CN110598522A - 一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，涉及生物识别技术领域，该一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，包括如下步骤：预先人脸采样预处理以及预先掌静脉采用预处理，获取待比对对象的生物数据；人脸身份比对以及掌静脉身份比对；最后身份确认。数据采集较为简单，采集设备成本较低，用户的接受度较好，识别效率高，将人脸识别技术与掌静脉识别技术整合，掌静脉属于人体内生理特征，是活体才存在的特征，比较难以伪造安全性较高，同时可避免人脸识别中不同人脸存在相同的面部特征以及且不会受到姿态、表情以及遮挡物的影响，具有较好的稳定性，能排除人体衰老或者双胞胎以及化妆、整容等情况的干扰，具有唯一性。
Description
技术领域
本发明涉及生物识别技术领域，具体为一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法。
背景技术
生物特征是指人体所固有的生理特征或行为特征，生理特征包括指纹、人脸、虹膜、掌静脉等，行为特征有声纹、步态以及签名等等，在实践中发现，每个人所具有的生物特征具有唯一性且在一定时间不会轻易改变，并且不会丢失、复制或者假冒，所以生物特征在身份对比认证中的逐渐显现，由此产生的生物识别技术也在不断发展进步，成为许多发达国家大力发展的技术。
人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，而掌静脉识别是静脉识别的一种，属于生物识别，掌静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人掌静脉分布图，从掌静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，与手指、手背静脉识别相比，掌静脉采集的图像面积更大，信息更为丰富，可有效提高识别性能，因此，掌静脉识别逐渐成为生物特征识别技术中研究的前沿热点，具有良好发展前景。
目前人脸识别技术仍存在一些安全性以及实用性上的问题，在现实的环境中难避免会存在相同的面部特征，以及识别过程中受到姿态、表情以及遮挡物的影响，基于此类情况，不可避免地会出现识别准确性的下降出现误判的问题，在实际运用中具有安全隐患，如何将人脸识别技术与识别性能好的掌静脉识别技术相结合，提高生物识别技术在身份对比中应用的准确性以及识别效率的技术需求迫在眉睫，为此，我们提出了一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，解决了目前人脸识别技术存在一些安全性以及实用性上的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，包括如下步骤：
Sp1：预先人脸采样预处理：获取人像采集装置输入人脸图像，然后提取图像中的人脸特征值，储存到数据库中备用；
Sp2：预先掌静脉采用预处理：获取掌静脉采集装置对掌静脉图像进行采集，通过一组Gabor滤波器对该掌静脉图像在多尺度多方向上进行滤波，获得滤波后该图像在各尺度及各方向上的幅值，然后，选择4个尺度、4个方向上的幅值，分别计算4个尺度下各方向上的幅度均值，得到四个图像R1-R4，最后，对R1-R4分别进行NBP编码，得到四个矩阵，进一步形成4个NBP编码串，将其串联起来得到一个编码向量，存储数据库备用；
Sp3：获取待比对对象的生物数据：采用Sp1与Sp2相同的采样技术进行采样后备用；
Sp4：人脸身份比对：待比对对象的人脸特征值与Sp1中得到的预先人脸特征值进入验证系统进行比对，得到相似度最高的人脸特征，与设定的阈值进行验证，将验证结果对外输出；
Sp5：掌静脉身份比对：将Sp3得到的待比对对象的掌静脉图像获取的编码向量与Sp2中得到的预先编码向量进行计算，得到两者之间的汉明距离 RHD，最后与设定的阈值进行验证；
Sp6：身份确认：将人脸身份比对的验证结果与掌静脉身份比对的验证结果结合比对，确认待比对对象的身份。
