CN105427480A - 一种基于图像分析的柜员机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像分析的柜员机，包括密码验证装置、图像采集装置、图像验证装置以及动作分析装置；密码验证装置用于验证密码是否正确，当密码验证正确后，才允许操作者进行下一步的操作；图像采集装置用于实时采集操作者图像，并将采集到的图像发送给图像验证装置和动作分析装置；图像验证装置用于对操作者图像进行图像分析和验证，通过面部识别和动作识别进行验证，验证通过后启动动作分析装置；动作分析装置用于利用图像分析对操作者做出的动作进行识别，如果识别出操作者做出的动作与预先在银行登记的动作相匹配，则执行该动作对应的操作。本发明在密码验证的基础上，增加了一层安全保障，即通过图像分析验证操作者，保障资金安全。

Description

一种基于图像分析的柜员机

技术领域

本发明涉及一种基于图像分析的柜员机，属于信息与自动控制技术领域。

背景技术

银行柜员机是一种常见的金融设备，用户使用柜员机时，通常的操作是插入银行卡，然后输入密码，在密码验证通过后，才能进行取款、存款、转账等操作。但是实际应用中，使用密码的安全程度不是非常高。首先，人们通常在生活各方面都使用同一个密码，例如电子邮件、电脑登录、各种论坛等，其密码常常相同，所以一旦其中一个密码泄露，将危及各个方面；其次，人们常常倾向于使用简单密码，例如生日、电话号码等，容易被他人猜出。

近年来，随着安全问题越来越受到重视，许多的电子监控设备应运而生，摄像监控被运用到各种场合，尤其是在银行的自动柜员机上。但是现阶段银行柜员机的监控仅仅是单纯拍摄现场发生的情况，只是在事后给人提供一种参考，并不能实时地对操作者提供安全保护的功能，同时也浪费了柜员机本身的能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于图像分析的柜员机，基于传统柜员机的监控能力，进一步在柜员机上提供了图像分析的功能，从而根据图像分析的结果，提供更强地安全保护能力。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于图像分析的柜员机，包括密码验证装置，还包括图像采集装置、图像验证装置以及动作分析装置；

所述密码验证装置用于验证操作者输入的银行卡密码是否正确，当密码验证正确后，才允许操作者进行下一步的操作；同时，该密码验证装置启动图像采集装置和图像验证装置；

所述图像采集装置用于实时采集柜员机前的操作者的图像，并将采集到的图像发送给图像验证装置和动作分析装置；

所述图像验证装置用于接收图像采集装置采集的操作者图像，进行图像分析和验证，首先该图像验证装置对接收到的操作者图像进行面部识别，验证操作者是否是银行卡卡主本人，如果是，则验证通过；否则，图像验证装置继续检查该银行卡卡主是否登记有对应于“通过验证”操作的动作，如果没有登记该动作，则验证通过，如果登记了该动作，则图像验证装置继续接收图像采集装置采集到的动作图像，并判断该动作图像是否与登记动作相匹配，如果匹配，则验证通过，否则验证失败；验证通过后，图像验证装置启动动作分析装置；

所述动作分析装置用于在上述验证通过后利用图像分析对操作者做出的动作进行识别，如果识别出操作者做出的动作与银行卡卡主预先在银行登记的动作相匹配，则执行该动作对应的操作。

优选的，所述图像采集装置为视频监控的摄像头。

优选的，所述该图像验证装置对接收到的操作者图像进行面部识别，验证操作者是否是银行卡卡主本人的具体过程为：图像验证装置通过网络连接并查询银行存储的面部图像数据库，从面部图像数据库获取该银行卡卡主的面部图像，将该面部图像与图像采集装置采集到的操作者图像进行比对，从而验证操作者是否是银行卡卡主本人。

优选的，所述图像验证装置继续接收图像采集装置采集到的动作图像，并判断该动作图像是否与登记动作相匹配的具体过程为：图像验证装置通过网络连接并查询银行存储的动作图像数据库，从动作图像数据库中获取银行卡卡主登记的对应于“通过验证”操作的动作，并将该动作与接收到的动作图像进行实时比对，从而判断该动作图像是否与登记动作相匹配。

优选的，所述利用图像分析对操作者做出的动作进行识别，如果识别出操作者做出的动作与银行卡卡主预先在银行登记的动作相匹配，则执行该动作对应的操作的具体过程为：首先动作分析装置通过网络连接并查询银行存储的动作图像数据库，从动作图像数据库中获取该银行卡卡主登记的所有动作图像和对应的操作，然后动作分析装置接收图像采集装置采集到的动作图像，将接收到的动作图像与获取的所有动作图像进行比对，如果比对出现匹配，则执行动作图像上动作对应的操作。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明基于图像分析的柜员机，在密码输入的基础上，增加了一层安全保障，即通过对操作者的图像分析验证操作者，使得柜员机的整个验证实际包括三步：第一步是密码识别，验证操作者插入银行卡后，输入的密码是否正确，只有在输入正确的密码后再进行后续验证；第二步是面部识别，通过拍摄操作者的面部图像，验证操作者是否是银行卡卡主本人；第三步是动作识别，即拍摄和分析操作者的动作，如果其动作符合银行卡拥有者预定义的动作，则柜员机立即执行与该动作相对应的预定义操作。

