CN113129011A - 一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，包括机体，所述机体内设有计算机，所述机体正面顶部设有双摄像头，在所述双摄像头的两侧设有语音提示器，所述机体正面上部设有触摸显示屏，所述机体正面中部依次设有指静脉识别器、身份证阅读器和凭条打印机的出口，所述凭条打印机设置在机体内的中部，所述机体正面下部设有钱柜的出款口。通过计算机自动控制整套业务操作流程，不需要刷银行卡，也不需要输入密码，既保证安全性，同时又提升了客户的体验。利用指静脉识别器对客户的身份进行生物识别，并且通过多功能身份证读取器获取银行账户信息，增加了账户安全性的同时免去了携带多张银行卡的麻烦。

Description

一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机

技术领域

本发明涉及银行自助业务及安全识别监控领域，尤其涉及一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机。

背景技术

自助机的使用，给银行的业务能力水平带来了很大的提升。同时也方便了很多的用户。当前的自助机是一种集计算机技术、网络技术、机电技术、自动控制技术于一体的高技术产品，是银行实现自助服务的关键设备。自助机要完成读卡、上传、校验、检测、查询、吸钞、吐钞、转账、打印等一系列复杂的动作，自助机中任何一个软、硬件故障都会影响整个系统的运行效率。

所以，研究出一种便捷式的、高安全生物识别的个金业务自助机，可以从很大程度上弥补或者解决当前自助机的短板和缺点。同时又可以满足高端人群的现金业务需求。

发明内容

本申请的目的是提供一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，为解决自助机在完成读卡、上传、校验、检测、查询、吸钞、吐钞、转账、打印需要完成一系列复杂的动作，并且自助机在软、硬件出现故障时会影响整个系统的运行效率的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本申请提供一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，包括机体，所述机体内设有计算机，所述机体正面顶部设有双摄像头，在所述双摄像头的两侧设有语音提示器，所述机体正面上部设有触摸显示屏，所述机体正面中部依次设有指静脉识别器、身份证阅读器和凭条打印机的出口，所述凭条打印机设置在机体内的中部，所述机体正面下部设有钱柜的出款口，所述钱柜设置在机体内的下部，所述双摄像头、语音提示器、触摸显示屏、指静脉识别器、身份证阅读器、凭条打印机和钱柜的控制端均连接至计算机。

优选地，所述双摄像头包括红外线摄像头和普通摄像头，所述红外线摄像头用于采集用户的红外头像，所述普通摄像头用于采集用户的可见光图像。

优选地，所述计算机连接银行系统，所述银行系统通过计算机控制自助机的业务办理。

优选地，所述计算机内置身份证读取模块、双摄像头模块、指静脉校验模块、凭条打印模块、触控显示模块、语音提示模块及钱柜控制模块。

更优选地，所述计算机通过身份读取模块控制身份证阅读器，读取各代身份证信息。

更优选地，所述身份证读取模块的读取内容包括身份证信息、与身份证绑定的银行卡信息，所述身份证读取模块将读取的身份证信息传至银行系统中，与银行系统中的账户信息进行匹配，确认用户的账户信息。

更优选地，所述计算机通过双摄像头模块控制双摄像头，获取与校验用户头像信息。

更优选地，所述双摄头模块通过人脸识别算法将采集到用户的红外头像与可见光图像进行对比确认用户身份。

进一步地，所述人脸识别算法包括：

使用OpenCV函数从双摄像头模块中实时读入视频帧，对视频帧进行图片化处理，去除模糊图片，获取静态清晰人脸的红外图像和可见光图像；

利用mtcnn网络对红外图像和可见光图像进行同比例同大小的归一化比对，判断红外图像与可见光图像的头像是否重叠，若重叠，则归一化比对成功；

将与红外图像归一化比对成功的可见光图像进行人脸特征计算，将计算出的人脸特征与计算机中的人脸图像库预设的活体阈值进行比对，判断人脸特征是否小于活体阈值，若小于，则比对结果为具有活体特征；

