CN106981140A - 一种电话卡自助服务一体化装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电话卡自助服务一体化装置及其方法。其中，该装置包括登录模块、身份认证模块、信息确认模块和交付模块；登录模块用于初步验证用户身份，验证通过后，选择自助服务类型，启动身份验证模块；身份验证模块包括身份识别单元、交叉验证单元、指纹核查单元；身份识别单元用以验证用户上传的身份证信息的真实性，验证通过后启动交叉验证单元；交叉验证单元用以验证用户是否为真人，当用户为真人时验证真人身份，当真人身份与身份证信息一致时启动指纹核查单元；指纹核查单元用以采集用户指纹信息，并验证指纹信息的真实性，验证通过后将自助服务信息发送到信息确认模块，经用户确认，保证了电话卡自主化服务的便捷性和安全性。

Description

一种电话卡自助服务一体化装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种电话卡自助服务一体化装置；同时涉及基于该装置实现的电话卡自助服务一体化方法。

背景技术

随着社会的发展，信息的获取手段越来越多，冒用他人身份证进行实名制购卡的行为时有发生。人们对信息安全的重视程度逐渐提高。有关部门指出：为防范和打击不法分子利用非实名电话卡进行违法犯罪活动，要求新入网用户必须实名，此前未实名的老用户办理新业务时将进行实名注册。

这样一来，运营商工作压力剧增，一方面为了扩大用户量，需要帮助新用户开卡；另一方面为了留住老用户，需要帮助老用户进行旧卡实名制。同时还要办理诸如交费、换号、挂失和业务套餐等其它业务。导致营业厅人满为患，费时费力，怨声载道，极大地降低了用户体验感。

随着科技的进步，尤其是信息技术和物联网技术的高速发展，各个行业均推出了自助业务办理设备，如银行业的自助柜员机、自助取款机、机场的自助登机设备、酒店的自助登记终端等等，极大地方便了人们的生活，也降低了实体业务员的业务负担，提高了客户满意度。但是，目前国内通信业务内还没有出现完整意义上的电话卡自助服务一体机系统，来实现电话卡多业务的自动化。

所以，一种既能保证便捷性，又能保证安全性，同时可以提高工作效率的电话自助服务一体化装置成为人们的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种电话卡自助服务一体化装置；

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种基于该电话卡自助服务一体化装置实现的电话卡自助服务方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种电话卡自助服务一体化装置，包括登录模块、身份认证模块、信息确认模块和交付模块；

其中，所述登录模块用于初步验证用户身份，验证通过后，选择自助服务类型，并启动所述身份验证模块；

所述身份验证模块包括身份识别单元、交叉验证单元、指纹核查单元；所述身份识别单元用以验证用户上传的身份证信息的真实性，验证通过后启动所述交叉验证单元；所述交叉验证单元采用活体检测技术验证用户是否为真人，当用户为真人时验证真人身份，当真人身份与身份证信息一致时启动所述指纹核查单元；所述指纹核查单元用以采集用户指纹信息，并验证所述指纹信息的真实性，验证通过后将自助服务信息发送到信息确认模块；

信息确认模块用于对用户请求信息和用户操作意愿进行确认；确认之后，启动所述交付模块；

所述交付模块根据不同的电话卡自助业务，自助向用户输送服务完成凭证。

一种自助购卡方法，基于所述的电话卡自助服务一体化装置实现，包括如下步骤：

用户登录选择自助购卡服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

一种自助旧卡实名制方法，基于所述的电话卡自助服务一体化装置实现，包括如下步骤：

用户登录选择自助旧卡实名制服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

一种电话卡自助换号方法，基于所述的电话卡自助服务一体化装置实现，包括如下步骤：

用户登录选择自助换号服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

一种自助电话卡挂失方法，基于所述的电话卡自助服务一体化装置实现，包括如下步骤：

用户登录选择自助电话卡挂失服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

其中较优地，所述采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，包括如下步骤：

启动摄像头拍摄人脸，并截取系列规定动作照片；

在截取的照片中进行人脸关键点定位，判断在规定的时间内是否成功检测到所有的指定动作；如果没有检测到，则验证失败；

否则，抓拍N张人脸图像，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，根据得分判断是否为真人，其中N为正整数。

其中较优地，所述抓拍N张人脸图像，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，包括基于扩散速度图的得分处理过程和基于图像失真分析的得分处理过程；最后将两种处理过程的得分进行融合得到最后得分。

其中较优地，所述利用基于扩散速度图的得分处理方法针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，包括如下步骤：

