CN106022043A - 一种生物特征识别业务处理平台的系统架构及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物特征识别业务处理平台的系统架构，包括外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块。外部业务系统板块，用于接收外部的生物特征识别业务生成请求信息，该请求信息中包括用户信息以及业务相关图片信息；业务处理及接口板块，用于根据所述请求信息进行身份验证，核对服务种类及格式，并流经计数器进行计数后，通过算法集群接口传送至图像数据算法集群板块；图像数据算法集群板块，包括数据处理平台，用于完成图像或者数据的基础核心处理工作，包括图像数据预处理动作及利用图像处理核心算法对图片或数据进行比对匹配，并将结果通过所述业务处理及接口板块反馈给外部业务系统板块。

Description

一种生物特征识别业务处理平台的系统架构及实现方法

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，涉及到生物特征识别业务处理平台的系统架构及实现方法，即利用该平台实现的生物特征识别的相关业务信息化处理功能。

背景技术

在信息化时代，如何准确、便捷地鉴定一个人的身份信息，是日常社会活动开展过程中必须要面对的问题。传统以物理身份证件方式实现个人身份鉴别的方法存在诸多问题，证件易伪造、易丢失，且使用复杂，越来越难以满足人民生产生活需求。生物识别技术的发展，为实现个人身份信息的识别带来了新的途径和方法，其具有，安全、可靠、准确。同时更易于配合电脑和安全、监控、管理系统整合，实现自动化管理。

目前很多系统云平台的设计在扩展性上尚未达到市场需求，无法适应用户企业未来发展的能力。云平台应对技术和业务需求变化有一定的支持能力，当技术变化或业务变化时，不可避免将带来系统的改变。设计应在系统架构上考虑能以尽量少的代价适应这种变化，对需要实现的功能进行了合理配置。同时，可根据不同时期的需求进行相应的软硬件升级、完善和扩容。

生物特征识别技术的具体实现路径，致使传统信息化平台的架构很难满足其业务处理的特殊性要求。传统平台架构在应对业务或服务需求变化的支持性较差。需设计一套适用于生物特征识别的软件平台架构，满足服务提供过程中业务变化的高适应性要求。

发明内容

本发明目的在于提供一种生物特征识别业务处理平台的系统架构及实现方法，以实现生物特征识别业务处理云平台的基础运行环境搭建及相关运维和综合管理工作。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种生物特征识别业务处理平台的系统架构，包括外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块，其中：

外部业务系统板块，用于接收外部的生物特征识别业务生成请求信息，该请求信息中包括用户信息以及业务相关图片信息；

业务处理及接口板块，配置有数据库服务器、计数器以及算法集群接口，所述数据库服务器内配置有账户信息及权限表、服务参数表、操作记录表，用于根据所述请求信息进行身份验证，核对服务种类及格式，并流经计数器进行计数后，通过算法集群接口传送至图像数据算法集群板块，其中账户信息及权限表包含各级管理员信息、客户账户信息、客户权限信息，服务参数表包含业务服务种类信息、服务内容要求格式，操作记录表包括用户进行相关业务的操作记录；

图像数据算法集群板块，包括数据处理平台，用于完成图像或者数据的基础核心处理工作，包括图像数据预处理动作及利用图像处理核心算法对图片或数据进行比对匹配，并将结果通过所述业务处理及接口板块反馈给外部业务系统板块。

进一步的实施例中，所述外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块之间的服务提供与获取均采用标准化接口协议，即统一规格的API调用接口。

进一步的实施例中，所述API调用接口可动态配置。

进一步的实施例中，所述业务处理及接口板块中配置有第一数据库服务器和第二数据库服务器，第二数据库服务器被设置作为备用服务器，并且定期与第一数据库服务器通信，若判定第一数据库服务器宕机，则利用操作记录继续工作，同时调用脚本重启第一数据库服务器或发送提醒消息。

进一步的实施例中，第一数据库服务器根据外部业务系统板块发送的需求，进行身份验证，查询账户信息表，给出验证结果并将验证结果返回外部业务系统板块；响应于身份验证通过，第一数据库服务器查询服务参数表，核对服务种类，检查服务格式，经记录器后，通过接口服务调度，传送到图像数据算法集群板块进行处理。

