CN100388302C - 确定携带指纹的部件的生命特征的方法及装置 - Google Patents

确定携带指纹的部件的生命特征的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种确定携带指纹的部件的生命特征的方法。根据本发明的方法特征在于其包括一方面进行至少一电学测量，另一方面产生所述指纹的图象，接着通过将所进行的电学测量与由预先建立的关系定义的电学测量值的范围进行比较而确认所述或每一电学测量，所述关系将所述范围与所述图象的特征相关联。

Description

确定携带指纹的部件的生命特征的方法及装置
技术领域
本发明涉及借助于指纹敏感元件检测手指的生命特征的方法。本发明还涉及用于实施该方法的指纹敏感元件。
背景技术
概括地说，对于经授权的人，其可通过其独自拥有的手段进行任何受保护的访问。限制个人访问的一种手段是要求该人的指纹。人的指纹的图象通过指纹敏感元件获得。一旦敏感元件获得指纹图象，其被传输给图象处理单元，该单元将所获得的图象与指纹图象库进行比较以检测由敏感元件采集的指纹是否是已知的指纹。接着，图象处理单元作出的指纹识别可向指纹所对应的人开放其所寻求的访问。
尽管指纹识别是公知的方法，但已发现其还引起一些问题。这是因为，有许多伪造者企图使用伪造物欺骗指纹敏感元件。具体使用的手段是使用假手指。
为了阻挠这些伪造者，已提出了一些方法来确定携带指纹的部件是否是活着的。某些方法使用光学装置。例如，文献US-A-5 719 950描述了一种方法，其包括测量生物统计参数如血液中的氧量、皮肤温度等。文献US-A-5 737 439描述了一种用于通过两个波长检测血流量的光学测量系统。其它方法还包括进行电学测量，例如，文献JP-A-11197135描述了两个电极之间的电容的变化的测量，文献US-A-5 953 441描述了一种设备，其测量手指的复数阻抗并将其与参考曲线进行比较，其中参考曲线是频率的函数。
通过已知的方法，已经发现手指的阻抗的测量是最适于检测手指的生命特征的方法之一。该技术包括：测量两个电极之间的阻抗Z并将通过该测量获得的值与被认为可接受的值范围进行比较。该技术有时还是会被伪造物欺骗且辨别错误率很高。
因此，本发明的目的在于提出一种借助于指纹敏感元件确定携带指纹的部件的生命特征的方法。
发明内容
为此，本发明涉及一种确定携带指纹的部件的生命特征的方法，其特征在于其包括一方面进行至少一电学测量，另一方面产生所述指纹的图象，接着通过将所进行的电学测量与由预先建立的关系定义的电学测量值的范围进行比较而确认所述或每一电学测量，所述关系将所述范围与所述图象的特征相关联。
根据本发明的另一特征，所述电学测量为阻抗测量。
根据本发明的另一特征，所述方法包括使所述指纹的图象特征和所述可接受的值范围相关联，按级将所述图象特征分组，所述级对应于预先确定的电学测量的值范围。
本发明还涉及使确定携带指纹的部件的生命特征成为可能的指纹敏感元件。敏感元件的特征在于其包括设计来实施根据前述特征之一的方法的装置。
附图说明
本发明的上述及其它特征在阅读下面的实施例的描述后将更加清楚，所述描述参考附图给出，其中：
图1为用携带指纹的部件覆盖的根据本发明的指纹敏感元件。
图2a示出了携带指纹的部件，其中指纹是湿的。
图2b示出了携带指纹的部件，其中指纹是干的。
图3a示出了由根据本发明的指纹敏感元件采集的湿指纹的图象。
