CN1128006A - 用于鉴别身份和信用卡，鉴证，护照和面部识别的生物统计安全过程 - Google Patents

用于鉴别身份和信用卡，鉴证，护照和面部识别的生物统计安全过程 Download PDF

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Abstract

基于编码拓扑和/或生物统计信息的安全方法和产品。相应于包含一图像的安全文件的编码拓扑数据可以打印在文件上以用于鉴别。因此可能建立图像和一定的在数据库中包含的模式之间的关系，所述关系用于安全文件甄别和个人面孔识别。

Description

用于鉴别身份和信用卡，签证，护照和面部 识别的生物统计安全过程
发明目的
本发明，如这一说明书报告的介绍中所述，指的是一个生物统计学安全系统和对身份卡、签证和护照以及持有者的面部身份的验证，其目的是为这些证明文件提供证明和确认的确切的要素，它使得持有者和这些证明文件都可以被论证为真的或假的，是否被欺诈性复制或处理过，改变或替换了身份、个人特征或面部形象。
为达到此目的，我们设计了一个安全或认证系统，在证明文件上以网(grecque)或金属丝的形式打印上某种彩色的线条，它以编码的和单义的方式代表实际的卡或证明文件在其最敏感部位的拓扑结构，这样当有任何企图复制或伪造这些证明文件时，这个欺诈性的复制或处理都被清楚而无可辩驳地揭露出来。
作为本发明的目标的安全认证是基于这一建议的双重应用。首先使用一个参数算法在身份卡或文件上随机提取一些点。这些点的选择是根据这样一些参数，例如持有者的出生日期，它将利用一台扫描仪分析每个点的颜色或灰度，其中这些值被数字编码然后赋予它等于一个特定色彩，这样使这些点的选择个性化。有了这种以彩色线条的网或金属丝的形式印在卡上的数字或色彩编码，便形成了该卡或证明文件的单义的编码。
再者，形成一个主/模式特征数据库也是本发明的一个目标，它紧密地适用于个人及其身份文件或卡的认证，其中通过对比面部容貌的区域，加上从主/模式特征数据库得到的基本特征形成这一个人的一个合成形象，它又使得我们可以得到一个数字编码并译成其对应的色彩码，这样，由上面所解释的，这一数字编码或彩色线条网作为证明被印在身份文件或卡上，再补充以用出生日期、名和姓的字首或全部进行编码的附加彩色线条。
本发明使我们可以使用并把两种验证形式制造在一个，和同一个最高安全级身份文件或卡上，还有这些身份文件持有者的个人的面部识别中。
与个人和它们的身份文件或卡的认证密切相关，形成了一个主/模式特征的数据库，其中通过对比面部容貌的区域，我们可以通过加上从主/模式特征数据库取得的基本特征得到了这一个人的一个合成形象，它又使得我们可以得到一个数字编码并译成其对应的色彩码，而且如上面所述，这一数字编码或彩色线条网作为证明被印在身份文件或卡上，再补充以用出生日期、名和姓的字首或全部进行编码的附加彩色线条。
为了在制作这些文件时获得最大的安全性，本发明预见所讨论的文件都具有特征的覆盖层，所有的与颜料相关的安全认证信息直接印在上面，而所有色彩码或金属丝印在它们内部的模压的聚烯烃或聚丙烯或低密度聚乙烯的面上，同样的还有持有者的所有的个人数据，从持有者为每个身份文件提交的照片进行扫描和数字化所得的面部形象，还有持有者的潜在面部形象或者持有者的合成或组成的面部形象的印迹。发明背景
在各种各样的纸和塑料的支持物上，存在大量的生产系统和技术用于身份卡、信用卡、签证和护照，它们还基于照像技术或用数字压缩传送持有者的形象，使用微泡喷射打印机或热升华或通过照像静电或电子照像印刷。
所有这些身份文件或形成它们的要素的制作者都十分强调要让对这些身份文件的欺诈性处理更加困难，而且对组成一个卡或文件的各层进行脱离或分离以达到欺诈性或犯罪性的改造应该造成整个身份文件的不可恢复的破坏，这样就不可能由除了这一身份文件或卡的合法地发给的持有者之外的其它的身份/个人来重组这个身份文件。
市场还提供大量的磷光和荧光颜料用在组成这些身份文件或卡的层上，它可以有效地发现任何企图照像复制原文件以利用它取得与持有者的身份不同的身份的行为，结果形成的复制品原有的颜色明显改变了，并以这种方式避免了欺诈性的复制。
但是，当今现有技术的高分辨率彩色数字化仪和扫描仪允许任何原文件被很高清晰彩色打印机复制出来，它很难用逐像素分析来与原件区别开，并且避开了荧光/磷光颜料的失真作用以掩盖了复制的结果，这是由用一束经过以可以激发颜料的波长滤波的光来照亮要复制的原件的方法实现的。
生物统计验证方法至今还几乎未曾应用于安全和作为鉴别卡的持有者或身份文件持有者以及卡本身是真的还是伪造/处理过的装置方面。