进一步的实施例中，图像数据算法集群板块还包括第三方服务数据接口，用于提供平台与外部第三方服务的接口。

与现有技术相比，目前系统云平台的设计在扩展性上尚未达到市场需求，无法适应适应用户企业未来发展的能力。平台应对技术和业务需求变化有一定的支持能力。当技术变化或业务变化时，不可避免将带来系统的改变。设计应在系统架构上考虑能以尽量少的代价适应这种变化，对需要实现的功能进行了合理配置。同时，可根据不同时期的需求进行相应的软硬件升级、完善和扩容。

本发明的生物特征识别业务处理平台包括三大板块：外部业务系统板块、业务处理及接口板块、算法集群板块。板块之间服务的提供与获取采用标准化接口协议，即统一规格的API调用接口，可动态配置。业务流程为：外部业务系统发送请求，数据库服务器层对用户进行身份权限验证，检验服务种类及需求格式，图像或数据经接口输送至算法集群板块进行处理，给出结果并由接口反馈至外部业务系统。数据库服务器层及算法集群层均可满足可扩展需求，满足服务提供过程中业务变化的高适应性要求。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是根据本发明某些实施例的生物特征识别业务处理平台的系统架构的总体示意图。

图2是根据本发明某些实施例的生物特征识别业务处理平台的平台总体流程示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1、图2所示，根据本发明的实施例，一种生物特征识别业务处理平台的系统架构，用于实现生物特征识别业务处理云平台的基础运行环境搭建及相关运维和综合管理工作。该系统架构包括外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块。各个板块之间服务的提供与获取采用标准化接口协议，即统一规格的API调用接口，可动态配置。

结合图1、图2，整体上平台的业务流程为：外部业务系统发送请求，数据库服务器层对用户进行身份权限验证，检验服务种类及需求格式，然后图像或数据经接口输送至算法集群板块进行处理，给出结果并由接口反馈至外部业务系统。数据库服务器层及算法集群层均可满足可扩展需求，满足服务提供过程中业务变化的高适应性要求。

外部业务系统板块，用于接收外部的生物特征识别业务生成请求信息，该请求信息中包括用户信息以及业务相关图片信息。

业务处理及接口板块，配置有数据库服务器、计数器以及算法集群接口，所述数据库服务器内配置有账户信息及权限表、服务参数表、操作记录表，用于根据所述请求信息进行身份验证，核对服务种类及格式，并流经计数器进行计数后，通过算法集群接口传送至图像数据算法集群板块，其中账户信息及权限表包含各级管理员信息、客户账户信息、客户权限信息，服务参数表包含业务服务种类信息、服务内容要求格式，操作记录表包括用户进行相关业务的操作记录。

图像数据算法集群板块，包括数据处理平台，用于完成图像或者数据的基础核心处理工作，包括图像数据预处理动作及利用图像处理核心算法对图片或数据进行比对匹配，并将结果通过所述业务处理及接口板块反馈给外部业务系统板块。

外部业务系统板块包括平台服务的业务系统和平台运维管理系统。

平台用户角色主要分为平台运维人员及客户系统运维人员。

平台运维人员进行日常的平台运维管理，系统管理，账户的开通与管理；管理员可按不同等级及权限划分。

云平台搭建过程中，服务的提供与获取需采用标准化接口协议，接口主要实现对外部业务服务系统及图像/数据核心处理平台之间信息的传递与交互。接口为统一规格的API调用接口，可动态配置。

平台服务器运行过程中分为数据库服务器A和备用服务器B。

服务器A处理平台的正常操作业务，服务器B作为备用服务器，定期与服务器A通信，若判定服务器A宕机，可利用操作记录继续工作，同时调用脚本重启服务器A或通知系统运维发出消息。

平台数据库配置三个表，分别为账户信息及权限表，服务参数表，操作记录表。

账户信息及权限表包含各级管理员信息、客户账户信息、客户权限信息。

务参数表包含业务服务种类信息，服务内容要求格式。

业务相关图片数据从外部业务系统进入服务器部分，先通过身份验证，核对服务种类及格式，流经记录器，通过接口传送至算法集群板块，经核心算法处理后反馈结果，经服务器接口，传递至外部业务系统平台。

