CN112836598A - 生物特征识别方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物特征识别方法、装置及系统，涉及人脸识别技术，其中，所述方法包括：利用生物特征采集器采集生物信息；对所述生物信息进行活体检测；在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的生物特征值；将所述生物特征值按预设规则转化为特征数字代码；对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对；若比对相似度达预设阈值，则判定识别成功。利用本发明，可降低个人敏感信息被采集后滥用的风险。

Description

生物特征识别方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及人脸识别技术，尤其涉及一种生物特征识别方法、装置及系统。

背景技术

随着生物特征采集终端的应用普及，风险亦在不断地增大。生物特征采集系统的主要风险来源不是采集行为本身，而是采集范围过度、强制采集以及储存、使用、销毁等层面不能充分告知，导致群众对生物特征采集产生焦虑情绪甚至抵制心理。

较为典型地，现有的大多数人脸识别系统都必须将用户的照片进行本地或云端储存，而生物特征采集固有的特殊性和敏感性，决定了个人敏感信息被滥用会带来严重社会危害。事实上，生物特征信息被各类主体违法收集、恶意使用以及非法买卖等安全事件频频发生，与之伴生的电信网络诈骗甚至人身伤害等恶性案件，信息数据管控存在明显问题。

发明内容

本发明针对现有的数据采集方式及系统存在个人敏感信息被滥用几率高的问题，提供了一种生物特征识别方法、装置及系统。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种生物特征识别方法，所述方法包括：