将比对结果为具有活体特征的可见光图像与人脸图像库中预存的用户照片或者用户的身份证照片通过facenet网络计算人脸特征后，使用knn算法进行人脸识别比对，若比对一致，则确认用户身份。

更进一步地，所述活体阈值按照男女性别分为不同的热力人脸图像。

更进一步地，所述人脸识别算法中还包括人脸便捷热力图估计网络模型，所述模型将十三条边界线热力图作为校验指标来验证活体，通过数据量化建模，形成图像库阈值范围，在进行获取图像数据的同时反向矫正人脸检测和与图像的对齐。

进一步地，所述十三条边界线包括外轮廓、左眉、右眉、鼻梁、鼻边界、左上眼皮、左下眼皮、右上眼皮、右下眼皮、上嘴唇上边、上嘴唇下边、下嘴唇上边和下嘴唇下边。

本申请上下文内容中，所述十三条边界线可参考：Wayne Wu等人，Look atBoundary:A Boundary-Aware Face Alignment Algorithm，ECCV 2018，https://wywu.github.io/projects/LAB/LAB.html。

在一种优选实施例中，所述具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，还包括温度传感器，用于感测所述双录系统的周围环境温度。

更优选地，人脸图像库还存储T温度下用户的红外图像信息，所述双摄头模块，根据检测到的周围环境温度，所述对获取的用户红外图像进行校正至T温度下对应的用户红外图像。T为温度值。

更优选地，人脸图像库储存T1～T2温度范围内的用户的红外图像信息。T1和T2为所述温度范围的下限温度和上限温度。

在一种优选实施例中，所述具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，还包括湿度传感器，用于感测所述双录系统的周围环境湿度。

更优选地，人脸图像库存储S湿度下用户的红外图像信息，所述双摄头模块，根据检测到的周围环境湿度，所述对获取的用户红外图像进行校正至S湿度下对应的用户红外图像。S为湿度值。

更优选地，人脸图像库储存S1～S2湿度范围内的用户的红外图像信息。S1和S2为所述湿度范围的下限湿度和上限湿度。

在一种优选实施例中，双摄头模块，还用于配置用户性别，所述具有人脸识别身份验证功能的双录系统根据设置的性别，校正红外摄像头获得的用户的红外图像。

更优选地，所述计算机通过指静脉校验模块控制指静脉识别器，获取与校验用户指静脉信息。

更优选地，所述计算机通过指静脉校验模块控制指静脉识别器，获取与校验用户指静脉信息。

更优选地，所述指静脉校验模块通过获取用户指静脉数据并与银行系统信息数据库中存储的预先获取的指静脉数据进行匹配校验，确认用户身份。

更优选地，所述计算机通过凭条打印模块控制凭条打印机，打印业务交易凭条。

更优选地，所述凭条打印模块通过接收计算机的操作指令，根据操作指令打印交易凭条。

更优选地，所述计算机通过触控显示模块控制触摸显示屏，显示业务办理界面及触摸选择所需办理的业务。

更优选地，所述触控显示模块通过触感检测触摸动作反馈至计算机，链接至相应的业务办理窗口并显示窗口信息。

更优选地，所述计算机通过语音提示模块控制语音提示器，语音提示用户进行业务操作。

更优选地，所述语音提示模块通过获取计算机的控制指令，根据控制指令执行语音播报提示。

更优选地，所述计算机通过钱柜控制模块控制钱柜，根据用户的选择进行发钞。

更优选地，所述钱柜控制模块通过接收计算机的存取款指令，进行发钞。

优选地，所述钱柜包括钞票存放格、红外纸张厚度传感器、传输臂、取款盒，所述钞票存放格上下左右堆叠排布，所述红外纸张厚度传感器设置于所述钞票存放格的侧壁，所述传输臂的一端通过水平设置的固定杆固定在机体上且可沿水平方向移动，所述取款盒与所述传输臂的另一端可活动连接且可跟随传输臂一起移动。

