[發(fā)明專利]一種基于二代身份證和人臉特征識(shí)別的身份驗(yàn)證系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110368910.1
• 申請(qǐng)日: 2011-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN102509138A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許野平;方亮;張鐵山;張欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東神思電子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K17/00
• 分類號(hào): G06K17/00;G06K7/00;G06K9/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種基于二代身份證和人臉特征識(shí)別的身份驗(yàn)證系統(tǒng)，其特征在于，包括硬件和驗(yàn)證軟件，所述的硬件包括攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)主機(jī)和身份證讀卡器；所述的計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)裝載有驗(yàn)證軟件，驗(yàn)證軟件包括攝像單元、人臉檢測(cè)定位單元、圖像標(biāo)準(zhǔn)化單元，小波變換單元、特征向量提取單元和支持向量機(jī)單元；

所述攝像單元，向攝影機(jī)發(fā)送控制命令，控制攝影機(jī)抓取持證人現(xiàn)場照片并保存；

所述人臉檢測(cè)定位單元，分別從身份證照片和現(xiàn)場照片中檢測(cè)、定位人臉區(qū)域；

圖像標(biāo)準(zhǔn)化單元，對(duì)人臉區(qū)域中雙眼瞳孔進(jìn)行定位，將人臉區(qū)域中雙眼瞳孔之間的距離設(shè)定為64像素，分別在身份證照片和現(xiàn)場照片中以雙眼瞳孔連線中心為圖像中心，分別截取240×320像素的人臉照片，得身份證的標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片、現(xiàn)場照片的標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片；

小波變換單元，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片進(jìn)行二維離散小波變換：標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片被小波分解為四個(gè)子頻帶，得到第一層小波分解頻帶圖，LL子頻帶是低頻子帶，它是標(biāo)準(zhǔn)化的人臉照片的低維近似；LH描述了標(biāo)準(zhǔn)化的人臉照片的水平方向高頻特性；HL子帶描述了標(biāo)準(zhǔn)化的人臉照片的豎直方向高頻特性；HH子帶描述了標(biāo)準(zhǔn)化的人臉照片對(duì)角線方向的特性；其中低頻子帶LL繼續(xù)被小波分解為四個(gè)子頻帶，得到第二層小波分解頻帶圖；

特征向量提取單元，用于提取標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片的特征向量；對(duì)于240×320像素的標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片2次小波分解后，每一頻帶大小為240/2^k×320/2^k，用m×m的網(wǎng)格區(qū)分割每個(gè)子頻帶為多個(gè)子塊，然后計(jì)算每個(gè)子塊的6個(gè)特征向量，即為標(biāo)準(zhǔn)化人臉照片的特征向量：

水平方向變量：Vh=1/m(m-1)Σx=2mΣy=1m(coef(x,y)-coef(x-1,y))2]]>

豎直方向變量：Vv=1/m(m-1)Σx=1mΣy=2m(coef(x,y)-coef(x,y-1))2]]>

45°方向變量：V45=1/(m-1)(m-1)Σx=2mΣy=2m(coef(x-1,y)-coef(x,y-1))2]]>

135°方向變量：V135=1/(m-1)(m-1)Σx=2mΣy=2m(coef(x,y)-coef(x-1,y-1))2]]>

每個(gè)子塊的方差：Vb=1/m×mΣx=1mΣy=1m(coef(x,y)-E(A))2]]>

每個(gè)子塊與其轉(zhuǎn)置的平均值：V_r＝1/m×m(E(AA^T))

其中，coef(x，y)是在每個(gè)子塊(x，y)位置的小波系數(shù)，A表示子塊小波系數(shù)矩陣，m是網(wǎng)格的大小，其中m＝5，V_h、V_v、V₄₅、V₁₃₅分別為水平、豎直、45°、135°的方向向量，V_b為方差，V_r為A與A的轉(zhuǎn)置乘積的平均值，總的特征向量維數(shù)為6/m²×240/2^k×320/2^k

支持向量機(jī)單元，將身份證照片的特征向量作為正樣本，將現(xiàn)場照片的特征向量作為待測(cè)樣本，在支持向量機(jī)單元中儲(chǔ)存有負(fù)樣本，支持向量機(jī)單元根據(jù)正樣本和負(fù)樣本自動(dòng)尋找分類超平面，當(dāng)現(xiàn)場照片的特征向量處于分類超平面負(fù)樣本側(cè)時(shí)，則判斷持證人身份與身份證信息不一致；當(dāng)現(xiàn)場照片的特征向量處于分類超平面正樣本側(cè)時(shí)，則判斷持證人身份與身份證信息一致。