优选的，Sp1中所述的人脸特征值包括面部全局特征、眼部形态特征、鼻子形态特征、嘴部形态特征以及耳部形态特征。
优选的，Sp5所述的汉明距离RHD表示待比对对象的掌静脉图像与预先掌静脉图像之间的相似程度，RHD的值在0-1之间，RHD的值与相似程度呈反比。
优选的，Sp5所述的RHD的值小于设定的阈值时，系统接受比对对象的掌静脉图像并判定为同一人。
优选的，所述掌静脉身份比对的验证结果的优先级大于人脸身份比对的验证结果。
优选的，所述该种基于人脸和掌静脉识别的身份对比方法的应用领域为刑事侦查、监控系统、安全支付等领域。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法。具备以下有益效果：
1、本发明是基于人脸和掌静脉识别的身份对比方法是将人脸识别技术与掌静脉识别技术整合的身份对比方法，掌静脉属于人体内生理特征，不会磨损，是活体才存在的特征，比较难以伪造，具有较高的安全性。
2、本发明提供掌静脉识别技术具有高优先级，可避免人脸识别中不同人脸存在相同的面部特征以及且不会受到姿态、表情以及遮挡物的影响，具有较好的稳定性，能排除人体衰老或者双胞胎以及化妆、整容等情况的干扰，具有唯一性。
3、本发明提供的身份对比方法的数据采集较为简单，采集设备更加简便，成本较低，用户的接受度较好，识别效率高，同时采集信息更加丰富，可有效地提高识别性能，提高识别的准确性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，包括如下步骤：
Sp1：预先人脸采样预处理：获取人像采集装置输入人脸图像，然后提取图像中的人脸特征值，储存到数据库中备用；
Sp2：预先掌静脉采用预处理：获取掌静脉采集装置对掌静脉图像进行采集，通过一组Gabor滤波器对该掌静脉图像在多尺度多方向上进行滤波，获得滤波后该图像在各尺度及各方向上的幅值，然后，选择4个尺度、4个方向上的幅值，分别计算4个尺度下各方向上的幅度均值，得到四个图像R1- R4，最后，对R1-R4分别进行NBP编码，得到四个矩阵，进一步形成4个NBP 编码串，将其串联起来得到一个编码向量，存储数据库备用；
Sp3：获取待比对对象的生物数据：采用Sp1与Sp2相同的采样技术进行采样后备用；
Sp4：人脸身份比对：待比对对象的人脸特征值与Sp1中得到的预先人脸特征值进入验证系统进行比对，得到相似度最高的人脸特征，与设定的阈值进行验证，将验证结果对外输出；
Sp5：掌静脉身份比对：将Sp3得到的待比对对象的掌静脉图像获取的编码向量与Sp2中得到的预先编码向量进行计算，得到两者之间的汉明距离RHD，最后与设定的阈值进行验证；
Sp6：身份确认：将人脸身份比对的验证结果与掌静脉身份比对的验证结果结合比对，确认待比对对象的身份。
实施例二：
本发明实施例提供一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，首先，获取人像采集装置输入人脸图像，然后提取图像中的人脸特征值， (包括面部全局特征、眼部形态特征、鼻子形态特征、嘴部形态特征以及耳部形态特征)储存到数据库中备用，然后，获取掌静脉采集装置对掌静脉图像进行采集，通过一组Gabor滤波器对该掌静脉图像在多尺度多方向上进行滤波，获得滤波后该图像在各尺度及各方向上的幅值，然后，选择4 个尺度、4个方向上的幅值，分别计算4个尺度下各方向上的幅度均值，得到四个图像R1-R4，最后，对R1-R4分别进行NBP编码，得到四个矩阵，进一步形成4个NBP编码串，将其串联起来得到一个编码向量，存储数据库备用，再者，采用上述相同的采样技术进行采样后备用，待比对对象的人脸特征值与预先人脸特征值进入验证系统进行比对，得到相似度最高的人脸特征，与设定的阈值进行验证，将验证结果对外输出，然后，待比对对象的掌静脉图像获取的编码向量与预先编码向量进行计算，得到两者之间的汉明距离RHD，最后与设定的阈值进行验证，RHD的值小于设定的阈值时，系统接受比对对象的掌静脉图像并判定为同一人，将人脸身份比对的验证结果与掌静脉身份比对的验证结果结合比对，确认待比对对象的身份，其中，掌静脉身份比对的验证结果的优先级大于人脸身份比对的验证结果，若人脸身份比对的验证结果为同一人时而掌静脉身份比对的验证结果为不是同一人时应以掌静脉身份比对的验证结果为准，该种基于人脸和掌静脉识别的身份对比方法的应用领域为刑事侦查、监控系统、安全支付等领域。