在视频验证过程中随机截取图像，进行人脸检测和关键点定位，并对截取的图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值；

根据历史图像存储的一次成像、二次成像和多次成像的图像中提取的特征值构造SVM分类器；

将抽取的多种特征值输入SVM分类器，进行打分，得到第一分数。

其中较优地，当将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证是同一个人之后，展示确认信息之前，还包括如下步骤：

用户录入指纹信息，并进行联网核查，验证录入的指纹信息和身份证指纹是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误后自助服务操作成功；否则，自助服务操作失败。

其中较优地，当确认展示的确认信息无误，手写签名之后，自助服务操作成功之前，还包括如下步骤：

启动摄像头，开启用户视频验证流程，并通过人脸分析、声纹分析判断用户开户意愿的真实性。

本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置，可以自主完成电话卡的服务操作，不需要工作人员参与，可以有效降低运营商人工成本，提高客户办事效率和体验感。另外，将互联网技术和人体生物识别技术应用于一体化装置中，通过对身份证信息、联网核查远程公安系统存储信息、现场操作用户人脸信息以及现场操作用户指纹信息进行核查验证，防范了不法分子冒用他人证件进行开卡或办理挂失等其它业务；同时由于是机器自助身份认证防止了工作人员内外勾结开卡、挂失等风险。

附图说明

图1为本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置的结构图；

图2为本发明的一个实施例中，电话卡自助服务一体化装置的硬件结构图；

图3为本发明所提供的基于电话卡自助服务一体化装置实现的自助购卡方法的流程图；

图4为本发明所提供的基于电话卡自助服务一体化装置实现的自助旧卡实名制方法的流程图；

图5为本发明所提供的基于电话卡自助服务一体化装置实现的电话卡自助换号方法的流程图；

图6为本发明所提供的基于电话卡自助服务一体化装置实现的自助电话卡挂失方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

如图1所示，本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置，包括登录模块、身份认证模块、信息确认模块、交付模块和显示模块。其中，登录模块用于初步验证用户身份，验证通过后，用户选择需要自助办理的电话卡服务，启动身份认证模块。在本发明中，登录模块可以采用手写输入或键盘输入，可以在电话卡自助服务一体化装置中安装手写输入区或键盘输入区，通过在手写输入区或键盘输入区进行登录操作，并将输入信息以及业务选择信息显示在显示模块。

身份验证模块用于核查验证用户的真实身份，防止有人盗用用户身份进行电话卡自助服务。身份验证模块包括身份识别单元、交叉验证单元、指纹核查单元。其中，在本发明提供的实施例中，身份识别单元可以采用身份证识别仪，用以识别身份证信息，并通过联网核查验证用户上传的身份证信息的真实性，验证通过后启动交叉验证单元。交叉验证单元可以采用摄像头采集用户人脸信息，采用活体检测技术验证用户是否为真人，当用户为真人时通过在检测过程中随机获取的一张用户现场人脸图像与联网核查到的人脸图像或者证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸图像中的一种进行比对验证，验证用户信息的一致性。其中，采用活体检测技术验证用户是否为真人在下文中进行详细的描述。当验证是同一个人时启动指纹核查单元。指纹核查单元可以采用指纹采集仪，用以采集用户指纹信息，并通过联网核查验证用户上传的指纹信息的真实性，验证通过后将返回电话卡信息发送到信息确认模块，经用户确认。

信息确认模块包括信息核对单元、信息完善单元、自主意愿单元和视频见证单元。信息核对单元为身份认证通过后，对用户提交的资料信息和业务办理功能进行核对与更正。

完善资料单元为用户进行信息核对与更正后，填写紧急联系人和收件地址，并设置密码。

自主意愿单元为用户进行包括协议签订，语音或手写保证提交资料真实和手写签名等自主意愿行为。自主意愿单元为用户提供宣读方式和书写保证书两种方式。当用户选择宣读方式时，启动录音设备进行录音，将录音上传到服务器存档。当用户选择书写保证书方式时，通过在手写输入区手写保证内容和签名实现并将书写笔迹上传至服务器存档。

在本发明所提供的实施例中，视频见证单元提供的用户视频见证包括双视频见证和单视频见证。其中，双视频见证要求客户脸部出现在视频中，整个见证过程确保视频中至始至终是同一个人，并且服务器端有应答。单视频见证仅要求客户脸部出现在视频中，整个见证过程确保视频中至始至终是同一个人。单视频见证为非工作时间无人值守情况下用户单方面视频录入存档备案。双视频见证为工作时间有人值守情况下客户和客服进行双方视频录入存档备案。视频见证主要是防止抵赖事件发生。

