CN105243357A - 一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置 - Google Patents

一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及身份识别技术领域，具体涉及一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置，包括步骤，预设对比阀值；获取身份证件的信息，该信息包括证件照片，提取有助于识别人脸的第一特征数据；将身份证件的持证人的脸部通过摄像设备进行采集，获取人脸图像，取有助于识别人脸的第二特征数据；将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比并获得对比相似度，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。本发明通过设计一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置，通过在身份证件的信息进行自动读取，同时对持证人的人脸进行自动检测抓拍，实现证件内证件照片的特征和实时人脸图像的特征进行匹配对比，来判定身份证件是否属于持证人。

Description

一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置
技术领域
本发明涉及身份识别技术领域，具体涉及一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置。
背景技术
现代社会的人们在生活、旅游、工作等各种场景中，经常需要出示和核查身份证件，如：银行远程开户办理、入住酒店、乘坐高铁、搭乘飞机、出入境通关、领取社保养老保险、办理工商税务社保等各种公司业务、买车买房、进入网吧上网、工厂企业招工招聘等。在验证核查个人资料信息过程中，一般需要进行核对、复印证件留档等动作，以确保持证人和证件之间的一致性、合法性。
然而，现有的验证核查方法一般是将身份证件在公安互联网的数据库中进行核查，再通过人工将持证人与身份证件上的信息对比，身份证件上的信息包括证件照片、性别、年龄等信息；这种验证核查方式识别准确度低、识别效率低，不利于大规模验证核查。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于身份证件的人脸识别方法，提高识别准确度和识别效率。
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于身份证件的人脸识别装置，提高识别准确度和识别效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于身份证件的人脸识别方法，包括步骤：
预设对比阀值；
获取身份证件的信息，该信息包括证件照片，并根据证件照片上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第一特征数据；
将身份证件的持证人的脸部通过摄像设备进行采集，获取人脸图像，并根据人脸图像上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第二特征数据；
将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比并获得对比相似度，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。
其中，较佳方案是：获取的身份证件的信息还包括办证时间，该对比阀值根据办证时间进行动态调整。
其中，较佳方案是：判定身份证件属于持证人时，同时输出识别结果，该识别结果包括对比相识度值、识别时间、人脸图像、身份证件的信息和身份证件的正反面复印件。
其中，较佳方案是：该身份证件为二代身份证件。
其中，较佳方案是：采集持证人的人脸图像时，该该持证人的脸部面向摄像设备，该脸部的左右转动角度低于20°，该脸部的上下俯仰角度低于20°。
其中，较佳方案是：采用可见光识别算法并通过摄像设备采集持证人的脸部，获取人脸图像。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于身份证件的人脸识别装置，包括：
身份证件信息获取单元，其与身份证件照片处理模块连接，其用于获取身份证件信息；
人脸图像采集单元，其与人脸图像处理模块连接，其用于将身份证件的持证人的脸部采集下来，获取人脸图像；
图像处理单元，其包括身份证件照片处理模块和人脸图像处理模块，该身份证件照片处理模块用于根据证件照片上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第一特征数据，该人脸图像处理模块用于根据人脸图像上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第二特征数据；
人脸识别单元，其分别与身份证件照片处理模块和人脸图像处理模块连接，该人脸识别单元用于预设对比阀值以及将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比并获得对比相似度，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。
其中，较佳方案是：该身份证件信息获取单元为二代身份证读卡器。