外部业务系统发送需求，传送到服务器数据库，服务器A会对此进行身份验证，查询账户信息表，给出验证结果。如客户账号密码信息错误，权限不足，或是余额不足，服务器A会把验证结果返回外部业务系统。

如身份验证通过，根据需求信息，服务器A会查询服务参数表，核对服务种类，检查服务格式，经记录器，通过接口服务调度，传送到算法集群。

数据传输过程中，需满足负载均衡，在此过程中如系统检测到集群异常时，可调用脚本重启或通知平台运维人员。

平台数据库在服务参数表中可动态添加服务参数，比如服务种类及服务格式等。

算法集群板块主要包括数据处理平台，主要实现完成图像或者数据的基础核心处理工作，包括数据预处理动作，比如人脸图像的特征提取、分析，及利用图像处理核心算法对图片或数据进行比对等。

算法集群板块设计上依照可扩展性原则，在通用接口可动态配置，连接第三方服务及外部数据接口等。

所述外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块之间的服务提供与获取均采用标准化接口协议，即统一规格的API调用接口。所述API调用接口可动态配置。

如前述的，我们在业务处理及接口板块中配置有第一数据库服务器和第二数据库服务器，第二数据库服务器被设置作为备用服务器，并且定期与第一数据库服务器通信，若判定第一数据库服务器宕机，则利用操作记录继续工作，同时调用脚本重启第一数据库服务器或发送提醒消息。

第一数据库服务器根据外部业务系统板块发送的需求，进行身份验证，查询账户信息表，给出验证结果并将验证结果返回外部业务系统板块；响应于身份验证通过，第一数据库服务器查询服务参数表，核对服务种类，检查服务格式，经记录器后，通过接口服务调度，传送到图像数据算法集群板块进行处理。

结合图2所示，下面将更加具体地说明本发明的平台架构的实现。

如图2所示，生物识别业务云平台架构包括三大板块：外部业务系统板块1、业务处理及接口板块2、图像数据算法集群板块4。

外部业务系统板块1包括平台所服务的业务系统和平台运维管理系统。

图像数据算法集群板块4包括图像数据预处理模块，第三方服务数据接口，以及数据处理核心算法模块。

外部业务系统板块1，可动态添加修改对接业务系统，包括外部客户自有业务系统，生物识别其他领域的活体检测业务等。

平台运维管理功能需采用BS架构，即浏览器和服务器结构，这样就统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化系统的开发、维护和使用。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。这样可简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低用户的总体成本。

云平台搭建过程中，服务的提供与获取需采用标准化接口协议，接口主要实现对外部业务服务系统1及图像数据算法集群板块4之间信息的传递与交互。接口为统一规格的API调用接口，可动态配置。可应用于不同的数据接口及第三方服务，模块可完成与外部业务系统板块1之间的数据传输功能。数据经由系统进行对于数据的预处理、核心算法处理的结果会由此接口反馈输出，以保障外部平台正常运行。

系统服务器在设计上满足可扩展性，根据实际需求在后期大数据量服务的发展过程中，可扩展配置，增加硬件组成。

平台服务器运行过程中分为数据库服务器A和备用服务器B。服务器A处理平台的正常操作业务，服务器B作为备用服务器，定期与服务器A通信，若判定服务器A宕机，可利用操作记录继续工作，同时调用脚本重启服务器A或通知系统运维。

数据库服务器A根据自身硬件配置和实际业务需求，分化出多台虚拟服务器，以应对业务并发处理。

为减少数据输入错误，并能使数据库高效工作，表设计应按照一定原则对信息进行分类，同时为确保表结构设计的合理性，通常还要对表进行规范化设计，以消除表中存在的冗余，保证一个表只围绕一个主题，并使表容易维护。

该平台数据库配置三张数据表，分别为账户信息及权限表TABLE5，服务参数表TABLE6，操作记录表TABLE，后期根据需求可动态配置维护。

其中账户信息及权限表5包含各级管理员信息、客户账户信息、客户运维信息。服务参数表6包含业务服务种类信息，服务内容格式。平台数据库在服务参数表中可动态添加服务参数数据，比如服务种类及服务格式。