图3b示出了由根据本发明的指纹敏感元件采集的干指纹的图象。
具体实施方式
在根据本发明的方法中，携带指纹的部件的生命特征由其上的电学测量确定。这些测量最好包括阻抗测量。如图1中所示，阻抗Z的测量由放置为与携带指纹的部件接触的指纹敏感元件1进行，携带指纹的部件在此用手指D表示。光学系统SO放置在敏感元件的底部以产生手指D的指纹的图象。根据本发明的指纹敏感元件1包括由透明材料如玻璃或透明塑料材料制成的板10，其使得手指D的指纹的摄影在光学上可见。在该板10的表面11上，布置有电极Ei和Ej，其间的阻抗Zij被测量。电极Ei、Ej之间的阻抗Zij的测量依靠传导透明线路20进行。这些线路20还与板10接触，它们必须是传导性的和透明的，以使敏感元件1既能实现其图象敏感元件的功能又实现其作为手指生命特征的检验者的功能。线路20的透明度最好通过非常细的材料层的真空沉积获得，所述材料最好是ITO(氧化铟锡)，其厚度小于1微米。敏感元件1的整个表面，除了电极Ei、Ej以外，均被覆盖以一层绝缘材料30，从而使得只有电极Ei、Ej与手指D接触。
在根据本发明的方法中，一方面进行两个电极Ei、Ej之间的手指D的阻抗Zij的测量，另一方面借助于光学系统SO产生该手指D的指纹的图象Ie。测量阻抗Zij使得检验手指的生命特征成为可能，其通过将所测得的阻抗值Zij与被判定可为活手指接受的值范围Iv进行比较实现。为了接受所有活的手指，该值范围必须被精确地定义，即使那些具有不平常特征的手指，但拒绝具有接近于活手指的特征的假手指。在本发明中，对于每一出现在敏感元件1上的手指D，该可接受的值范围Iv根据指纹的图象Ie的特征确定。
图2a、2b、3a、3b示出了手指D及其指纹的图象Ie。在这些图中，可以看出，手指D的指纹具有由凹部(也称为波谷V)和突出(也称为隆起R)形成的起伏。在指纹的图象Ie上，波谷V为黑色，隆起R为白色。在给定时间T，每一手指D给出具有特定特征的独一无二的图象Ie。例如，这些特征为对比度、图象的平均灰度、隆起R的宽度、隆起的平均灰度等。图象Ie的特征归因于手指D的特征，例如潮湿。在实践中，图象Ie的各个特征按级的形式收集在一起，例如在0和1之间。因此，给定点的图象Ic对应于特定级。
作为例子，潮湿的手指Dh已被显示在图2a中。该潮湿的手指Dh的指纹的图象Ieh具有特定的特征。例如，在图3a中可以看出，潮湿的手指Dh引出指纹的图象Ieh的对比。相反，在图2b和图3b中可以看出，干燥的手指Ds给出的其指纹的图象Ies并不高度对比。应该注意的是，手指D的潮湿不是作用于图象Ie的特征之上的唯一特征。概括地，手指D有几个特征影响指纹的图象Ie的几个特征。
在根据本发明的方法中，手指D的指纹的图象Ie的特征之中的几个被用于确定对应于指纹的图象Ie的级。在0和1之间的每一级与预先定义的阻抗值范围Iv关联。因此，从手指D的指纹的图象Ie，级被确定对应于手指D在给定时间T的可能值范围Iv。接着，由两个电极之间的测量发现的阻抗值Zij与可接受的值范围Iv比较，并验证所测量的阻抗值Zij是否属于值范围Iv。如果所测量的阻抗值Zij属于范围Iv，则手指D将被接受因为其是活的，否则，手指D将被敏感元件1拒绝。
根据本发明的方法可与其它确定携带指纹的部件的生命特征的方法一起实施，例如，那样的方法包括验证所测量的阻抗与测量电极的表面积之间的相互关系。