其中，较佳方案是：该人脸图像采集单元包括人脸检测识别模块。
其中，较佳方案是：该人脸识别单元包括用于预设对比阀值的对比阀值设置模块，该对比阀值设置模块根据身份证件信息获取单元获取的办证时间将对比阀值进行动态调整。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种基于身份证件的人脸识别方法及人脸识别装置，通过在身份证件的信息进行自动读取，同时对持证人的人脸进行自动检测抓拍，实现证件内证件照片的特征和实时人脸图像的特征进行匹配对比，来判定身份证件是否属于持证人；同时提高人脸识别效率和识别准确度，便于大规模验证核查。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明人脸识别方法的方法框图；
图2是本发明人脸识别装置的结构示框图；
图3是本发明人脸图像采集单元的结构框图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本发明提供一种基于身份证件的人脸识别方法的优选实施例。
一种基于身份证件的人脸识别方法，包括步骤：
S1、预设对比阀值；
S2、获取身份证件的信息，该信息包括证件照片，并根据证件照片上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第一特征数据；
S3、将身份证件的持证人的脸部通过摄像设备进行采集，获取人脸图像，并根据人脸图像上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第二特征数据；
S4、将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比并获得对比相似度，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。
其中，身份证件优选为二代身份证件。
在步骤S1中，对比阀值通过用于进行预设，该对比阀值用于作为判定身份证件是否属于持证人的参考依据，其中对比阀值在60％～80％之间。
进一步地，在完成步骤S2时，同时获取的身份证件的信息还包括办证时间，对比阀值根据办证时间进行动态调整，即办证时间越早，对比阀值越小。
在步骤S2中，身份证件信息还包括持证人的姓名、性别、民族、年龄、证件号码、发证单位、通讯地址等信息，将上述信息作为匹配结果一同输出并存储，以供查阅。
人脸器官是指眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、脸型、眉毛等，第一特征数据还包括肤色、瞳孔颜色等有助于识别人脸的信息。
在步骤S3中，采集持证人的人脸图像时，该持证人的脸部左右转动角度低于20°，该持证人的脸部上下俯仰角度低于20°。同时，采用可见光识别算法并通过摄像设备采集持证人的脸部，获取人脸图像，采用可见光识别算法适用于人脸表面光线均匀，照度较高的环境。
在本实施例中，人脸器官是指眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、脸型、眉毛等，第二特征数据还包括肤色、瞳孔颜色等有助于识别人脸的信息，其中还包括步骤人脸检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取。
人脸检测是在采集前准确标定人脸的位置和大小，便于形成人脸图像，并检测出人脸图像的有用信息，如人脸器官的形状轮廓和位置关系；或者，对采集后形成的人脸图像进行准确标定人脸的位置和大小，并检测出人脸图像的有用信息。
人脸图像预处理是基于人脸检测的结果，对人脸图像进行处理并最终服务于特征提取的过程，获取的原始人脸图像由于受到各种条件的限制和随机干扰，往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理，对于人脸图像而言，其预处理过程主要包括人脸图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。
人脸图像特征提取是根据人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的特征数据。
在步骤S4中，第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比的主要方式是：将反应人脸器官的形状轮廓和位置关系的相关数据进行一一比较，如眼睛数据，以及各数据间整合比较，如眼睛在脸部的位置。
进一步地，判定身份证件属于持证人时，并输出识别结果，该识别结果包括对比相识度值、识别时间、人脸图像、身份证件信息和身份证件正反面复印件。
如图2所示，本发明提供一种基于身份证件的人脸识别装置的优选实施例。
一种基于身份证件的人脸识别装置包括身份证件信息获取单元10、人脸图像采集单元20、图像处理单元30和人脸识别单元40，其中，图像处理单元30包括身份证件照片处理模块31和人脸图像处理模块32，身份证件信息获取单元10与身份证件照片处理模块31连接，人脸图像采集单元20与人脸图像处理模块32连接，人脸识别单元40分别与身份证件照片处理模块31和人脸图像处理模块32连接。
