CN105389491B - 包括路径参数的面部识别认证系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括路径参数的面部识别认证系统。用于经由用户的具备摄像头的计算设备在认证系统中注册和认证用户的系统和方法包括：从经由所述计算设备的所述摄像头拍摄的所述用户的至少一个第一图像捕获并存储注册生物测量信息；从所述用户的至少一个第二图像捕获认证生物测量信息；在所述至少一个第二图像的成像期间，经由至少一个移动检测传感器捕获指示所述移动设备的认证移动的路径参数；将所述认证生物测量信息与所存储的注册生物测量信息相比较；以及将所述移动设备的所述认证移动与所述移动设备的预期移动相比较以判定所述认证移动是否与所述预期移动充分对应。

Description

包括路径参数的面部识别认证系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年8月28日提交的美国临时申请No.62/043,224、 2014年9月24日提交的美国临时申请No.62/054,847、2014年10月15 日提交的美国临时申请No.62/064,415、2014年12月1日提交的美国临时申请No.62/085,963、2015年1月8日提交的美国临时申请No.62/101,317、2015年3月27日提交的美国临时申请No.62/139,558以及2015年7月3 日提交的美国临时申请No.62/188,584的权益。每件上述申请的内容通过引用并入。
技术领域
所公开实施例涉及生物测量安全。更具体地，所公开实施例涉及面部识别认证系统。
背景技术
随着可被用于访问若干用户账户的个人电子设备的增长以及身份盗用和其它安全问题的不断增长的威胁，存在用于经由电子设备安全地访问用户账户的途径的不断增长的需求。账户拥有者因此经常需要具有满足诸如使用大写和小写字母、数字和其它符号的混合的各种标准的更长的密码。采用诸如智能电话、智能手表、“物联网”(“Internet ofThings”，“IoT”) 等的更小的电子设备，尝试将期望每次访问账户所需的该长密码敲入设备变得令人厌烦。在某些情况，因为在他们的设备上的不便利性，用户甚至决定停用这种麻烦的安全措施。因此，这种设备的用户可能更喜欢安全访问他们的用户账户的其它方法。
一种其它的这类方法可以通过使用生物测量。例如，电子设备可具有可扫描用户指纹以确定请求访问设备或账户的人被认证的光学读取器。但是，这样的指纹系统对于在小型电子设备上使用通常过分昂贵或通常被认为不可靠和不安全。
此外，面部识别通常熟知并且可用于各种环境。二维面部识别一般用于在社交网络图像或照片编辑软件中标记人物。然而面部识别软件还没有广泛地单独应用以安全地认证尝试获得账户访问的用户，因为它被认为不足够安全。例如，二维面部识别被认为是不安全的，因为可以对面部拍照或记录，然后示出用户图像的所得相片或视频显示可用于欺骗系统。因此，存在对于可靠、具有成本效益和方便的方法以认证尝试登入例如用户账户的用户的需求。
发明内容
鉴于上述内容，已经改进所公开实施例，并且本发明的方面可包括用于经由用户的移动计算设备在认证系统中注册和认证用户的方法。用户的设备包括摄像头和至少一个诸如加速计、磁力计和陀螺仪的移动检测传感器。
在一个实施例中，用户可以通过提供用户面部的注册图像在系统中注册。当用户相对于用户头部将移动设备移动到不同位置时，由移动设备的摄像头拍摄注册图像。因此用户可以从不同角度和距离获得示出用户面部的注册图像。系统同样可以使用移动设备的一个或多个移动传感器来确定在成像期间电话拍摄的注册移动路径。处理至少一个图像以在图像内检测用户面部，并且从图像中的用户面部获得生物测量信息。图像处理可以在用户的移动设备上或在诸如认证服务器或用户账户服务器的远程设备处完成。注册信息(注册生物测量、移动和其它信息)可存储在移动设备或远程设备上。
然后系统可以通过用户在用户将移动设备移动到相对于用户头部的不同位置的同时经由移动设备的摄像头提供至少一个认证图像来认证用户。处理认证图像用于面部检测和面部生物测量信息。在认证图像(认证移动) 的成像期间同样获取路径参数。然后将认证信息(认证生物测量、移动和其它信息)与注册信息比较以确定用户是否应当被认证或拒绝。图像处理和比较可在用户的移动设备上进行或者在远程进行。
在一些实施例中，可由用户生成多个注册简档以提供进一步安全性。例如，用户可以生成佩戴诸如帽子或眼镜的附件的注册，或者同时做个笑脸。在进一步的实施例中，可将用户的注册信息链接到用户电子邮件地址、电话号码或其它标识符。
认证系统可包括在移动设备上显示的反馈以辅助用户采用系统学习和认证。例如，精度计可提供认证生物测量或移动的匹配率的反馈。移动计可提供移动设备所检测的移动的反馈。
在一些实施例中，系统可向成功使用认证系统或者在其它方面采用欺骗避免措施的用户提供回报。这样的回报可包括排行榜、状态级别、回报点数、优惠券或其它邀约等。在一些实施例中，认证系统可被用于登录到多个账户。
在生物测量和移动匹配之外，一些实施例同样可以使用条带检测、眩光检测和屏幕边缘检测以进一步保护系统。在其它实施例中，可检测并匹配包括用户的性别、年龄、种族等的其它用户属性。
系统同样可以在用户第一次设定认证系统时提供对(多个)用户账户的渐进访问。当用户成功实施系统时，可以扩展授权。例如，在当用户对认证系统变得熟悉的时期期间，可以应用较低的交易限制。
在一些实施例中，移动设备可以示出用户正在成像的对象的视频反馈以辅助用户在注册或认证期间对他或她的面部成像。视频反馈可以仅显示在移动设备的显示屏的一部分上。例如，视频反馈可以显示在显示屏的上部。视频反馈显示可以定位在与移动设备的正面摄像头的位置对应的显示屏的部分上。
为了有助于以低光成像，视频反馈之外的屏幕区域可以以诸如白色的明亮颜色显示。在一些实施例中，可使用LED或红外光，并且可采用红外摄像头完成近红外热成像。用于成像的移动设备因此可以具有多摄像头以便捕获可见光和红外图像。移动设备可同样具有以单个光谱成像的多摄像头以提供立体三维图像。
在一些实施例中，为了提供附加安全性，移动设备可以在成像期间在显示屏上输出要检测的对象、颜色或模式。预定对象或模式可以是唯一的一维或二维条形码。例如，可以将QR码(二维条形码)显示在屏幕上并且由用户的眼睛反射。如果在图像中检测到QR码，则可以对人进行认证。在其它实施例中，可以在屏幕上移动对象并且系统可以检测用户的眼睛是否跟随该移动。
在一些实施例中，系统可以在视频反馈显示上提供提示以在注册和/ 或认证期间关于用户的头部移动设备中辅助用户。提示可包括显示在显示屏上的椭圆形或框架，在椭圆形或框架中用户必须通过移动移动设备直到他或她的面部在椭圆形或框架内从而放置他或她的面部。提示可优选具有不同尺寸并且同样可以在屏幕的不同位置上定中心。当真实三维的人物图像与他或她自身靠近或远离时，由于镜头的鱼眼效应已经发现生物测量结果是不同的。因此当在靠近或远离图像中的生物测量结果不同时，可以认证三维人物。这同样允许用户对于每个距离具有多生物测量简档。
在其它实施例中，对于递增区别的生物测量结果，可分析来自在靠近和远离图像之间获得的图像的生物测量。以这种方式，捕获并跟踪从远处面部到扭曲的靠近面部的面部变形。然后在认证期间的递增帧可匹配在沿着运动路径的注册期间在相似位置捕获的帧，并且进行比较以确保找到期望的相似性和区别。该结果是可证明三维人物当前正被成像的运动路径和所捕获图像以及生物测量数据。因此，不仅比较靠近和远离生物测量，而且在靠近和远离之间获取生物测量数据。在其之间获取的生物测量数据同样必须对应于沿着运动路径的正确变形速度，大大增强系统的安全性。
可以在一些实施例中利用触摸屏。例如，用户可能需要输入滑动特定代码或在本文中描述的认证系统之外的图案。触摸屏也可以检测用户手指的尺寸和取向，以及在触摸屏上使用的是左手还是右手。也可以使用语音参数作为安全的附加层。系统可以检测边缘锐度或其它指示符以确保所获得的图像具有对于认证系统的充分质量。
当摄像头具有自动对焦时，自动对焦可由系统控制以验证真实三维人物的存在。自动对焦可以检查用户的不同特征或在不同焦距处的环境对焦。在其它实施例中，可保存认证图像以复查尝试采用系统认证的人。
在一些实施例中，所需的匹配阈值可随时间调整。系统因此可以解释由于年龄、增重/减重、环境、用户经验、安全级别或其他因素改变生物测量。在进一步实施例中，系统可在获取生物测量信息之前利用图像失真来进一步防止欺骗访问。
如在本文中所描述的，系统可以利用任何数量的安全特征或安全特征的组合作为安全层。当认证失败时，可以配置系统使得不清楚哪个安全层触发失败以保持安全系统的完整性。
本发明的其它系统、方法、特征和优点将对于本领域技术人员来说基于下列附图和详细说明的审查是显见的或者变得显见。旨在所有这样的附加系统、方法、特征和优点包括在该说明书内，本发明的范围内以及由所附权利要求所保护。
附图说明
附图中的部件不必成比例，而是将重点置于图示本发明的原理。在附图中，贯穿不同的视图，相同的附图标记指代对应的部件，这些附图是：
图1图示出根据一个示例性实施例的面部识别认证系统的使用的示例环境；
图2图示出移动设备的示例实施例；
图3图示出移动设备和服务器的一部分的示例性软件模块；
图4示出根据一个实施例的用于实施面部识别认证的方法；
图5示出根据一个示例性实施例的用于在面部识别认证系统中注册用户的方法；
图6A和6B示出根据一个示例性实施例在用户面部周围的移动设备的移动的示例；
图7A和7B示出根据一个示例性实施例在用户面部周围的移动设备的移动的示例；
图8示出根据一个示例性实施例在面部识别认证系统中提供认证信息的方法；
图9示出根据一个示例性实施例在面部识别认证系统中检验认证证书的方法；
图10图示出在面部识别认证系统中示出图像和数字反馈的示例性显示；
图11A、11B和11C图示出在面部识别认证系统中对应于前置摄像头位置的示例性视频反馈显示；
图12示出在显示侧面的边缘像素水平拉伸的面部识别认证系统的示例性视频显示反馈；
图13A和13B图示出具有被示为椭圆形以当用户移动所述移动设备接近或远离他们的面部时用作导引的面部对准指示符的示例性屏幕显示；
图14图示出示出具有成像区域的图形代码输入接口的示例性移动设备显示；
图15图示出示出具有成像区域的数字和图形代码输入接口的示例移动设备显示。
具体实施方式
下面将描述用于提供安全和便利面部识别认证的系统和方法。可实现系统和方法而无需附加的昂贵生物测量读取器或系统，同时提供在传统面部识别系统上的增强安全性。
面部识别认证环境
图1图示出在本文中描述的面部识别认证系统使用的示例环境。但是这是一个可能的使用环境和系统。可预期的是，在结合附图阅读下面提供的说明后，本领域普通技术人员可以获得不同的使用环境和配置。
在该环境中，用户108可以具有移动设备112，该移动设备112可用于经由认证系统访问用户账户中的一个或多个。用户108可以具有能够捕获诸如用户面部图像的用户108的图片的移动设备112。用户可使用在移动设备112上或者连接到移动设备112的摄像头114来捕获他或她自己的图像或多个图像。移动设备112可以包括能够捕获静止或视频的图像并且在网络上执行图像处理或通信的任何类型的移动设备。
在该实施例中，用户108可携带并且持有移动设备112以捕获图像。用户同样可以佩戴或持有任何数量的其它设备。例如，用户可以佩戴手表 130，该手表包含位于手表上的一个或多个摄像头134或生物传感器。可将摄像头134配置为从可见光以及红外光生成图像。摄像头134可以额外或替代地采用图像强化、主动照明或热成像以在黑暗环境中获取图像。
当朝向用户108瞄准时，摄像头134可捕获用户面部的图像。摄像头 134可以是可以包括诸如经由
Figure BDA0000792050910000071
NFC与移动设备112或其它格式通信，或者在有线或无线链路154上与网络116直接通信的通信能力的模块的一部分。手表130在其表面上可以包括屏幕以允许用户浏览信息。如果摄像头模块134与移动设备112通信，则移动设备134可以将通信中转到网络116。移动设备134可以采用超过一个前置摄像头114配置以提供3D或立体视图，或者在在诸如近红外和可见光的不同光谱范围上获得图像。