附图说明

图1是本发明基于图像分析的柜员机的整体架构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示，本发明基于图像分析的柜员机包括密码验证装置、图像采集装置、图像验证装置和动作分析装置，其中：

密码验证装置：在操作者插入银行卡，并输入密码后，该密码验证装置与银行服务器进行密码核对，操作者只有输入正确的密码，密码验证装置才允许其进行进一步的操作。当密码验证通过后，该密码验证装置就启动图像采集装置和图像验证装置。

图像采集装置：用于实时采集柜员机前的操作者的图像，将采集到的图像发送给图像验证装置和动作分析装置。所述图像采集装置可以是一个视频监控的摄像头。

图像验证装置：用于接收图像采集装置采集的图像，进行图像分析和验证。

动作分析装置：用于在验证通过后通过图像分析进行动作识别，该动作分析装置首先通过网络连接并查询动作数据库，从动作数据库中获取并分析该银行卡卡主登记的所有动作图像和对应的操作；然后动作分析装置接收图像采集装置采集到的图像，将采集到的图像与获取的所有动作图像进行比对，如果比对出现匹配，则执行匹配动作的操作。

为了实现本发明柜员机的功能，用户首先需要到银行进行登记，登记同样分为两步，第一步银行拍摄用户的面部图像，记录到面部图像数据库中；第二步用户可以登记多组动作，银行拍摄用户做出的每一个动作，将拍摄照片记录到动作数据库中，然后用户针对每一个记录的动作，登记一个预定义操作。

所述动作可以是操作者任意做出的动作，例如：翘起大拇指、双手做出“V”字手势、用手摸鼻子、张嘴伸舌头等等。

所述预定义操作可以包括但不限于以下操作：

1）通过验证。当面部识别判断操作者并非银行卡主本人时，操作者需要做出对应动作，柜员机才通过验证，从而允许操作者使用该银行卡。基于这一操作，银行卡主可以允许其他人使用该银行卡。

2）报警。如果操作者做出对应动作，柜员机立即通过网络报警。基于这一操作，如果银行卡主被绑架，在被迫输入密码的情况下，银行卡主可以做出对应于报警操作的动作，柜员机就可以在不惊动绑架者的情况下，通过网络告知警察。

3）大额取款或转账。操作者需要做出对应动作，柜员机才允许进行大额取款或转账。

在密码验证通过后，图像验证装置首先对采集到的操作者图像进行面部识别，该图像验证装置通过网络连接并查询面部图像数据库，从面部图像数据库获取该银行卡卡主的面部图像数据，将该面部图像数据与图像采集装置采集到的操作者图像进行比对，从而验证操作者是否是银行卡卡主本人。

如果操作者是银行卡卡主本人，则认为验证通过。

如果操作者并非银行卡卡主本人，则图像验证装置通过网络连接并查询动作数据库，检查该银行卡的卡主是否登记了一个对应于“通过验证”操作的动作。如果没有登记这种动作，则认为验证通过。如果登记了这种动作，则图像验证装置从动作数据库获取该动作的图像，然后继续接收图像采集装置采集到的图像，将采集到的图像与该动作的图像进行实时比对，如果操作者此时做出了该动作，则比对就会出现匹配，从而认为验证通过。如果在预定的时间阈值内，没有出现比对匹配，则认为验证失败。这种情况下（即密码正确，但是动作验证失败），很有可能是银行卡和密码被盗，柜员机将吞没银行卡。

如果认为验证通过，操作者就可以使用该银行卡，进行后续取款、存款、转账等操作。

动作分析装置，在验证通过后，图像验证装置启动动作分析装置，由动作分析装置进行后续的图像分析。动作分析装置首先通过网络连接并查询动作数据库，从动作数据库中获取并分析该银行卡卡主登记的所有动作图像和对应的操作。然后动作分析装置接收图像采集装置采集到的图像，将采集到的图像与获取的所有动作图像进行比对，如果比对出现匹配，则执行匹配动作的操作。

仍然以前述的预定义操作为例：

1）报警操作。如果动作分析装置发现采集到的图像与报警操作对应的动作图像匹配，则动作分析装置执行报警操作，立即通过网络报警。

2）大额取款或转账操作。如果动作分析装置发现采集到的图像与此操作对应的动作图像匹配，则此后操作者就可以进行大额取款或转账，否则就禁止进行大额取款或转账直到操作者做出对应的动作。当然，如果银行卡卡主事先并未定义此操作的动作，则操作者就可以自由地进行大额取款或转账。