信息确认模块对电话卡自主服务信息进行确认之后，启动交付模块，交付模块根据不同的电话卡自主业务，自助向用户输送服务完成凭证。如果用户需要新购电话卡，交付模块将新购的电话卡输出给用户；如果用户需要为电话卡充值，则将交易单据或发票输出给用户。并将服务完成的标识通过显示模块展示给用户。

显示模块用于将用户需要输入的内容、展示给用户确认的内容显示出来。

在本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置，还包括支付模块。支付模块用于当用户选择的电话卡自助服务需要资金支持时，例如自主进行电话卡充值服务时，进行支付操作。支付模块可以采用现金支付或网上支付。其中，现金支付采用钞票识别仪，用户可以过将现金放入钞票识别仪进行支付操作。网上支付为银联卡、信用卡、支付宝、微信和话费自动扣除等电子支付；在本发明中采用支付窗实现。

在本发明所提供的一个实施例中，电话卡自助服务一体化装置如图2所示，包括触控屏1、指纹采集仪2、手写输入区3、身份证识别仪4、银联卡识别仪5、钞票识别仪6、交付窗7、扬声器8、散热口9、摄像头10和录音器11。触控屏1安装在电话卡自助服务一体化装置机体(简称一体机)的中央，是一体机的终端显示设备；指纹采集仪2安装在一体机右边侧，便于用户采集指纹，内置有传感器可将采集的指纹图像上传至后台服务器；手写输入区3安装在触控屏1的下方，内置有传感器，可将采集的手写笔迹图像上传至后台服务器；身份证识别仪4和银联卡识别仪5安装在一体机的右下方并带有无线网卡可与公安部门和银行进行交互；其中，银联卡识别仪5安装在身份证识别仪4的正下方。钞票识别仪6安装在一体机的正下方，具有钞票真假鉴别和票面数额识别能力；交付窗7安装在一体机的左下方，主要用于输送新开的电话卡、交易单和打印发票等；扬声器8安装在一体机的左侧面，具有扩音作用；散热口9安装在一体机的左侧面中部，具有散热通风作用；摄像头10安装在一体机正上方，主要用来采集人脸和视频见证作用；录音器11安装在一体机正上方摄像头10的右侧，主要用于语音采集和录入。

采用电话卡自助服务一体化装置，不需要工作人员参与，可以有效降低运营商人工成本，提高客户办事效率和体验感。另外，由于采用了指纹和人脸识别技术，防范了不法分子冒用他人证件进行开卡或办理挂失等其它业务；同时由于是机器自助身份认证防止了工作人员内外勾结开卡、挂失等风险。

当用户采用电话卡自助服务一体化装置进行电话卡自助服务时，登录选择自助服务的任意项目之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪；如果身份证信息为假，则提示身份认证失败。否则，启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果不是真人，则提示身份认证失败。否则，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证其是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，录入指纹信息，并进行联网核查验证指纹信息和身份证指纹是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误后电话卡自助服务操作成功。否则，电话卡自助服务操作失败。通过本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置可以进行自助购卡服务、自助旧卡实名制服务、自助电话卡冲值服务、自助换号服务以及自助电话卡挂失服务。下面分别以不同的实施例对基于该电话卡自助服务一体化装置实现的一系列电话卡自助服务方法进行详细说明。

第一实施例

本发明所提供的第一实施例为基于该电话卡自助服务一体化装置实现的自助购卡方法，如图2所示，包括如下步骤：首先，用户登录选择自助购卡服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪；如果身份证信息为假，则提示身份认证失败；否则，启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果不是真人，则拒绝进行自助购卡服务。否则，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证其是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，录入指纹信息，并进行联网核查验证指纹信息和身份证指纹是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误后手写签名,电话卡自助服务操作成功。否则，电话卡自助服务操作失败。下面对这一处理过程进行详细说明。

S1，用户登录选择自助购卡服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；如果身份证信息为真，则转向步骤S2；否则，提示身份认证失败，请重新录入，拒绝进行自助购卡服务。