实施例三：
本发明实施例提供一种掌静脉识别的身份对比方法，获取掌静脉采集装置对掌静脉图像进行采集，通过一组Gabor滤波器对该掌静脉图像在多尺度多方向上进行滤波，获得滤波后该图像在各尺度及各方向上的幅值，然后，选择4个尺度、4个方向上的幅值，分别计算4个尺度下各方向上的幅度均值，得到四个图像R1-R4，最后，对R1-R4分别进行NBP编码，得到四个矩阵，进一步形成4个NBP编码串，将其串联起来得到一个编码向量，存储数据库备用，待比对对象的掌静脉图像获取的编码向量与预先编码向量进行计算，得到两者之间的汉明距离RHD，汉明距离RHD表示待比对对象的掌静脉图像与预先掌静脉图像之间的相似程度，RHD的值在0-1之间，RHD的值与相似程度呈反比，RHD的值越大相似程度越低，最后与设定的阈值进行验证，RHD的值小于设定的阈值时，系统接受比对对象的掌静脉图像并判定为同一人，否则，则判定为不是同一人。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，其特征在于，包括如下步骤：
Sp1：预先人脸采样预处理：获取人像采集装置输入人脸图像，然后提取图像中的人脸特征值，储存到数据库中备用；
Sp2：预先掌静脉采用预处理：获取掌静脉采集装置对掌静脉图像进行采集，通过一组Gabor滤波器对该掌静脉图像在多尺度多方向上进行滤波，获得滤波后该图像在各尺度及各方向上的幅值，然后，选择4个尺度、4个方向上的幅值，分别计算4个尺度下各方向上的幅度均值，得到四个图像R1-R4，最后，对R1-R4分别进行NBP编码，得到四个矩阵，进一步形成4个NBP编码串，将其串联起来得到一个编码向量，存储数据库备用；
Sp3：获取待比对对象的生物数据：采用Sp1与Sp2相同的采样技术进行采样后备用；
Sp4：人脸身份比对：待比对对象的人脸特征值与Sp1中得到的预先人脸特征值进入验证系统进行比对，得到相似度最高的人脸特征，与设定的阈值进行验证，将验证结果对外输出；
Sp5：掌静脉身份比对：将Sp3得到的待比对对象的掌静脉图像获取的编码向量与Sp2中得到的预先编码向量进行计算，得到两者之间的汉明距离RHD，最后与设定的阈值进行验证；
Sp6：身份确认：将人脸身份比对的验证结果与掌静脉身份比对的验证结果结合比对，确认待比对对象的身份。
2.根据权利要求1所述的一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，其特征在于：Sp1中所述的人脸特征值包括面部全局特征、眼部形态特征、鼻子形态特征、嘴部形态特征以及耳部形态特征。
3.根据权利要求1所述的一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，其特征在于：Sp5所述的汉明距离RHD表示待比对对象的掌静脉图像与预先掌静脉图像之间的相似程度，RHD的值在0-1之间，RHD的值与相似程度呈反比。
4.根据权利要求1所述的一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，其特征在于：Sp5所述的RHD的值小于设定的阈值时，系统接受比对对象的掌静脉图像并判定为同一人。
5.根据权利要求1所述的一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，其特征在于：所述掌静脉身份比对的验证结果的优先级大于人脸身份比对的验证结果。
6.根据权利要求1所述的一种基于人脸和掌纹掌静脉识别的身份比对方法，其特征在于：所述该种基于人脸和掌静脉识别的身份对比方法的应用领域为刑事侦查、监控系统、安全支付等领域。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191220 |