将移动设备112配置为在网络116上与远程服务器120无线通信。服务器120可与一个或多个数据库124通信。网络116可以是能够到移动设备或从移动设备通信的任何类型的网络，包括但不限于局域网、广域网、个人局域网(PAN)或因特网。移动设备112可以经由诸如以太网、WiFi、 NFC等的有线或无线连接与网络通信。服务器120可以包括任何类型的能够与移动设备112通信的计算设备。服务器120和移动设备112采用处理器和存储器配置，并且被配置为执行存储在存储器中的机器可读代码或机器指令。
存储在所示出的移动设备或远程位置的数据库124可以包含用户108 的面部生物测量信息和认证信息以便识别用户108来允许基于从移动设备 112或手表134接收的一个或多个图像或生物测量信息访问相关联的用户数据。例如，数据可以是关于用户账户的信息或允许访问分离的账户信息服务器120B的指令。术语生物测量数据可以包括涉及面部特征的生物测量信息和路径参数之外的信息。路径参数的示例可以包括移动设备的加速度和速度，移动设备在图像捕获期间的角度，移动设备到用户的距离，与用户相关的关于用户面部位置的路径方向或与移动设备的移动或关于摄像头的用户面部相关联的任何其它类型参数。可同样包括诸如GPS数据、设备识别信息等的其它数据。
在该实施例中，服务器120处理来自移动设备112或用户108的识别请求。在一个配置中，由移动设备112使用面部检测捕获的图像包括在移动设备的移动期间关于用户面部，诸如以边对边或水平弧或线、垂直弧或线、从用户面部向前或相后或任何其它运动方向的一个或多个用户面部 108的图像。在另一个配置中，移动设备112计算来自所获取图像的生物测量信息，并且将生物测量信息发送到服务器120。在又一实施例中，移动设备112将生物测量信息与在移动设备112上的存储的生物测量信息相比较，并且将来自比较的认证结果发送到服务器120。
所述数据包括通过网络116被发送给服务器120的图像、生物测量信息或两者。使用图像处理和图像识别算法，服务器120处理个人的生物测量信息，例如面部数据，并且将生物测量信息与数据库124中存储的生物测量数据相比较，从而确定匹配的可能性。在其它实施例中，在移动设备 112上完成图像处理和比较，并且被发送给服务器的数据表明比较的结果。在进一步的实施例中，例如，在不访问服务器的情况下，在移动设备112 上完成图像处理和比较，以获得对移动设备112自身的访问。
通过使用面部识别处理，可以建立准确的身份匹配。基于这个以及可选地一个或多个其它因素，可以对访问进行许可或可以拒绝未经授权的用户。面部识别处理是现有技术中已知的(或是已经建立的过程)，并且因此，此处不再进行详细介绍。
还示出具有关联的第二数据库124B的第二服务器120B，以及具有关联的第三数据库124C的第三服务器120C。可以提供第二和第三数据库以包含附加信息，其中在服务器120和数据库124上无法获得所述附加信息。例如，仅可以基于服务器120所执行的用户108的认证来访问附加服务器中的一个。
在移动设备112上执行的是一个或多个软件应用。此处，将这个软件定义为标识应用(ID App)。可以利用面部检测和面部识别中的一个或两个，以及一个或多个软件模块来配置ID App，其中所述软件模块监测路径参数和/或生物测量数据。此处使用的面部检测被称为检测图像中的脸部的过程。此处使用的面部识别指能够使用算法来分析脸部、将其映射为面部特征以及将它们转换为生物测量数据的过程，例如，数值数据。可以将生物测量数据与从一个或多个用于相似度或不相似度的不同图像所导出的数据相比较。如果在生物测量数据中发现较高百分比的相似度，那么图像中显示的个人将被认为是匹配的。
通过用户面部与数据库124中存储的身份或图像相比较以对用户进行认证的最终目的，ID App可首先处理照相机114、134所捕获的图像，以识别并且定位位于图像中的面部。如图1所示，这可能是面部108。可以使用认证来登录在线账户或用于其它接入控制功能。
然后，可以对包含检测面部的照片的一部分进行裁剪、切割并且存储，以用于由一个或多个面部识别算法来进行处理。通过首先检测图像中的面部并且仅裁剪面部的一部分，面部识别算法不需要处理整个图像。此外，在从移动设备112远程地发生面部识别处理的实施例中，例如在服务器120 处，需要通过网络发送给远程位置更少的图像数据。可以设想的是，可以将整个图像、经裁剪的面部或仅生物测量数据发送给远程服务器120以用于进行处理。
面部检测软件能够从多个角度检测脸部。然而，面部识别算法在照明充足条件中对图像上的直线更为精确。在一个实施例中，首先处理所捕获的用于面部识别的最高质量的脸部图像，然后处理较低质量或不同角度的脸部图像，而不是直接朝向脸部的图像。处理可以发生在能够访问图像数据或面部识别数据的大型数据库的移动设备或远程服务器处。
优选地在移动设备上发生面部检测，并且由诸如ID App的移动设备软件来执行面部检测。这样降低了要被发送到服务器以进行处理的图像(数据)的数量和大小，并且使必须通过网络来发送的整体数据量最小，其中在所述图像中没有发现脸部。这样降低了带宽需求并且降低了网络速度要求。
在另一优选实施例中，面部检测、面部识别和生物测量比较全部发生在移动设备上。然而，可以设想的是面部识别处理可以发生在移动设备、远程服务器或两者之上。
图2示出了移动设备的示例性实施例。这仅是一种可能的移动设备配置，并且这样可以设想所属领域技术人员可以不同地配置移动设备。移动设备200可以比较能够如下面介绍的内容来执行的任意类型的移动通信设备。移动设备可以包括PDA、蜂窝电话、智能电话、平板PC、无线电子板、IoT设备、“可穿戴”电子设备或任何其它计算设备。
在本示例性实施例中，利用外部壳体204来配置移动设备200，所述外部壳体204被配置为保护和包含下面介绍的部件。在壳体204内是处理器208，以及第一和第二总线212A、212B(统称为212)。处理器208通过总线212与移动设备200中的其它部件进行通信。处理器208可以包括能够按此处介绍的内容进行操作的任何类型的处理器或控制器。处理器 208可以包括通用处理器、ASIC、ARM、DSP、控制器或任何其它类型的处理设备。处理器208和移动设备200的其它元件从电池220或其它电源接收电力。电接口224提供一个或多个电端口以与移动设备进行电气对接，例如与第二电子设备、计算机、医疗设备、或电源/充电设备。接口224可以包括任何类型的电子接口或连接器格式。
一个或多个存储器210是移动设备200的一部分，以用于存储用于在处理器208上执行的机器可读代码，以及用于存储数据，例如图像数据、音频数据、用户数据、医疗数据、位置数据、加速计数据或任何其它类型的数据。存储器210可以包括RAM、ROM、闪存、光存储器、或微驱动存储器。此处介绍的机器可读代码是非暂时性的。
作为本实施例的一部分，处理器208连接到用户接口216。用户接口 216可包括被配置为接受用户输入以控制移动设备的任何系统或设备。用户接口216可包括以下内容中的一个或多个：键盘、轨迹球、按键、齿轮、定点键、触摸板以及触摸屏。还设置了触摸屏控制器230，其通过总线212 进行交互并且连接到显示器228。
显示器包括任何类型的显示器屏幕，其被配置为向用户显示视觉信息。屏幕可以包括LED、LCD、薄膜晶体管屏幕、OEL CSTN(色彩超扭曲向列相)、TFT(薄膜晶体管)、TFD(薄膜二极管)、OLED(有机发光二极管)、AMOLED显示器(有源阵列有机发光二极管)、电容触摸屏、电阻触摸屏或这些技术的任意组合。显示器228从处理器208接收信号并且显示器将这些信号转换为所属领域技术人员能够理解的文本和图像。显示器228可以进一步包括显示器处理器(未示出)或与处理器208对接的控制器。触摸屏控制器230可以包括被配置为从触摸屏接收信号的模块，其中触摸屏覆盖在显示器228之上。
此外，本示例性移动设备的一部分是扬声器234和麦克风238。扬声器234和麦克风238可以由处理器208来控制。麦克风238被配置为基于处理器208的控制来接收并且将音频信号转换为电信号。类似地，处理器 208可以激活麦克风234以生成音频信号。这些设备按照所属领域技术人员所理解的方式进行工作，并且因此此处不进行详细介绍。
此外，连接到总线212中的一个或多个的是第一无线收发器240和第二无线收发器244，其中第一和第二无线收发器中的每一个均连接到各自的天线248、252。第一和第二收发器240、244被配置为从远程发射器接收进入的信号，并且对信号进行模拟前端处理以生成模拟基带信号。可通过转换为数据格式来进一步处理进入的信号以用于处理器208的稍后处理，例如通过对数据转换器的模拟。类似地，第一和第二收发器240、244 被配置为从处理器208或移动设备208的其它部件接收外出的信号，并且将这些信号从基带上变频到用于通过各自天线248、252进行传输的RF频率。尽管利用第一无线收发器240和第二无线收发器244进行演示，可以设想的是，移动设备200可以仅具有一个这样的系统或两个或多个收发器。例如，一些设备是能够实现三频带或四频带的设备、或具有
Figure BDA0000792050910000121
NFC、或其它通信能力的设备。
可以设想的是，移动设备，并且因此第一无线收发器240和第二无线收发器244可以被配置为根据任何已经存在或未来开发的无线标准来进行工作，所述标准包括但不限于，蓝牙、WI-FI，例如IEEE 802.11a,b,g,n, 无线LAN、WMAN、宽带固定接入、WiMAX，任何蜂窝技术，包括CDMA、 GSM、EDGE、3G、4G、5G、TDMA、AMPS、FRS、GMRS、公民波段无线电、VHF、AM、FM以及无线USB。
此外，移动设备的一部分是一个或多个连接到第二总线212B的系统，其中总线还与处理器208进行对接。这些设备包括具有关联天线262的全球定位系统(GPS)模块260。GPS模块260能够接收和处理来自卫星或其它应答器的信号，以生成与位置、行进方向和GPS模块260的速度相关的位置数据。GPS是所属领域技术人员通常理解的技术并且因此此处不会详细介绍。陀螺仪264连接到总线212B，以生成并且提供与移动设备204 的朝向相关的朝向数据。设置磁力计268以向移动设备204提供方向信息。加速计272连接到总线212B以提供与移动设备经历的振动或受力相关的信息或数据。在一种配置中，加速计272和陀螺仪264生成并且提供数据给处理器208以表明移动设备的移动路径和朝向。
提供一个或多个照相机(静态、视频或两者)276以捕获用于存储在存储器210中的和/或用于通过无线或有线链路的可能传输或用于稍后时间观看的图像数据。可以将一个或多个照相机276配置为使用可视光和/ 或近场共外线光来检测图像。照相机276还可以被配置为使用图像增强、有源照明、或热视，以获得黑暗环境中的图像。处理器208可以处理图像数据以执行图像识别，例如在面部检测、项目检测、面部识别、项目识别或条/箱码读取的情况中。
提供闪光器和/或闪光灯280，例如LED光并且闪光器和/或闪光灯280 是处理器能够控制的。闪光器和/或闪光灯280可用作频闪或传统闪光灯。闪光器或闪光灯280还可以被配置为发射进场红外线光。功率管理模块284 与电池220对接并且监控电池220以管理功率消耗、控制电池充电，并且提供电源电压给可能需要不同功率要求的各种设备。
图3示出了作为移动设备和服务器的一部分的示例性软件模块。可以设置其他软件模块以提供下面介绍的功能。对于此处介绍的功能的规定是存在被配置为执行功能的匹配软件(非暂态机器可读码、机器可执行指令或码)。将会把软件存储的存储器上并且可由处理器执行。
在本示例配置中，移动设备304包括接收模块320和传送模块322。这些软件模块被配置为接收和发送数据给远程设备，例如照相机、眼镜、服务器、蜂窝塔或WIFI系统，例如路由器或接入点。
此外，移动设备304的一部分是位置检测模块324，其被配置为例如利用三角测量或GPS来确定移动设备的位置。设置账户设置模块326以建立、存储和允许用户调整账户设置。还设置模块328中的日志以允许用户登入移动设备304，例如利用密码保护。设置面部检测模块308以执行面部检测算法，且面部识别模块321包括识别用户脸部或面部特征的软件代码，例如创建代表一个或多个用户唯一的面部特征的数值(面部生物测量信息)。
信息显示器模块314控制将信息显示给移动设备的用户。显示器可存在于移动设备或手表的屏幕上。用户输入/输出模块316被配置为从用户接受数据并且向用户显示数据。本地接口318被配置为与其它本地设备对接，例如使用
