Procedimiento de procesamiento de datos biométricos relativos a una parte biológica,

caracterizado porque, en un sistema biométrico que dispone, por una parte, de al menos un conjunto de datos biométricos de referencia (B'1) resultante de la aplicación de una operación 'o-exclusiva' entre un primer conjunto de datos biométricos (B1) y una primera clave codificada (K1) y, por otra parte, de una información relativa a la primera clave, dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:

/a/ obtener un segundo conjunto de datos biométricos (B2);

/b/ determinar una segunda clave codificada (K2) aplicando una operación 'o-exclusiva' entre el conjunto de datos biométricos de referencia y el segundo conjunto de datos biométricos;

/c/ decodificar dicha segunda clave; y

/d/ decidir si el segundo conjunto de datos biométricos corresponde al primer conjunto de datos biométricos comparando la información relativa a la primera clave con la segunda clave;

y porque dichos conjuntos primero y segundo de datos biométricos están expresados en un sistema de referencia multidimensional de N dimensiones, siendo N un número entero mayor o igual que 2, obteniéndose los datos biométricos según al menos una de dichas N dimensiones mediante una pluralidad de procesamientos aplicada relativamente a dicha parte biológica; y en el que dicha primera clave codificada se obtiene mediante aplicación de una codificación que transforma una palabra inicial de una longitud determinada en una palabra codificada en dicho sistema de referencia multidimensional.

Procesamiento de datos biométricos en un sistema de referencia multidimensional.

La presente invención concierne al procesamiento de datos biométricos y, más particularmente, al reconocimiento de datos biométricos basándose en datos almacenados en memoria.

Algunos sistemas de control de acceso se fundamentan en un análisis de características biométricas de una persona para determinar por ejemplo si esta última está autorizada a acceder a un lugar protegido. Semejante análisis de características biométricas es utilizado asimismo en algunos sistemas de autenticación o de identificación que se encaminan a autenticar o identificar a una persona. Tal análisis se basa clásicamente en una comparación de datos biométricos, captados sobre una persona que se está controlando, con datos almacenados en una base de datos.

Así, por ejemplo, en el caso de sistemas de control de acceso, en una base de datos se almacenan datos biométricos correspondientes a las personas para las que está autorizado un acceso. Al término de una etapa de comparación de datos captados sobre una persona que se está controlando con unos datos almacenados, el sistema está en disposición de determinar si esa persona forma parte de aquellas para las que está autorizado un acceso.

En este tipo de sistema biométrico, esta etapa de comparación es una etapa capital en la que reside la fiabilidad del sistema.

El documento "A Fuzzy Commitment Scheme" de Juels y Wattenberg, 1999, propone transformar esta etapa de comparación en un tradicional problema de decodificación. Se comparan unos datos biométricos b1 previamente almacenados con unos datos biométricos b2 captados sobre una persona que se está controlando. A tal efecto, este documento propone aplicar una operación de 'o-exclusivo' a los datos biométricos b1 de estos datos con una palabra de un código corrector de error c. Se obtienen entonces unos datos biométricos codificados f. Seguidamente, para comparar los datos biométricos captados b2 con los datos biométricos b1, se determina si se verifica la siguiente operación:

f E b2 = c E e en la que e es un error que presenta un peso inferior a la capacidad de corrección del código.

En el caso en que se verifique esta ecuación, de ello se infiere entonces que los datos biométricos b1 almacenados y los datos biométricos captados b2 se corresponden.

El documento "Combining cr y ptography with biometrics effectively" de Hao Anderson y Daugman, 2005, propone aplicar este principio general consistente en utilizar un código corrector de error en una etapa de comparación de un sistema biométrico, en el caso concreto de datos biométricos correspondientes a un iris. Unos datos biométricos relativos al iris son codificados en 256 bytes formando así un código de iris. Previamente, se determina un código de iris B para ser utilizado como dato de referencia. Mediante un generador de números aleatorios se genera una clave biométrica K. Esta clave biométrica K es codificada a continuación con un código corrector procedente de un código Reed-Solomon y de un código de Hadamard para proporcionar un seudocódigo de iris K'.

Seguidamente, se aplica la operación de 'o-exclusivo' entre el seudocódigo de iris K' y el código de iris B que representa el dato de referencia para proporcionar un resultado R que verifica la siguiente ecuación:

R = B E K'

Se almacena entonces el resultado R de esta última operación así como la clave biométrica en una forma resumida H (K) .

Seguidamente, cuando se está controlando a una persona, son captados datos biométricos de su iris en forma de un código de iris captado B'.

Se aplica entonces la operación de 'o-exclusivo' entre el resultado almacenado R y ese código de iris captado B', para obtener el siguiente resultado R':

R' = B' E R

A continuación, el resultado R' es decodificado basándose en el código corrector anteriormente utilizado para codificar la clave biométrica K con el fin de proporcionar una clave biométrica C.

