CN107609875A - 一种用于vr虚拟购物的虹膜识别支付系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，主要包括VR虚拟现实模块、虹膜识别模块、人工智能数据分析模块、网络支付模块；虹膜识别模块设置在VR虚拟现实模块上，通过导线与人工智能数据分析模块连接，人工智能数据分析模块与网络支付模块通过移动互联网连接，通过将人体虹膜获取单元与观察单元集成一体化设置，从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点，得到虹膜特征数据，将虹膜特征数据进行快速比对，根据特征编码与数据库中事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证，根据比对结果支配支付控制单元完成购物支付，易用性强，使用简单便捷，有效的保障了电子商务过程中的资金账户安全。

Description

一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统

技术领域

本发明涉及电子商务支付技术领域，具体涉及一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统。

背景技术

虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。虚拟现实技术(VR)主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。越来越多的VR虚拟现实设备在生活中得到应用。

电子商务的发展远远超越了互联网独立运营的范畴，很多电子商务企业都提出了新零售的概念，新零售的本质是将线上线下购物进行融合，增强了用户的体验，弥补了传统电子商务产品真实性欠缺的特点，对于消除仿真假冒产品也具有很深远的意义，而VR虚拟购物的应用正是弥补了以上缺陷，从而伴随着的VR虚拟购物支付安全也越来越受到重视。

科学界的研究表明，虹膜是瞳孔周围的环状颜色组织，它有丰富而各不相同的纹理图案，构成了虹膜识别的基础。一个人的虹膜在发育成熟后终生不变，且具有极高的唯一性，因此，是一种安全性(密切量)极高的人体生物特征。另外，人眼的颜色由虹膜决定的，且虹膜不受眼球内部疾病的影响。虹膜识别的错误率远远低于其他生物特征如指纹、人脸、静脉等。两个不同虹膜产生足够导致错误匹配的相似代码的概率，理论上可以达到120万分之一，甚至达到500万分之一，这也是目前已知的所有生物识别技术中最为精确的。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种利用VR虚拟技术对货物进行挑选，然后通过购物者虹膜识别进行资金账户快捷支付的系统。

本发明的技术方案为：一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，主要包括VR虚拟现实模块、虹膜识别模块、人工智能数据分析模块、网络支付模块；所述的虹膜识别模块设置在VR虚拟现实模块上，通过导线与人工智能数据分析模块连接，所述的人工智能数据分析模块与网络支付模块通过移动互联网连接，所述的VR虚拟现实模块主要包括观察单元、图像接收单元、体感控制单元，所述的观察单元为用于VR虚拟现实情景观察的眼镜，所述的图像接收单元为用于实时存储动态三维视频文件的服务器，所述的体感控制单元为用于控制购物过程的操作手柄；所述的虹膜识别模块包括人体虹膜获取单元和虹膜数据传输单元，所述的人体虹膜获取单元是通过提取人眼图像，精确定位虹膜和瞳孔边界，估算有效虹膜区域大小，极大地去除非虹膜和瞳孔边界的离群数据，依据虹膜瞳孔固有特征进行记录，获取使用者的个体虹膜特征数据，所述的虹膜数据传输单元及时有效的将获取到的个体虹膜特征数据传输到人工智能数据分析模块，所述的人工智能数据分析模块是通过中央处理器将获取到的个体虹膜特征数据与资金账户设置的虹膜特征数据进行快速比对，比对成功后，则发出支付信号给网络支付模块，所述的网络支付模块包括支付控制单元和网络连接单元，所述的网络连接单元包括WIFI模块、4G模块和/或以太网模块，系统中多个组成模块易于集成，便于不同的系统之间进行对接，虹膜识别模块可以可与金融行业现有业务系统对接起来，还可以增加其他多模态识别。