Figure BDA0000792050910000131
或其它短距离通信，或使用连接器去往连接的照相机、电池、数据存储元件的有线链路。移动设备304中示出的所有软件(具有关联的硬件)用于提供此处介绍的功能。
图3中还示出服务器软件模块350。这些模块位于移动设备的远程，但是可以位于任何服务器或远程处理元件。如所属领域技术人员所了解的，网络和网络数据使用分布式处理方法，以利用多个服务器和数据库一起工作来提供统一服务器。结果是，可以设想，服务器块350中示出的模块可能不是全部位于相同服务器或在相同物理位置。
如图3所示，服务器350包括接收模块352和传送模块354。这些软件模块被配置为接收和发送数据到远程设备，例如照相机、手表、眼镜、服务器、蜂窝塔或WIFI系统，例如路由器或接入点。
信息显示模块356控制服务器350处的信息显示。用户输入/输出模块 358与本地接口模块360一起控制用户接口。同样位于系统的服务器侧的是面部识别模块366，其被配置为处理来自移动设备的图像数据。面部识别模块366可以处理图像数据以生成面部数据(生物测量信息)并且执行与其它面部数据的比较功能以确定作为识别确定的一部分的面部匹配。
数据库接口368能够实现与包含服务器模块所使用的信息的一个或多个数据库通信。位置检测模块370可以使用来自移动设备304的位置数据以用于处理和增加准确度。类似地，账户设置模块372控制用户账户并且可以与移动设备304的账户设置模块326进行对接。提供第二服务器接口 374以与一个或多个其它服务器进行对接和通信。
设置一个或多个数据库或数据库接口以促进与数据库的通信以及数据库的搜索。在本示例性实施例中，系统包括图像数据库，其包括用于一个或多个人的图像或图像数据。这种数据库接口362可以用于访问作为识别匹配过程的一部分的图像数据用户。这两个模块376，364用于建立个人的隐私设置以及访问可能包含隐私设置的数据库。
认证系统
现在将结合图4来介绍具有可上面描述的环境和系统中进行操作的路径参数的认证系统。图4示出了一种用于根据本发明一个实施例来利用路径参数执行面部识别的认证。如下面将更为详细地介绍的，系统使用上面定义的移动设备112和服务器120的特征来生成安全和便利的登录系统，如认证系统的一个实例。这样降低了用户必须键入复杂密码到移动设备的小型屏幕上的负担，阻止通过诸如密码登记或屏幕快照捕获的方式的欺诈，并且通过将多个路径参数和/或设备参数进行组合来增加安全性，其中在用户认证之前必须满足上述参数。
在步骤410，系统在面部识别认证系统中注册用户。在一个实施例中，认证服务器，例如服务器120(图1)，可以被配置为对用户进行认证以允许经由移动设备112对用户账户的访问，例如银行或其它账户。认证服务器120可以被包括作为提供用户账户的机构或实体的服务器(此后称为“账户服务器”)的一部分，或可以单独地提供认证服务器。例如，在图1中示出的环境中，服务器120B和120C可以代表账户服务器。在其它实施例中，账户服务器和认证服务是相同的服务器。在一个实施例中，认证服务器102可以提供认证应用给用户，以安装在移动设备112上。
将参照图5来介绍根据一个实施例的注册过程。在本实施例中，在步骤510，经由移动设备112的用户建立移动设备112和账户服务器120B之间的连接。仅作为一个实例，用户可以建立于金融机构(例如，银行)的服务器的连接，或可以稍后在认证后的过程中建立这个连接。然后，在步骤512，用户提供通常的登录信息以对用户进行认证，例如，用于金融账户的用户名或密码。在步骤514，用户可以接下来在移动设备112上接收在面部识别认证系统中注册的提示。然后，用户经由用户接口表明他或她愿意响应于提示来建立认证系统。
接下来，在步骤516，移动设备112可以发送设备信息给认证服务器 120。在各种信息中，设备信息可以包括设备标识符，其唯一地标识用户的移动设备。这种信息可以包括设备制造商、型号、序列号、以及移动网络信息。在步骤518，当认证服务器120与账户服务器120B结合时，认证服务器120存储用户账户信息并且将用户账户信息与设备信息进行关联。当认证服务器120与账户服务器120B相独立时，账户服务器120B可以生成与账户信息相关联的唯一标识符并且将唯一标识符发送给认证服务器 120。认证服务器120可以将设备信息和唯一标识符彼此进行关联，并且可将信息存储在数据库124中。
接着，在步骤510中，向用户提示使用在移动设备112上的相机114 来提供他或她的面部的多个图像(下文中，“注册图像”)。当用户保持移动设备并且将该移动设备移动到相对于他或她的头部和面部的不同方位时，用户的面部的注册图像被拍摄。因此，从许多不同的角度或方位来拍摄用户的面部的注册图像。此外，在步骤522中，移动设备的路径参数被监视和记录以用于将来比较。在图6A-7B中示出了用户可以如何保持移动设备并拍摄她的面部的多个图像的一些非限制性示例。
在图6A和图6B中，用户在他或她的面部的一侧上保持移动设备112，以及在他或她的面部周围在弧形路径中水平移动移动设备112直到移动设备112在他或她的面部的另一侧上。在图7A和图7B中，用户远离于他或她的面部来保持移动设备112，以及接着将移动设备112朝向他或她的面部更接近地移动。当然，除了在图6A-7B中示出的那些路径之外，还可以使用许多其它路径。另外，当相机被固定保持时，用户可以移动他或她的头部。用户还可以稳定地保持相机并且相对于该相机来移动它们的头部。因此，这个方法可以结合在便携式计算机或台式计算机上的或在诸如IoT 设备的任何其它设备上的网络摄像头来实现，在IoT设备中，相机被安装在类似固定位置或对象上。
可以如下来获得注册图像。用户保持并且使具有相机114的移动设备 112定向，以便相机114被放置以对用户的面部成像。例如，用户可以使用在具有显示屏的移动设备112上的前置相机114以及可以在该显示屏上确认他或她的面部在将被相机114成像的合适位置中。
一旦用户已经使该设备定向，则该设备可以开始获得用户的注册图像。在一个实施例中，用户可以按压在设备112上(诸如在触摸屏上)的按钮或在该设备上的其它按钮以启动注册图像的获取。接着，如上所述，当该设备从多个角度或方位对用户的面部进行成像时，该用户将该移动设备移动到相对于他或她的头部的不同方位。当使用以上提及的前置相机时，用户可以通过观看在显示屏上的成像，连续地确认他或她的面部正在被成像。用户可以再次按压该按钮以指示成像完成。备选地，用户可以在成像期间保持该按钮，以及接着释放该按钮以指示成像完成。
如上所述，移动设备112可以包含面部检测。在这个实施例中，在步骤524中，移动设备可以检测在注册图像中的每个注册图像中的用户的面部，裁剪该图像以包含仅该用户的面部，以及经由网络，将该图像发送给认证服务器120。在步骤526中，在接收到注册图像时，认证服务器120 执行对该图像的面部识别以确定针对该用户的生物测量信息(“注册生物测量”)。在步骤528中，认证服务器120接着可以将该注册生物测量与设备信息和唯一标识符(或账户信息)相关联，以及将该生物测量信息存储在数据库124中。出于增加安全性，在步骤530中，移动设备112和认证服务器120可以被配置为在获得了用户的注册生物测量后删除注册图像。
在另一个实施例中，移动设备112可以在不执行面部检测的情况下将图像发送给认证服务器120。认证服务器120可以接着执行面部检测，面部识别，以及生物测量信息处理。在另一个实施例中，移动设备112可以被配置为执行面部检测，面部识别，以及生物测量处理，以及接着将从该处理所产生的结果或数据发送给认证服务器120以与唯一标识符或用户账户相关联。这防止了敏感的个人数据(图像)离开用户的设备。在又一个实施例中，移动设备112可以执行以上提及的步骤中的每一个步骤，以及移动设备112可以在不将注册生物测量或图像中的任何一个发送给服务器的情况下来存储注册信息。
在一个实施例中，移动设备的陀螺仪、磁力计和加速计被配置为：当用户在他或她的头部周围移动移动设备以获得注册图像(路径参数)时，生成并存储数据。移动设备可以在步骤532中处理这个数据以确定路径或弧，当用户对他或她的面部成像时，移动设备在该路径或弧中移动。通过使用来自加速计、磁力计和陀螺仪的数据，系统可以检查用户何时准备开始扫描他自己/她自己，以及确定扫描路径。因此，该数据可以用于确定何时开始和停止扫描时间间隔。另外，该数据可以包含在扫描期间所流逝的时间。这个时间可以从用户按压按钮以开始和停止成像来测量，或者可以从在成像时按钮被保持按下的，或在更多移动期间的或至完成摆动的持续时间来测量。
移动设备112的注册移动(其是在图像捕获期间限定移动设备的移动的数据)可以被发送给认证服务器120。认证服务器120关联并且存储注册移动、注册生物测量、设备信息，以及唯一标识符或账户信息。备选地，由陀螺仪、磁力计、以及加速计所生成的数据可以被发送给服务器120，以及服务器120可以处理该数据以确定注册移动。
因此，在以上描述的实施例中，注册信息从而可以包括设备信息、注册生物测量以及注册移动(基于移动设备112的移动)。
参照图4，如在步骤420中示出的，一旦注册完成，则认证服务器120 可以随后从尝试与系统认证的用户来接收证书。例如，用户可以尝试登陆用户账户。当用户尝试登陆时，替代或除了提供诸如用户名和密码的典型的账户证书之外，该用户可以以如在注册期间所做的相同方式(诸如在图 6A-7B中示出的)，在移动设备112被保持在手中并且被移动到相对于头部的不同方位时，再次拍摄他或她的面部的多个图像或视频(“认证图像”)。以这种方式，用户可以提供来自许多不同角度和/或方位的必需的图像(词语图像包含视频，因为视频是连续的图像)，以及可以提供在获得图像时设备的路径参数(“认证移动”)以既确认用户的身份又确认该个体的活性和真实性以确保它不是人的视频、截图，或其它呈现。
在图8中概括的一个实施例中，在步骤810中，用户经由移动设备112，在将移动设备112移动到相对于该用户的头部的不同方位时来获得多个认证图像。使用在步骤812中的面部检测，移动设备112检测在认证图像中的每个认证图像中的用户的面部，裁剪该图像，以及将该图像发送给认证服务器120。在另一个实施例中，移动设备112将该图像发送给服务器124，以及服务器124执行面部检测。在步骤814中，认证服务器120可以对认证图像执行面部识别以获得生物测量信息(“认证生物测量”)。在另一个实施例中，移动设备112执行面部识别以获得认证生物测量并且将该认证生物测量发送给服务器120。
在步骤816中，移动设备112向服务器120发送标识该设备的设备信息以及发送在成像期间限定移动设备的路径的诸如陀螺仪、磁力计和加速计信息的路径参数，以及在成像期间所流逝的时间(“认证移动”)。因此，由认证服务器120接收的针对登录面部识别系统的证书可以包括设备信息、认证图像或认证生物测量，以及认证移动(路径参数)。
参照图4，在步骤430中，认证服务器120检验从移动设备112接收的证书与在注册期间所获得的信息充分对应。例如，如在图9中的步骤910 中示出的，通过使用算法来处理在不同图像之间的面部的特征和照射在面部上的光，认证服务器120可以确定的是，在认证图像中的面部是三维的，即，不是在印刷图像或视频屏幕上的呈现。在移动设备112向服务器120 发送仅认证生物测量的情况下，服务器120可以通过比较不同图像的生物测量的结果，来验证被成像的用户的真实性或三维方面。
在步骤920中，接着，认证服务器120可以将登陆证书与从认证过程存储的信息相比较。在步骤920中，服务器120将在登陆过程期间所获得的设备的标识与在注册期间所存储的设备的标识相比较。在步骤930中，可以将认证生物测量与注册生物测量相比较以确定它们是否与注册生物测量充分对应。在步骤940中，可以将认证移动与注册移动相比较以确定它是否与注册移动充分对应。
在一些实施例中，可以将注册移动的副本存储在移动设备112上，以及移动设备112可以检验在移动设备112上所接收的证书与注册信息充分对应。即使当至认证服务器120的连接可能暂时不可用时，诸如当用户不能访问互联网时，这将允许用户除了保护在远程设备(诸如认证服务器 120)上托管的用户的账户的安全之外，还保护在移动设备112自身上的文档、文件或应用的安全。此外，这将允许用户保护针对移动设备112自身的访问的安全。或者注册信息可以被存储在服务器上。