利用生物特征采集器采集生物信息；

对所述生物信息进行活体检测；

在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的生物特征值；

将所述生物特征值按预设规则转化为特征数字代码；

对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对；

若比对相似度达预设阈值，则判定识别成功。

根据上述的生物特征识别方法，所述利用生物特征采集器采集生物信息包括：

利用摄像头采集生物图像信息，包括利用第一摄像头和第二摄像头进行图像采集以分别得到第一验证图像、第二验证图像；

在检测出所述第一验证图像中的人脸个数大于零时，获取所述第一验证图像中的人脸坐标以得到第一人脸坐标，并根据所述第一人脸坐标设定第一人脸追踪框；

在检测出所述第二验证图像中的人脸个数大于零时，获取所述第二验证图像中的人脸坐标以得到第二人脸坐标，并根据所述第二人脸坐标设定第二人脸追踪框；

根据所述第一人脸坐标及所述第二人脸坐标判定所述第一人脸追踪框中的人脸与所述第二人脸追踪框中的人脸的重叠面积占比；

若所述重叠面积占比大于等于预设面积占比，则执行所述对所述生物信息进行活体检测步骤。

根据上述的生物特征识别方法，所述第一摄像头为高清摄像头，所述第二摄像头为红外摄像头。

根据上述的生物特征识别方法，所述方法包括：

利用所述第二验证图像中的所述生物信息进行活体检测；

若活体检测通过，则对所述第一验证图像进行人脸提取并得到人脸特征值。

根据上述的生物特征识别方法，在判定识别成功之后，所述方法还包括：

获取与相似度最大的所述预存数字代码相关联的标识信息；

将所述标识信息与对应的第一验证图像保存至所述预设数据库中，显示所述标识信息及所述第一验证图像。

根据上述的生物特征识别方法，在所述对所述生物信息进行活体检测之前，所述方法还包括：

利用生物特征采集器采集生物信息，将所述生物信息与预设标识信息相关联；

提取所述生物信息中的生物特征值；

按预设规则将所述生物特征值转化得到数字代码；

将转化得到的数字代码保存至所述预设数据库中以作为所述预设数据库中的预存数字代码；将所述预存数字代码与所述预设标识信息在所述预设数据库中关联；

删除所述生物信息。

根据上述的生物特征识别方法，所述预设标识信息至少包括以下中的一种或多种：人员编号、姓名、通行权限、生物信息编号。

第二方面，本发明还提供一种生物特征识别装置，所述装置包括：

采集模块，用于利用生物特征采集器采集生物信息；

活体检测模块，用于对所述生物信息进行活体检测；

特征提取模块，用于在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的生物特征值；

代码转化模块，用于将所述生物特征值按预设规则转化为特征数字代码；

比对模块，用于对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对；

识别判定模块，用在比对相似度达预设阈值后，判定识别成功。

根据上述的生物特征识别装置，所述装置还包括，

关联模块，用于将所述生物信息与预设标识信息相关联；

保存模块，用于将转化得到的数字代码保存至所述预设数据库中以作为所述预设数据库中的预存数字代码；将所述预存数字代码与所述预设标识信息在所述预设数据库中关联；

删除模块，用于删除所述生物信息。

第三方面，本发明还提供一种生物特征识别系统，包括上述的生物特征识别装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明利用生物特征采集器生物信息，在所述生物信息的活体检测通过的情形下，进行生物特征值提取。其后，将提取得到的生物特征值按预设规则转化为特征数字代码，并利用所述特征数字代码进行识别。由此仅采用特征数字代码进行比对以得到识别结果，识别过程不涉及任何可以直接反映用户具体地生物特征的信息，实现对用户的个人生物信息的保护，可有效降低生物信息被另做他用的风险，降低用户的生物特征被采集后滥用的几率，提升信息的安全性及私密性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的生物特征识别方法在一实施方式下的流程框图；

图2为本发明提供的生物特征识别装置的原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，为本发明提供的生物特征识别方法在一实施方式下的流程框图。所述生物特征识别方法主要应用于生物识别系统和/或生物特征采集系统，以降低用户的生物特征被采集后滥用的几率。可以理解的是，本发明实施方式的生物特征识别方法并不限于图1所示的流程图中的步骤及顺序。根据不同的需求，所示流程图中的步骤可以增加、移除、或者改变顺序。

如图1所示，所述生物特征识别方法可包括如下步骤：

S101：利用生物特征采集器采集生物信息。

本步骤中，所述生物特征采集器可为图像采集器，如高清摄像头、红外摄像头等，亦可为指纹采集器、声纹采集器。相应地，所述生物信息可为图像信息、指纹信息、声纹信息。

可以理解的是，在采集到相应的生物信息后，可对该生物信息进行预处理，以得到更符合识别要求或更具识别度的生物信息。

本实施方式中，所述利用生物特征采集器采集生物信息可通过如下方法实现：

(1)、利用摄像头采集生物图像信息，包括利用第一摄像头和第二摄像头进行图像采集以分别得到第一验证图像、第二验证图像。具体地，所述第一摄像头可为高清摄像头，相应地，采集得到的所述第一验证图像为高清图像。所述第二摄像头可为红外摄像头，相应地，采集得到的所述第二验证图像为红外图像。此处，所述图像可为包括多帧的照片的视频，也可为包括单帧的照片。

(2)、在检测出所述第一验证图像中的人脸个数大于零时，获取所述第一验证图像中的人脸坐标以得到第一人脸坐标，并根据所述第一人脸坐标设定第一人脸追踪框。此处，设定的第一人脸追踪框可追踪目标并划定相应图像区域以支持获取目标的图像。可以理解的是，在检测出所述第一验证图像中的人脸个数小于零时，则进行重新等待获取图像。

(3)、在检测出所述第二验证图像中的人脸个数大于零时，获取所述第二验证图像中的人脸坐标以得到第二人脸坐标，并根据所述第二人脸坐标设定第二人脸追踪框。

(4)、根据所述第一人脸坐标及所述第二人脸坐标判定所述第一人脸追踪框中的人脸与所述第二人脸追踪框中的人脸的重叠面积。

(5)、若所述重叠面积占比大于等于预设面积占比，则执行所述对所述生物信息进行活体检测步骤。此处，所述预设面积占比可设置为50％，具体可根据不同要求调整。可以理解的是，在重叠面积占比小于50％时，可认为人脸的位置已经发生变化，此时，可重新进行人脸检测定位。

S102：对所述生物信息进行活体检测。

本步骤中，通过活体检测判定生物信息是否为真实活体进行识别所得到的信息。

对应采用高清摄像头及红外摄像头采集图像，此处，利用红外摄像头获取到的第二验证图像中的所述生物信息进行活体检测。

S103：在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的特征值。

本步骤中，所述特征值为可反映或大致反映该生物的唯一识别性，如在生物信息为人脸图像时，所述特征值反映此人的人脸具有唯一识别性的部位及其组合，如眼、鼻、嘴、痣、脸型、颧骨等；再如在生物信息为指纹时，所述特征值反映此人的指纹具有唯一识别性的纹路组合；又如在生物信息为声纹时，所述特征值反映此人的指纹具有唯一识别性的高频声纹、中频声纹及低频声纹及组合。