进一步的，所述的人体虹膜获取单元与观察单元集成一体化设置，所述的人体虹膜获取单元主要包括虹膜图像获取、图像预处理、特征数据提取，所述的虹膜图像获取是指使用特定的数字摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，得到眼部图像，所述的图像预处理是指将获取到的眼部图像进行图像平滑、边缘检测、图像分离等预处理操作；所述的特征数据提取是指通过一定的算法从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点，得到虹膜特征数据，整个过程十分快捷，虹膜的定位可在1秒钟之内完成，产生虹膜代码的时间也仅需1秒的时间，数据库的检索时间也相当快，就是在有成千上万个虹膜信息数据库中进行检索，检索速度非常快。

进一步的，所述的虹膜特征数据进行快速比对是指根据特征编码与数据库中事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证，所述的特征编码进行比对是根据两个不同的虹膜信息有75％匹配信息的可能性是1:106，等错率：1:1200000；两个不同的虹膜产生相同虹膜代码的可能性是1:1052。

进一步的，所述的算法为用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个量化特征点，而一般的生物识别技术只有13个到60个特征点，可获得173个二进制自由度的独立特征点。

进一步的，所述的数字摄像器材为距离眼睛2-3英寸的精密相机，虹膜图像获取步骤为：首先使用精密相机确定虹膜的位置，当相机对准眼睛后，算法逐渐将焦距对准虹膜左右两侧，确定虹膜的外沿，算法同时将焦距对准虹膜的内沿并排除眼液和细微组织的影响，单色相机利用可见光和红外线，红外线定位在700-900mm的范围内在虹膜的上方，来细分和重组虹膜图象，由于虹膜特征编码是通过复杂的运算获得的，并能提供数量较多的特征点。

进一步的，所述的支付控制单元为SIM移动支付业务模块或SD移动支付业务模块。

进一步的，所述的支付控制单元通过对支付网关的支持，使需方能够安全便捷地进行网上支付，包括在线支付系统、结算系统，大规模人数的验证准确性高，速度快，可以实现百万级的人数库毫秒级内完成比对。

进一步的，所述的支付控制单元可以选择的支付账户，所述的支付账户包括银联电子支付、通联代付、微信支付、支付宝支付、京东代付或其他可以签订网络安全支付协议的资金平台。

进一步的，所述的操作手柄的功能包括控制设置和购物操作，所述的控制设置为对购物的区域、种类、配送、支付方式进行选择性设置，所述的购物操作主要包括货物挑选、货物确认、账单生成、快捷支付，所述的快捷支付通过一键操作，自动付款，易用性强，使用简单便捷，识别时间小于1s，可以通过屏幕反馈，文字提示，语音提醒，多色灯反馈等方式提高用户识别体验，可以做到信息安全备份恢复。

进一步的，所述的人工智能数据分析模块是利用交易平台共享大数据分析进行数据处理的，采用列存储、分布式计算、内存计算、分布式通讯技术，以标准JDBC接口支持其它主流的数据分析工具，基于分布式架构的并行处理模式Data Grid应用在异构数据库存储系统中，TB级和PB级以上数据量，不仅仅是对客户的购物支付进行数据分析，还利用大数据解决不同系统的数据接口，分析不同数据来源特别是交易时的资源数据，减少交易时间差。基于交易平台的大数据分析，对用户的同类采购需求、类资源的情况、采购标的物的历史价格等信息进行较科学的预测和评判。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统通过将人体虹膜获取单元与观察单元集成一体化设置，从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点，得到虹膜特征数据，将虹膜特征数据进行快速比对，根据特征编码与数据库中事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证，根据比对结果支配支付控制单元完成购物支付，能够安全便捷地进行网上支付，大规模人数的验证准确性高，速度快，可以实现百万级的人数库毫秒级内完成比对，使用VR虚拟购物能够仿真进行货物挑选，真实性强，远程使用操作手柄对购物的区域、种类、配送、支付方式进行选择，然后进行货物挑选、货物确认、账单生成、快捷支付，自动付款，易用性强，使用简单便捷，有效的保障了电子商务过程中的资金账户安全。