因此，在步骤950中，如果认证服务器120或移动设备112确定注册信息与所接收的证书充分对应，则该服务器或移动设备可以检验尝试登陆的用户的标识对应于账户持有人。这避免了用户必须使用移动设备的小屏幕手动地键入复杂的密码的繁琐过程。许多密码现在要求大写字母、非文本字符、小写字母以及数字。
可以事先设置用于在登陆尝试中确定注册信息与认证信息充分对应所要求的对应水平。例如，对应水平可以是在注册生物测量和认证生物测量之间的99.9％的匹配率，以及在注册生物测量和认证生物测量之间的90％的匹配率。所要求的对应水平可以是静态的或基于所建立的阈值可以是弹性的。
例如，所要求的对应水平可以基于来自移动设备112的GPS信息。在一个实施例中，当移动设备的GPS信息与用户的住宅或其它授权位置(多个)对应时，认证服务器120可以要求99.9％的匹配率作为对应水平。作为对照，如果GPS信息示出了该设备在远离于用户的住宅的外国，则认证服务器可以要求99.99％的匹配率作为对应水平或者可以完全拒绝。因此，在先前存储的认证数据(注册信息)和当前接收的认证数据(认证信息) 之间所要求的匹配是弹性的，在于取决于各种因素，诸如一天中的时间、位置、登录尝试的频率、日期，或任何其它因素，在路径参数或图像之间所要求的百分率匹配可以变化。
另外，所要求的对应水平可以取决于时间。例如，如果在远离于基于来自移动设备112的GPS信息的第一认证位置的位置中，在第一认证尝试后不久，做出第二认证尝试，则对应水平的阈值可以被设置为更高。例如，用户不可能在1小时中从西雅图行进到纽约。同样地，针对一些用户而言，基于该用户的使用的模式，在午夜到早晨三点时的登录尝试可能是欺骗的迹象。
在注册信息和认证信息之间的对应水平可以是组合注册信息和认证信息的各种参数的结果。例如，当在认证信息中按钮保持时间在注册信息的按钮保持时间的5％内时，按钮保持时间的对应性可以构成整体匹配的 20％。类似地，当认证信息的运动路径轨迹在注册信息的10％内时，该运动路径轨迹可以构成整体匹配的20％。当与注册信息相比时，在认证信息中的诸如面部大小和面部识别匹配的另外的参数匹配率，可以构成整体对应水平的剩余10％和50％。以这种方式，总的整体对应水平可以被调整(例如，所有参数的总的对应水平超过75％)，或者个体参数的匹配率可以被调整。例如，在第二尝试登陆时，一个参数的阈值匹配率可以增加，或针对所有参数的总的对应水平可以增加。还可以基于正在被认证的账户或其它不同的期望的安全水平，来调整阈值匹配率。
参照图4，在步骤440中，认证服务器120可以基于在步骤430中的检验来许可或拒绝访问。例如，如果认证服务器120检验的是，证书与注册信息匹配，则服务器120可以认证该用户以允许访问该用户的账户。在认证服务器120与账户服务器120B(诸如银行的服务器)分开的情况下，认证服务器120可以将唯一标识符连同与唯一标识符相关联用户的身份已经被检验的指示传送给账户服务器。账户服务器120B接着可以授权用户的移动设备112向账户服务器120传送数据和接收来自账户服务器120B 的数据。当然，这一切可以发生在仅账户服务器120B处或在移动设备112 自身上。
备选地，如果由用户提供的证书没有被检验，则认证服务器可以传送指示登录尝试失败的消息以在移动设备112的屏幕上显示。接着，认证服务器120可以允许该用户经由面部识别登陆系统再次尝试登陆，或认证服务器120可以要求用户输入典型的账户证书，诸如用户名和密码。
在一个实施例中，服务器120可以在要求用户名和密码之前，允许三次连续的失败登陆尝试。如果在尝试中的一个尝试中，满足所要求的对应水平，则该用户可以被检验以及可以许可访问。根据一个实施例，认证服务器120可以保留来自每个连续认证尝试的信息以及组合来自多个认证尝试的数据以获得尝试认证的人的更准确的面部生物测量信息。另外，在每个连续的尝试认证，可以增加对应水平。另外，通过对来自若干登陆尝试的路径数据(认证移动)和/或图像数据(认证图像/生物测量)取平均，登陆数据(注册信息)被完善和改进。
因此，上述认证系统允许至远程服务器120的认证或在移动设备112 自身上的认证。如上所述，这可以通过以下来完成：移动设备112捕获认证证书，以及认证服务器120与注册信息相比较来处理和分析该证书(云处理和分析)；移动设备112捕获认证证书并且处理该证书，以及认证服务器120与注册信息相比较来分析该证书(移动设备处理，云分析)；或移动设备112捕获认证证书，并且与注册信息相比较来处理和分析该证书 (移动设备处理和分析)。
实施例的优点和特征
上述系统提供了许多优点。作为一个示例，面部识别认证系统提供安全登陆。例如，如果在登陆尝试期间，当话机没有在移动时，移动设备的相机成像了显示旋转他们的头部的人的数字屏幕，则加速计、磁力计和陀螺仪数据将不会检测到任何运动。因此，注册信息和认证移动将不会对应，以及登录尝试将被拒绝。
另外，因为多个图像被用作注册图像和认证图像，因此直方图或其它照片处理技术可以用于确定数字屏幕是否出现在图像中的人的面部的适当位置中。例如，系统可以通过比较图像对在所捕获的图像中的光的频率变化，或在图像中的条带(banding)(其将指示电子显示器生成的图像)，背光照明，在照明中的可疑变化进行检查，或在图像上进行其它分析，以确定实际活着的用户实际上是活动的、存在的，以及请求针对登录的授权。
作为又一个优点，如以上解释的，不但注册生物测量必须充分对应于认证生物测量，而且注册移动必须匹配认证移动，以及设备信息必须匹配注册设备信息。例如，应用可以被下载到具有数字相机的移动设备。应用可以是登陆应用，或可以是来自用户与其具有账户的金融机构或其它实体的应用。接着，用户可以使用诸如网站用户名和密码的典型的登陆证书登陆到该应用。此外，用户可以具有在另一个设备上登陆的设备代码，或可以使用相机来扫描QR代码或其它此类代码以使该设备与他们的用户账户配对。
接着，用户保持移动设备以在移动设备被移动时在维持他或她的面部对于相机可见时，将该移动设备移动到相对于他或她的头部的不同方位。当移动设备被移动时，相机拍摄面部的注册图像。在成像期间，使用加速计、磁力计和陀螺仪来测量当前的用户的移动设备移动的速度和角度以生成注册移动。另外，贯穿于该过程，面部的连续成像和检测已经被示出为防止欺骗。这是因为不能通过在相机前面内外旋转图像来做出欺骗尝试。
例如，如图6A和6B所示，用户可以开始从右到左和从左到右的移动。如图7所示，所述移动也可以是沿着前后方向的。可以使用任意其他移动，例如从中心开始，然后向右，再然后回到中心。也可以使用垂直和对角移动来进一步混合注册移动的复杂性。当用户稍后尝试登录时，用户必须在认证移动中重复移动模式，以便在除生物统计数据和设备信息匹配之外，还匹配注册移动。因此，大大提高了系统的安全性。
因此，系统提供了用于认证具有移动设备的用户的安全性。如上所述，系统可以使用以任意组合的方式使用以下至少任意一者或多者来安全地认证用户：物理设备验证、移动网络验证、包括图像中的人脸的尺寸的面部识别、在移动期间在每帧中检测到的人脸、加速计信息、陀螺仪信息、磁力计信息、每平方英寸的像素、每个像素的颜色比特、图像类型、用户输入的代码或模式、以及GPS信息。
另一个优点是，所述面部识别登录系统为用户用移动设备登录账户提供了一种便利的方式。例如，一旦注册，用户就不需要在用户每次希望访问账户时在小的移动设备上输入用户名和密码。相反，用户仅需要在模仿别人用移动设备进行注册移动时对他或她自身成像。这对于较小的移动设备例如移动电话智能手表等特别有利。
所述系统还可以被配置为允许用户安全地登录到多个设备上或者允许用户安全地共享设备。在一个实施例中，注册信息可以存储在认证服务器上(例如“云”上)，并且因此不是仅与用户的原始设备相关联。这允许用户使用任意数量的合适设备来用认证服务器进行认证。按照这种方式，用户可以通过在任意设备上执行认证操作使用朋友的电话(第三方设备) 或其它设备来访问他或她的信息，例如账户信息、地址簿信息、邮件或其它消息等。
例如，用户可以提供朋友的手机上的邮件地址、用户名代码、或类似的标识符，从而使得认证服务器对登录信息与针对用户的账户的注册信息相比较。这将向认证服务器指示要使用哪个认证简档，但是不由其自身访问用户的数据、账户、或任务。一旦注销朋友的手机，对朋友的手机上的用户的信息的访问就终止。这提供了允许用户使用任意设备来安全地访问账户或其它认证可访问信息或任务、而不必在第三方设备中输入用户口令 (其在第三方设备中可能被记录或复制)的优点。在某种意义上，用户就是口令。
通过基于云的注册信息，单个用户也可以安全地在认证设备之间传递信息。在一个实施例中，用户可以拥有第一设备，例如移动电话，并且在第一设备上经由认证系统而被认证。然后用户可以获取新的设备，例如新的电话、平板电脑、或其它设备。通过使用基于云的认证系统，用户可以在新的设备上进行认证并且将数据从第一设备向新的设备传递。数据的传递可以经由因特网、本地网连接、蓝牙连接、有线连接、近场通信等完成。认证过程也可以是在手机被盗或丢失之后的重发或恢复系统的安全检查的一部分。因此，认证系统可以用于激活或认证新设备，认证用户检验新设备的用户。
类似地，系统可以促进安全访问由多个人共享的单个设备以控制设备上的内容或其它特征。在许多情况中，口令可以被观看、复制、猜出或已其它方式检测到，尤其是在设备由多个用户共享时。用户可以是例如包括父母与孩子的家庭成员、同事或其它关系例如学生。认证系统可以允许任意家庭成员基于与用户账户相关联的他或她的唯一注册信息来进行登录。
设备可以限制对一个或多个特定用户的账户的特定内容或特征的访问，例如孩子的用户账户，同事允许访问其他人的内容或特征，例如父母的账户。如上所述，通过使用共享设备的认证系统，用户例如孩子不能使用口令来尝试和访问受限的内容，这是因为认证系统需要父母出现来进行认证。因此在具有不同特权的用户之间共享的设备被进一步保护和改进。类似地，在教室设置中，单个设备可以在多个人之间被安全地共享以进行测试、搜索以及评分报告。
自适应和修改
可以在不背离本发明的范围的情况下，对上述设备和方法进行多种修改。例如，图像可以由面部人别算法在设备上进行处理，并且也可以在设备上被转换为生物测量数据，该生物测量数据然后与认证用户的先前的生物测量数据相比较。备选地，来自设备的图像可以通过有线或无线网络被发送，在该有线或无线网络中，在单独的服务器上运行的面部识别算法能够处理图像、创建生物测量数据并且将数据与分配给设备的先前存储的数据相比较。
针对单个用户的多个简档
此外，可以针对一个用户将照片注册过程执行多次，以便创建多个用户简档。例如，用户可以在以下情况下进行注册：戴或不戴眼镜、具有或没有其他可穿戴设备、在不同照明条件下、戴帽子、具有不通过发型、有或没有面部或耳饰品、或做出不同且独特的面孔(如闭上眼睛，眨眼或吐舌头)来建立针对每个用户简档的另一个层次的独特性。用户做出的这样的“面孔”将不能在用户的社交媒体页面上得到，并且因此不可用于复制、操纵和在欺诈行为中使用。每组注册图像、注册生物测量或者两者可以随着单独的注册移动而被保存。在一个实施例中，当移动设备完成路径时，捕获至少三个图像。可以考虑到可以捕获任意数量的图像。
链接注册信息
还可以考虑到的是注册过程可以链接到邮件地址、手机号码、或其他标识符。例如，用户可以用邮件地址进行签名、完成如上所述的一个或多个注册、并且经由同一邮件地址确认该注册。然后邮件地址可以进一步增强系统的安全性。例如，如果用户没有经由认证系统成功第尝试登录达到预定次数，例如三次，则认证系统锁定账户并发送邮件到邮件地址来向用户通知未成功的登录尝试。邮件也可以包括未能登录的人的一个或多个图片以及GPS或者来自登录尝试的其他数据。然后用户可以确认这是否是有效的登录尝试并且重置系统，或者用户可以将登录尝试作为欺诈进行报告。如果存在报告的欺诈登录，或者如果存在过多的锁定，则系统可以删除与邮件地址相关联的账户以保护用户的安全性。因此，未来的欺诈尝试不是可能的。
反馈计量器
为了进一步促进成像，移动设备可以包括不同的反馈计量器，例如如图10所示的移动计量器或正确性计量器。在一个实施例中，移动设备1012 可以显示移动计量器1024指示随着用户将移动设备1012相对于他或她的头部移动到不同位置做出的移动量的移动设备1012。例如，移动计量器 1024可以表示为从屏幕一侧滑动的直线。按照这种方式，注册过程可能需要特定阈值的设备移动以便将用户向多维认证系统注册。例如，系统可以要求移动设备1012以弓形或直线移动并且旋转至少45度以便创建注册信息。再举个例子，系统可以要求设备的加速度超过一个阈值。移动计量器也可以帮助用户学习如何使用认证系统对他/她自身进行成像。