此外，现在可以从市场得到神经细胞网络系统以及模糊逻辑技术以识别模式。
市场上可得到的神经细胞网络在一般地识别任何种类模式时的主要缺陷基本上在于一旦要识别的模式被定义了，系统实际上就关闭了，或者不识别我们想要引入的任何其它新模式，因为根据新模式的复杂性，整个系统必须重建和重组所称的“系统训练过程”，而且要费很多时间。把这种情况和特性转变为面部识别的应用就意味着每一次一个人的一个新面孔必须被引入这一特定个人的特别特征数据库中，其它特定个人的特征数据库也必须在这一“系统训练过程”中被重建。在它被用于识别几百张脸时这个操作将耗时几分钟。当这一技术被用于成千上万个个人的组或上百万张脸的可以称作“人口系统”的应用时，它就不实用了，因为重组和认出面容花费的时间太长。本发明描述
本发明的过程是根据上一章所解释的原因来设计的，而且它预见了实际的身份卡或文件以及持有者的安全确认和鉴别。这一过程也是生物统计学的而且可被用于组成人口普查或登记数据处理系统中的一个社团的每一个个人的鉴别。
为了在决定一个身份卡或证明文件以及其持有者是真实或伪造时有可靠的参照，我们必须建立若干个单义地选择的特征点，就是说，基于卡自身的参数和其持有者的身份并取得这些点的数字意义，根据身份卡或文件的拓扑结构特性和生物统计类型，换种说法就是根据传送到卡上的持有者的面部形象的面部特征，并且把这些拓扑或生物统计点的意义或等价值以数字编码或彩色线条的形式印在卡上，所以它们以不可改变的方式和逻辑上未知的单义关系对任何这种文件假定的或可能的伪造形成它的信息或其身份文件的一部分。
考虑到主/模式特征数据库，这预见了把面部特征区域与个人的一个合成图像或机器人脸形象相比较，后者是通过加上从该数据库得到的基本特征得到的，反过来它也允许一个数字编码并翻译成对应的颜色码，这一数字码或彩色条纹的网是作为验证而印在身份文件或卡上，并加上用出生日期、名和姓的首字母或全部进行编码而得的附加的彩条或线而完成。
另一个有特征性的创新是把文件与一个附加验证相协调，后者包含印上潜在的形象，这一形象或是从持有者的脸或像片得到，或者从持有者的潜在面部形象的印迹得到，其中原来的特征已经被其它特征替换，后者与包含在该数据处理系统中的主/模式特征参照数据库中的对应的主/模式特征极为相似而且相符合。
另外，本发明的目的是在应用时使用对特征、抽取的特征和它们的参数/人体测量学的点的综合分析，把从持有者的原有像片得到的组合的面部形象或合成图像印在这些身份文件、卡、签证和护照上。附图的简要说明
为完善我们下面将要进行的描述，并且帮助更好地理解本发明的特点，本说明书包含了一组图，我们用它们来提供对本发明过程的改进及优点的更容易的解释。
图1显示了一个身份文件、信用卡、签证或护照的一个参考形状，其中持有者的面部形象以及颜色代码的真实或虚拟窗口被定位。
图2显示了可被选为一个数字码的卡上的可能的重要点，以及它们译成的彩色线条，把这些点的选择集中到持有者的照片。
图3显示了一个真实或虚拟窗口，其中把从卡的重要点以及与持有者的面部形象匹配的主/模式特征引出的数字码数字翻译成彩色线条。
图4显示了脸的一个可能的片段，从它得到主特征，后者可以被用作参考来形成主特征的一个数据库，反过来它又根据这个面部片段分析每一个人的每一个基本特征并且使用每个计算机/工作站的面部身份的数据库系统找出其在主/模式特征数据库中的等价特征。优选实施形式的描述
基于这些图，尤其是参考图1，可以看到卡1的一个可能的可选配置；卡1可以是身份卡、信用卡、签证或护照，上面有预印的彩色墨水安全线，其中面部形象5已被一过程，或者由热传导/升华照像或打印，或者由微泡喷射彩色印刷或电子照像彩色的手段，转印在属于持有者卡或身份文件的区域2上。另外，持有者的个人数据5′印在身份文件或卡上。彩条代码窗口3被确定并定位在卡上任何位置。例如，在预见到要印出一些记号5或参考点来使面部图像的扫描仪/摄像机居中，以及用于选择卡的重要点时，它被选在刚好在持有者的面容的上部。
一旦该卡的核心点被产生(在图1解释了它的所有元素)，这个卡特别是面容或相片5，被一个接到一台个人计算机上带CCD彩色图像或线的扫描仪/摄像机数字化，计算机中装入一个预先指定的秘密算法，它可以通过对每个身份卡选取参数来个性化，例如，使用持有者的生日作为个性化参数。