Seguidamente, se aplica la misma función resumen (de hash) a la clave biométrica C así obtenida y se compara la clave biométrica almacenada en su forma resumida H (K) y la clave biométrica C en su forma resumida H (C) .

Si se verifica la siguiente ecuación: H (K) = H (C) ; se infiere que los datos biométricos captados corresponden al dato de referencia.

En el presente caso, se representan datos biométricos mediante un código de iris que tiene un tamaño limitado a 256 bytes.

Este código de iris es obtenido mediante procesamiento de una imagen de iris. Ahora bien, una imagen de este tipo puede presentar características diferentes en función del contexto en el que ha sido captada y, en particular, en función de la exposición del iris a la luz en el momento de la captura de la imagen, o incluso en función del movimiento de la persona durante la captura de la imagen de iris.

Diferentes procesamientos permiten suavizar las diferentes potenciales perturbaciones que pueden afectar a tal imagen.

Así, por ejemplo, es posible aplicar diferentes filtros de procesamiento de imágenes al objeto de obtener una pluralidad de respectivos niveles de información con relación a una misma imagen, permitiendo así enriquecer la información relativa al iris que se procesa.

Con objeto de suavizar las perturbaciones de la captura de imagen de iris, cabe también la posibilidad de realizar una pluralidad de capturas de imagen de iris. En tal caso, también se multiplica la información relativa al iris y se obtienen diferentes niveles de información.

Cada uno de estos niveles de información podría corresponder entonces, en el contexto del documento "Combining cr y ptography with biometrics effectively", a un código de iris codificado en 256 bytes. Seguidamente, para procesar esa pluralidad de niveles de información, podría imponerse aplicar sucesivamente el procedimiento descrito en el antedicho documento, relativamente a los diferentes niveles de información. Con ello, la etapa de comparación consistiría entonces en comparar sucesivamente los códigos de iris B con unos códigos de iris B', procediendo cada uno de ellos de la aplicación de un filtro de una pluralidad de filtros que se consideren, o incluso procedente de una captura de imagen de una pluralidad de capturas de imagen realizadas.

Semejante etapa de comparación correspondería por tanto a una pluralidad de etapas de comparación basada en datos de 256 bytes, presentando cada una de ellas un limitado nivel de fiabilidad.

La presente invención pretende mejorar el nivel de fiabilidad de tal etapa de comparación.

Un objetivo de la presente invención está encaminado a incrementar las prestaciones de un procesamiento de datos biométricos basado en una comparación de un primer conjunto de datos biométricos con un segundo conjunto de datos biométricos para determinar si esos conjuntos primero y segundo de datos biométricos pertenecen a una misma persona.

Más concretamente, se propone realizar la etapa de comparación de datos biométricos según un procedimiento que permite procesar datos biométricos representados en un sistema de referencia multidimensional, al objeto de tomar en cuenta, de manera simultánea, en el transcurso de una sola etapa de comparación, unos datos biométricos obtenidos mediante una pluralidad de procesamientos aplicada relativamente a la parte biométrica que se considere, pudiendo ser estos procesamientos, por ejemplo, aplicaciones de una pluralidad de filtros, o incluso capturas de imagen de esa parte biométrica. Así, se puede mejorar el nivel de fiabilidad de tal etapa de comparación.

Un primer aspecto de la presente invención propone un procedimiento de procesamiento de datos biométricos relativos a una parte biológica, en un sistema biométrico que dispone, por una parte, de al menos un conjunto de datos biométricos de referencia resultantes de la aplicación de una operación 'o-exclusiva' entre un primer conjunto de datos biométricos y una primera clave codificada y, por otra parte, de una información relativa a la primera clave.

El procedimiento comprende las siguientes etapas:

/a/ obtener un segundo conjunto de datos biométricos;

/b/ determinar una segunda clave codificada aplicando una operación 'o-exclusiva' entre el conjunto de datos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de procesamiento de datos biométricos relativos a una parte biológica, caracterizado porque, en un sistema biométrico que dispone, por una parte, de al menos un conjunto de datos biométricos de referencia (B'1) resultante de la aplicación de una operación 'o-exclusiva' entre un primer conjunto de datos biométricos (B1) y una primera clave codificada (K1) y, por otra parte, de una información relativa a la primera clave, dicho procedimiento comprende las siguientes etapas:

/a/ obtener un segundo conjunto de datos biométricos (B2) ;

/b/ determinar una segunda clave codificada (K2) aplicando una operación 'o-exclusiva' entre el conjunto de datos biométricos de referencia y el segundo conjunto de datos biométricos;

/c/ decodificar dicha segunda clave; y /d/ decidir si el segundo conjunto de datos biométricos corresponde al primer conjunto de datos biométricos comparando la información relativa a la primera clave con la segunda clave;

y porque dichos conjuntos primero y segundo de datos biométricos están expresados en un sistema de referencia multidimensional de N dimensiones, siendo N un número entero mayor o igual que 2, obteniéndose los datos biométricos según al menos una de dichas N dimensiones mediante una pluralidad de procesamientos aplicada relativamente a dicha parte biológica; y en el que dicha primera clave codificada se obtiene mediante aplicación de una codificación que transforma una palabra inicial de una longitud determinada en una palabra codificada en dicho sistema de referencia multidimensional.