移动设备1012也可以显示正确性计量器1026或认证帧的任意其他可视表示来帮助用户使用认证系统对他/她自身进行认证。正确性计量器1026 可以向用户显示在认证过程期间获得的预定数量的图像的匹配速率(图形、阿尔法或数字)。正确性计量器可以通过多种方式(包括数字百分比、颜色表示、图形化等等)在显示器上显示。也可以使用表示的组合。
例如，如图10所示，在认证期间执行的预定数量的图像的匹配速度在正确性计量器上被显示。在图10所示的实施例中，每个图像可以在图片中由列表示，并且正确性可以针对每个图像在每列中显示。例如，具有较长栏的条表示较高的正确性，具有较短条的列表示较低的正确性。除了图像的匹配正确性之外，也可以显示路径参数的匹配正确性。随着时间的推移，用户可以进行改进。
在另一个实施例中，每个图像在表上表示为对应于匹配率的颜色。颜色深绿可以表示非常高的匹配率，浅绿可以表示好的匹配率，红色可以表示中等匹配率，并且灰色可以表示差的匹配率。也可以使用其他颜色方案。
使用的条的高度或颜色可以对应于预定的匹配率。例如，满条或深绿可以是高于99.9％的匹配率，四分之三条或浅绿可以是90％与99.9％之间的匹配率半条或黄可以是50％-90％的匹配率，红色可以是20％-50％的匹配率，并且等于四分之一条的单个线或灰色可以是0％-20％的匹配率。也可以使用圆形分析图、线图或任意其他类型的表示或者任意其他数字或图形显示。可以计算总分或者针对每个图像的分数。
正确性计量器也可以包括指示总的匹配分数的消息1028。例如，正确性计量器可以指示平均的总匹配率或者达到99.9％匹配率的图像数量，并且向用户显示消息。通过使用如上所述的移动计量器1024和正确性计量器 1026，由于由计量器1024、1026提供的反馈，用户可以快速学习使用认证系统。
游戏化和奖励
移动和正确性计量器1024、1026也可以被配置为将游戏特征、方面或技术合并到认证系统中以便鼓励用户尝试和获得最好的可能的匹配(例如高分数或者高百分比的帧)，增加用户使用认证系统的技能。这也建立了用户对这种技术的采用率。
例如，用户可以由自身完成模仿或改进过去的认证分数来鼓励或训练用户得到高分。也可以合并认证计量器的进一步的改进例如能力来与其他人共享正确性匹配结果，以便表明一个人在使用系统时的技能或者针对其他人的完成。在其他情况中，对于高正确性分数，用户可以收到奖励，例如礼物或票券。虽然这会稍微增加费用，但是减少的欺诈损失远远超过了额外费用。
进一步的游戏技术可以合并到认证系统中以鼓励用户采取组织未认证或欺诈认证的动作。在一个实施例中，认证系统可以奖励残余欺诈阻止活动的用户。一个这样的活动是使用这里描述的面部识别认证系统。例如，基于上面描述的正确性计量器，系统可以奖励成功以上系统高于特定匹配率的用户。系统可以奖励积分奖励、现金、或基于所述成功认证或预定数量的成功认证的其他奖品。在利用点奖励点数的情况下，点数可以兑现预定的奖品。
其他游戏特征可以涉及使用认证特征得到预定量体验的用户的奖励水平。例如，不同的奖励水平可以基于用户成功认证了100次、500次、1000 次等。因为欺诈损失的每一个实例都是重要的，并且会损害企业或组织的商誉，因此防止欺诈的好处是显著的。
在一个实施例中，可以向用户通知他或她已经得到的不同的完成水平，例如达到100个成功认证为“银级”，在达到1000个成功认证为“金级”。为超过给定匹配率的以上每个认证奖励的点数可以基于用户的体验水平而增加。当然，如上所述的水平的名字和针对每个水平的认证数量仅仅是示例性的，并且可以根据要求而变化。
在一个实施例中，认证仅统计在网站上做生意时的奖励水平，而在另一个实施例中，可以进行反复尝试，所有尝试都计入奖励。另一个特征可以包括排行榜(其中可以向用户通知用户排名)在使用认证系统时将他或她的能力或意愿与其他用户比较。
成功地利用认证系统，通过降低欺诈活动的成本和防止欺诈活动的费用，对利用该系统的公司和组织是有利的。这些成本节约可以用来资助上述认证系统的游戏特征。
也可以合并对应于认证系统并有助于减少欺诈的进一步的动作，以允许用户获得积分或获得奖品。这样的活动可以包括用户创建使用了一定数量和组合的字符的足够长的和强大的口令。这鼓励和奖励用户设置不容易受到损害的密码。除了初始认证例如移动电话或电子邮件验证认证、回答一个或多个个人问题、或者目前已知或今后开发的其他辅助验证之外，其他的例子可以包括奖励用户花时间执行验证步骤。这奖励了用户为降低公司或组织欺诈风险采取的增加的时间和不便。
作为另一个例子，如果认证服务被用来登录提供会员计划的网站或应用程序，那么奖励或礼物可以对于在这些网站上进行购买从附属委员会得到补贴。例如，如果商务(产品或服务)网站利用这里的方法和装置来避免欺诈并且从而增加利润，那么用户使用认证服务进行的每次购买的百分比将被提供给认证服务。通过减少欺诈，消费者购买的可能性更大，并且额外的用户将愿意输入金融和个人信息。一个附属的链接、代码、或转介源或识别器可用于将消费者导向商务(产品或服务)网站的认证系统。
多账户登录
还考虑到认证系统可以被配置为允许用户访问多个不同的网站作为单个认证的结果。由于认证过程和结果对于用户来说是唯一的，该用户可以首先指定用户选择登录的参与网站，并且然后选择登录一个或多个网站，用户执行这里描述的认证。如果安全认证成功，则用户登录到选择的网站。通过这种方式，认证过程对于多个不同的网站来说受到通用的访问控制，并且防止用户必须记住多个不同的用户名和口令，同时也减少了每个用户的欺诈和密码开销。
自动开始/停止成像
还考虑到认证系统可以被配置为使得视频摄像头在手机上运行。移动设备将抓取手机移动时帧和路径参数数据(使用陀螺仪、磁力计和加速计)，但是仅处理设备上的生物测量数据，或者在他们在其中具有人脸的情况下发送帧给服务器。在该实施例中，一旦手机移动，移动设备上执行的应用就可以触发软件应用来开始保存帧，并且然后如果手机继续沿着正确的路径(例如半圆)移动，并且系统在帧中检测到人脸，则移动设备将开始发送图像、图像的一部分、或生物测量数据给服务器以便进行处理。当系统感测到移动时，其以特定间隔触发图像的捕获。然后应用可以处理帧以确定图像是够包含人脸。如果图像包括人脸，则应用将其裁剪出来，并且然后检验移动设备的移动路径是否类似于在注册期间使用的移动路径。如果移动路径足够相似，则如上所述，应用程序可以将待扫描或处理的所述帧一次发送一个给服务器。
条带和边缘检测
当使用显示器屏幕(例如LED、LCD或其它屏幕)进行欺诈尝试时，系统可以基于屏幕的期望属性来检测欺诈登录尝试。在一个实施例中，认证系统将针对由数字屏幕产生的条带来运行检查。当检测到条带时，系统可以识别登录时的欺诈尝试。在另一实施例中，系统将针对数字屏幕的边缘检测运行检查。随着在登录期间移动设备被移动以获得认证移动，系统针对屏幕的边缘检查捕获的图像以便识别欺诈的登录尝试。系统也可以检查从屏幕得到的图像伪影，例如眩光检测。可以使用任意现在已知的或稍后开发的用于条带和屏幕边缘检测的算法。一旦检测到欺诈将会阻止认证并且针对网站的访问阻止交易或账户访问。
其他属性估计
认证系统可以进一步对注册图像执行分析以估计性别、大概年龄、以及种族。在一个可替换实施例中，用户可以手动输入他们的性别、大概年龄、以及种族中的一者或多者，或者该信息可以从对于正确性来说已知的现有记录取得或获得。然后认证系统可以进一步存储用户的估计的性别、年龄、以及种族来作为注册凭证或用户数据。因此当用户稍后尝试使用所述系统进行认证时，所述系统将会比较从认证图像获得的得到的性别、年龄、以及种族(基于处理使用生物测量分析来确定这种数据或其估计)与所存储的性别、年龄、以及种族来确定是否对用户进行认证。例如，如果针对性别、年龄、以及种族的所获得的数据域所存储的注册证书匹配，则认证成功或者这方面的认证成功。
认证系统在认证处理期间可以基于单个图像或者基于多个图像进行性别、年龄和种族估计。例如，认证系统可以使用多个图像中的某个具有用户脸部最佳视角的图像来进行分析。在另一实施例中，当不同的图像展现了用于分析的最优数据时，可使用不同的图像以用于年龄、性别和种族中的每个的分析。认证还可以估计多个图像中的性别、年龄和种族并算出结果的平均数以获取性别、年龄和种族的整体分数。
作为获得作为注册信息的性别、年龄和种族的备选，作为认证证书的被估计的性别、年龄以及种族估计可在认证系统的一系列重复使用之上被设置。例如，如果之前的成功认证使用了生物测量和移动信息，认证系统总是估计用户的年龄在40岁到50岁之间，那么所述认证可以设置用于该用户之后所需要的证书，登录信息以包括被估计为在40岁到50岁之间的脸部图像。备选地，性别、年龄和种族估计可被实现作为有助于整体认证分数的多个因素之一来确定是否认证用户。
例如，如果认证过程具有1.9(正负0.2)的男性评级的性别估计，那么如果实际结果没有落入该范围，那么系统可以拒绝该用户的访问。同样，如果用户在之前的认证尝试或注册的年龄范围总是落在40-50岁年龄之间，并且认证尝试落入该范围之外，那么系统可以拒绝访问或使用该结果作为复合的因素来拒绝访问。
在进一步的实施例中，当使用能够获得EKG签名的手链或手表时，可在登录时要求特定的EKG签名。EKG签名还可与面部识别旋转配对来提供多个阶段的登入(sign-on)以用于关键的安全和识别应用。进一步地，上述证书还可包括在注册是定义的仅在特定地理位置之中可以允许登录的 GPS信息。在一个配置中，移动设备的GPS坐标被记录并被录入日志以用于登录尝试或实际的登录。这是附加的关于用户位置的信息。例如，如果GPS坐标位于已知欺诈的国外，那么该尝试很可能是欺诈的，如果GPS 坐标指示该尝试或登录在用户家中做出，那么就不太可能是欺诈。此外，一些应用可能仅允许用户在特定的位置例如安全的政府设施或在医院时登录。
注册信息可进一步包括距离信息。由于对于每个用户来说运动弧 (motion arc)(速度、角度、持续时间)都是独一无二的，设备上的面部检测软件可以处理图像并确定该设备是否太接近或太远离主题。或者换句话说，注册信息可以考虑图像中脸部的尺寸。因此，可能的注册信息还可以基于用户的胳膊的长度、头和脸部尺寸以及用户特定移动设备中的光学系统来变化。用户还可以位于固定的计算机或摄像头处，例如笔记本电脑、台式机或自动取款机。用户随后可向前或向后、从一边到另一边或上下移动脸部(或这些动作的组合)以创建图像。因此，该操作的方法并不限于移动设备。在一个实施例中，摄像头位于汽车中，例如在镜子里，并且人们移动他们的头部或脸部以进行认证。
逐步认证访问
在一个实施例中，设置所述系统以限制当最初注册和认证时用户可执行的操作。随后，在进一步认证之后或者预先确定的时间周期和认证数目之后，额外的能力可被授予。例如，在第一个3个月内的第一个20次认证期间，可允许最大$100的交易。这结合用户不反对的交易构建了已知的认证数据的数据库。随后，在下一个20次认证期间，可建立$3000的交易限制。当认证数据是有限的并且对于系统来说用户是新的时，例如如果非授权用户能够欺诈地在认证系统中注册的话，这限制了在欺诈的情况下的总损失。
用于成像的视频播放
当用户使用前置摄像头为自己成像时，如上所述，用户可通过查看在显示器上的图像来确认他/她的脸部已被成像。该在显示器上显示的图像被配置以便在区域上小于整个显示器，并且可以位于朝着设备的顶部的显示器的上部。当用户的图像仅在用户显示器屏幕的上部显示时，用户的眼睛倾向于更近地看前置摄像头。当用户的眼睛被跟踪时，面部识别的准确性会得到提高。进一步地，从帧到帧地跟踪眼睛的移动可允许系统验证图像是活的人，并且不是来自人的照片或视频记录。