本说明书将借助图2来描述用来选取卡的重要点的多种算法的其中之一的可能性。在此图中，可以看到水平和垂直记号4，这样，该计算机在该算法的帮助下将虚拟地绘出线C-E和I-J作为中央参考线，而且虽然对于所有的卡都准确定位在相同位置，但它们将在不同区域跨越其它卡的不同脸部形象。计算机还将绘出其它线A-B，E-F，G-H，和K-L，其距离将在给定限制区间计算，该限制区间可以在最大到几个毫米的范围内依据生日参数决定，这样线间距对不同的身份卡不同。从这些线得到的交叉点，我们给出参考号6，7，8，9，10，22，12，13，14，也将对不同的身份卡而不同，其特色是其它点可以用比如圆和直线的交叉点来选择。
根据用于析象和数字化每个持卡者的面部形象的扫描仪/摄像机的类型，我们可以建立一个特征颜色及其色度或灰度和阴影，对所选的每个点在两种情况下都有最多256个色度。这一赋于每一个所选的点的特征色或灰度级，如果面部形象是黑/白的，对每个点给了一个数字码：例如，国际的潘同(PANTONE)颜色计数或者其它可以作为秘密模式应用的。所选点的这一计数可以被印在卡上，或者以彩色线网形式的等价的颜色，形成真实的或虚拟的代码窗口，如上所述用接在一台个人计算机上的一台打印机打印，并以图3的示例中的方式在卡1上逻辑打印。
真实或虚拟代码窗口3根据其拓扑位置以不同的颜色用重线(significant line)15打印，而且每一条代表所选的点6到14的识别权重或颜色或灰度。窗口代码由一些线完成，它们的不同颜色代表名或姓或其字首，还有出生日期。该窗口代码的金属线或网由分开重代码线15的灰线16(neutral line)完成。
窗口代码3不管真的记在卡1上还是虚拟窗口，都必须大小合适以便让扫描仪/摄像机有关于网的每一条重线的冗余信息，这样它能够以绝对精度把色彩区分。推荐的大小是长度大约2.5厘米高度2.5—3毫米。
包含在窗口3中的线网中的代码或印在卡上的等价数字是鉴别其面部形象或实际的卡的真实性的一种单义的手段，这样其持有者就被鉴别了。
于是我们只需要运行相反的过程，就是说，被扫描仪/摄像机得到的窗口3的代码网或直接是印在身份卡上的等价数字代码，借助于可参量化算法拿它来与由接到个人计算机上的扫描仪/摄像机直接得到的所选的重要点比较，这样当出生日期通过键盘输入时，这应当与数字代码100％的符合，以证实和鉴别持有者及其身份文件或卡。如果它不相符，就意味着持有者的照片或形象被替换或处理过了。
本发明的生物统计学模态是基于对一个神经网络系统的使用，它等同于市场上可以得到的系统，但是为了本专利的目的进行了如下面所解释的特别的调整。
作为本专利的目标的面部识别系统的形成是基于CCD线条或黑白或彩色图像的扫描仪/摄像机，它接到一个数据处理工作站或功能强大的个人计算机上，后者又接到一台高分辨率彩色打印机，它可以是微泡(micro-bubble)或喷墨(ink-jet injection)的，热传导/升华(heattransfer/sublimation)或照像静电/电子照像传导的。基于模糊逻辑/神经网络的一般模式识别程序位于个人计算机/数据处理工作站上。
然后根据本发明，这一技术的应用方式，(它在识别一般模式时如此实用而准确)，以一种实用的方式被修改，其特定的目的是为实现计算机人口系统中每一身份文件、卡以及持有者的鉴别。
从图4可以看到一般人的面部形象被分成不同的面部区域，其与头发17，或额头18，或眼和眉19，鼻和耳20，嘴21和下巴23，还有脖子22相关的任何脸的基本的和基础的特征包括在其中。另外，就象警方根据人体测量特性通过以通用方式对脸形分类的“组合形象”系统做的那样，把这些区域根据它是骨头大、圆的、还是三角脸等等来重新分类。
这一标准是作为比较的初始基础或基本特征的参照建立起来并引入数据处理系统。然后比较的标准被引入具有连续面部模型的神经元模糊逻辑网络以允许系统来区分真正的个人的哪个一般特征是不同的，以便在一组数量丰富的从像片或视频形象或真人中得到的真实脸形中这些特征可以被认为是主/模式特征。
这样所形成的具有几十万甚至上百万张脸的系统(其数目依赖于最终用途所要求的范围)它由扫描仪/摄像机来输入。
在仅有这一比较标准的情况下个人计算机/数据处理工作站只是与从每一张真实的脸部中建立的段的有关特征的75％，因此在这一过程的最后没有一张实际的脸包含在系统的主/模式特征的数据库中。
在一个漫长的过程中，该数据处理系统把这些面部区域逐个穷举地与其它的比较并得出在脸的每一个区域的哪个特征和哪一个人是完全相同或很相似以及哪些在整体上不同，还有哪些是作为在所分析的整个单元中的不同的区域特征，并把这些传递给主特征库或参照特征。
这一过程可以针对不同的种族、服装和形态的人群的面容重复进行，例如戴某种眼镜，留某种形式的胡子，有某种发型，等等，它丰富了系统的主/模式特征数据库，它可以覆盖超过上万种不同类型。
