括光強度設置、時間設置、視野設置、目標圖像、目標圖像的景深、目標圖像的顏色和溫度的組中選擇的刺激。
10.如權利要求7中所述的自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)，其中所述自反模板存儲在便攜式令牌或數(shù)據(jù)庫之一中。
11.一種采集自反生物測定數(shù)據(jù)的方法，包括 定義環(huán)境條件集；自動實施所述環(huán)境條件集；在所述環(huán)境條件集下采集生物測定數(shù)據(jù)；以及將所述生物測定數(shù)據(jù)和所述環(huán)境條件集編碼到自反模板中。
12.如權利要求11中所述的方法，其中所述生物測定數(shù)據(jù)包括從虹膜采集的測量數(shù)據(jù)。
13.如權利要求12中所述的方法，其中所述環(huán)境條件集包括從包括光強度設置、時間設置、視野設置、目標圖像、目標圖像的景深、目標圖像的顏色和溫度的組中選擇的刺激。
14.如權利要求13中所述的方法，其中所述刺激隨著時間變化。
15.如權利要求11中所述的方法，其中所述自反模板存儲在便攜式令牌或數(shù)據(jù)庫之一中。
16.一種用于驗證個人身份的方法，包括檢索和解碼與個人關聯(lián)的自反模板以獲取至少一個生物測定數(shù)據(jù)值以及以前獲取所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值時的環(huán)境條件集； 實施所述環(huán)境條件集；在所述環(huán)境條件集下采集至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值；將所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值與所述至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值進行比較以判定是否存在匹配；以及輸出驗證結果。
17.如權利要求16中所述的方法，其中所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值包括從虹膜采集的測量數(shù)據(jù)。
18.如權利要求17中所述的方法，其中所述環(huán)境條件集包括從包括光強度設置、時間設置、視野設置、目標圖像、目標圖像的景深、目標圖像的顏色和溫度的組中選擇的刺激。
19.如權利要求16中所述的方法，其中所述自反模板存儲在便攜式令牌中。
20.如權利要求16中所述的方法，其中所述自反模板存儲在數(shù)據(jù)庫中。
21.—種上面存儲有程序產品的計算機可讀介質，所述程序產品當由計算機系統(tǒng)運行時，執(zhí)行權利要求11至20中任一權利要求中的步驟。
全文摘要
一種自反數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于定義環(huán)境條件集的系統(tǒng)；用于自動實施所述環(huán)境條件集的設備；用于在所述環(huán)境條件集下采集生物測定數(shù)據(jù)的系統(tǒng)；以及用于將所述生物測定數(shù)據(jù)和所述環(huán)境條件集編碼到自反模板中的系統(tǒng)。一種自反數(shù)據(jù)驗證系統(tǒng)包括用于檢索和解碼與個人關聯(lián)的自反模板以獲取至少一個生物測定數(shù)據(jù)值以及以前獲取所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值時的環(huán)境條件集的系統(tǒng)；用于實施所述環(huán)境條件集的設備；用于在所述環(huán)境條件集下采集至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值的系統(tǒng)；用于將所述至少一個生物測定數(shù)據(jù)值與所述至少一個新的生物測定數(shù)據(jù)值進行比較以判定是否存在匹配的系統(tǒng)；以及用于輸出驗證結果的系統(tǒng)。
文檔編號G06F21/00GK102473215SQ201080032170
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權日2009年8月4日
發(fā)明者A·K·鮑曼, C·埃根伯格, M·J·蒙澤, P·K·馬爾金 申請人:國際商業(yè)機器公司