对应高清摄像头及红外摄像头采集图像，在活体检测通过后，提取高清摄像头获取到第一验证图像所包含的生物信息的特征值。

可以理解的是，所述特征值可为多元数值，也即可包含多个维度下的识别特征的数值。

S104：将所述特征值按预设规则转化为特征数字代码。

本步骤中，所述预设规则可采用一般数字生成算法，如随机数生成算法进行转化为对应的特征数字代码。

本实施方式中，优选采用不可逆数据(通过不可逆加密算法生成的数据)规则生成对应的特征数字代码。

S105：对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对。

本步骤中，构建所述预设数据库和生成所述预存数字代码可通过如下方法实现：

(1)、利用生物特征采集器采集生物信息，将所述生物信息与预设标识信息相关联。如对应人脸信息，所述生物特征采集器可具体为高清摄像头。其中，所述预设标识信息至少包括以下中的一种或多种：人员编号、姓名、通行权限、生物信息编号。采集的生物信息可通过post方式上传至人脸识别终端，协议可为：http://ip:port/photoAdd？rybh＝xxx&name＝xxx&qx＝x&pid＝xxx，对应其中的参数含义可见下表1：

参数	说明
		rybh	人员编号
name	姓名
		qx	通行权限
pid	照片编号

表一

(2)、提取所述生物信息中的生物特征值，具体的提取方式可参照前述的提取方式，在此不再赘述。与此同时，在人脸识别终端在接收到相应信息后，可将采集的人脸图像缓存起来，待信息接收完毕后，首先判断图像是否符合预设格式如jpeg格式，在符合预设格式的情形下，方才进行人脸检测及生物特征值的提取。可以理解的是，在获取到所述生物特征值后，可将上述人脸信息保存在本地SQLite数据库中。

(3)、按预设规则将所述生物特征值转化得到数字代码，具体的转化方式与上述转化方式相同，并保持一致，在此不再赘述。

(4)、将转化得到的数字代码保存至所述预设数据库中以作为所述预设数据库中的预存数字代码；将所述预存数字代码与所述预设标识信息在所述预设数据库中关联。

(5)、删除所述生物信息，也即删除上述人脸识别终端缓存的人脸图像及相关信息，经本地SQLite数据库保存相对详细的信息。

通过删除生物信息，使得人脸识别终端中不存在任何直接可反映生物具体特征的信息，仅存有具有唯一的标识作用的数字代码，可有效降低生物信息被另做他用的风险。

S106：若比对相似度达预设阈值，则判定识别成功。

本实施方式中，利用生物特征采集器生物信息，在所述生物信息的活体检测通过的情形下，进行生物特征值提取。其后，将提取得到的生物特征值按预设规则转化为特征数字代码，并利用所述特征数字代码进行识别。由此仅采用特征数字代码进行比对以得到识别结果，识别过程不涉及任何可以直接反映用户具体地生物特征的信息，实现对用户的个人生物信息的保护，可有效降低生物信息被另做他用的风险，降低用户的生物特征被采集后滥用的几率，提升信息的安全性及私密性。

本实施方式中，在判定识别成功之后，还可进一步进行如下处理：

获取与相似度最大的所述预存数字代码相关联的标识信息；

将所述标识信息与对应的第一验证图像保存至所述预设数据库中，显示所述标识信息及所述第一验证图像。此处，所述预设数据库可具体为本地SQLite数据，用于进行本地保存验证图像并支持显示器显示该验证图像，通过信息记录的方式，可供管理方进行记录调取查验。

可以理解的是，在显示器进行显示时，可显示人员姓名、对比时间、对比对及对应的高清摄像头所采集到的图像。

参见图2，为本发明提供的生物特征识别装置的原理框图，所述生物特征识别装置1对应所述生物特征识别方法，同样主要应用于生物识别系统和/或生物特征采集系统，以降低用户的生物特征被采集后滥用的几率，具体为用于利用生物特征采集器生物信息，在所述生物信息的活体检测通过的情形下，进行生物特征值提取。其后，将提取得到的生物特征值按预设规则转化为特征数字代码，并利用所述特征数字代码进行识别。由此仅采用特征数字代码进行比对以得到识别结果，识别过程不涉及任何可以直接反映用户具体地生物特征的信息，实现对用户的个人生物信息的保护，可有效降低生物信息被另做他用的风险，降低用户的生物特征被采集后滥用的几率，提升信息的安全性及私密性。

如图2所示，所述生物特征识别装置1包括采集模块11、活体检测模块12、特征提取模块13、代码转化模块14、比对模块15、识别判定模块16、关联模块17、保存模块18及删除模块19，其中：