每一个黑白或彩色的主/模式特征都在主数据库中被赋予一个特定的数字，由此而形成的系统是一个面部识别系统，从它可以得到若干实际应用，它形成了本发明的一部分并在下面解释。
任何发给一个卡或身份文件或信用文件的个人都把包含在卡上的他/她的面部形象通过扫描仪或可能的话用摄像机进行数字化，这样数据处理系统可以通过把得到的特征与包含在该系统的主/模式特征数据库中的主/模式特征进行比较而分析其面部。这一方面得到了一个表征并识别这一个人的而且表现在系统计算机的监视器上的黑白或彩色的一个合成面部形象，而另一方面得到了单义地表征这一持卡者或持身份文件者个人的一个数字码。
上面已经说过，数字码或其等价的彩色线条码以窗口3的形式被直接印在身份文件或卡上，具有实的或虚的框架，形成了已经描述过的彩色网。打印是由接在面部识别系统的个人计算机/工作站上的打印机完成的。
再者，印在卡上的数字码或编号或代码窗口3中的彩色线条网允许鉴别该卡及其持有者。其它的彩色线条也被加到网上的彩色线条代码中，它们是对名、姓还有持有者的出生日期的编码。
于是这种计数或窗口3的网的彩线的等价是使用扫描仪/摄像机而数字化并与代码结果比较，这时计算机用其面容识别系统来分析卡上的相片或面容的特征和那些从主特征数据库中取得的主特征。当这一比较完全吻合时，这就显示卡是真的而且其面部形象鉴别了持有者。
作为这一过程的副产品，它也形成了本发明的一个目标，就有了扩展面部识别的可能性，就是说，使用摄像机并通过扫描仪数字化的照片，二者都接到形成一个决定组的一部分的一些个人的计算机上，这些人的派系(faction)特征已经被分析过而且得到了一个标识并表征它们的主/模式特征的数字码，这些特征是从一个全体人口或警方所要的个人数据库得来的。
相应于本发明的改进，面部形象的照片被扫描仪/摄像机适当地数字化，得到了一个64到256个灰度级的虚拟的黑白面部形象。结果得到的虚拟形象然后被在内部用特定的数据处理程序考察，以检测提供最高频率的信息的水平区域。然后一个索贝尔(Sobel)算子或梯度以及类似的东西被应用到所得到的同一个虚拟的面部形象，使用灰度的决定门限，得到一个直接的新的具有各自面孔轮廓边缘的虚拟面部形象，还有在适用时的眼睛、鼻子、嘴和下巴的结果派系/特征。计算机决定眼睛的中点并测量眼睛、鼻子、嘴和下巴的长度、宽度及其位置，其中可作为人体测量参数应用。
另外，区别面部特征的特征被从一个特定数据库程序中提取出，这样每个象素的值，依照所选择的描述眼睛、鼻子和嘴的信息的矩形中的灰度，与一个参考门限相比较，用这个数据处理程序进行对比。灰度的组合和分布也被用模糊逻辑/神经网络技术来确定，得到了各自的向量表示的空间值。
存在于参考数据库中的主/模式特征被提交给上面提到的同一过程，这样从每一个主/模式特征，就可以得到各自的特征人体测量参数和空间值，而且还有各自的向量，所有这些允许比较从所处理的面部形象的照片得到的特征，其根据眼睛、鼻、嘴和下巴而建立，得到了参考数据库中的等价主/模式特征，该数据库提供了与初始的面部形象最为吻合或相似的特征。
这些主特征也一样印在考虑的身份卡或文件上，那里还印有相应于所选的主/模式特征的数字码或颜色码，而打印是由接在系统计算机上的各自的打印机完成的。
计算机的计算机程序依据面部形象类型，相关于双眼之间的中心点的面部边缘或轮廓，识别几乎50到100个最重要的人体测量点的相应角度和距离，因此用这些距离和各自角度，我们就得到了相应于初始相片的面部形象的一个400到600个字符(字节)的完整的参数代码，这样这些区分面部形象的参数被产生它们的计算机传送；这一传送可以通过传统的通信线路传至位于同一传送线另一端的另一台计算机，这一接收计算机接收这些特征参数并从这些参数忠实地重建出初始面部形象，其全部基于这样一个事实，即这一接收计算机也可使用同样的主/模式特征数据库，从这里可以得到对应于包含在所收到的参数中的代码中相关于眼、鼻、嘴的主/模式特征。
另外，我们为所考虑的文件提供一个附加确认，它包含印出从持有者的脸或照片形象产生的潜在图象，或者印出原来特征被从包含在数据处理系统的参考主特征的数据库的那些最相似和吻合的各自主特征代换过的潜在面部形象。
另外，在适用时，打印从这些身份文件、卡、签证、护照的持有者的原来的照片产生的组合的面部形象或合成形象是本发明的目标，它利用对特征的系统分析，抽取特征人体测量参数及其参数点。
潜在面部形象被定义为通过对身份文件、签证、护照的持有者的原始照片进行数字扫描得到的形象，它被合成地以各种颜色或在为突出这一潜在形象与原始形象之间的一致性和相似性时，最好只用一种颜色印在这些身份文件上，因为这是一个在这些文件上的复制。
