[發明專利]基于人臉識別的ATM安全認證與預警方法

有效

• 申請號: 200810064371.0
• 申請日: 2008-04-24
• 公開（公告）號: CN101266704A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 張宏志;左旺孟;張壘磊;石堅
• 申請（專利權）人: 張宏志;左旺孟;張壘磊;石堅
• 主分類號: G07F7/10
• 分類號: G07F7/10;G07F7/12;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G07F9/02;G08B31/00
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司
• 代理人: 吳振剛

技術領域

本發明涉及由計算機控制的持卡人自我服務型的金融專用設備。具體地說是一種基于人臉識別技術的ATM自動取款機安全認證與預警方法。

技術背景

傳統的ATM系統主要是基于銀行卡賬號和密碼進行身份識別。與銀行存折等應用不同，銀行卡在ATM上的操作屬于用戶自主服務，大多是情況下并無銀行職員監督和值守。然而，由于銀行卡和信用卡可能會丟失或人為搶奪和騙取，而且其密碼可能被不法分子破解，致使ATM金融安全問題已經成為近年來銀行和用戶最為關注的敏感問題。

自2007年起，中國成為世界第五大ATM機市場，但目前每100萬人只擁有55臺。隨著銀行卡應用的普及，犯罪分子也隨之將黑手伸向了這一領域，偽裝吞卡、仿制假卡、窺探密碼、封堵出鈔口等各種銀行卡欺詐和盜領等手段層出不窮，已經嚴重影響到銀行的利益和信譽。因此，構建加強型ATM安全身份驗證系統有著極其重要的社會意義和商業價值。

發明內容

本發明目的在于公開一種基于人臉識別的ATM安全認證與預警方法，針對ATM的物理安全和交易安全等問題，從各種犯罪活動的預防、偵測和預警機制等方面建立起全方位的ATM安全身份識別系統。通過將視頻檢測和人臉識別技術引入到ATM系統中，大大提高ATM金融系統的安全性，有效減少各種ATM欺詐和犯罪活動。

本發明整個系統運作分為離線和在線兩個部分，是通過以下步驟實現的：離線注冊部分操作步驟如下：

(1)由銀行工作人員通過安裝有人臉采集設備的銀行服務窗口，或者由用戶本人在ATM機上通過自主操作，采集到銀行卡戶主的人臉圖像，并進行信息注冊；

(2)系統對所采集到的人臉信息進行特征提取和特征降維、壓縮，形成可存儲于銀行卡中的戶主的人臉特征模板；

(3)通過系統預先設置的加密算法對降維、壓縮后的戶主人臉特征模板進行數據加密，保證戶主信息的安全性和隱私性；

(4)將步驟(3)所得到的信息存儲至銀行數據庫和待辦理業務的銀行卡中，以便在進行人臉識別和匹配等身份認證操作時調用。

在線部分主要分為人臉識別和行為監測兩大過程，具體步驟如下：

人臉識別部分：

(1)ATM機通過內置攝像頭采集用戶的人臉圖像，以及背景中的和在當前持卡操作者后面排隊的人的人臉圖像；

(2)通過人臉檢測引擎預處理，區分并提取出當前持卡操作ATM的人的人臉區域，將其傳輸至人臉識別引擎A；

(3)讀取出存儲在待操作的銀行卡中的人臉特征模板數據，并利用系統預先設置的解密算法對數據進行解密，將其傳輸至人臉識別引擎A；

(4)通過人臉識別引擎A，將所采集到的待識別人臉特征與存儲在銀行卡中的特征模板信息進行比對和識別，驗證當前持卡操作者的身份；

(5)判斷當前的ATM持卡操作者是否為銀行卡戶主本人：如果是本人，則可以進行正常取款；否則，銀行和ATM將根據具體情況觸發相應的預警機制：a)如當前持卡操作者不是戶主本人，則短信通知戶主本人以及戶主事先注冊的緊急聯系人手機號碼；b)啟動戶主預先設置的非本人取款限額機制；c)根據用戶反饋信息判斷是否進行預警和干預措施。

行為監測部分：

(1)與人臉識別部分相同，ATM機通過內置攝像頭采集到人臉圖像，該圖像既包括當前ATM操作者，也包括背景中和當前ATM操作者身后的人的人臉。

(2)由行為監測引擎從所采集到的整幅圖像中檢測到所有人臉，并進行跟蹤定位；同時，系統可將操作者身后的情況以圖像的形式實時地通過ATM屏幕顯示給當前ATM操作者；

(3)通過分類器判斷所跟蹤各個目標的行為是否屬于系統預先定義的危險和可疑行為：a)企圖破壞ATM、安裝竊聽器等威脅ATM安全的行為；b)窺探密碼、與操作者距離過近等威脅ATM操作者的行為等等；

(4)如屬于正常行為，則跳回步驟(1)，系統繼續監測；否則，若發現系統預先定義的危險和可疑行為，則銀行和ATM將根據具體情況觸發對應的預警機制(如暫停ATM服務、提示操作者身后威脅、報警等)。

本發明方法的特征還在于：

本發明采用紅外成像技術：考慮到實際ATM應用環境的復雜性，針對非理想光照條件對人臉識別的不利影響，進行人臉信息提取是利用紅外攝像機及濾鏡，去除人臉圖像采集時環境光照變化和波動(晝夜和天氣變化等)所帶來不利影響，獲取高質量的近紅外人臉圖像。