CN107463875A - 一种判断人员身份的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种判断人员身份的方法和装置，能够辨别参与人脸识别的是真实的人员还是照片，从而提高人员身份验证的可靠性。该方法包括：获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像，该第一图像中人脸面积占比在第一预设值以上；改变所述图像采集设备的焦距，然后获取该图像采集设备所采集的包含所述人脸的第二图像，所述第二图像中人脸面积占比小于所述第一预设值；在所述第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间；若是，则输出提示信息；否则，则根据所述第一图像判断所述人员身份。

Description

一种判断人员身份的方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机以及计算机软件技术领域，特别地涉及一种判断人员身份的方法和装置。
背景技术
在当今的社会活动中，在很多场合需要对人员的身份进行验证，其中一种非常普遍的验证方式是对人员进行人脸识别。例如在银行用户在交易终端进行交易时，在一些情况下需要确认是用户本人在进行操作，此时交易终端需要进行人脸识别；又如一些门禁系统，需要对访问者进行人脸识别以确定其是否有权限进入。上述的交易终端和门禁系统中，都具有图像采集设备，通常称作摄像头，能够采集人员的图像，其中包含人脸图像；并且具有计算处理装置或者与计算处理装置连接，可以对图像或其他信息进行处理。
对于现有的人脸识别系统，目前出现的一种不法的破解识别的方式是采用人脸的照片进行验证，这种方式主要是采用照片代替真实的人脸来参与身份验证，例如将纸质的照片或电子设备上显示的照片置于上述的图像采集设备的镜头前，以代替实际的人脸，从而达到仿冒合法人员的目的。
因此需要一种判断人员身份的技术方案，以应对采用照片进行身份验证的不法方式。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种判断人员身份的方法和装置，能够辨别参与人脸识别的是真实的人员还是照片，从而提高人员身份验证的可靠性。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种判断人员身份的方法。
本发明的判断人员身份的方法包括：获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像，该第一图像中人脸面积占比在第一预设值以上；改变所述图像采集设备的焦距，然后获取该图像采集设备所采集的包含所述人脸的第二图像，所述第二图像中人脸面积占比小于所述第一预设值；在所述第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间；若是，则输出提示信息；否则，则根据所述第一图像判断所述人员身份。
可选地，获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像的步骤包括：步骤A：接收图像采集设备所采集的包含人员人脸的当前图像；步骤B：判断所述当前图像中人脸面积是否达到第一预设值，若是，则将当前图像作为所述第一图像；否则输出提示信息以使所述人员调整身体位置，然后再次执行所述步骤A和步骤B。
可选地，所述第一预设值为70％。
可选地，所述采用边缘检测的方式进行查找的步骤包括：自所述外接矩形的四条边起，向外推移并检测图像边缘并且将直线型的边缘作为所述分界线。
可选地，所述第二图像中人脸面积占比的区间为(48％,52％)或者(28％,32％)。
可选地，所述根据所述第一图像判断所述人员身份的步骤包括：确定所述第一图像与所述人员的身份证件上的人脸图像的相似度，根据该相似度对所述人员身份进行判断。
根据本发明的另一方面，提供了一种判断人员身份的装置。
本发明的判断人员身份的装置包括：第一获取模块，用于获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像，该第一图像中人脸面积占比在第一预设值以上；第二获取模块，用于改变所述图像采集设备的焦距，然后获取该图像采集设备所采集的包含所述人脸的第二图像，所述第二图像中人脸面积占比小于所述第一预设值；检测模块，用于在所述第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间；提示模块，用于在所述检测模块的确定结果为“是”的情况下，输出提示信息；判断模块，用于在所述检测模块的确定结果为“否”的情况下，根据所述第一图像判断所述人员身份。
可选地，所述第一获取模块还用于按照如下步骤获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像：步骤A：接收图像采集设备所采集的包含人员人脸的当前图像；步骤B：判断所述当前图像中人脸面积是否达到第一预设值，若是，则将当前图像作为所述第一图像；否则输出提示信息以使所述人员调整身体位置，然后再次执行所述步骤A和步骤B。
可选地，所述检测模块还用于按照以下方式进行所述采用边缘检测的方式进行查找：自所述外接矩形的四条边起，向外推移并检测图像边缘并且将直线型的边缘作为所述分界线。
可选地，所述判断模块还用于按如下步骤判断所述人员身份：确定所述第一图像与所述人员的身份证件上的人脸图像的相似度，根据该相似度对所述人员身份进行判断。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令能够被计算机或计算机系统运行，从而使该计算机或计算机系统能够执行本发明所述的方法。