本发明的目标还包括一个透明聚酯覆膜，其内面上有反光颜料墨水和在紫外光下可见的墨水印迹，还印有一个框。在同一内面上还施行一次放电，紧接着是热挤压成形的一层低密度聚乙烯或聚丙烯，以便有一层很薄的铜或铝或非热压塑料被应用到所形成的表面上，这一层薄膜将被与印在这个透明聚酯覆层上的框相重合的补充窗口或空间所影响，之后执行一次顶部放电，紧接着进行低密度聚乙烯或聚丙烯的热沉积，可以选择用与胶原/明胶混和，以吸收溶于水的墨水。
然后去掉这个铜、铝或塑料层，而且把墨水印，网，彩色金属线，个人情况还有面部形象，潜在面部形象和/或组合的面部形象或产生的合成面部形象直接印在最后的表面上。
另外，在这同一平面上，作为一个选项，也可以镜面方式，这些面部形象彩色金属线等通过或者是电子照像印刷或者静电照像印刷甚至是传统的印刷方式来印刷、
至于所考虑的文件，其核心将在白纸或白色聚酯或任何其它种类白色塑料或白色印刷物上形成，在可选的方式中，它将包括连续的打印线，其特色是在两面上施加一次顶部放电，紧跟着低密度聚乙烯或聚丙烯的热挤压，最后是上面定义的用个人化覆盖层的热压。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.用于制造身份卡和信用卡、签证和护照的生物统计安全系统，它开始于一个身份卡或文件的核心或支承物，其带有相应的个人数据和传送到同一卡上的持有者面部形象，并且通过使用接到各自计算机的彩色图像CCD或线条彩色CCD扫描仪/摄像机而获得支持，其基本特征在于借助扫描仪进行析象，部分或全部地把身份文件或卡数字化，
一实现可参数化算法的计算机针对每个身份文件或卡根据随机(aleatory)参数选择一系列点，所述计算机对每个被选的点运行一次对从包含他们的面部形象的表面上取得的每一个点的色度的分析，类似地赋予每个选择的带有色度的点一个数字码，它或者作为数字码并印在这个特定卡上，或者取彩色代码线的方式，形成一个网或金属线，成为实际的卡或身份文件上的一个框或真实或虚拟代码窗口，
或者另可以选择的方案为根据一个生物统计类型，
一利用扫描仪/摄像机对包含在身份卡或文件上的面部特征进行分析，该计算机进行对所述图像的基本特征的分析，把它们与一个数据库中的主/模式特征进行比较并得到一系列主/模式特征，其对应于那个人的一个特征合成图像，在虚拟或真实代码窗上用接到计算机的打印机以网或金属线的形式打印彩色线条，它单义地表征了所述身份文件或卡的持有者；作为选项可以提供打印最终的数字码；基于热传导/升华技术或彩色喷墨，电子照像或数字照像，用接到计算机的彩色打印机完成所述打印。
2.根据权利要求1的一个过程，其特征在于，实现一个可参数化算法的计算机根据随机参数针对每一个身份卡或文件选择一串点，所述计算机针对每个所选择的点运行一次对从包含面部形象的卡的表面取得的点中的每个的色度分析，类似地赋予每个选择的带一定色度的点一个数字码，它或者作为数字码并印在这个特定卡上，形成一个网或金属线，或者以彩色代码线。
3.根据权利要求1的一个过程，其特征在于利用扫描仪/摄像机对相应于包含在身份卡或文件上的面部形象的面部特征进行分析，所述计算机对所述形象的基本特征进行分析，把它们与一个数据库中的主/模式特征进行比较并得到等同于那个人的一个合成形象特征的一系列标准特征，在虚拟或真实代码窗口上用接到计算机的打印机以网或金属线的形式打印彩色线条，它单义地表征了所述身份文件或卡的持有者；可以选择性地提供打印最终的数字码。
4.根据权利要求3的一个过程，其特征在于得到在计算机的屏幕上形成这个人的合成图像特征的一系列主/模式特征。
5.根据以上任一权利要求的一个过程，其特征在于身份卡或文件的核心或支承物拥有网状或金属线形式的彩色线条。
6.根据以上任一权利要求的一个过程，其特征在于名、姓和出生日期被同样地等价编码成为对应的彩色码并印在真实或虚拟代码窗口中。
7.根据以上任一权利要求的一个过程，其特征在于一个相应于持有者的数字化形象的一个潜在形象被印在身份卡或文件上。
8.根据权利要求7的一个过程，其特征在于某些特征被对应的主/模式特征所替换了的合成图像或一个潜在形象也被印在身份卡或文件上。
9.根据权利要求1—8中的任何一个用来验证身份或信用卡、签证或护照的方法，其特征在于利用一个扫描仪对身份卡或文件的真实或虚拟窗口和代码线进行数字化，从对它们的分析，计算机建立了彩线与对应于它们的主/模式特征的等价，把相应于所述主/模式特征的合成面部形象呈现在所述计算机屏幕上，它的合成面部图像应当与身份卡或文件的面部形象以及它的持有者的脸相一致。
