[发明专利]图案配准

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月25日提交的美国专利申请第15/053,093和2015年2月27日提交的美国专利申请号62/126,236的权益，这些美国专利申请的内容通过引用将其全部明确地并入本文。

技术领域

本发明一般涉及自动化机器实现的图案配准、处理和/或分析，更具体地但非排他地涉及用于生物识别(例如，指纹)配准的系统、方法和计算机程序产品。

背景技术

背景技术中所讨论的主题不应被假定为仅在背景技术部分中提到的现有技术。类似地，背景部分中提到的或与背景部分的主题相关联的问题不应被假定为在先有技术中已经被认识到。背景部分中的主题仅仅表示不同的方案，它们本身也可能是发明。

许多图案识别、验证和认证系统包括将测试图案与授权图案的参考数据库进行比较的服务。支持这些比较的系统和方法提供了信任模式，其中图案被配准到参考数据库中以成为授权图案。

根据图案源的性质和配准过程的其它实现，尝试配准的图案中的一个或多个可能在信任图案期间实际上是无效的或者其它不正确地提交以用于配准。

例如，在信任模式配准期间将提交到参考数据库中的一些图案使用具有小于要捕获的图案的特征维度的图案捕获区域尺寸的传感器作为来源。有时，配准过程中图案源会发生变化。在信任配准过程中实时确定所有捕获的图案是否来自相同的图案源，随着图案捕获区域尺寸的减小而变得更具挑战性。

一些常规系统在信任模式配准过程中接受所有提交的图案。当一个或多个提交的图案是无效的或不正确的图案(例如，来自不同或未经授权的图案源的图案)时，采用包括那些无效的或不正确的图案的参考数据库的任何后续图案识别、验证和/或认证系统可能会受到损害或退化。

图案识别、验证和/或认证系统越来越成为重要的个人和经济数据的网关，并且期望提高这些网关的可靠性和准确性。改进配准过程，例如通过防止或减少无效的或未经授权的数据被包括在参考数据库中的任何机会是提高可靠性和准确性的一种方式。

发明内容

公开了用于改进图案配准的系统、方法和计算机程序产品。提供本发明的以下概述以便于理解与图案配准相关的一些技术特征，并不旨在对本发明的完整描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图和摘要作为整体，可以充分了解本发明的各个方面。除了用于生物识别图案配准的系统和方法(例如，指纹、面部识别，视网膜扫描等)之外，本发明也可应用于其它图案源配准系统。图案表示可包括一个或多个图像、从一个或多个图像提取或导出的信息、以及它们的组合。

本发明的一些实施例在信任模式配准期间解决在参考数据库中的来自用户的指纹图案的添加。使用指纹传感器、扫描器、读取器等来采集指纹图案。配准过程访问图案匹配器系统和方法，例如在将测试图案与授权图像的参考数据库进行比较时在系统的非配准操作期间使用的图案匹配器系统和方法。

用于指纹配准的本发明所公开的实施例接受N个指纹图案，N为整数，优选地大于1，并且更优选地在2至40的范围内。随着每个指纹图案被输入到配准系统中，图案匹配器系统用于确定先前输入的指纹图案中哪一个(如果有的话)是匹配的。矩阵记录这些比较的结果。当匹配值的量(例如匹配的数量与指纹图案的总数量之比)超过阈值时，接受匹配的指纹图案的配准。阈值可为适用于实现的任何值，例如N/2。不匹配的指纹图案可被丢弃或用标志或其它标记保留，从而指示不匹配的指纹图案在测试期间不能被接受以用于参考数据库。

一些实施例可包括与一组图案表示相关联并且包括在表示和矩阵的数据容器内的匹配矩阵。矩阵可包含与容器内的每个表示相关联的状态标识符，例如，其它标记之中匹配或非匹配状态。实施例可使用用于处理一组图案表示的矩阵，包括例如当将新的表示添加到数据容器中时(数据容器也可增加匹配矩阵的尺寸)。

还公开了一种实施例，这种实施例包括动态配准系统，其中额外的指纹图案可稍后添加到配准数据库中。一旦启用信任配准模式，则所提交的每个额外的指纹图案再次与配准数据库中的所有预先存在的指纹图案进行比较。额外的条目记录在矩阵中，从而反映新的比较。对于整个矩阵的匹配值的新的量被确定，并与阈值进行比较。配准可成功地与新的指纹图案一起使用，或者配准系统可请求额外的指纹图案。与符合阈值的该组指纹图案匹配的所有指纹图案在配准数据库中被识别为有效的指纹图案。