根据本发明的技术方案，针对采用照片代替真实人脸进行身份验证的方式，考虑到照片存在边框，因此在获取图像时适当缩小人脸区域以便拍摄到可能存在的该边框，再判断该图像中是否存在边框，从而能够发现采用照片代替真实人脸进行身份验证的情况，有助于提高身份验证的可靠性。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施方式的判断人员身份的方法的主要步骤的示意图；
图2A是根据本发明实施方式的图像采集设备采集到的图像中不包含边框的情形的示意图；
图2B是根据本发明实施方式的图像采集设备采集到的图像中包含一种边框的情形的示意图；
图2C是根据本发明实施方式的图像采集设备采集到的图像中包含另一种边框的情形的示意图；
图3是根据本发明实施方式的判断人员身份的装置的基本组成部分的示意图；
图4是根据本发明实施方式的一种应用系统的基本结构的示意图；
图5是根据本发明实施方式的交易终端的一种处理流程的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是根据本发明实施方式的判断人员身份的方法的主要步骤的示意图。该方法可以由计算处理装置来执行，该计算处理装置可以应用在基于人脸识别的身份认证系统中。在以下的描述中，以银行的自助交易终端(例如是ATM机)为例进行说明。
步骤S11：获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像。在人员使用自助交易终端设备(以下简称为“终端设备”)进行交易时，计算处理装置从步骤11开始运行，控制该终端设备发出语音或文字提示，使人员站在该终端设备图像摄像头前面。然后摄像头进行拍摄，以获取包含人脸的图像。
为了使拍摄到的图像中的人脸足够清楚以便于后续的处理，一种优选的方式是在拍完一张照片之后，判断该照片中人脸面积是否占到整张照片的70％，或者其他百分比，根据需要设定。在判断结果为是的情况下保存该照片，否则控制终端设备再发出提示，要求人员调整身体位置。然后再次进行拍摄，直到照片中人脸面积符合上述要求。
步骤S12：改变图像采集设备的焦距，然后获取图像采集设备所采集的包含上述人脸的第二图像。在本步骤执行时，在人员不移动位置的情况下，摄像头改变焦距重新拍照得到另一张照片，即这里的第二图像。该张照片中，人脸所占比例变小，例如人脸面积占照片总面积的48％至52％或者28％至32％。这里的人脸面积可以是人脸区域面积(即被识别为属于人脸的所有像素所占面积)或者是人脸区域的外接矩形的面积。
步骤S13：在第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间。
本发明实施方式中，为了应对采用照片代替真实的人脸接受身份认证的做法，对上述的图像采集设备采集到的图像，查找其中是否存在边框。这是因为如果用照片代替真实人脸，则照片周围必然存在边框；而步骤S12中的另一张照片中的人脸所占比例变小，是为了能将边框也拍摄到。
可参考图2A和图2B，图2A是根据本发明实施方式的图像采集设备采集到的图像中不包含边框的情形的示意图；图2B是根据本发明实施方式的图像采集设备采集到的图像中包含一种边框的情形的示意图；图2C是根据本发明实施方式的图像采集设备采集到的图像中包含另一种边框的情形的示意图。如果是真实人脸位于摄像头之前，则拍摄到的照片类似于图2A中的照片21，其中的人脸22是真实人脸所成的像；而如果把纸质照片放在摄像头之前，则拍摄到的是类似于图2B中的照片23，其中人脸24位于一个边框25内，该边框25是纸质照片的边缘所形成的边框。另外如果把显示在屏幕上的照片放在摄像头之前，则拍摄到的照片类似于图2C中的照片26，其中具有屏幕的设备27也被拍摄在内，显然该设备在照片中同样形成边框。
在图像采集设备采集到的图像中包含上述边框的情况下，采用边缘检测的方式很容易找到图像中的该边框。考虑到本实施方式是应用于终端设备，其计算能力有限，处理速度较低，有可能影响用户体验，所以本实施方式中，采用一种较为简单的方式，即从第二图像中的人脸区域的外接矩形的四条边起，向外推移并采用霍夫(Hough)变换等方式寻找到直线型的边缘并作为所述分界线。这里的直线型是指线条整体呈现为直线。
本步骤13的结果若为“是”，说明人员采用了照片来代替真实的人脸，此时进入步骤S14，应输出提示信息，可以是文字或者语音，提示用户采用真实人脸进行身份鉴别；或者根据实际情况采用其他提示方式。
若本步骤S13的结果为“否”，说明人员是用自身真实人脸进行身份鉴别，这种情况下处理则进入步骤S15，继续根据步骤S11中获取的第一图像来判断人员身份。例如可以读取人员身份证件上的人脸图像，再将该人脸图像与上述的第一图像进行相似度对比，根据二者的相似度来对人员身份进行判断。
图3是根据本发明实施方式的判断人员身份的装置的基本组成部分的示意图。该装置可以作为软件设置在上文中的计算处理装置中。如图3所示，判断人员身份的装置30主要包括第一获取模块、第二获取模块、检测模块、提示模块、以及判断模块，其中：
第一获取模块，用于获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像，该第一图像中人脸面积占比在第一预设值以上；第二获取模块，用于改变所述图像采集设备的焦距，然后获取该图像采集设备所采集的包含所述人脸的第二图像，所述第二图像中人脸面积占比小于所述第一预设值；检测模块，用于在所述第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间；提示模块，用于在所述检测模块的确定结果为“是”的情况下，输出提示信息；判断模块，用于在所述检测模块的确定结果为“否”的情况下，根据所述第一图像判断所述人员身份。
第一获取模块还可用于按照如下步骤获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像：步骤A：接收图像采集设备所采集的包含人员人脸的当前图像；步骤B：判断所述当前图像中人脸面积是否达到第一预设值，若是，则将当前图像作为所述第一图像；否则输出提示信息以使所述人员调整身体位置，然后再次执行所述步骤A和步骤B。