10.一个根据权利要求9的验证过程，其特征在于它对名、姓和出生日期解码。
11.根据权利要求1一8中的任何一个执行的对身份或信用卡、签证或护照的验证的过程，其特征在于窗口(3)的网的彩线的所引用的编号或其等价被一个扫描仪/摄像机数字化，并与要被分析的结果代码比较，计算机及其面部识别系统，像片或卡的面部形象的特征与所产生的从主/模式数据库中移出的主/模式特征，它们的充分吻合显示该卡是真实的从而也证实了持有者个人的真实性。
12.根据权利要求2执行的验证一个身份或信用卡、签证或护照的一个方法，其特征在于析象是由扫描仪完成，而且完成卡代码的真实或虚拟窗口的网线的数字化，用位于个人计算机内的可参数化算法比较为此卡所选择的重要点的集合在它们的结果的数字码中是否与包含在真实或虚拟代码窗口的网的彩线的等价代码相一致，显示了这个卡、签证或护照是真的还是假的。
13.一个面部识别过程，特征在于它包含：
一对原来面部形象和主/模式特征数据库进行比较性数据处理分析，结果得到一个把面部形象与一定主/模式特征相关联的数字代码。
14.根据权利要求13的一个面部识别过程，其特征在于数字码被印在身份文件上。
15.根据权利要求13或14的一个面部识别过程，其特征在于对应于数字码的主/模式特征所对应的合成形象被印在身份文件上。
16.根据权利要求13—15中的任何一个的一个面部识别过程，其特征在于它包括用一个摄像机或经扫描仪数字化的照片做真实面部识别，它们都接在一台计算机上，针对形成了一个特定组的一部分的人，这个组的派别已经被分析而且对应于每个人的主/模式特征对应的数字码都已得到，这一代码包含在一个数据库中。
17.根据权利要求13—16中任何一个的面部识别过程，其特征在于用摄像机从每个人得到的真实形象，该人的基本特征由计算机与系统的主/模式特征比较，赋予该人一个结果的面部代码以及相应的合成形象，利用数据处理方法手段基于与所述数字化信息进行比较，在任何时刻允许对这个人的面部识别和鉴定，以这种方式使得这个面部代码补充人口或普查记录，或者其它种类的特定的数据库。
18.与根据上面的权利要求中的任何一个的过程联系使用的一个面部形象的数据处理过程，其特征在于身份文件、信用卡、签证、护照的持有者的面部形象或者一个警方怀疑分子的照片由一个接到一台计算机的扫描仪/摄像机数字化，自动地得到一幅具有64到256个灰度的黑白面部形象，其中使用一个特殊的图像处理程序执行对面部区域的析象，检测给出最大频率的对应于眼区的信息的水平区域，其中在每只眼的矩形框之间的中心点的位置作为一个中央参考点，在这样得到的虚拟面部形象上应用一个梯度算子或边缘抽取例如索贝尔(Sobel)，利用一个确定的灰度门限，结果得到这样一个面部形象：面部的轮廓边缘和结果的眼、鼻、嘴的派别/特征被表现出来而且头发的背景被适当地过滤并均一化，以便对应于数据处理程序的系统在这一虚拟面部形象上测量眼、鼻、嘴的长、宽和位置。
19.根据权利要求18的一个过程，其特征在于数据处理程序抽取区别面部特征的特征：抽取最显著的边，把每个像素的值与一个按照在所选择的信息矩形中的灰度的参考门限相比较，如果适用这些信息矩形定义了眼、鼻、嘴和下巴，或者使用模糊逻辑/神经元网络技术，在眼、鼻、嘴的矩形边框中确定灰度的空间组成与分布，得到了描述色密度向量的各自表示的空间值。
20.根据权利要求19的一个过程，其特征在于包含在参考特征数据库中的主/模式特征被反复地提交给权利要求18、19的处理，其中对每一个具有主大小的主/模式特征，获得它们各自的特征空间值及各自的人体测量参数向量，这样对每一个被以这种方式处理的面部形象照片，将建立一个对其特征的比较，这些特征是以相关于眼、鼻、嘴、下巴的人体测量参数的形式取得的，针对具体情况，获得它们在参考特征的数据库中的等价主特征，后者的最一致和相似的人体测量参数相对于初始面部形象被显示出来，而且这些主特征被由接到计算机的打印机印在身份卡、信用卡、签证或护照上，还有相应于所选的主特征的数字码或彩色码。
21.根据权利要求20的一个过程，其特征在于计算机总是重构和重建从相应于权利要求18、19和20的操作得到的面部形象，因为面部轮廓的50到100个重要点和人体测量参数被事先加到前面，用数据处理程序测量与眼睛中点的距离和相应角度，得到相应于初始照片的面部的面部图象的参数代码，有400—600个字符(字节)，其中这些参数被由产生它们的计算机通过具有合适的调制解调器的传统的传输线路传送，这样位于这条传输线另一端的计算机将接收这些特性参数，它将从后者忠实地重建初始的面部形象，该接收计算机将拥有同样的主/模式特征数据库，从后者它将得到有关眼、鼻、嘴和下巴的主特征，如果适用，它相应于包含在它收到的参数中的代码。