Claims (7)

1.确定携带指纹的部件(D)的生命特征的方法，其特征在于其包括：一方面获得至少一电测量(Zij)，另一方面获得所述指纹的图象(Ie)，然后通过将所述或每一电测量(Zij)与预先建立的关系定义的电测量值的范围(Iv)进行比较来确认所述或每一电测量(Zij)，其中预先建立的关系将所述范围(Iv)与所述图象(Ie)的特征联系起来，其中通过将图象(Ie)的所述特征以标记的形式放在一起而将指纹图象(Ie)的所述特征与可接受的值的所述范围(Iv)联系起来，所述标记对应于预先定义的电测量值的范围(Iv)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述电测量是阻抗测量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述图象的特征是下述特征之一：图象对比度、图象的平均灰度、由所述指纹形成的隆起的图象的宽度、所述隆起的平均灰度。
4.用于确定携带指纹的部件(D)的生命特征的指纹敏感元件(1)，敏感元件包括测量所述部件(D)的电量的装置及当测量的所述电量属于被判定可接受的值范围时确定生命特征的装置，其特征在于其还包括：
光学系统(SO)，用于采集由所述部件(D)携带的所述指纹的图象(Ie)并测量采集的所述图象(Ie)的特殊特征；
用于在所述图象(Ie)的特殊特征值和被判定可接受的值范围之间建立关系的装置；
从测量的特殊特征推导出被判定原则上可接受的所述电量的值范围的装置；
确认所测量的电量值是否位于所述范围中的装置。
5.根据权利要求4所述的敏感元件，其特征在于所述光学系统(SO)提供来测量采集的所述图象(Ie)的下述特征之一：图象对比度、图象的平均灰度、由所述指纹形成的隆起的图象的宽度、所述隆起的平均灰度。
6.根据权利要求4或5所述的敏感元件，其特征在于所述测量电量的装置为在电极端测量阻抗的装置。
7.根据权利要求6所述的敏感元件，其特征在于所述电极(Ei，Ej)由透明板(10)形成，连接到所述电极的线路(20)是传导性的且透明的。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2897966B1 (fr) 2006-02-24 2008-05-16 Sagem Defense Securite Biodetecteur sans contact
FR2907940B1 (fr) 2006-10-25 2009-05-01 Sagem Defense Securite Procede de validation de capture d'empreinte corporelle, notamment d'une empreinte digitale
FR2915008B1 (fr) 2007-04-12 2015-04-17 Sagem Defense Securite Procede de detection du caractere vivant d'une zone corporelle et dispositif optique pour la mise en oeuvre de ce procede
CN102156858B (zh) * 2011-04-18 2016-04-20 无锡爱维特信息技术有限公司 一种结合摄像头和指纹识别器的活体指纹识别装置
US20120321149A1 (en) 2011-05-17 2012-12-20 Carver John F Fingerprint sensors
US10024655B2 (en) 2011-11-11 2018-07-17 Cross Match Technologies, Inc. Ambient light rejection for non-imaging contact sensors
EP2776977B1 (en) 2011-11-12 2020-04-22 Cross Match Technologies, Inc. Ambient light illumination for non-imaging contact sensors
US9633269B2 (en) * 2014-09-05 2017-04-25 Qualcomm Incorporated Image-based liveness detection for ultrasonic fingerprints
US9965671B2 (en) * 2016-06-27 2018-05-08 Himax Technologies Limited Material identifying system and related identifying method
FR3085079B1 (fr) 2018-08-20 2021-09-24 Idemia Identity & Security France Authentification par indice optique
FR3086077B1 (fr) 2018-09-19 2020-08-14 Idemia Identity & Security France Procede de detection de fraude par la caracterisation polarimetrique d'un element du corps humain
FR3094113B1 (fr) 2019-03-22 2021-02-19 Idemia Identity & Security France Dispositif et procédé d'acquisition et de traitement biométrique
FR3117644A1 (fr) * 2020-12-14 2022-06-17 Idemia Identity & Security France Détecteur de dermatoglyphes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953441A (en) * 1997-05-16 1999-09-14 Harris Corporation Fingerprint sensor having spoof reduction features and related methods
WO2001024700A1 (en) * 1999-10-07 2001-04-12 Veridicom, Inc. Spoof detection for biometric sensing systems
WO2001065470A1 (de) * 2000-02-29 2001-09-07 Infineon Technologies Ag Verfahren zur analyse von fingerabdruckbildern
WO2001065466A2 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Digital Persona, Inc. Method and apparatus for detecting a color change of a live finger
EP1187057A2 (en) * 2000-08-28 2002-03-13 STMicroelectronics, Inc. Resistive finger detection for fingerprint sensor