检测模块还可用于按照以下方式进行所述采用边缘检测的方式进行查找：自所述外接矩形的四条边起，向外推移并检测图像边缘并且将直线型的边缘作为所述分界线。
所述判断模块还用于按如下步骤判断所述人员身份：确定所述第一图像与所述人员的身份证件上的人脸图像的相似度，根据该相似度对所述人员身份进行判断。
图4是根据本发明实施方式的一种应用系统的基本结构的示意图。如图4所示，本发明实施方式的技术方案可以应用于银行的交易终端设备，上述的计算处理装置可以设置在身份辨证服务系统中，并经由交易行为监控系统和银行系统与上述交易终端连接。
在图4中，交易终端的主要功能包括采集持卡人身份信息、交易信息，以及接收、执行交易处理指令。银行系统的主要功能包括转接信息和指令。交易行为监控系统主要用于实时分析交易数据和判断交易操作指令。身份辨证服务系统主要用于身份信息的核验检查。
图5是根据本发明实施方式的交易终端的一种处理流程的示意图。如图5所示，在用户插入银行卡之后进行密码校验，然后判断是否为境内银行卡，若是，则读取二代身份证资料以及采集人脸照片和判断是否为活体真人，即按上文所述的方法，调用身份辨证服务系统进行处理，在判断结果为是的情况下进行身份资料核验以及人脸匹配，判断当前采集的人脸是否与身份证上的照片一致，一致的情况下继续判断交易次数和额度是否超过限制。
根据本发明实施方式的技术方案，针对采用照片代替真实人脸进行身份验证的方式，考虑到照片存在边框，因此在获取图像时适当缩小人脸区域以便拍摄到可能存在的该边框，再判断该图像中是否存在边框，从而能够发现采用照片代替真实人脸进行身份验证的情况，有助于提高身份验证的可靠性。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种判断人员身份的方法，其特征在于，包括：
获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像，该第一图像中人脸面积占比在第一预设值以上；
改变所述图像采集设备的焦距，然后获取该图像采集设备所采集的包含所述人脸的第二图像，所述第二图像中人脸面积占比小于所述第一预设值；
在所述第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间；
若是，则输出提示信息；
否则，则根据所述第一图像判断所述人员身份。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像的步骤包括：
步骤A：接收图像采集设备所采集的包含人员人脸的当前图像；
步骤B：判断所述当前图像中人脸面积是否达到第一预设值，若是，则将当前图像作为所述第一图像；否则输出提示信息以使所述人员调整身体位置，然后再次执行所述步骤A和步骤B。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为70％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用边缘检测的方式进行查找的步骤包括：自所述外接矩形的四条边起，向外推移并检测图像边缘并且将直线型的边缘作为所述分界线。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述第二图像中人脸面积占比的区间为(48％,52％)或者(28％,32％)。
6.根据权利要求1，2或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像判断所述人员身份的步骤包括：
确定所述第一图像与所述人员的身份证件上的人脸图像的相似度，根据该相似度对所述人员身份进行判断。
7.一种判断人员身份的装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像，该第一图像中人脸面积占比在第一预设值以上；
第二获取模块，用于改变所述图像采集设备的焦距，然后获取该图像采集设备所采集的包含所述人脸的第二图像，所述第二图像中人脸面积占比小于所述第一预设值；
检测模块，用于在所述第二图像中的人脸区域的外接矩形的外部，采用边缘检测的方式进行查找以确定是否存在包围成四边形的四条分界线并且该四边形的四个顶角的角度都落入同一个预设角度区间；
提示模块，用于在所述检测模块的确定结果为“是”的情况下，输出提示信息；
判断模块，用于在所述检测模块的确定结果为“否”的情况下，根据所述第一图像判断所述人员身份。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块还用于按照如下步骤获取图像采集设备所采集的包含人员人脸的第一图像：
步骤A：接收图像采集设备所采集的包含人员人脸的当前图像；
步骤B：判断所述当前图像中人脸面积是否达到第一预设值，若是，则将当前图像作为所述第一图像；否则输出提示信息以使所述人员调整身体位置，然后再次执行所述步骤A和步骤B。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测模块还用于按照以下方式进行所述采用边缘检测的方式进行查找：自所述外接矩形的四条边起，向外推移并检测图像边缘并且将直线型的边缘作为所述分界线。
10.根据权利要求7，8或9所述的装置，其特征在于，所述判断模块还用于按如下步骤判断所述人员身份：确定所述第一图像与所述人员的身份证件上的人脸图像的相似度，根据该相似度对所述人员身份进行判断。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令能够被计算机或计算机系统运行，从而使该计算机或计算机系统能够执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
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