具体地：身份证件信息获取单元10用于获取身份证件信息，身份证件信息包括证件照片和办证时间；人脸图像采集单元20用于将持证人的脸部采集下来，获取人脸图像；身份证件照片处理模块31用于根据证件照片上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第一特征数据；人脸图像处理模块32用于根据人脸图像上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第二特征数据；人脸识别单元40用于预设对比阀值以及将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。
其中，人脸图像采集单元20包括摄像设备，采用拍照或摄影方式采集高清人脸图像，摄像设备的要求如下：1、像素不低于130万像素；2、捕获幅面不低于640*480；3、视频相片的分辨率不低于640*480；4、视频最大帧数不低于30帧/秒。
其中，人脸器官是指眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵、脸型、眉毛等，特征数据还包括肤色、瞳孔颜色等有助于识别人脸的信息。
其中，身份证件信息获取单元10优选为二代身份证读卡器，二代身份证读卡器的技术要求如下：1、射频技术:符合ISO14443TypeB标准，即符合GA/450-2003台式居民身份证阅读器通用技术要求；2、工作频率为13.56MHz±7kHz；3、天线能量输出包括天线表面电磁场强度和天线表面法线方向5cm处电磁场强度，天线表面电磁场强度(Hmax)≤7.5A/mrms；天线表面法线方向5cm处电磁场强度(Hmin)≥1.5A/mrms。
如图3所示，本发明提供一种人脸图像采集单元的较佳实施例。
人脸图像采集单元20包括人脸检测识别模块21和人脸图像采集模块22，人脸图像采集模块22分别与人脸检测识别模块21和人脸图像处理模块32连接。
其中，人脸检测识别模块21用于人脸检测，人脸检测是在人脸图像采集模块22采集前准确标定人脸的位置和大小，便于形成人脸图像，并检测出人脸图像的有用信息，如人脸器官的形状轮廓和位置关系；或者，通过人脸图像采集模块22采集后形成的人脸图像，对其进行准确标定人脸的位置和大小，并检测出人脸图像的有用信息。
其中，将最终形成的人脸图像以及人脸检测识别模块21处理获得的数据信息发送到人脸图像处理模块32中。
其中，人脸识别单元40包括用于预设对比阀值的对比阀值设置模块，该对比阀值设置模块根据身份证件信息获取单元10获取的办证时间将对比阀值进行动态调整。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于身份证件的人脸识别方法，其特征在于，包括步骤：
预设对比阀值；
获取身份证件的信息，该信息包括证件照片，并根据证件照片上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第一特征数据；
将身份证件的持证人的脸部通过摄像设备进行采集，获取人脸图像，并根据人脸图像上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第二特征数据；
将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比并获得对比相似度，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。
2.根据权利要求1所述的人脸识别方法，其特征在于：获取的身份证件的信息还包括办证时间，该对比阀值根据办证时间进行动态调整。
3.根据权利要求1所述的人脸识别方法，其特征在于：判定身份证件属于持证人时，同时输出识别结果，该识别结果包括对比相识度值、识别时间、人脸图像、身份证件的信息和身份证件的正反面复印件。
4.根据权利要求3所述的人脸识别方法，其特征在于：该身份证件为二代身份证件。
5.根据权利要求1所述的人脸识别方法，其特征在于：采集持证人的人脸图像时，该该持证人的脸部面向摄像设备，该脸部的左右转动角度低于20°，该脸部的上下俯仰角度低于20°。
6.根据权利要求5所述的人脸识别方法，其特征在于：采用可见光识别算法采集持证人的脸部的图像，获取人脸图像。
7.一种基于身份证件的人脸识别装置，其特征在于，包括：
身份证件信息获取单元，其与身份证件照片处理模块连接，其用于获取身份证件信息；
人脸图像采集单元，其与人脸图像处理模块连接，其用于将身份证件的持证人的脸部采集下来，获取人脸图像；
图像处理单元，其包括身份证件照片处理模块和人脸图像处理模块，该身份证件照片处理模块用于根据证件照片上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第一特征数据，该人脸图像处理模块用于根据人脸图像上人脸器官的形状轮廓和位置关系提取有助于识别人脸的第二特征数据；
人脸识别单元，其分别与身份证件照片处理模块和人脸图像处理模块连接，该人脸识别单元用于预设对比阀值以及将第一特征数据和第二特征数据进行匹配对比并获得对比相似度，若对比相识度高于对比阀值，判定身份证件属于持证人。
8.根据权利要求7所述的人脸识别方法，其特征在于：该身份证件信息获取单元为二代身份证读卡器。
9.根据权利要求7所述的人脸识别方法，其特征在于：该人脸图像采集单元包括人脸检测识别模块。
10.根据权利要求7所述的人脸识别方法，其特征在于：该人脸识别单元包括用于预设对比阀值的对比阀值设置模块，该对比阀值设置模块根据身份证件信息获取单元获取的办证时间将对比阀值进行动态调整。
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