更优选地，所述传输臂采用气缸伸缩杆。

更优选地，所述固定杆的一端靠向机体的侧壁设有阻挡块，用于阻挡传输臂防止传输臂撞击侧壁。

更优选地，所述钞票存放格中存放捆装钞票，捆装钞票的捆条上均盖有柜员章印。

优选地，所述触摸显示屏可显示数字键盘，例如10元*100张、20元*100张、50元*100张、100元*100张。

优选地，所述银行系统的运行环境为Windows操作系统。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

提供了一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，相较于传统的ATM机，通过计算机自动控制整套业务操作流程，不需要刷银行卡，也不需要输入密码，既保证安全性，同时又提升了用户的体验。利用指静脉识别器对用户的身份进行生物识别，并且通过多功能身份证读取器获取银行账户信息，增加了账户安全性的同时免去了携带多张银行卡的麻烦。自助机中存放的捆装钞票，均盖有柜员的章印，杜绝了假钞情况，因此也简化了自助机的功能结构。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本发明自助机机体的正面结构示意图。

图2是本发明自助机钱柜的内部结构示意图。

图3是本发明的设备连接关系框图。

图4是本发明自助机的业务流程图。

图5是本发明自助机的人脸识别的流程图。

其中，1-机体，2-红外线摄像头，3-普通摄像头，4-触摸显示屏，5-业务办理界面，6-指静脉识别器，7-身份证阅读器，8-凭条打印机的出口，9-钱柜的出款口，91-钞票存放格，92-红外纸张厚度传感器，93-传输臂，94-取款盒，95-固定杆，10-语音提示器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1-3，本实施例提供一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，包括机体1，所述机体1内设有计算机，所述机体1正面顶部设有双摄像头，在所述双摄像头的两侧设有语音提示器10，所述机体1正面上部设有触摸显示屏4，所述机体1正面中部依次设有指静脉识别器6、身份证阅读器7和凭条打印机的出口8，所述凭条打印机设置在机体1内的中部，所述机体1正面下部设有钱柜的出款口9，所述钱柜设置在机体1内的下部，所述双摄像头、语音提示器10、触摸显示屏4、指静脉识别器6、身份证阅读器7、凭条打印机和钱柜的控制端均连接至计算机。

所述双摄像头包括红外线摄像头2和普通摄像头3，所述红外线摄像头2用于采集用户的红外头像，所述普通摄像头3用于采集用户的可见光图像。

所述计算机连接银行系统，所述银行系统通过计算机控制自助机的业务办理。所述计算机内置身份证读取模块、双摄像头模块、指静脉校验模块、凭条打印模块、触控显示模块、语音提示模块及钱柜控制模块。所述计算机通过身份读取模块控制身份证阅读器7，读取各代身份证信息。所述身份证读取模块的读取内容包括身份证信息、与身份证绑定的银行卡信息，所述身份证读取模块将读取的身份证信息传至银行系统中，与银行系统中的账户信息进行匹配，确认用户的账户信息。所述计算机通过双摄像头模块控制双摄像头，获取与校验用户头像信息。所述双摄头模块通过人脸识别算法将采集到用户的红外头像与普通平面进行对比确认用户身份。所述人脸识别算法是通过OpenCV函数从双摄像头模块实时的读入视频帧，再利用mtcnn网络做人脸检测和对齐，即同比例大小的归一化比对，后通过facenet网络计算人脸特征，最终使用knn算法进行具体的人脸识别。所述计算机通过指静脉校验模块控制指静脉识别器6，获取与校验用户指静脉信息。所述指静脉校验模块通过获取用户指静脉数据并与银行系统信息数据库中存储的预先获取的指静脉数据进行匹配校验，确认用户身份。所述计算机通过凭条打印模块控制凭条打印机，打印业务交易凭条。所述凭条打印模块通过接收计算机的操作指令，根据操作指令打印交易凭条。所述计算机通过触控显示模块控制触摸显示屏4，显示业务办理界面5及触摸选择所需办理的业务。所述触控显示模块通过触感检测触摸动作反馈至计算机，链接至相应的业务办理窗口并显示窗口信息。所述计算机通过语音提示模块控制语音提示器10，语音提示用户进行业务操作。所述语音提示模块通过获取计算机的控制指令，根据控制指令执行语音播报提示。所述计算机通过钱柜控制模块控制钱柜，根据用户的选择进行发钞。所述钱柜控制模块通过接收计算机的存取款指令，进行发钞。