在本发明所提供的第一实施例中，用户登录之后，如果选择自助购卡业务服务，则提示用户进行电话号码选取。装置提供两种电话号码类型，一种为免费号码，一种为付费号码。如果用户选择了免费类型，则选完号码后直接上传身份证信息，进入身份证信息验证步骤；如果用户选择了付费类型，则选完号码后进入付费方式选择界面进行相应支付。支付可以采用现金支付或网上支付。其中，现金支付采用钞票识别仪，用户可以过将现金放入钞票识别仪进行支付操作。网上支付为银联卡、信用卡、支付宝、微信和话费自动扣除等电子支付；在本发明中采用支付窗实现。支付完成后上传身份证信息，进入身份证信息验证步骤。用户登录选择自助购卡服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪，具体包括如下步骤：

S11,读取身份证芯片信息，并获取身份证表面的人脸图像。

在本发明所提供的第一实施例中，通过身份证识别仪读取身份证芯片信息，并通过扫描身份证正反面获取身身份证表面的人脸图像以及身份证的文字信息。其中，身份证芯片信息包括身份证芯片的文字信息和身份证芯片的图像信息。身份证芯片的文字信息包括身份证内包含的文字和字符。

S12，利用身份证芯片的文字信息进行联网核查，如果查到用户信息，则调取中身份证文字信息和身份证人脸图像。

通过身份证识别仪读取身份证芯片信息后，自动将姓名和身份证号码输入到公民身份信息联网核查系统中查询，如果查询到库中存在该姓名和身份证号码，系统则返回与此姓名和身份证号码一致的证件信息(身份证文字信息和身份证人脸图像)，具体的包括：姓名、身份证号、住所、民族、出生年月日、照片等。

S13，利用人脸识别技术将身份证表面的人脸图像、联网核查中身份证人脸图像以及身份证芯片的图像信息进行交叉对比比对，判断其一致性。

S14，当通过身份证芯片信息进行联网核查，用户信息在公民身份证件核查系统中存在；身份证表面的人脸图像、联网核查中身份证人脸图像以及身份证芯片的图像信息均一致时，身份证信息为真；否则，身份证信息为假。

如果身份证信息为真，则转向步骤S2进行进一步的验证工作；否则，提示身份认证失败，请重新录入，拒绝购买电话卡。

S2，启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果是真人，转向步骤S3；否则，拒绝购买电话卡。

如果身份证信息为真，则启动摄像头现场拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像。以确保是用户本人在操作，而非打印照片或录制视频欺骗摄像头通过认证。如果是真人操作，则采集人脸图像，转向步骤S3进行进一步的验证；否则，拒绝进行购买电话卡。其中，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，具体包括如下步骤：

S21，启动摄像头拍摄人脸，并截取系列规定动作照片。活体检测过程中会随机让用户作几组动作，如抬头、低头、睁眼、闭眼等来判断是否是活体。

S22，对截取的动作进行检测，判断动作检测时间是否超时，如果超时，则退出检测，验证失败；否则，在截取的照片中进行人脸关键点定位，判断在规定的时间内是否成功检测到所有的指定动作。如果检测失败，重新检测动作集；否则，转向步骤S23。

在截取的照片中进行人脸关键点定位，判断在规定的时间内是否成功检测到所有的指定动作。在本发明所提供的实施例中，指定动作包括张嘴动作、微笑动作、眨眼动作等。其中，张嘴动作检测采用触发式的方法检测，即采用嘴巴关键点轨迹描述特征+SVM分类器的方法检测，增加了动作检测的鲁棒性。

S23，抓拍N张人脸图像，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，根据得分判断是否为真人。

动作检测是基于视频流中的人脸器官关键点的相对位置变化，判断现场人员是否有做指定的动作。由于关键点定位受光线、姿态、遮挡等因素的影响，会存在定位不够准确，最后导致基于动作检测的活体检测存在一定的风险，为了克服这个问题，在基于动作检测的基础上引入了活体检测二次判断。在动作检测过程中，会抓拍N张相对正面的人脸，动作检测完成后，将这N张人脸输入到二次判断中进行二次判断，二次判断为活体后才最终输出为活体。增加了活体检测的准确性，弥补了传统动作检测的不足。

在本发明中，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理之前，对图像数据进行人脸检测，判断是否满足预处理条件，如：人脸是否是彩色人脸、人脸亮度是否满足均匀性要求、人脸清晰度是否符合最低标准等。如果满足条件则针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，否则，直接判定检测失败。

在本发明所提供的实施例中，抓拍N张人脸图像，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，包括基于扩散速度图的得分处理过程和基于图像失真分析(IDA)的得分处理过程，最后将两种处理过程的得分进行融合得到最后得分。

其中，利用基于扩散速度图的得分处理过程针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，具体包括如下步骤：