本发明的带图像分析的柜员机可以大幅度提高在柜员机使用银行卡的安全性，保障银行卡资金安全。但是，从另一方面来说，这也导致了使用柜员机的复杂性，例如如果要委托他人去柜员机取款，则还要告知其相应的动作，这可能使用户感到不便，因此本发明引入了柜员机安全系数的概念。对于每一张银行卡而言，每台柜员机都赋予了一个安全系数，当一台柜员机相对于该银行卡的安全系数高于一个预定义的阈值时，在该柜员机上使用该银行卡就只执行密码识别，而不再执行面部识别和动作识别，从而简化了操作。

以下是柜员机安全系数的一个例子，本领域技术人员可以采用另外的方式定义柜员机安全系数，本发明对此不作限制。

设柜员机安全系数是一个0到1之间的数值，首先需要指定一些柜员机的安全系数为最大值1，指定的方法可以有多种：可以由银行卡卡主直接指定某些地点的柜员机的安全系数相对于该银行卡为1，也可以由银行根据某种规则来指定。优选的，银行统计该银行卡最常使用的柜员机，将该银行卡使用次数超过预定阈值的柜员机设定为安全系数相对于该银行卡为1。

其次，银行的柜员机数据库中应该保存了所有柜员机的地点信息，通过这些地点信息，可以计算出任意两台柜员机之间的距离。

当操作者将一张银行卡插入一台柜员机（设为柜员机A）之后，该柜员机A查询银行的柜员机数据库，获取相对于该银行卡的安全系数为1的所有柜员机集合M，该柜员机A计算M中任意一台柜员机与柜员机A的距离，设这些距离中的最小值为D，则该柜员机A相对于该银行卡的安全系数S可由如下公式计算：S=1/(D+t)²，其中t是一个预定义的调节系数。据此，该柜员机A可检查S是否大于一个预定义的阈值，如果大于，则对该银行卡就只执行密码识别，而不再执行面部识别和动作识别，否则就需要在密码识别后，继续执行面部识别和动作识别。

通过上述本发明的技术方案，可以在兼顾方便性和安全性的条件下，提高银行卡在柜员机上使用的安全性，保障资金安全。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于图像分析的柜员机，包括密码验证装置，其特征在于：还包括图像采集装置、图像验证装置以及动作分析装置；

所述密码验证装置用于验证操作者输入的银行卡密码是否正确，当密码验证正确后，才允许操作者进行下一步的操作；同时，该密码验证装置启动图像采集装置和图像验证装置；

所述图像采集装置用于实时采集柜员机前的操作者的图像，并将采集到的图像发送给图像验证装置和动作分析装置；

所述图像验证装置用于接收图像采集装置采集的操作者图像，进行图像分析和验证，首先该图像验证装置对接收到的操作者图像进行面部识别，验证操作者是否是银行卡卡主本人，如果是，则验证通过；否则，图像验证装置继续检查该银行卡卡主是否登记有对应于“通过验证”操作的动作，如果没有登记该动作，则验证通过，如果登记了该动作，则图像验证装置继续接收图像采集装置采集到的动作图像，并判断该动作图像是否与登记动作相匹配，如果匹配，则验证通过，否则验证失败；验证通过后，图像验证装置启动动作分析装置；

所述动作分析装置用于在上述验证通过后利用图像分析对操作者做出的动作进行识别，如果识别出操作者做出的动作与银行卡卡主预先在银行登记的动作相匹配，则执行该动作对应的操作。

2.如权利要求1所述基于图像分析的柜员机，其特征在于：所述图像采集装置为视频监控的摄像头。

3.如权利要求1所述基于图像分析的柜员机，其特征在于：所述该图像验证装置对接收到的操作者图像进行面部识别，验证操作者是否是银行卡卡主本人的具体过程为：图像验证装置通过网络连接并查询银行存储的面部图像数据库，从面部图像数据库获取该银行卡卡主的面部图像，将该面部图像与图像采集装置采集到的操作者图像进行比对，从而验证操作者是否是银行卡卡主本人。

4.如权利要求1所述基于图像分析的柜员机，其特征在于：所述图像验证装置继续接收图像采集装置采集到的动作图像，并判断该动作图像是否与登记动作相匹配的具体过程为：图像验证装置通过网络连接并查询银行存储的动作图像数据库，从动作图像数据库中获取银行卡卡主登记的对应于“通过验证”操作的动作，并将该动作与接收到的动作图像进行实时比对，从而判断该动作图像是否与登记动作相匹配。

5.如权利要求1所述基于图像分析的柜员机，其特征在于：所述利用图像分析对操作者做出的动作进行识别，如果识别出操作者做出的动作与银行卡卡主预先在银行登记的动作相匹配，则执行该动作对应的操作的具体过程为：首先动作分析装置通过网络连接并查询银行存储的动作图像数据库，从动作图像数据库中获取该银行卡卡主登记的所有动作图像和对应的操作，然后动作分析装置接收图像采集装置采集到的动作图像，将接收到的动作图像与获取的所有动作图像进行比对，如果比对出现匹配，则执行动作图像上动作对应的操作。