附图说明

图1是本发明的组织结构关系图；

图2是本发明的虹膜识别模块电路图；

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行更进一步详细的说明：

实施例：一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，主要包括VR虚拟现实模块、虹膜识别模块、人工智能数据分析模块、网络支付模块；虹膜识别模块设置在VR虚拟现实模块上，通过导线与人工智能数据分析模块连接，人工智能数据分析模块与网络支付模块通过移动互联网连接；

VR虚拟现实模块主要包括观察单元、图像接收单元、体感控制单元，观察单元为用于VR虚拟现实情景观察的眼镜，图像接收单元为用于实时存储动态三维视频文件的服务器，体感控制单元为用于控制购物过程的操作手柄；操作手柄的功能包括控制设置和购物操作，控制设置为对购物的区域、种类、配送、支付方式进行选择性设置，购物操作主要包括货物挑选、货物确认、账单生成、快捷支付，快捷支付通过一键操作，自动付款，易用性强，使用简单便捷，识别时间小于1s，可以通过屏幕反馈，文字提示，语音提醒，多色灯反馈等方式提高用户识别体验，可以做到信息安全备份恢复。

如图2所示，虹膜识别模块包括人体虹膜获取单元和虹膜数据传输单元，人体虹膜获取单元是通过提取人眼图像，精确定位虹膜和瞳孔边界，估算有效虹膜区域大小，极大地去除非虹膜和瞳孔边界的离群数据，依据虹膜瞳孔固有特征进行记录，获取使用者的个体虹膜特征数据，虹膜数据传输单元及时有效的将获取到的个体虹膜特征数据传输到人工智能数据分析模块；

人体虹膜获取单元与观察单元集成一体化设置，人体虹膜获取单元主要包括虹膜图像获取、图像预处理、特征数据提取，虹膜图像获取是指使用特定的数字摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，得到眼部图像，图像预处理是指将获取到的眼部图像进行图像平滑、边缘检测、图像分离等预处理操作；特征数据提取是指通过一定的算法从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点，得到虹膜特征数据，整个过程十分快捷，虹膜的定位可在1秒钟之内完成，产生虹膜代码的时间也仅需1秒的时间，数据库的检索时间也相当快，就是在有成千上万个虹膜信息数据库中进行检索，检索速度非常快。

虹膜特征数据进行快速比对是指根据特征编码与数据库中事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证，特征编码进行比对是根据两个不同的虹膜信息有75％匹配信息的可能性是1:106，等错率：1:1200000；两个不同的虹膜产生相同虹膜代码的可能性是1:1052。算法为用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个量化特征点，而一般的生物识别技术只有13个到60个特征点，可获得173个二进制自由度的独立特征点。

数字摄像器材为距离眼睛3英寸的精密相机，虹膜图像获取步骤为：首先使用精密相机确定虹膜的位置，当相机对准眼睛后，算法逐渐将焦距对准虹膜左右两侧，确定虹膜的外沿，算法同时将焦距对准虹膜的内沿并排除眼液和细微组织的影响，单色相机利用可见光和红外线，红外线定位在800mm的范围内在虹膜的上方，来细分和重组虹膜图象，由于虹膜特征编码是通过复杂的运算获得的，并能提供数量较多的特征点。

人工智能数据分析模块是通过中央处理器将获取到的个体虹膜特征数据与资金账户设置的虹膜特征数据进行快速比对，比对成功后，则发出支付信号给网络支付模块，人工智能数据分析模块是利用交易平台共享大数据分析进行数据处理的，采用列存储、分布式计算、内存计算、分布式通讯技术，以标准JDBC接口支持其它主流的数据分析工具，基于分布式架构的并行处理模式Data Grid应用在异构数据库存储系统中，TB级和PB级以上数据量，不仅仅是对客户的购物支付进行数据分析，还利用大数据解决不同系统的数据接口，分析不同数据来源特别是交易时的资源数据，减少交易时间差。基于交易平台的大数据分析，对用户的同类采购需求、类资源的情况、采购标的物的历史价格等信息进行较科学的预测和评判。