S2311，在视频验证过程中随机截取图像，进行人脸检测和关键点定位，并对截取的图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值。在本发明所提供的实施例中，基于扩散速度图的得分处理过程中提取的特征为传统的纹理特征；如：LBP(Local Binary Patterns，即局部二值模式)、HOG(Histogram of Oriented Gradient，即方向梯度直方图)等。其中，进行人脸检测和关键点定位，并对截取的图像进行人脸归一化处理，再将人脸归一化图像划分为8x8个不重合的格子，在每一个格子中统计单一特征要素A的直方图，如：LBP、HOG等中的一种。将所有直方图串接起来，形成多维的单一特征要素A的特征描述；对归一化的人脸图像，采用不同的尺度参数，进行滤波处理，将滤波图像划分为8x8个不重合的格子，统计每个格子中滤波图像的均值和方差，这样每一幅滤波图像可以得到128维的特征，将多种尺度参数的特征串接起来，形成一种特征值，在这里，选用多个尺度，可以得到多维度的特征。将多种特征值送入SVM分类器，即可得到第一分数。

S2312，根据历史图像存储的一次成像、二次成像和多次成像的图像中提取的特征值构造SVM分类器。

一次成像与二次或多次成像的图像，其扩散速度不同。在一次成像过程中，由于成像表面(人脸)是立体的，其反射的光线会沿着各个方向，图像灰度值扩散较快，而二次成像或多次成像，其成像表面是平面的，反射的方向均匀的朝着一个大致的方向，图像灰度值扩散较慢。利用多种特征抽取手段，可以描述这种扩散速度。通过视频截取图像是一次成像、二次成像、多次成像的判断，可以进一步排除用户使用之前的视频进行申请的可能性，进一步提高了真人检测的可靠性，以及实名购买电话卡的安全性。

S2313，将抽取的多种特征值输入SVM分类器，进行打分，得到第一分数。

其中，利用基于图像失真分析的得分处理过程针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，具体包括如下步骤：

S2321，在视频验证过程中随机截取图像，并对截取的图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值。在基于图像失真分析的得分处理过程中，抽取的特征值为模糊度特征和镜面反射特征等。一次成像与二次或多次成像的图像，光场会有所区别，而且传统的纹理特征如DOG、LBP等特征的描述单一，泛化能力不足，因此引入了IDA(Image DistortionAnalysis)特征。具体表现在前者(一次成像的人脸图像)清晰度高，属于漫反射；后者(二次或多次成像的人脸图像)清晰度较低，存在镜面反射。针对此，提出用图像失真分析特征(IDA，这里包含模糊度和镜面反射特征两种)来衡量这种光场上的区别和清晰度上的区别。

其中，模糊度特征的计算方式如下：首先使用边缘检测算法得到边缘点，然后对每一个边缘点，计算其与领域均值的差值，作为模糊度特征。至于镜面反射特征，先提取图像高光像素，然后计算高光像素的均值、方差和占比等值。其中，高光像素(镜面反射像素)的提取包括如下步骤：(1)基于RGB通道计算每个像素的色度以及图像的最大和最小色度。(2)根据图像色度、最大、最小色度判断当前像素是否是镜面反射像素。

提取了这两种特征之后，便可以使用构建好的SVM分类器计算第二分数。

S2322，根据历史图像存储的一次成像、二次成像和多次成像的图像中提取的模糊度特征和镜面反射特征构造SVM分类器。

S2323，将抽取的多种特征值输入SVM分类器，进行打分，得到第二分数。

最后，将两种处理过程得到的第一分数和第二分数进行融合得到最后得分。在本发明所提供的实施例中，融合策略分两部分内容：

1)基于扩散速度图的得分处理过程得到的第一分数和基于图像失真分析的得分处理过程得到的第二分数进行线性融合，得出最后域值在规定范围内，则判定现场人脸为活体，否则判断为攻击样本。

2)多帧融合。对于动作检测通过后，抓拍多张人脸，多帧人脸通过分类器后进行投票，最后有超过3/4的图像帧被判断为活体时，才会输出现场人脸为活体，否则判断为攻击样本。

如果现场所拍摄的人脸不是真人，则拒绝购买电话卡；否则，转向步骤S3。在活体检测过程中抓拍操作用户现场人脸图像，并利用人脸检测技术和图像质量评判技术从抓拍的一系列图像挑选出一张合格人脸图像存入服务器。其中，采用图像质量评判技术对获取的现场人脸图像质量进行评判，主要是采用图像质量评判技术对上传图像的尺寸、明亮度、清晰程度、完整程度以及是否被遮挡和是否发生反光等情况进行判定，为常规的图像检测步骤，在此便不再赘述了。