2. Procedimiento de procesamiento de datos biométricos según la reivindicación 1, en el que los datos biométricos según al menos una dimensión son obtenidos capturando una pluralidad de imágenes de la parte biológica.

3. Procedimiento de procesamiento de datos biométricos según la reivindicación 1 ó 2, en el que los datos biométricos según al menos una dimensión son obtenidos aplicando una pluralidad de filtros a una imagen de la parte biológica.

4. Procedimiento de procesamiento de datos biométricos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se pone en práctica una decodificación iterativa para realizar la etapa /c/.

5. Procedimiento de procesamiento de datos biométricos según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que el sistema de referencia multidimensional comprende datos de longitud ni según cada una de las N dimensiones del sistema de referencia, con i comprendido entre 1 y N; y

en el que la codificación de la primera clave comprende las siguientes etapas:

- transformar la primera clave a otro sistema de referencia de N dimensiones, que comprende datos de respectiva longitud ki según las N dimensiones, siendo el producto de las longitudes ki, para i comprendido entre 1 y N, igual a la longitud determinada de la primera clave;

- aplicar sucesivamente según las N dimensiones respectivamente N códigos bloque Ci, que transforman los datos de respectiva longitud ki en datos codificados de respectiva longitud ni.

6. Procedimiento de procesamiento de datos biométricos según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la información relativa a la primera clave se obtiene mediante aplicación de una función resumen a la primera clave; y en el que la etapa /d/ comprende las siguientes etapas:

- aplicar la función resumen a la segunda clave;

- comparar la segunda clave, en forma resumida, con la información relativa a la primera clave.

7. Dispositivo (42) de procesamiento de datos biométricos relativos a una parte biológica en un sistema biométrico, caracterizado porque dicho dispositivo de procesamiento dispone, por una parte, de al menos un conjunto de datos biométricos de referencia (B'1) resultante de la aplicación de una operación 'o-exclusiva' entre un primer conjunto de datos biométricos (B1) y una primera clave codificada (K1) y, por otra parte, de una información relativa a la primera clave;

porque dicho dispositivo comprende:

- una unidad de interfaz (421) adaptada para recibir un segundo conjunto de datos biométricos (B2) ;

- una unidad de determinación (422) adaptada para proporcionar una segunda clave codificada (K2) aplicando una operación 'o-exclusiva' entre el conjunto de datos biométricos de referencia y el segundo conjunto de datos biométricos recibido por dicha unidad de interfaz;

- una unidad de decodificación (425) adaptada para decodificar la segunda clave codificada (K2) ; y

- una unidad de decisión (423) adaptada para decidir si el segundo conjunto de datos biométricos corresponde al primer conjunto de datos biométricos comparando la información relativa a la primera clave con la segunda clave;

y porque dichos conjuntos primero y segundo de datos biométricos están expresados en un sistema de referencia multidimensional de N dimensiones, siendo N un número entero mayor o igual que 2, obteniéndose los datos biométricos según al menos una de dichas N dimensiones mediante una pluralidad de procesamientos aplicada relativamente a dicha parte biológica; y en el que dicha primera clave codificada se obtiene mediante aplicación de una codificación que transforma una palabra inicial de una longitud determinada en una palabra codificada en dicho sistema de referencia multidimensional.

8. Dispositivo (42) de procesamiento de datos biométricos según la reivindicación 7, en el que los datos biométricos según al menos una dimensión son obtenidos capturando una pluralidad de imágenes de la parte biológica.

9. Dispositivo (42) de procesamiento de datos biométricos según la reivindicación 7 u 8, en el que los datos biométricos según al menos una dimensión son obtenidos aplicando una pluralidad de filtros a una imagen de la parte biológica.

10. Dispositivo (42) de procesamiento de datos biométricos según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que la información relativa a la primera clave se obtiene mediante aplicación de una función resumen a la primera clave; y

en el que la unidad de decisión comprende:

- una unidad de obtención de resumen (426) adaptada para aplicar la función resumen a la segunda clave decodificada; y

- una unidad de comparación adaptada para comparar la información relativa a la primera clave y la segunda clave en forma resumida.

11. Dispositivo (42) de procesamiento de datos biométricos (42) según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el conjunto de datos biométricos de referencia (B'1) y/o la información relativa a la primera clave están disponibles en una base de datos (424) .

12. Sistema de procesamiento de datos biométricos que comprende un dispositivo de procesamiento de datos biométricos según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 y al menos un sensor biométrico (51) adaptado para proporcionar un segundo conjunto de datos biométricos a dicho dispositivo de procesamiento de datos biométricos.