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2003131C (en) * 1988-11-25 1998-06-23 Seigo Igaki Biological object detection apparatus
HU214533B (hu) * 1995-10-06 1998-03-30 Dermo Corporation Ltd. Detektor ujj élő jellegének felismerésére
US6067368A (en) * 1996-01-26 2000-05-23 Authentec, Inc. Fingerprint sensor having filtering and power conserving features and related methods
US5963657A (en) * 1996-09-09 1999-10-05 Arete Associates Economical skin-pattern-acquisition and analysis apparatus for access control; systems controlled thereby
US6560352B2 (en) * 1999-10-08 2003-05-06 Lumidigm, Inc. Apparatus and method of biometric identification or verification of individuals using optical spectroscopy
US6628809B1 (en) * 1999-10-08 2003-09-30 Lumidigm, Inc. Apparatus and method for identification of individuals by near-infrared spectrum
US6263091B1 (en) * 1997-08-22 2001-07-17 International Business Machines Corporation System and method for identifying foreground and background portions of digitized images
US6411726B1 (en) * 1998-10-08 2002-06-25 Durel Corporation Fingerprint detector using an EL lamp
US7151528B2 (en) * 1999-06-22 2006-12-19 Cirque Corporation System for disposing a proximity sensitive touchpad behind a mobile phone keypad
US6816605B2 (en) * 1999-10-08 2004-11-09 Lumidigm, Inc. Methods and systems for biometric identification of individuals using linear optical spectroscopy
US20040252867A1 (en) * 2000-01-05 2004-12-16 Je-Hsiung Lan Biometric sensor
US6292576B1 (en) * 2000-02-29 2001-09-18 Digital Persona, Inc. Method and apparatus for distinguishing a human finger from a reproduction of a fingerprint
ZA200103067B (en) * 2000-04-14 2002-01-02 Biocentric Solutions Inc Optical and smart card identification reader.
US7184581B2 (en) * 2000-06-09 2007-02-27 Idex Asa System for real time finger surface pattern measurement
JP3559754B2 (ja) * 2000-07-25 2004-09-02 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 指紋認証装置
US6601056B1 (en) * 2000-09-28 2003-07-29 Microsoft Corporation Method and apparatus for automatic format conversion on removable digital media
KR100378994B1 (ko) * 2000-11-07 2003-04-07 테스텍 주식회사 패턴화된 플로팅 전극이 구비된 지문인식소자 및 그제조방법
JP2003075135A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Nec Corp 指紋画像入力装置および指紋画像による生体識別方法
KR100432490B1 (ko) * 2001-09-17 2004-05-22 (주)니트 젠 광학식 지문취득 장치
DE60214044T2 (de) * 2001-12-07 2007-02-15 Idex Asa Sensor für messungen an nassen und trockenen fingern
EP1353292B1 (en) * 2002-04-12 2011-10-26 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Biometric sensor apparatus and methods
US7200250B2 (en) * 2003-05-20 2007-04-03 Lightuning Tech, Inc. Sweep-type fingerprint sensor module
JP3994930B2 (ja) * 2003-06-13 2007-10-24 ソニー株式会社 画像照合装置、および画像照合方法
US6912165B2 (en) * 2003-08-22 2005-06-28 International Business Machines Corporation Method for transparent updates of output driver impedance
US20050063575A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 Ge Medical Systems Global Technology, Llc System and method for enabling a software developer to introduce informational attributes for selective inclusion within image headers for medical imaging apparatus applications
FR2872318B1 (fr) * 2004-06-23 2006-09-22 Sagem Dispositif optique de capture biometrique par contact et installation mettant en oeuvre un tel dispositif

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953441A (en) * 1997-05-16 1999-09-14 Harris Corporation Fingerprint sensor having spoof reduction features and related methods
WO2001024700A1 (en) * 1999-10-07 2001-04-12 Veridicom, Inc. Spoof detection for biometric sensing systems
WO2001065470A1 (de) * 2000-02-29 2001-09-07 Infineon Technologies Ag Verfahren zur analyse von fingerabdruckbildern
WO2001065466A2 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Digital Persona, Inc. Method and apparatus for detecting a color change of a live finger
EP1187057A2 (en) * 2000-08-28 2002-03-13 STMicroelectronics, Inc. Resistive finger detection for fingerprint sensor

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