S3，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后，电话卡自助服务操作成功。

联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，判断其是否是同一个人，以进行人证合一验证，确保不是他人冒用证件进行旧卡实名制；如果交叉验证失败，则旧卡实名制认证失败；否则，展示确认信息，确认无误后电话卡自助服务操作成功。

在本发明所提供的实施例中，当将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证是同一个人之后，展示确认信息之前，还包括如下步骤：

S4，用户录入指纹信息，并进行联网核查，验证录入的指纹信息和身份证指纹是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误手写签名后，电话卡自助服务操作成功。否则，电话卡自助服务操作失败。

用户录入指纹信息，并将录入的指纹图像上传至后台服务器。紧接着现场采集指纹与联网核查身份证指纹进行比对进一步验证人证合一性。如果指纹验证成功，则展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。否则，提示认证失败。此步骤为可选项，根据公安部是否开放指纹联网核查情况而定。

在本发明所提供的实施例中，展示确认信息为上述各项验证均成功之后，返回电话卡信息给用户终端，包括用户信息核对、完善资料和自主意愿三个部分。其中，信息核对为身份认证通过后，返回电话卡信息给用户终端，包括用户姓名、电话号码、身份证号和地址等身份信息，供用户核对并提供手动修改和补充功能。

完善资料为用户进行信息完善和确认后，提示用户提供紧急联系人姓名和电话，并设置电话卡密码。

自主意愿为用户签署购卡协议，宣读自主意愿书，并在线手写签名。同时启动摄像头将客户宣读和签名过程录音录像入库存档备案。为了管控风险，在客户宣读和手写签名时启动摄像头将客户宣读和签名过程录音录像入库存档备案。

在本发明所提供的实施例中，当确认展示的确认信息无误，并手写签名之后，购买电话卡成功之前，还包括如下步骤：

启动摄像头，开启用户视频见证流程，并通过人脸分析、声纹分析判断用户开户意愿的真实性，防止抵赖情况的发生。

用户进行信息确认后，点击视频见证按钮启动摄像头，开启用户视频见证流程。在本发明所提供的实施例中，用户视频见证包括双视频见证和单视频见证。其中，双视频见证要求客户脸部出现在视频中，整个见证过程确保视频中至始至终是同一个人，并且服务器端有应答。单视频见证仅要求客户脸部出现在视频中，整个见证过程确保视频中至始至终是同一个人。

在本发明所提供的实施例中，主要利用人脸分析技术确保自始至终是同一个人在操作且不存在胁迫情况。首先，利用人脸检测技术判断活体检测、录音录像和视频见证过程中是否存在多张人脸图像出现在镜头前。若有多张人脸出现，系统自动提醒用户或不予开户，以确保账户安全和不存在胁迫情况发生。然后，利用人脸识别技术对活体检测过程中采集的人脸图像和视频见证过程中采集的人脸图像进行比对，以确保自始至终是同一人在操作。最后，利用人脸表情识别技术，对活体检测、录音录像和视频见证过程中检测到的人脸图像进行表情识别，看是否有被胁迫的表情出现，以确保不存在胁迫情况发生。

其中，利用人脸表情识别技术，对活体检测、录音录像和视频见证过程中检测到的人脸图像进行表情识别，看是否有被胁迫的表情出现，具体包括如下步骤：

首先，对活体检测、录音录像和视频见证过程中的每一帧图像，进行人脸检测和关键点定位，利用轨迹关联技术得到同一个人在不同帧的人脸，形成人脸视频流；然后对视频流进行微表情识别；对声音信息，则进行情绪识别。判断是否被胁迫。其中微表情识别的方法为：将人脸视频流输入到卷积神经网络中分类，判断是否被胁迫。情绪识别的方法为：将声纹信息输入到卷积神经网络中，判断是否被胁迫。将人脸视频流输入到卷积神经网络中分类，以及将声纹信息输入到卷积神经网络中，为本领域常规方法，在此便不再赘述了。

除此之外，还可以利用声纹分析技术通过对声纹进行分析确保不存在胁迫情况。具体为对用户宣读的语音的进行声纹分析，通过将声纹对比判断是否有被胁迫的声纹出现。如果发现有胁迫情况，则立即停止实名制。

