[發明專利]多模態生物特征采集方法、裝置、可讀存儲介質及設備

在審

• 申請號: 202011543811.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN114743228A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 彭程
• 申請（專利權）人: 深圳愛酷智能科技有限公司;北京眼神智能科技有限公司;北京眼神科技有限公司
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G06V40/19;G06V40/18;G06N3/04
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 劉守憲;李善學

本發明公開了一種多模態生物特征采集方法、裝置、可讀存儲介質及設備，屬于生物識別領域。本發明通過人臉鏡頭采集可見光2D人臉圖像，并將載臺旋轉到第一采集位置上互斥點亮補光燈和結構光燈分別采集虹膜圖像和局部人臉3D結構光圖像；然后將載臺旋轉到至少一個第二采集位置上互斥點亮補光燈和結構光燈分別采集局部近紅外人臉圖像和局部人臉3D結構光圖像；最后將虹膜圖像和所有局部近紅外人臉圖像拼接得到2D近紅外人臉圖像，將所有局部人臉3D結構光圖像拼接得到3D人臉圖像。本發明復用一個虹膜鏡頭采集虹膜圖像、2D近紅外人臉圖像和3D人臉圖像，降低了設備的復雜度和成本、縮小了設備體積，提高了生物特征識別的安全性和可靠性。

技術領域

本發明涉及生物識別領域，特別是指一種多模態生物特征采集方法、裝置、可讀存儲介質及設備。

背景技術

2D人臉識別技術是目前最主流的生物識別技術，其易用性和數據樣本的豐富性是其他生物識別技術所無法比擬的。但是在安全性上略有欠缺，比如無法區分雙胞胎，易受假體攻擊等。隨著人臉識別公司對人臉識別技術的進一步發展和研究，出現了3D人臉識別技術，并且突破了2D人臉識別技術對環境要求高、易被攻破等缺點，可以更為快速的識別。

同時，虹膜識別以虹膜的高度唯一性、穩定性和不可更改的特性，被公認為生物特征識別中最安全、最準確的身份識別方法，已在眾多領域有了廣泛地應用。

因此，將2D人臉識別技術、3D人臉識別技術以及虹膜識別技術組合在一起進行多模態生物特征識別可以很好的利用其各自的優勢，顯著提高識別率。

進行上述多模態生物特征識別首先需要獲得滿足要求的2D人臉圖像、3D人臉圖像和虹膜圖像，但是，現有技術中通過一個設備同時獲得2D人臉圖像、3D人臉圖像和虹膜圖像是非常困難的。

現有技術通過結構光的方法采集3D人臉圖像，通過投射器投射到被測物體表面的主動結構光結構信息，如激光條紋、格雷碼、正弦條紋等，然后通過鏡頭拍攝被測物體表面得到結構光圖像，根據結構光圖像得到3D人臉信息。

現有技術的人臉鏡頭的采集范圍(視場角)較大，可以一次采集整張人臉圖像，但是人臉鏡頭的分辨率較低，如果通過人臉鏡頭拍攝結構光圖像，得到的結構光圖像分辨率低，很難滿足高精度的識別要求，因此不能通過現有的人臉鏡頭拍攝3D人臉結構光圖像。虹膜鏡頭的分辨率較高，但是其視場角較小(30°左右)，只能拍攝得到眼部區域的圖像，因此也不能通過現有的虹膜鏡頭拍攝3D人臉結構光圖像。

可見，現有技術無法使用人臉鏡頭和虹膜鏡頭在同一個設備上實現采集2D人臉圖像、3D人臉圖像和虹膜圖像。如果為采集3D人臉結構光圖像而專門配備額外的一個鏡頭，會使得設備結構復雜，成本高。配備的鏡頭分辨率要很高，視場角也要很大，這種鏡頭成本非常高昂，并且這種鏡頭采集的圖像分辨率和尺寸很大，以現有設備的處理性能很難實現實時處理。

發明內容

為解決現有技術中無法通過現有人臉鏡頭和虹膜鏡頭采集3D人臉圖像的缺陷，本發明提供一種多模態生物特征采集方法、裝置、可讀存儲介質及設備，在一個設備上只采用人臉鏡頭和虹膜鏡頭兩個鏡頭即可同時采集到可見光2D人臉圖像、虹膜圖像、2D近紅外人臉圖像和3D人臉圖像，降低了設備的復雜度和成本、縮小了設備體積，提高了生物特征識別的安全性和可靠性。

本發明提供技術方案如下：

第一方面，本發明提供一種多模態生物特征采集方法，人臉鏡頭和虹膜鏡頭固定設置在可旋轉的載臺上，所述載臺上固定設置有補光燈和結構光燈，所述方法包括：

獲取所述載臺位于初始位置時由人臉鏡頭采集的人臉圖像；

控制所述載臺轉動到第一采集位置，其中，所述第一采集位置使得虹膜在所述虹膜鏡頭的視場范圍內居中；

控制補光燈和結構光燈分時互斥開啟，獲取由虹膜鏡頭分時采集的虹膜圖像和局部人臉3D結構光圖像；