Claims (13)

1.用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，它是基于一个身份文件或卡的核心或支持物，具有网状或金属线形式的彩色线条，还把各自的个人数据的情况以及持有者的面部形象传送到上面，并由连接到它各自计算机的一个彩色图像CCD或一个线条彩色CCD扫描仪/摄像机支持，其基本特征是因为使用扫描仪进行析象，部分地或全部地把身份文件或卡的表面数字化，其中包括实现一个参数化算法的计算机对每一个身份文件或卡根据随机参数选择一序列点，其中这个计算机对每个所选的点分析从包括它们的面部形象的卡的表面所选的点的色度，而且每个所选的点根据其色度被赋予一个数字码，或者是作为数字码而印在特定卡上，或者以彩色代码线的方式在实际的卡或身份文件上形成一个网状或金属线形式的框或真实或虚拟的窗口，这一打印是由接到计算机的彩色打印机完成的，这些打印机是基于热传导/升华技术或彩色喷墨，电子照像或数字照像；其独特性在于名、姓和出生日期也被编码到等价的各自颜色码并印在真实或虚拟代码窗口中。
2.按照权利要求1的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于由扫描仪进行析象，而且进行对卡代码的真实或虚拟窗口的网线条的数字化，与位于个人计算机内的可参数化算法进行对比，为此卡选择的重要点是否在它们的结果数字码中与包含在真实或虚拟窗口中的网的彩色线条的等价代码一致，显示该卡，签证或护照的真实或伪造。
3.按照权利要求1和2的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于形成一个主/模式面部特征的数据库，它被以参考方式使用以对比、编码、和识别面部，使用一台接到计算机的具有图像CCD或线CCD的黑白或彩色的扫描仪/摄像机，该计算机包含一个基于神经网络或模糊逻辑或图像处理技术的程序，该程序从上千张脸的照片或视频图像中区分不同的特征，抽取其中共同的作为这一集合或人口的面孔的主/模式参考特征，并赋予每一个主/模式特征一个固定的和单义的彩色码以及一个数字码。
4.按照上述权利要求的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于由扫描仪/摄像机对相应于包含在身份文件或卡中的面部形象的面部特征进行分析，其中计算机对该图象的基本特征进行分析，把它们跟数据库中的主/模式特征相比较并得到一些主/模式特征，它在终端屏幕上形成了这一个人的一个合成特征图像，而且其中接到计算机的打印机在虚拟或真实代码窗口中打印网状或金属线形式的彩色线条，它单义地表征了这一身份文件或卡的持有者；可以进一步预见作为选项可以印上结果的数字码。
5.按照上述权利要求的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于使用扫描仪对身份文件或卡的真实或虚拟代码窗口和代码线数字化，从对它们的分析中计算机用各自的主/模式特征建立了彩色线条的等价值，而且它也对名、姓和出生日期解码，其中对应于这些主特征的合成面部形象被表现在计算机屏幕上，同时合成面部图像应当与身份文件或卡的面部形象以及其持有者的脸相吻合。
6.按照上述权利要求的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于，计算机把用摄像机摄取的有关该个人基本面部特征的每一个人的真实图像与系统的主/模式特征比较，给那个个人一个结果面部代码和各自的合成图像，允许面孔在任何时刻用数据处理方法确认和识别，因为它是被与这个人的数字化信息相比较，所以这个面孔补充了人口或普查记录，或任何其它种类的特定数据库。
7.按照上述权利要求的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于，身份卡、信用卡、签证、护照的持有者的面部形象或警方怀疑分子的照片用接到计算机的扫描仪/摄像机数字化，其中黑白面部形象被自动得到64到256种深度的灰色，而且其中使用一种特殊图像处理的计算机程序进行对面部区域的分析，检测出给出最大频率的相应于眼部的信息的区域，其中每只眼的矩形框之间的中心点的位置被作为中央参考点，例如索贝尔(Sobel)，在这样得到的虚拟面部形象上，使用灰度的确定门限应用梯度算子或边缘抽取，其中得到一个结果面部形象，其中表示了脸的边缘轮廓和眼、鼻、嘴的结果派系(faction)/特征，而且头发的背景被过滤并均一化，以便对应于数据处理程序的系统在这一虚拟面部形象上测量眼睛、鼻子和嘴的长度，宽度和位置。