网络支付模块包括支付控制单元和网络连接单元，网络连接单元包括WIFI模块、4G模块和/或以太网模块，系统中多个组成模块易于集成，便于不同的系统之间进行对接，虹膜识别模块可以可与金融行业现有业务系统对接起来，还可以增加其他多模态识别。支付控制单元为SIM移动支付业务模块。支付控制单元通过对支付网关的支持，使需方能够安全便捷地进行网上支付，包括在线支付系统、结算系统，大规模人数的验证准确性高，速度快，可以实现百万级的人数库毫秒级内完成比对。支付控制单元可以选择的支付账户，支付账户包括银联电子支付、通联代付、微信支付、支付宝支付、京东代付或其他可以签订网络安全支付协议的资金平台。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的支付系统主要包括VR虚拟现实模块、虹膜识别模块、人工智能数据分析模块、网络支付模块；所述的虹膜识别模块设置在VR虚拟现实模块上，通过导线与人工智能数据分析模块连接，所述的人工智能数据分析模块与网络支付模块通过移动互联网连接，所述的VR虚拟现实模块主要包括观察单元、图像接收单元、体感控制单元，所述的观察单元为用于VR虚拟现实情景观察的眼镜，所述的图像接收单元为用于实时存储动态三维视频文件的服务器，所述的体感控制单元为用于控制购物过程的操作手柄；所述的虹膜识别模块包括人体虹膜获取单元和虹膜数据传输单元，所述的人体虹膜获取单元是通过提取人眼图像，精确定位虹膜和瞳孔边界，估算有效虹膜区域大小，极大地去除非虹膜和瞳孔边界的离群数据，依据虹膜瞳孔固有特征进行记录，获取使用者的个体虹膜特征数据，所述的虹膜数据传输单元及时有效的将获取到的个体虹膜特征数据传输到人工智能数据分析模块，所述的人工智能数据分析模块是通过中央处理器将获取到的个体虹膜特征数据与资金账户设置的虹膜特征数据进行快速比对，比对成功后，则发出支付信号给网络支付模块，所述的网络支付模块包括支付控制单元和网络连接单元，所述的网络连接单元包括WIFI模块、4G模块和/或以太网模块。

2.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的人体虹膜获取单元与观察单元集成一体化设置，所述的人体虹膜获取单元主要包括虹膜图像获取、图像预处理、特征数据提取，所述的虹膜图像获取是指使用特定的数字摄像器材对人的整个眼部进行拍摄，得到眼部图像，所述的图像预处理是指将获取到的眼部图像进行图像平滑、边缘检测、图像分离等预处理操作；所述的特征数据提取是指通过一定的算法从分离出的虹膜图像中提取出独特的特征点，得到虹膜特征数据。

3.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的虹膜特征数据进行快速比对是指根据特征编码与数据库中事先存储的虹膜图像特征编码进行比对、验证。

4.如权利要求2所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的算法为用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个量化特征点，可获得173个二进制自由度的独立特征点。

5.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的数字摄像器材为距离眼睛2-3英寸的精密相机，虹膜图像获取步骤为：首先使用精密相机确定虹膜的位置，当相机对准眼睛后，算法逐渐将焦距对准虹膜左右两侧，确定虹膜的外沿，算法同时将焦距对准虹膜的内沿并排除眼液和细微组织的影响，单色相机利用可见光和红外线，红外线定位在700-900mm的范围内在虹膜的上方，来细分和重组虹膜图象，提供数量较多的特征点。

6.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的支付控制单元为SIM移动支付业务模块或SD移动支付业务模块。

7.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的支付控制单元通过对支付网关的支持进行网上支付。

8.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的支付控制单元可以选择的支付账户，所述的支付账户包括银联电子支付、通联代付、微信支付、支付宝支付、京东代付或其他可以签订网络安全支付协议的资金平台。

9.如权利要求1所述的一种用于VR虚拟购物的虹膜识别支付系统，其特征在于，所述的操作手柄的功能包括控制设置和购物操作，所述的控制设置为对购物的区域、种类、配送、支付方式进行选择性设置，所述的购物操作主要包括货物挑选、货物确认、账单生成、快捷支付，所述的快捷支付通过一键操作，自动付款。