采集模块11，用于利用生物特征采集器采集生物信息。

活体检测模块12，用于对所述生物信息进行活体检测。

特征提取模块13，用于在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的生物特征值。

代码转化模块14，用于将所述生物特征值按预设规则转化为特征数字代码。

比对模块15，用于对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对。

识别判定模块16，用在比对相似度达预设阈值后，判定识别成功。

关联模块17，用于将所述生物信息与预设标识信息相关联。

保存模块18，用于将转化得到的数字代码保存至所述预设数据库中以作为所述预设数据库中的预存数字代码；将所述预存数字代码与所述预设标识信息在所述预设数据库中关联。

删除模块19，用于删除所述生物信息。

需要说明的是，对应上述生物特征识别方法的内容，生物特征识别装置1可以包括图2中所示的各功能模块中的一部分或全部，生物特征识别方法中相同的名词相关名词及其具体的解释说明也可以适用于以下对各模块的功能介绍。为节省篇幅及避免重复起见，在此就不再赘述。

可以理解的是，本发明还提供一种生物特征识别系统，该系统可包括如图2所示的生物特征识别装置1，并同样实现相应的识别功能及信息安全保障功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物特征识别方法，其特征在于，所述方法包括：

利用生物特征采集器采集生物信息；

对所述生物信息进行活体检测；

在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的生物特征值；

将所述生物特征值按预设规则转化为特征数字代码；

对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对；

若比对相似度达预设阈值，则判定识别成功。

2.根据权利要求1所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述利用生物特征采集器采集生物信息包括：

利用摄像头采集生物图像信息，包括利用第一摄像头和第二摄像头进行图像采集以分别得到第一验证图像、第二验证图像；

在检测出所述第一验证图像中的人脸个数大于零时，获取所述第一验证图像中的人脸坐标以得到第一人脸坐标，并根据所述第一人脸坐标设定第一人脸追踪框；

在检测出所述第二验证图像中的人脸个数大于零时，获取所述第二验证图像中的人脸坐标以得到第二人脸坐标，并根据所述第二人脸坐标设定第二人脸追踪框；

根据所述第一人脸坐标及所述第二人脸坐标判定所述第一人脸追踪框中的人脸与所述第二人脸追踪框中的人脸的重叠面积占比；

若所述重叠面积占比大于等于预设面积占比，则执行所述对所述生物信息进行活体检测步骤。

3.根据权利要求2所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述第一摄像头为高清摄像头，所述第二摄像头为红外摄像头。

4.根据权利要求3所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述方法包括：

利用所述第二验证图像中的所述生物信息进行活体检测；

若活体检测通过，则对所述第一验证图像进行人脸提取并得到人脸特征值。

5.根据权利要求3所述的生物特征识别方法，其特征在于，在判定识别成功之后，所述方法还包括：

获取与相似度最大的所述预存数字代码相关联的标识信息；

将所述标识信息与对应的第一验证图像保存至所述预设数据库中，显示所述标识信息及所述第一验证图像。

6.根据权利要求1所述的生物特征识别方法，其特征在于，在所述对所述生物信息进行活体检测之前，所述方法还包括：

利用生物特征采集器采集生物信息，将所述生物信息与预设标识信息相关联；

提取所述生物信息中的生物特征值；

按预设规则将所述生物特征值转化得到数字代码；

将转化得到的数字代码保存至所述预设数据库中以作为所述预设数据库中的预存数字代码；将所述预存数字代码与所述预设标识信息在所述预设数据库中关联；

删除所述生物信息。

7.根据权利要求6所述的生物特征识别方法，其特征在于，所述预设标识信息至少包括以下中的一种或多种：人员编号、姓名、通行权限、生物信息编号。

8.一种生物特征识别装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于利用生物特征采集器采集生物信息；

活体检测模块，用于对所述生物信息进行活体检测；

特征提取模块，用于在所述活体检测通过后，提取所述生物信息中的生物特征值；

代码转化模块，用于将所述生物特征值按预设规则转化为特征数字代码；

比对模块，用于对所述特征数字代码与预设数据库中的预存数字代码进行比对；

识别判定模块，用在比对相似度达预设阈值后，判定识别成功。

9.根据权利要求8所述的生物特征识别装置，其特征在于，所述装置还包括：

关联模块，用于将所述生物信息与预设标识信息相关联；

保存模块，用于将转化得到的数字代码保存至所述预设数据库中以作为所述预设数据库中的预存数字代码；将所述预存数字代码与所述预设标识信息在所述预设数据库中关联；

删除模块，用于删除所述生物信息。

10.一种生物特征识别系统，其特征在于，包括如权利要求8至9任一项所述的生物特征识别装置。

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