显示器上显示的图像还可以被置于与用户设备上的摄像头相符的位置，如图11A-11C所示。现今可用的移动设备包括配置在多个不同位置的前置摄像头。例如，一个移动设备1112a、1112b可具有前置摄像头1114a、 1114b，其被配置在显示器之上并朝着一侧或另一侧偏离中心，如图11A 和11B所示。因此，在显示器上显示的用户反馈的图像1116a、1116b可位于图示的与摄像头1114a、1114b的位置相符的位置。在图11A中，摄像头 1114a在显示器之上并且向中心的左边偏离中心位置，那么图像1116a可以在显示器的左上角显示。在图11B中，摄像头1114b在显示器之上并且向中心的右边偏离中心位置，那么图像1116b可以在显示器右上角显示。如图11C所示，移动设备1112c可能具有被配置在显示器正上方中心的摄像头1114c。那么图像1116c就可以在显示器上部的中间显示。以这种方式，用户的眼睛被尽可能地引导接近和/或追踪接近摄像头，有助于眼睛追踪和移动检验。当用户移动移动设备时，用户还能够更好的看到反馈的图像以及屏幕上的其它反馈或信息。
显示器上被用户查看的图像可进一步被修改以使得在显示器边上的边缘像素被水平拉伸，如图12所示。即，在左右两侧上的预定区域1206、 1208被扭曲以分别向屏幕的左边缘和右边缘拉伸。这允许在显示器上显示更大的被显示的图像的垂直部分。同时，这训练了用户通过保持他或她的脸部在屏幕中间来正确的使用系统，因为如果偏离中间并且部分脸部进入了扭曲区域之一，那么他或她的脸部将在屏幕上被扭曲。
在低光环境中认证
为了有助于成像，移动设备上的屏幕可额外地以白背景显示，并且可提供屏幕的亮度以在黑暗环境中照亮用户的脸。例如，显示器的部分可提供视频反馈以用于用户确认他或她以将自己成像，同时屏幕剩下的部分被配置以显示明亮的白色。回过来参考图11C所示，这可以通过在显示器的中间显示视频反馈1116c并在围绕视频反馈1116c的周边区域显示明亮的白条来实现。在非常黑暗的条件下，可以使用移动设备后侧的LED闪光和后置摄像头。备选地，摄像头可被配置以创建使用红外线或其它夜视技术的图像。
当作为热成像的红外图像被使用时，有可能进一步地提高安全性。详细地来说，热成像可被分析以指示所获取的图像是来自实际的用户还是来自屏幕或其它设备的欺诈图像。当一个人在红外热成像摄像头前时，检测到的热辐射应为表明人的头部的比较椭圆的形状。与之相反，来自屏幕的热辐射是典型地矩形。进一步地，检测到的实际人脸中的热图样以及图像中热图样的移动可以与期望的人类脸部的热图样相比较，以便区分来自使用屏幕的欺诈授权尝试的图像。
检测来自移动设备的输出
移动设备上的显示器或其它光源可被进一步利用来提供额外的安全措施。在上述认证过程期间，来自显示器或其它光源的光被投射到用户的脸部和眼睛。该投射可随后可在成像期间被移动设备的摄像头所检测。例如，皮肤上检测到的色调，或用户眼角膜反射的光可被移动电话上的摄像头所程序。由于此，随机的光图样、颜色、以及图案可被利用来提供进一步的安全性并确保尝试进行认证的是活人而不仅仅是由欺诈者程序的人的图像或视频。
作为一个示例，当用户开始认证时，认证服务器可以生成和发送指令给用户的设备来以随机的间隔显示随机的颜色序列。认证服务器存储该随机生成的序列以用户随后与从移动设备接收的认证信息的比较。在认证成像期间，由设备显示的色彩被投射在用户的脸上，并且被用户的眼睛(眼角膜)或任意其它接收和反射来自屏幕的光的表明所反射。用户移动设备上的摄像头检测用户的皮肤或眼睛(或其它表面)反射的颜色并生成指示基于屏幕投射所检测到的色彩的色彩数据。该数据可返回至沿着服务器以确定是否被发送至移动设备的色彩序列或图样与已知的序列或由用户设备的屏幕投影的图样相匹配。在认证服务器，基于该比较，认证成功或被拒绝。该与指令中的色彩的随机序列的比较可备选地只在用户设备中发生以确定被认证的是活着的用户。
作为另一示例，当用户开始认证时，认证服务器可发送指示用户的设备显示随机生成的图样，所述图样随后存储在认证服务器上。该图样可包括图形、文本、线条或条、闪光图样、色彩，QR码等等。该随机上传的图样在认证成像期间被显示，并且该图样被用户的眼睛(角膜)所反射。用户设备的摄像头检测用户眼睛反射的图样并处理该反射的、所显示的图样的镜像图像。被处理的图样(例如被转为数值)被传送至认证服务器并与随机生成并存储在认证服务器上的图样相比较来检验在屏幕上显示并在用户脸部反射后成像的图样是否建立匹配。
如果匹配发生，这建立或提高了设备成像的是活人的可能性。如果图样不匹配，或者没有达到匹配阈值，那么认证处理将视频(访问拒绝)或账户访问或交易数量被限制。需注意该示例还可以被包含在具有网络摄像头的台式电脑上，其并不包括上述注册移动和认证移动。进一步地，该示例可能不仅包括面部识别，还可以作为额外的安全层以用于虹膜识别或其它类型的眼血管识别，或者任意对用户独一无二的面部特征。
当以上示例在台式电脑上实现时，还可以利用眼睛追踪来进一步证明活的用户的存在。例如，屏幕可以展示以随机图样移动的球或其它随机的对象或者符号，用户使用他或她的眼睛看着这个球。随后通过眼睛的屏幕的反射来追踪眼睛相对于所述图样的移动。眼睛追踪还可以通过建立锚定点(anchor point)来建立，例如通过鼠标在屏幕上某位置的点击(假定用户正看着鼠标点击发生的位置)，并随后估计用户在屏幕上看着的位置相对于锚定点的位置。
直觉用户训练和通过“缩放”增强安全性
在一个实施例中，系统被配置以帮助用户轻松地学习以使用系统认证。如图13A所示，一旦注册或认证如前述地开始，系统使得用户的移动设备 1310在屏幕1315上显示小的椭圆1320，同时移动设备1310成像用户。指令1325在屏幕1315上显示，指示用户保持移动设备1310以使得他或她的脸部或头部出现在椭圆1320之中。因此椭圆1320是小的，用户需要将移动设备1310保持在远离他或她身体的地方，例如伸直他或她的手臂同时拿着移动设备1310。最大手臂长度和脸部尺寸对用户来说是独一无二的。在另一实施例中，手臂可能不是完全地伸直以使得当空间不可用时调整操作，例如在车中或在拥挤的位置。需注意当小的椭圆1320在显示器中间显示时，其可位于屏幕1315上的任何位置。
随后，如图13B所示，系统使得用户的移动设备1310在显示器1315 上显示更大的椭圆1330。显示器1315还可以显示引导用户“放大”他或她脸部的对应指示1335以便使用他或她的脸部充满椭圆1330。用户以到用户的脸部基本直线(例如图7A和7B所示)通过将移动设备1310拿近他或她的脸部直至用户的脸部充满或超过椭圆1330来执行该指示。
这样，系统提供和教导了用户简单的方法来提供注册和认证图像以及注册和认证移动。系统还可以通过屏幕1315上小椭圆1320的不同位置以及通过改变显示的椭圆的顺序和尺寸来教导不同的注册和认证移动。例如用户可以缩放至1/2的大小，然后通过移动移动设备缩小，然后放大至满屏。系统可被配置以监测摄像头的缩放功能(当配备时)是否被使用，这通常需要用户触摸屏幕。
在一个实施例中，注册移动可以被省略，并且认证移动可以与基于屏幕上的提示所期望的移动相比较。例如，设备或认证服务器生成一系列不同尺寸的椭圆，其中用户必须通过移动持有在用户手中的移动设备将他或她的脸部放置在该椭圆之中。以这种方式，取决于屏幕上显示的椭圆的顺序、尺寸和位置，在每次登陆期间认证移动可以是不同的。
当使用图13A和13B所示的“放大”移动时，系统还可以包括其他安全特性。移动设备或任意其它设备上的典型摄像头包括透镜。这导致了摄像头采集到最终图像中的“鱼眼(fish-eye)”效应。在一些实例中，该弯曲对人类的眼睛不明显，或者可能仅在特定的焦距处能注意到。该弯曲或鱼眼效应可以随着焦距或用户和镜头之间的距离而变化。鱼眼效应的程度取决于摄像头镜头所使用的光学系统的类型以及其它的因素。
当人在接近镜头出成像他或她的脸部时，人脸部的图像的鱼眼效应会更加明显。该效应导致人脸的相对大小与人脸距镜头较远时的成像出现不同。例如，与在远处采集图像时相比，在极为贴近处采集图像时，相对于人脸人的鼻子可能差不多要宽30％并且高15％。与当人在距镜头较远的距离成像时相比——此时不同面部特征相对来说具有相同的焦距距离——当人贴近镜头成像时不同面部特征相对大的焦距距离差异使得所述相对大小不同。
已发现这种不同对于多种面部视频算法来说十分重要。即，面部识别算法可能不认为在极为贴近处成像的活人和在较远距离处成像的活人是同一个人。与之相反，如果是人的二维照片被摄像头在近距离处和远距离处成像，那么镜头于二维图像之间的相对焦距的变化不那么明显。因此，当在距镜头近距离处以及在较远的距离成像时面部识别算法可能会认为该二维照片是同一个人。
该效应可被用来提高认知系统的安全性。例如，在注册期间，除了通过移动提供的其它位置之外，用户还可提供距镜头近距离处和远距离处的注册图像。之后，在认证期间，可在接近镜头的距离和远的距离获得认证图像以确定是否他们匹配从注册图像获得的注册信息。进一步地，由于预料到真实的、三维的人存在时的鱼眼效应，不存在面部特征大小的相对改变将使系统警觉认证中的欺诈尝试。该效应很难使用二维图片(印刷的照片或屏幕)来重建并且因此，这一步可以充当安全测试来防止使用二维图片(代替活人的脸)用于认证。
换言之，使用该在用户脸上“放大”和“缩小”的动作，可以为同一人创建两个或更多的生物测量简档。人的多个简档之一可以是离相机更远时成像的，人的多个简档之一可以是离相机更近时成像的。为了系统认证人，认证图像和生物测量必须匹配注册图像和生物测量中的两个或更多的简档。
此外，通过比较在较近或较远距离处获得的图像的背景，与人的不真实照片相比，系统可以检测真实人的存在。当保持移动设备1310以使人脸适合于在椭圆1320内时，几乎直接在人后面的背景中的对象可以是可见的。然而，当保持移动设备1310以使人脸适合于在较大椭圆1330内时，人脸妨碍了相机看见几乎直接在人后面的相同对象的能力。因此，系统可以比较在较近或较远距离处获得的图像的背景，以判定是否真实的人正通过系统尝试认证。
当然，在图13A和13B中，可以使用不同于椭圆1320和1330的形状或向导，引导用户将移动设备1310保持在离他或她的脸适当的距离处。例如，移动设备1310可以显示完整或部分的方形或矩形框。进一步地，系统可以使诸如椭圆1320、1330之类的框的尺寸和位置发生变化，以进一步增加安全性。例如，系统可要求中等尺寸的框，小框，然后是大框。作为另一示例，系统可要求在第一位置和第二位置处小框，然后是大框。这可以随机地进行，以便教导用户不同的注册和认证移动。
对于单个用户，基于此处描述的其他安全性特征的结果，展现给用户的框尺寸的数量也可以变化。例如，如果移动设备的GPS坐标示出设备处于非预期位置，则要求处于不同距离的更多的框以进行认证。诸如光、词语或符号之类的一个或多个指示符可以展现在屏幕上，以便对用户可见，从而指引用户到移动设备应该离用户的期望距离。
在图13A和13B，系统基于用于注册和认证的移动设备，以及基于已知和可信的注册数据，可以预测图像的预期的鱼眼失真。附加地或替代地，可以利用给定型号的移动电话相机的已知规格，以预测离透镜不同距离处的人脸部特征的预期失真。因此，认证必须是设备相关的。进一步地，不要求在离相机每个可能距离处的来自用户的注册信息。
例如，如上所述，可以在离用户的两个距离处获取用户的注册图像和生物测量。在认证期间，在与注册图像和生物测量的较近和较远距离对应的图像之外，还捕获多个图像。即使仅获取两个注册简档，基于根据设备经过的距离的这些中间图像的预期失真，系统也可以检验图像的失真变化正以正确的速率发生。
这些图像的捕获可以静态图像或视频，以使由在从远离用户的第一位置与接近用户的第二位置的运动期间拍摄的视频中提取帧或图像。因此，可以构思，操作在变焦运动期间拍摄大量帧，并且基于来自加速计、磁力计等的数据，由于头部尺寸和移动设备的移动距离，确保失真正以正确的速率发生。
随着时间的推移，基于累计数据或在设计阶段计算的数据，系统将具有这样的数据，该数据指示：如果电话朝着人脸移动特定距离，那么失真效应应该落在最终失真水平或最初失真水平的已知百分比内。因此，为了愚弄或欺骗此处公开的认证系统，欺骗的企图将不仅需要使欺骗性的二维图片图像失真，而且还需要裁剪背景，然后制作全部以正确的速率逐渐地实现的脸、失真以及背景的视频，但是全部不具有来自视频屏幕的任何条带，也不使任何屏幕边缘可见，这是非常不可能的。
当前已知的许多面部检测和面部识别算法被配置为在图像内寻找小脸部。因此，为了确保面部检测和面部识别算法检测和识别在放大图像(图 13B)中的用户的脸，系统在以近距离拍摄的图像的周围增加大缓冲区。这创建了较大的整体图像，并且允许当前的面部检测和识别算法检测和识别脸部，即使用户的脸部在原始图像中较大。
