[發明專利]一種基于二代身份證和人臉特征識別的身份驗證系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201110368910.1
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102509138A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 許野平;方亮;張鐵山;張欣
• 申請（專利權）人: 山東神思電子技術股份有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G06K7/00;G06K9/00
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種基于二代身份證和人臉特征識別的身份驗證系統及其工作方法，屬于身份電子識別技術領域。

背景技術

目前，二代身份證驗證機具已廣泛應用于治安、金融、通信、稅務、物流、考試、家政等社會各行各業，通過對二代證的驗證實現身份核驗。這種方式也成為各行業進行身份核驗的重要手段。

但是，如果二代證丟失或被偽造，對于治安、金融、考試等對身份認證有嚴格要求的領域而言，僅僅依靠身份證識別身份，不可避免的會出現盜用他人身份證進行違法犯罪活動的行為。中國專利文件CN?1936930公開了一種識別第二代居民身份證的方法，但是該專利存在以下不足：1)身份證讀卡器、攝像設備、身份證資料庫為通用設備，僅有這些設備不足以構成人臉識別系統；2)該專利文件中未記載有人臉識別器的具體方法和技術路線。

中國專利文件CN?101669824公開了一種基于生物特征識別的人與身份證同一性檢驗裝置，該專利中使用全方視覺傳感器獲取持證者的人臉信息，但存在以下技術不足1)該裝置采用雙曲面反光鏡，以便模仿汽車的后視鏡獲得廣角的拍攝能力。但是，人臉在經過雙曲面反光鏡反射后會變形，而且在不同距離下變形程度不一致，這樣獲取的圖像是不可能用來進行人臉識別的；2)在全景視圖覆蓋了360度的現場范圍，人臉影像在其中只能占據非常小的面積。識別人臉特征一般需要200x200像素的影像范圍，單個人物大概需要占據500x500像素的面積。按照360度范圍容納10個人來計算，需要5000x5000分辨率的攝像機。目前還不存在此類攝像設備。

中國專利文件CN102129555A提供了一種基于第二代身份證進行身份驗證的方法及系統，其技術不足在于：在判斷圖像的相似度時沒有提供實現的具體技術方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明涉及一種基于二代身份證和人臉特征的識別身份驗證系統。本發明還提供一種利用上述系統進行驗證身份信息的工作方法。

本發明的技術方案如下：

一種基于二代身份證和人臉特征識別的身份驗證系統，包括硬件和驗證軟件，所述的硬件包括攝像機、計算機主機和身份證讀卡器；所述的計算機主機內裝載有驗證軟件，驗證軟件包括攝像單元、人臉檢測定位單元、圖像標準化單元，小波變換單元、特征向量提取單元和支持向量機單元；

所述攝像單元，向攝影機發送控制命令，控制攝影機抓取持證人現場照片并保存；

所述人臉檢測定位單元，分別從身份證照片和現場照片中檢測、定位人臉區域；

圖像標準化單元，對人臉區域中雙眼瞳孔進行定位，將人臉區域中雙眼瞳孔之間的距離設定為64像素，分別在身份證照片和現場照片中以雙眼瞳孔連線中心為圖像中心，分別截取240x320像素的人臉照片，得身份證的標準化人臉照片、現場照片的標準化人臉照片；對人臉區域中雙眼瞳孔進行定位是采用圖像標準化單元自動搜索瞳孔定位或人工點擊瞳孔定位；

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

特征向量提取單元，用于提取標準化人臉照片的特征向量；對于240x320像素的標準化人臉照片2次小波分解后，每一頻帶大小為240/2^k×320/2^k，用m×m的網格區分割每個子頻帶為多個子塊，然后計算每個子塊的6個特征向量，即為標準化人臉照片的特征向量：