以上所有步骤完成后，则进入发卡交付进程，用户从交付窗拿走电话卡后，关闭录音录像设备，显示交易完成。

第二实施例

本发明所提供的第二实施例为基于该电话卡自助服务一体化装置实现的自助旧卡实名制方法，在第二实施例中，用户登录选择自助旧卡实名制服务之后的身份验证处理过程与第一实施例的完全相同。如图4所示，包括如下步骤：首先，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪；如果身份证信息为假，则提示身份认证失败；否则，启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果不是真人，则拒绝进行自助购卡服务。否则，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证其是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，录入指纹信息，并进行联网核查验证指纹信息和身份证信息是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误手写签名后，自助旧卡实名制服务操作成功。否则，自助旧卡实名制服务操作失败。

在本发明中，第二实施例与第一实施例的主要区别是用户采用需要办理实名制服务的旧卡进行登录，登录之后选择自助旧卡实名制服务，并进行身份验证，验证成功之后将旧卡信息展示给用户，启动摄像头，开启用户视频见证流程，并通过人脸分析、声纹分析判断用户开户意愿的真实性，防止抵赖情况的发生。

第三实施例

本发明所提供的第三实施例为基于该电话卡自助服务一体化装置实现的自助换号方法，在第三实施例中，用户登录选择自助换号服务之后进行身份验证的处理过程与第一实施例的完全相同。如图5所示，包括如下步骤：首先，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪；如果身份证信息为假，则提示身份认证失败；否则，启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果不是真人，则拒绝进行自助购卡服务。否则，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证其是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，录入指纹信息，并进行联网核查验证指纹信息和身份证信息是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误手写签名后自助换号服务操作成功。否则，自助换号服务操作失败。

在本发明中，第三实施例与第一实施例的主要区别是用户登录之后选择自助换号服务，提示用户输入旧电话号码；并输入收到的验证码。然后，自动调取用户电话号信息供用户核对。电话号码信息包括：客户姓名、电话号码、身份证号和地址等身份信息；还包括：号码业务套餐、余额和使用状态等号码业务信息。如果用户号码欠费，则提示用户进行冲值交费后再进行换号。如果用户号码使用正常且没有欠费情况，则提供两种电话号码类型供用户选择，一种为免费号码，一种为付费号码。如果用户选择了免费类型，则选完号码后直接进入身份验证步骤；如果用户选择了付费类型，则选完号码后进入付费方式选择界面进行相应支付。支付方式包括银联卡、信用卡、支付宝和微信等电子支付，还包括现金支付。付费完成之后进入身份验证步骤。

以上所有步骤完成后，则进入发卡交付进程，用户从交付窗拿走电话卡后，关闭录音录像设备，显示交易完成。

第四实施例

本发明所提供的第四实施例为基于该电话卡自助服务一体化装置实现的自助电话卡挂失方法，在第四实施例中，用户登录选择自助电话卡挂失服务之后进行身份验证的处理过程与第一实施例的完全相同。如图6所示，包括如下步骤：首先，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪；如果身份证信息为假，则提示身份认证失败；否则，启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果不是真人，则拒绝进行自助购卡服务。否则，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证其是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，录入指纹信息，并进行联网核查验证指纹信息和身份证信息是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误手写签名后自助电话卡挂失操作成功。否则，自助电话卡挂失操作失败。

在本发明中，第四实施例与第一实施例的主要区别是用户登录之后选择自助电话卡挂失，用户输入需要挂失的电话号码。然后，自动调取用户电话号信息供用户核对。电话号码信息包括：客户姓名、电话号码、身份证号和地址等身份信息；还包括：号码业务套餐，余额和使用状态等号码业务信息。如果用户确认无误后，进入身份验证流程，验证成功之后将旧卡信息展示给用户，启动摄像头，开启用户视频验证流程，并通过人脸分析、声纹分析判断用户开户意愿的真实性，防止抵赖情况的发生。

以上所有步骤完成后，则显示挂失成功。

综上所述，本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置及其方法，将互联网技术和生物识别技术集于一身，通过上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证的真伪；之后启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；如果拍摄的人脸是真人；则将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证其是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败，拒绝进行电话卡自助服务；否则，否则，录入指纹信息，并进行联网核查验证指纹信息和身份证信息是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误后自助电话卡挂失操作成功。否则，电话卡自助服务操作失败。通过该电话卡自助服务一体化装置，可以自主完成电话卡的服务操作，不需要工作人员参与，可以有效降低运营商人工成本，提高客户办事效率和体验感。另外，在自助服务操作过程中将互联网技术和人体生物识别技术应用于身份验证与识别的过程，防范了不法分子冒用他人证件进行开卡或办理挂失等其它业务；同时由于是机器自助身份认证防止了工作人员内外勾结开卡、挂失等风险。该方法解决了电话卡多业务的自动化的难题，保证了电话卡自主化服务的便捷性和安全性。