当使用通过图13A和13B描述的处理产生的注册和认证移动时，也可增强上述的眼睛跟踪安全性特征。例如，当指示用户使移动设备1310靠近他或她的脸以填充椭圆1330时，QR码、随机形状、条形码、颜色、文本、数字、或任何其他可见指示符可以显示在屏幕上。在该近距离处，显示的指示符从用户的眼睛或脸部的反射可更容易由相机成像。而且，确定正被成像的人“活着”的眼部动作、眨眼等也可更容易在近距离处获得。
在一个实施例中，需要至少一次眨眼以证明活着，以便认证。在另一实施例中，在认证期间，随着时间的推移可对眨眼计数并可对眨眼数求平均。这允许认证中的附加因素为在动作期间观察到的眨眼数。观察动作期间的用户眨眼时的方式，系统在未来的认证尝试中可检验用户在动作期间以预期的时间和设备位置眨眼。
在其他实施例中，椭圆或框的尺寸或位置可以改变为不同于图13A、 13B所示的尺寸或位置，以使用户必须调整电话的位置和/或角度，以将他或她的脸置于椭圆内。这创建了另一确保用户活着的方法。
在一示例性方法中，移动设备位于离用户的第一距离处并且拍摄第一图像以进行处理。该距离可以线性地远离用户，并且在该实施例中不是弧形或轨道。这可通过用户移动所述移动设备(或者通过手，或者通过移动设备处于可动装置或上轨道系统上)来实现。或者，在固定系统中调节透镜系统，以改变用户的脸相对于框尺寸的大小。替代地，用户可以保持静止，可以使用多个相机，或者相机可移动而用户不移动。一旦某种(来自设备、相机、透镜或用户的)移动形式已经实现以使相机处于第二距离处，捕获第二图像进行处理。从第一位置到第二位置的移动可以径直朝着用户。对两个图像进行处理。
所述处理可以包括计算以检验两个图像之间的差异，或从这两个图像获得的生物测量的差异，这指示真实的人在被成像。可进行处理以将第一认证图像与第一注册图像(对应于第一距离)进行比较，以判定是否匹配，然后将第二认证图像与第二注册图像(对应于第二距离)进行比较，以判定是否匹配。如果匹配，则认证可继续。
这些方法的变型也可通过需要第一距离处的匹配的系统成为可能，但是在第二距离处不匹配，从而指示第二图像不是二维图片。导致匹配或不匹配的处理可以是任何类型的图像或面部识别处理算法。通过此处描述的其它处理，可对移动设备、一个或多个远程服务器或这种设备的任意组合进行处理。
所有此处描述的处理可仅对移动设备、仅远程服务器、或其组合进行。生物测量数据可存储在移动设备或服务器上，或出于安全目的在这两者之间分割。例如，图像可在移动设备上处理，但是与云或远程服务器中的注册数据比较。或者，图像可被发送到云(远程服务器)以进行处理和比较。
触摸屏增强
额外增加的安全性修改可包括关于用户手指的信息。许多具有触摸屏的移动设备可以检测屏幕上用户触摸的位置和近似大小。因此，用户的手指或拇指的近似大小可由系统来测量。除了手指的大小，可检测手指的取向角或者是使用右手的手指或拇指还是左手的手指或拇指。
在一个实施例中，用户通过触摸用户设备的触摸屏，选择账户以打开，开始注册成像，或者开始认证成像。认证系统因此可以检测用户在认证期间进行的触摸是否与先前存储的包括用户的手指或拇指大小、施加到屏幕的压力量的注册信息对应，以及用户用的是右手还是左手。这为认证系统增加了额外的安全层。
而且，认证系统可要求用户通过以一种或多种预定方式触摸指纹读取器或触摸屏来发起认证。在一个实施例中，如图14所示，触摸屏1410可被划分为各预定区域1420。例如，在移动设备的触摸屏1410上可以具有九个相等的圆形、方形或其他形状的区域1420。在注册期间，用户选择屏幕1410的区域1420之一进行触摸以发起认证。在认证期间，如果不触摸预选区域1420以开始认证或者在整个认证过程中，则拒绝认证。这只是一个可能的设计可能性，可构思其它的设计选项。
触摸屏上的区域1420可以通过网格来可视地表示，或者可完全不在触摸屏1410上显示。如图15所示，除了区域1420或替代区域1420，各按钮1520也可以显示在触摸屏1510上。此处，用户可通过以预定方式按压按钮1520中的一个或多个来发起认证。用户也可以通过预定的刷卡方式来发起认证。用户要触摸的位置可随着每次认证尝试而改变，并且可通过来自认证服务器的任何指示而传达给用户，例如代码，数字，字母，颜色，验证码或其他指示符。
语音参数
也可以构思，用户可以在首次使用系统时，在注册处理期间记录其图像的同时，通过说短语来记录其语音。然后，为了认证，用户在移动所述移动设备以拍摄其脸部的图像时也说短语。因此，一个附加的路径参数可以是用户发出的语音，语音识别的使用作为认证处理的另一层或要素。
图像质量保证
认证系统还可以处理从移动设备接收到的图像，以判定图像是否有足够的质量。例如，系统可以检查由于图像未对准焦或相机透镜被指纹、油等弄模糊导致的图像模糊。系统可以警告用户图像的质量不足(或太亮或太暗)，并且指引用户调节焦距、曝光、或其他参数，或清洁相机的透镜。
自动对焦
认证系统也可以利用当移动设备相机如此配备时的自动对焦特征。例如，当真实的、三维的人被成像时，系统检查以确保在相机执行自动对焦的整个过程中图像的清晰度发生改变。在另一实施例中，系统可以控制自动对焦，以便相机在第一位置或距离上对焦，以检查包含脸部的图像的一部分的清晰度(焦点对准)。系统然后控制相机以在未检测到脸存在的第二位置或距离处对焦，并且检查图像的一部分的清晰度(焦点对准)。如果真实环境中的三维人正被成像，预期焦距设定应该在第一和第二位置处不同，这暗示了真实的人当前在被成像。然而，如果两个位置的焦距相同，这指示二维照片或屏幕正被成像，指示了欺骗性的登录企图。
系统还可控制设备的自动对焦，以检查图像中不同特定特征的不同焦距。例如，当人的脸从前面成像时，预期人的耳朵与人的鼻尖相比焦距不同(更远)。
登录尝试的图像
认证服务器可被配置为存储认证图像预定长的时间。图像可提供额外的安全性优点，以人尝试登录到用户的账户为证。例如，系统可存储预定次数的先前尝试登录，例如二十次登录尝试，或存储来自预定时间段内的登录尝试的图像，例如在过去的七天或周期间。任何欺骗或企图欺骗将导致企图登录的人的图片被存储或被发送到账号服务器的认证服务器。
知道照片被拍摄和发送对于任何可能不诚实的人具有极大的威慑力，因为他们知道他们的图片被拍摄和存储，这确保了用户的安全。同样地，任何尝试或失败的企图可使照片被存储并指示谁试图访问账户。也可以构想，电子邮件或文本消息与尝试了失败登录的人的图片一起可被发送到授权用户，以便他们知道谁在试图访问他们的账户。在照片或图像也被认证服务器处理的情况下，这为作为用户的账户建立了第一道安全线。
自适应匹配阈值
进一步，在注册信息和认证用户的认证信息之间的对应的级别或百分比可随着时间改变。换而言之，系统可以包括自适应阈值。
在用户定期使用上述认证系统之后，用户将已经通过以相对于他或她的头部的预定路径移动移动装置大量次数而登录系统。因此，可以期望用户将获得使用认证系统的经验并且用户将逐步习惯于舒适和标准化的运动路径。相反，用户的最初注册移动将很可能是最尴尬和笨拙的移动，因为用户几乎没有对认证系统的经验。
为了使认证系统对于用户更加便利而无需丧失安全性，自适应阈值系统允许注册移动调节使得用户不会受困于尴尬和笨拙的最初移动作为注册移动。为了使其更便利，基于每次成功认证，存储成功的认证移动，并且将运动路径增加到可接受运动路径列表。可接受运动路径列表可限于预定数量的路径。当完成新的成功认证并且可接受运动路径列表已满时，删除较旧的注册运动路径并且在其位置处存储最新的注册运动路径。备选地，可以删除存储在列表中的与其它运动路径最不相似的运动路径。因此，通过存储最相像或最新的运动路径，注册运动可以慢慢地随着时间调整，因为用户变得熟悉系统并且习惯于认证的舒适运动路径。
此外，其它注册信息可以以与用户信息相似的方式适应地改变。例如，可以将成功的认证照片或生物测量信息存储作为注册信息的一部分，并且可以随着时间丢弃旧的注册信息。以这种方式，认证系统可以对于用户甚至在当用户经历衰老，面部头发生长，不同的化妆样式，新的眼镜或其它微妙面部改变的长时期上是方便的。
确定在运动路径或生物测量信息中伴随时间允许多大的变化，或者两者可通过需要认证的实体设定以便满足实体的安全需求。在初始注册后的扫描时间或次数可用于调整自适应阈值。例如，在注册后的头几天，阈值可能更低，同时安全威胁为低而路径的区别很可能更高。在若干认证或若干天之后，阈值可能增加。可以进一步基于运动路径或生物测量信息的趋势数据设定阈值。例如，阈值可以在数据所趋于的方向上更宽松，同时具有相对趋势更紧密的数据容差。
时间方面同样可随着位置信息增加。例如，如果用户在他的家附近管理并且认证交易，然后一小时之后在外国尝试另一笔交易，该交易可能被拒绝。或者如果在先前认证位置和下一认证位置之间的距离无法行进或不可能在登录或认证尝试之间的时间量内行进时该交易可能被拒绝。例如，如果用户在丹佛认证，但是一个小时后在纽约、俄罗斯或非洲进行尝试，则第一或第二次常识都是欺骗因为用户很可能不能在一小时内在这两个位置之间行进。
进一步，如果下一交易尝试在更合理的时间和远离第一次交易的距离处尝试，可将对应阈值的级别提高以提供增加的安全性，而无需自动拒绝交易。类似地，可使用高度计使得如果由移动装置确定的高度不同于用户报告所位于的城市的高度，则这可能指示欺骗尝试。因此，来自移动装置的高度或气压读数可用于检验位置并且可以是相对于GPS数据，IP地址或路由器位置数据或用户识别位置的交叉参考。
随机图像畸变
为了提供针对面部识别认证系统的附加安全层，所述系统可以使用随机图像畸变。例如，在注册到系统时，用户可以被分配随机畸变算法。畸变算法可以包括例如对图像的以下畸变：将人脸加宽或收窄预定量、在预定位置对用户的人脸添加或施加预定形状。举个例子，畸变可以是在用户左眼上方100像素处施加的圆圈。
通过使用对来自用户的图像唯一分配的畸变，对于该用户的生物测量数据将对于用户使用的账户或设备是唯一的。也就是说，存储在认证服务器或移动设备上的注册生物测量将不仅影响用户的面部特征，还影响唯一分配的图像畸变。因此，即使人的正确性、欺诈表示在不同设备上或者经由不同账户被使用，由于唯一的畸变的不同或不存在，提供的认证生物测量将不会充分对应。因此，总的安全性可以改进。
安全层
注意上述每个实施例、修改以及改进都可以根据需要以任意组合使用，以便创建多个安全层来进行认证。此外，当合并了上述改进或修改中的多于一个时，认证系统可以被配置为不提供关于哪个层认证失败的任意反馈或指示。
例如，当发起认证的预定触摸模式与认证移动和人脸认证合并时，所述系统不指示触摸模式是否是不正确的、或者认证移动或认证图像未能对应于认证信息。相反，无论发生什么失败，所述系统都提供相同的认证拒绝。这是在上述任意数量的安全性特征被合并的情况下。按照这种方式，欺诈者难以检测欺诈证书的哪方面必须被纠正，进一步改进了系统的安全性。
示例性应用
类似的，虽然这里描述了金融账户认证，但是使用路径参数和图像数据的认证可以在允许访问(例如自动访问、室内访问、计算机访问、网站或数据访问、手机使用、计算机使用、包裹接收、事件访问、票务、法庭访问、机场访问、零售交易、IoT访问、或任何其他类型的情况)之前需要验证用户的标识的任意环境中实施。
例如，下面将描述这样一个实施例：其中以上认证系统被用于安全地执行零售交易。在该实施例中，用户向如上所述的认证服务器或者移动设备上的认证应用程序注册，并且已经产生了注册信息，包括注册图像和/ 或生物测量、以及注册移动。在这个示例中，用户发起或尝试在零售店处使用信用卡、智能卡或使用具有NFC能力的智能手机完成交易。
用户开始通过点击信用卡、智能卡进行交易、或者使用具有NFC能力的智能手机上的应用程序来对商品或服务付款。然后零售店将向信用卡或帐户授权金融机构的相关网络(“网关”)。例如，零售店通过网关(例如由VISA或AMERICAN EXPRESS运营的网关)将决定是否该帐户是可用的并有足够的可用资金。
然后网关通过认证用户身份来与授权服务器进行通信以便对交易授权。例如，网关可以将授权请求发送给认证服务器，并且然后认证服务器发送通知，例如推送通知，给用户的移动设备以请求用户认证交易。
在接收到来自认证服务器的通知时，诸如通过在移动设备上的振动、蜂鸣或其它声音，那么用户可以与移动设备认证他或她的身份。认证服务器也可以向用户发送关于交易的信息以用于由该用户检验。例如，认证服务器可以发送信息，该信息使得移动设备显示针对该交易的供应商、供应商的位置和购买总数。