如图2平台总体流程图所示，业务相关图片数据从外部业务系统1进入业务处理及接口板块2，先通过身份验证7，核对服务种类及格式9，流经记录器10，通过接口服务调度，传送至算法集群板块4，经核心算法处理后反馈结果，经服务器接口，传递至外部业务系统平台1。

开始外部业务系统1根据自身业务需求，会向云平台发送请求，传送到数据库服务器2，服务器A会对此请求进行身份验证8，查询库中账户信息表5，找出对应客户信息，对比账号密码、权限、余额等基本信息。

如发送请求的客户账号密码信息错误，权限不足，或是余额不足，服务器A会驳回业务请求，把验证结果返回外部业务系统1。

如身份验证通过，服务器A根据此请求所配送的数据或图片，到数据库中查询服务参数表6，核对服务种类9(确认是何种业务种类，例如1：1、三维验证、OCR等)，检查该服务种类所要求的数据格式是否符合要求，流经记录器10，再经接口服务调度，传送到算法集群板块4。

数据传输过程中，需满足负载均衡，在此过程中如系统检测到集群异常时，可调用脚本重启或通知平台运维人员。

算法集群板块4属于此平台系统的核心内容，主要包括数据(图片)预处理、数据处理核心算法、第三方服务接口、外部数据接口等。这些数据(图片)预处理、数据处理核心算法可以采用现有技术中的算法来实现。

数据预处理动作主要是对数据或人脸图像的特征提取、分析，再传送至图像处理核心算法，对图片或数据进行处理比对等操作。

算法集群板块将算法处理后的结果从服务器层的接口传递返回给外部业务系统，并在操作记录等数据表中保存。

算法集群板块设计上依照可扩展性原则，在通用接口可动态配置，连接第三方服务及外部数据接口等。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (7)

1.一种生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，包括外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块，其中：

外部业务系统板块，用于接收外部的生物特征识别业务生成请求信息，该请求信息中包括用户信息以及业务相关图片信息；

业务处理及接口板块，配置有数据库服务器、计数器以及算法集群接口，所述数据库服务器内配置有账户信息及权限表、服务参数表、操作记录表，用于根据所述请求信息进行身份验证，核对服务种类及格式，并流经计数器进行计数后，通过算法集群接口传送至图像数据算法集群板块，其中账户信息及权限表包含各级管理员信息、客户账户信息、客户权限信息，服务参数表包含业务服务种类信息、服务内容要求格式，操作记录表包括用户进行相关业务的操作记录；

图像数据算法集群板块，包括数据处理平台，用于完成图像或者数据的基础核心处理工作，包括图像数据预处理动作及利用图像处理核心算法对图片或数据进行比对匹配，并将结果通过所述业务处理及接口板块反馈给外部业务系统板块。

2.根据权利要求1所述的生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，所述外部业务系统板块、业务处理及接口板块以及图像数据算法集群板块之间的服务提供与获取均采用标准化接口协议，即统一规格的API调用接口。

3.根据权利要求2所述的生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，所述API调用接口可动态配置。

4.根据权利要求1所述的生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，所述业务处理及接口板块中配置有第一数据库服务器和第二数据库服务器，第二数据库服务器被设置作为备用服务器，并且定期与第一数据库服务器通信，若判定第一数据库服务器宕机，则利用操作记录继续工作，同时调用脚本重启第一数据库服务器或发送提醒消息。

5.根据权利要求4所述的生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，第一数据库服务器根据外部业务系统板块发送的需求，进行身份验证，查询账户信息表，给出验证结果并将验证结果返回外部业务系统板块；响应于身份验证通过，第一数据库服务器查询服务参数表，核对服务种类，检查服务格式，经记录器后，通过接口服务调度，传送到图像数据算法集群板块进行处理。

6.根据权利要求4或5所述的生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，所述第一数据库服务器被设置成可分化出多台虚拟服务器，以实现对业务需求的并发处理。

7.根据权利要求1所述的生物特征识别业务处理平台的系统架构，其特征在于，图像数据算法集群板块还包括第三方服务数据接口，用于提供平台与外部第三方服务的接口。