8.按照权利要求7的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于，数据处理程序抽取区分面部特征的特性，抽取最显著的边，比较每个象素的值与根据眼睛、鼻子、嘴、下巴所定义的选择的信息矩形中的灰度的参考门限，或者使用模糊逻辑/神经原网络技术，灰度的空间组合与分布在眼睛、鼻子和嘴的边框矩形中决定，得到具有各自浓度向量的代表的空间值。
9.按照权利要求7和8的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计安全和鉴别过程，其特征在于包含在参考特征数据库中的主/模式特征被重复地提交给权利要求7、8中的过程，其中对于每一个具有主(master)大小的主/模式特征，得到它们各自的特性空间值和各自的人体测量参数向量，这样对任何以这种方式处理的面部形象照片，针对以相对于眼、鼻、嘴和下巴的人体测量参数的形式得到的它的特征将建立一个对比，在这种情况可能的话，在参考特征的数据库中得到它们的等价的主特征，其关于初始面部形象最一致和最相似的人体测量参数被显示出来，而且其中利用接到计算机上的打印机，这些主特征被印在身份卡、信用卡、签证和护照上，还有相应于所选的主/模式的数字码或颜色码。
10.按照权利要求7到9的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计和安全鉴别过程，其特征在于计算机总是重建和重新产生从对应于权利要求7、8、9的操作所得到的面部形象，因为面部轮廓边缘的50到100个最重要点和人体测量参数事先被放在前面，用数据处理程序从眼的中心点测量距离和相应的角度，得到面部形象的一个参数码，对应于初始照片的脸，大约400到600字符(字节)，其中这些参数被产生它们的计算机通过具有合适的调制解调器的传统传输线来传送，这样位于这条传输线另一端的计算机将接收这些特征参数，并由此它将忠实地重建初始面部图像，其中这一接收计算机将拥有同样的主/模式特征数据库，计算机从它得到关于眼、鼻、嘴和下巴的主特征，如果适用的话，其对应于包含在它收到的参数中的代码。
11.按照上面权利要求的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计和安全鉴别过程，其特征在于所考察的各个文件、身份卡、签证和护照作为双重安全验证打印持有者的潜在面部形象，用彩色或黑白色调使用喷泡打印机(bubble jet printer)，彩色喷墨打印机或彩色升华/热传导或激光四色打印，电子照像打印或静电照像打印，接到计算机上，作为选项，在那里关于该潜在形象的鼻、嘴和眼睛的特征被选择的主特征替换，这样这个组合面部形象或派生合成形象可以类似地印在这些文件上，组成所述选择的主/模式特征，并由前面得到的50到100个面部轮廓的特征参数点，把数字码打印在这些文件上作为一个选项，它相关于所选的主特征或对应于它们的彩色码，甚至两种码。
12.按照权利要求11的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计和安全鉴别过程，其特征在于它们包含一个透明聚酯覆盖层，在其内面用反光颜料墨水和紫外光可见墨水印刷，那里还印了一个框，而且在此内面上进行了一次顶部放电，紧接着热挤压一层低密度聚乙烯或聚丙烯，在这样形成的表面上，放置一个铜、铝或非热压塑料的薄膜，在那里形成对应于印在初始的透明聚酯覆盖层上的框的窗口，在进行一次放电后，然后完成低密度聚乙烯或聚丙烯的热镀，作为选项使用胶原/明胶的混合物以吸收可溶于水的墨水，在此之后这一层膜从窗口中清除以便在这样形成的最后表面上直接进行喷墨打印，打印网，彩色水印，个人情况和面部形象，还有潜在面部形象和/或组合或导出的合成的面部形象，预见到可供选择的方案有在这一表面上同时在镜面形象中用黑白或彩色印迹打印面部形象，金属线，网，或者以电子照像方式或者静电照像方式或传统打印方式。
13.按照权利要求11或12的用于身份和信用卡、签证、护照和面部识别的生物统计和安全鉴别过程，其特征在于文件的内核是用白纸、白色聚酯或其它种类白色塑料做成，或者打印包括可作为选项的连续或补充或背景打印线，其特色为在表面的两侧进行一次顶端放电，接着是一层低密度聚乙烯或聚丙烯的热挤压，它在一个热过程中充分与上述权利要求中的个人化覆盖层在一起。
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