上面对本发明所提供的电话卡自助服务一体化装置及其方法。进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种电话卡自助服务一体化装置，其特征在于包括登录模块、身份认证模块、信息确认模块和交付模块；

其中，所述登录模块用于初步验证用户身份，验证通过后，选择自助服务类型，并启动所述身份验证模块；

所述身份验证模块包括身份识别单元、交叉验证单元、指纹核查单元；所述身份识别单元用以验证用户上传的身份证信息的真实性，验证通过后启动所述交叉验证单元；所述交叉验证单元采用活体检测技术验证用户是否为真人，当用户为真人时验证真人身份，当真人身份与身份证信息一致时启动所述指纹核查单元；所述指纹核查单元用以采集用户指纹信息，并验证所述指纹信息的真实性，验证通过后将自助服务信息发送到信息确认模块；

信息确认模块用于对用户请求信息和用户操作意愿进行确认；确认之后，启动所述交付模块；

所述交付模块根据不同的电话卡自助业务，自助向用户输送服务完成凭证。

2.一种自助购卡方法，基于权利要求1所述的电话卡自助服务一体化装置实现，其特征在于包括如下步骤：

用户登录选择自助购卡服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

3.一种自助旧卡实名制方法，基于权利要求1所述的电话卡自助服务一体化装置实现，其特征在于包括如下步骤：

用户登录选择自助旧卡实名制服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

4.一种电话卡自助换号方法，基于权利要求1所述的电话卡自助服务一体化装置实现，其特征在于包括如下步骤：

用户登录选择自助换号服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

5.一种自助电话卡挂失方法，基于权利要求1所述的电话卡自助服务一体化装置实现，其特征在于包括如下步骤：

用户登录选择自助电话卡挂失服务之后，上传身份证信息，并进行联网核查验证身份证信息的真伪；

当身份证信息为真时启动摄像头拍摄人脸，采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，并在检测过程中随机获取一张用户的现场人脸图像；

当现场所拍摄的人脸是真人时，将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与所述现场人脸图像进行比对验证，验证是否是同一个人；如果不是同一个人，则验证失败；否则，展示确认信息，确认无误手写签名后电话卡自助服务操作成功。

6.如权利要求2、3、4或5所述的方法，其特征在于所述采用活体检测技术判断现场所拍摄的人脸是否是真人，包括如下步骤：

启动摄像头拍摄人脸，并截取系列规定动作照片；

在截取的照片中进行人脸关键点定位，判断在规定的时间内是否成功检测到所有的指定动作；如果没有检测到，则验证失败；

否则，抓拍N张人脸图像，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，根据得分判断是否为真人，其中N为正整数。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述抓拍N张人脸图像，针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，包括基于扩散速度图的得分处理过程和基于图像失真分析的得分处理过程；最后将两种处理过程的得分进行融合得到最后得分。

8.如权利要求7的方法，其特征在于所述利用基于扩散速度图的得分处理方法针对每张人脸图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值，利用SVM分类器计算得分，包括如下步骤：

在视频验证过程中随机截取图像，进行人脸检测和关键点定位，并对截取的图像进行人脸归一化处理，抽取多种特征值；

根据历史图像存储的一次成像、二次成像和多次成像的图像中提取的特征值构造SVM分类器；

将抽取的多种特征值输入SVM分类器，进行打分，得到第一分数。

9.如权利要求2、3、4或5所述的方法，其特征在于当将联网核查到的人脸图像、证件表面的人脸图像或者证件芯片读取的人脸照片中的一种，与检测过程中获取的现场人脸图像进行比对验证，验证是同一个人之后，展示确认信息之前，还包括如下步骤：

用户录入指纹信息，并进行联网核查，验证录入的指纹信息和身份证指纹是否是同一个人；如果是，则展示确认信息，确认无误后自助服务操作成功；否则，自助服务操作失败。

10.如权利要求2、3、4或5所述的方法，其特征在于当确认展示的确认信息无误手写签名之后，自助服务操作成功之前，还包括如下步骤：

启动摄像头，开启用户视频验证流程，并通过人脸分析、声纹分析判断用户开户意愿的真实性。