接着，如前面，当用户将移动设备移动到相对于该用户的头部的不同的方位时，用户可以保持移动设备并且获得多个认证图像。当移动移动设备以获得认证图像时，移动设备还经由陀螺仪、磁力计以及加速计来跟踪移动设备的路径参数(认证移动)以获得该设备的认证移动。移动设备接着可以向认证服务器发送设备信息、认证图像、以及认证移动。在其它实施例中，移动设备可以处理该图像以获得生物测量数据并且将该生物测量数据发送给服务器。在又一些其它实施例中，移动设备可以处理该图像，获得认证信息，将认证信息与在移动设备上存储的注册信息进行比较，以及将该比较的通过/失败结果发送给认证服务器。
接着，如果设备信息、认证图像和/或生物测量、以及认证移动与注册设备信息、注册图像和/或生物测量、以及注册移动对应，则认证服务器可以认证该用户的身份，以及确认该用户希望授权在他或她的账户上的交易。接着，认证服务器向网关传送授权消息。一旦网关已经接收到授权的确认，则该网关可以与零售店通信以允许零售交易。
当使用以上系统和方法来授权零售交易时，可以获得若干优点。因为经由认证系统和移动设备完成了用户的身份检验和交易的确认，因此不再需要用户来提供他或她的信用卡或签名，或将个人密码(pin number)输入到零售商的销售点系统中。此外，零售店不需要检查用户的照片标识。以上方法和系统也具有以下优点：它提供了安全交易，该安全交易能够与在店内没有诸如安全相机之类的相机的移动和在线交易工作。
在以上描述的安全零售交易中，用户经由网关和认证服务器获得了在他或她的移动设备上的应付款总数。然而，在一个实施例中，移动电话可以使用如条形码、QR码或类似的扫描器的相机来识别物品和正在被购买的物品的价格。接着，移动设备可以合计应付款总数以及担当结账台以完成与零售店的交易。
在另一个实施例中，应用的用户可能希望匿名地向个人或供应商支付。在这种情况下，该用户将指定将被支付到应用中的总数，以及该应用将创建唯一识别交易号码。接着，这个号码可以被示出给第二用户，因此第二用户可以在分开的设备上在应用上键入该识别交易号码。也可以经由 NFC、蓝牙、QR代码或其它合适的方法将该唯一识别交易号码从该用户发送给第二用户。第二用户也可以键入总数并且请求支付。
在接收到支付请求和唯一识别交易号码时，认证服务器可以发送通知给第一用户的移动设备以认证该交易。接着，该用户将使用以上描述的面部识别认证系统来检验他或她的身份。备选地或另外地，该用户可以使用诸如指纹或视网膜扫描、基于路径的运动和成像的其它生物测量数据来检验他或她的身份，或者该用户可以输入密码。在认证后，该用户的设备将发送请求给用户的支付提供商以请求并授权至第二用户的支付。以这种方式，当交易中的用户是匿名的时，可以安全地完成支付。
根据一个实施例，作为另外的安全措施，来自移动设备的GPS信息也可以被发送给认证服务器以认证并允许零售交易。例如，可以将来自移动设备的GPS坐标与零售店的坐标进行比较以确认该用户实际上出现在该零售店中。以这种方式，已经偷盗信用卡并且尝试从远处的位置(与零售位置相比)来使用该卡的罪犯不能完成交易，这是因为该用户的电话没有在零售店的位置处。IP地址也可以用于确定位置。
如以上解释的，也可以基于移动设备的GPS的坐标，来调整用于对用户进行认证的在注册信息和认证信息之间的对应的水平或百分数。例如，如果零售店和移动设备的GPS的坐标在用户的住宅附近，则对应水平可以被设置在较低阈值，诸如在99％的匹配率。备选地，如果例如位置离用户的住宅非常远并且在国外，则对应水平可以被设置在较高阈值，诸如在 99.999％的匹配率。
尽管已经描述了本发明的各种实施例，但是对于本领域的普通技术人员将明显的是，在本发明的范围内更多的实施例和实现方式是可能的。另外，可以以任何组合或布置来要求保护或组合在本文中描述的各种特征、元素和实施例。

Claims (19)

1.一种经由用户的移动设备在认证系统中注册和认证用户的方法，所述移动设备包括摄像头和至少一个移动检测传感器，所述方法包括：
从所述用户的至少一个第一图像捕获注册生物测量信息，由所述移动设备的所述摄像头记录所述第一图像；
在所述至少一个第一图像的成像期间，经由所述至少一个移动检测传感器捕获注册路径参数，所述注册路径参数指示所述移动设备的注册移动；
将所述注册生物测量信息存储在存储器上；
从所述用户的至少一个第二图像捕获认证生物测量信息，由所述移动设备的所述摄像头记录所述第二图像；
在所述至少一个第二图像的成像期间，记录来自所述至少一个移动检测传感器的路径参数数据，所述路径参数数据表示所述移动设备的认证移动；
将所述认证生物测量信息与所存储的注册生物测量信息相比较以判定与所述注册生物测量信息相比，所述认证生物测量信息是否满足预定相似度阈值；
将所述移动设备的所述认证移动与所述移动设备的所述注册移动相比较以判定与所述注册移动相比，所述认证移动是否满足预定相似度阈值；以及
当所述认证生物测量信息与所述注册生物测量信息充分对应时，以及当与所述注册移动相比，所述认证移动满足预定相似度阈值时，认证所述用户。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户的所述至少一个第一图像和所述至少一个第二图像包括所述用户的面部图像，并且所述注册生物测量信息和所述认证生物测量信息包括面部识别信息。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述至少一个第一图像的成像期间，捕获注册设备信息；
将所述注册设备信息存储在存储器上；
在所述至少一个第二图像的成像期间，捕获认证设备信息；以及
将所述认证设备信息与所述注册设备信息相比较以判定所述认证设备信息是否与所述注册设备信息充分对应。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述设备信息包括以下项中的至少一个：设备制造商、型号、序列号、以及移动网络信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个移动检测传感器包括以下项中的至少一个：加速计、磁力计、以及陀螺仪。
6.一种利用用户的移动设备的面部认证系统，所述移动设备包括摄像头和至少一个移动检测传感器，所述认证系统包括：
认证服务器，其包括处理器、存储器以及配置为传送来自所述认证服务器的数据和所接收的数据的至少一个收发器；
一个或多个存储器，其配置为存储一个或多个数据库，所述一个或多个数据库配置为存储认证信息简档；以及
机器可读指令，其存储在所述认证服务器的所述存储器上，当由所述处理器执行时，所述机器可读指令导致所述认证服务器：
从所述移动设备接收注册生物测量，所述注册生物测量包括从经由所述移动设备的所述摄像头获得的所述用户面部的至少一个注册图像处理的面部识别数据；
将所述注册生物测量存储在所述一个或多个数据库中并将所述注册生物测量数据与用户认证信息简档相关联；
在所述用户的认证尝试期间，从所述移动设备接收认证生物测量，所述认证生物测量包括从所述用户面部的至少一个第一图像，至少一个第二图像，或者所述至少一个第一图像和所述至少一个第二图像两者处理的面部识别数据，所述图像获取自所述移动设备的所述摄像头，其中所述第一图像在距所述用户的面部第一距离处使用所述移动设备捕获，并且所述第二图像在距所述用户的面部第二距离处使用所述移动设备捕获，使得所述第一距离与所述第二距离不同；
从所述移动设备接收认证移动信息，所述认证移动信息包括指示当捕获所述第一图像和所述第二图像时从所述第一距离到所述第二距离的所述移动设备的移动的数据；
将所述认证生物测量与所述注册生物测量相比较；
处理所述认证移动信息以验证在所述第一距离处捕获的所述第一图像和在所述第二距离处捕获的所述第二图像之间的差异以验证由于在所述第一距离处捕获的所述第一图像和在所述第二距离处捕获的所述第二图像之间的差异所以所述用户活着；以及
基于所述认证生物测量和所述注册生物测量相比的比较匹配率以及所述第一图像和所述第二图像的比较以验证所述认证移动信息和验证所述用户活着，认证所述用户或不认证所述用户。
7.根据权利要求6所述的面部认证系统，其中
所述移动设备在显示器屏幕上显示指示所述用户将所述用户的面部放置在所述显示器屏幕的第一显示区域内的第一提示，
所述移动设备在所述显示器屏幕上显示指示所述用户将所述用户的面部放置在所述显示器屏幕的第二显示区域内的第二提示，所述第二显示区域的大小不同于所述第一显示区域，以及
所述认证移动信息基于所述移动设备的用于将所述面部顺序放置在所述第一显示区域和所述第二显示区域中的期望路径。
8.根据权利要求6所述的面部认证系统，其中所述认证服务器检测所述至少一个第二图像中条带的存在或不存在。
9.根据权利要求6所述的面部认证系统，其中所述认证服务器检测所述至少一个第二图像中屏幕边缘的存在或不存在。
10.根据权利要求6所述的面部认证系统，其中
所述认证服务器或移动设备估计在所述至少一个第一图像中成像的面部的性别、年龄以及种族中的至少一个，
所述认证服务器估计在所述至少一个第二图像中成像的所述面部的性别、年龄以及种族中的至少一个，以及
所述认证服务器基于与比较匹配率阈值相比的在所述至少一个第一图像和所述至少一个第二图像中检测的性别、年龄以及种族中的至少一个的比较匹配率，认证所述用户或不认证所述用户。
11.根据权利要求6所述的面部认证系统，其中所述认证所需的所述比较匹配率阈值是可变的。
12.根据权利要求11所述的面部认证系统，其中基于成功认证的数量，所述比较匹配率阈值增大。
13.根据权利要求11所述的面部认证系统，其中所述比较匹配率阈值随时间增大。
14.一种用于经由用户的具备摄像头的移动设备在认证系统中认证用户的方法，所述方法包括：
捕获在距所述用户第一距离处使用所述移动设备的所述摄像头拍摄的所述用户的面部的至少一个第一图像；
处理所述至少一个第一图像以获得基于来自所述至少一个第一图像的面部识别数据的第一生物测量数据；
在捕获所述至少一个第一图像之后将所述移动设备移动到距所述用户的面部第二距离处，所述第二距离比所述第一距离距所述用户的面部较近或更近；
捕获在距所述用户的面部所述第二距离处使用所述移动设备的所述摄像头拍摄的所述用户的面部的至少一个第二图像，所述第二距离不同于所述第一距离，以及基于由所述摄像头捕获的所述至少一个第一图像和所述至少一个第二图像之间的差异检测所述移动；
处理所述至少一个第二图像以获得基于来自所述至少一个第二图像的面部识别数据的第二生物测量数据；
将所述第一生物测量数据与所述第二生物测量数据相比较；
当在预定阈值内，所述第一生物测量数据不与所述第二生物测量数据相匹配时，认证所述用户；以及
当在预定阈值内，所述第一生物测量数据与所述第二生物测量数据相匹配时，拒绝所述用户的访问。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
捕获在距所述用户所述第一距离处使用所述移动设备的所述摄像头拍摄的所述用户的至少一个第一注册图像；
处理所述至少一个第一注册图像以获得基于来自所述至少一个第一注册图像的面部识别数据的第一注册生物测量数据；
将所述第一生物测量数据与所述第一注册生物测量数据相比较；以及
当在预定阈值内，所述第一生物测量数据与所述第一注册生物测量数据相匹配时，认证所述用户。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
捕获在距所述用户所述第二距离处使用所述移动设备的所述摄像头拍摄的所述用户的至少一个第二注册图像；
处理所述至少一个第二注册图像以获得基于来自所述至少一个第二注册图像的面部识别数据的第二注册生物测量数据；
将所述第二生物测量数据与所述第二注册生物测量数据相比较；以及
当在预定阈值内，所述第二生物测量数据与所述第二注册生物测量数据相匹配时，认证所述用户。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述移动设备在成像期间在所述移动设备的显示器上提供实时视频反馈。
18.根据权利要求14所述的方法，还包括在处理所述至少一个第一图像和所述至少一个第二图像之前使所述至少一个第一图像和所述至少一个第二图像发生畸变。
19.根据权利要求14所述的方法，还包括在成像期间在所述移动设备的显示器上显示图案；以及
处理所述至少一个第一图像或所述至少一个第二图像以检测所述图案自所述用户的眼睛或面部的反射。
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