优选地，所述钱柜包括钞票存放格91、红外纸张厚度传感器92、传输臂93、取款盒94，所述钞票存放格91上下左右堆叠排布，所述红外纸张厚度传感器92设置于所述钞票存放格91的侧壁，所述传输臂93的一端通过水平设置的固定杆95固定在机体1上且可沿水平方向移动，所述取款盒94与所述传输臂93的另一端可活动连接且可跟随传输臂93一起移动。所述传输臂93采用气缸伸缩杆。所述固定杆95的一端靠向机体1的侧壁设有阻挡块，用于阻挡传输臂93防止传输臂93撞击侧壁。所述钞票存放格91中存放捆装钞票，捆装钞票的捆条上均盖有柜员章印。

所述触摸显示屏4可显示数字键盘，例如10元*100张、20元*100张、50元*100张、100元*100张。

所述银行系统的运行环境为Windows操作系统。

参阅图4，本申请的个金业务自助机的业务流程如下：

S1：用户办理业务时，首先将身份证放置于身份证阅读器7上，双摄像头模块采集用户的普通头像及红外头像，通过人脸识别算法比对，验证用户信息。

S2：待用户信息验证通过后，如果用户属于指静脉绑定账户(即之前做过指静脉采集并且采集信息已上传银行系统的信息数据库中)的，用户将手指放置于指静脉识别器6的识别区，验证通过后，可以从银行系统获取用户的账户信息。

S3：待用户信息验证通过后，如果用户属于指静脉非绑定账户(即之前没有做过指静脉采集，银行数据库无用户指静脉信息记录)的，用户将身份证放置于身份证阅读器7的识别区(身份证阅读器7同时可以读取银行卡信息)，可以从银行系统获取用户的账户信息。

S4：用户可以通过语言提示器的指示下，点触触摸显示屏4进行业务办理。可以进行转账、提现等业务操作。

S5：当用户进行提现业务操作时。触摸显示屏4会显示数字键盘，共有4个规格，分别为10元*100张、20元*100张、50元*100张和100元*100张。用户根据自己需求选择需要取款的数目，无需输入密码。待机器完成取款操作后，同时会进行交易的凭条打印。

S6：用户从出款口领取钞票，从打印凭条口领取打印凭条，即完成操作。

本申请的个金业务自助机的取款流程如下：

S1：计算机获得取款指令，操纵传输臂93到达钞票存放格91的指定位置。钞票存放格91中按照钞票面额10元、20元、50元、100元分为四档。每一竖列的钞票存放格91存放相同面额钞票。每100张相同面额的钞票被绑为一捆，每捆上绑有捆条，捆条上盖有柜员章印。每个钞票存放格91可以放置若干捆钞票。

S2：传输臂93到达指定位置后，取款盒94根据计算机指令拿取钞票存放格91中的钞票。同时，钞票存放格91中的红外纸张厚度传感器92进行同步信息反馈。取款成功后，传感器会反馈信息给计算机设备。

S3：被拿取的捆装钞票会被传送到出款口，用户从出款口领取钞票。

参阅图5，个金业务自助机人脸识别算法的流程如下：

使用OpenCV函数从双摄像头模块实时的读入视频帧。

使用mtcnn网络做人脸检测和对齐，即同比例大小的归一化比对。

使用facenet网络计算人脸特征。

使用knn算法进行具体的人脸识别。

其具体的实现步骤如下：

S1：用户首先通过双摄像头模块同时进行人脸的红外图像和可见光图像的采集。通过用OpenCV函数从红外和可见光照片中取出人头部分，并且进行同比例同大小的归一化比对，从而判断红外图像与可见光图像的头像部分是否可以几乎重叠？如果是，进行下一步验证。

S2：将红外图像进行人脸特征计算后，与在本机的人脸图像库中的活体阈值进行比对，符合阈值范围的比对结果即为具有活体特征。此活体验证可以进行单机版比对，无需网络。验证通过后，进行下一步验证。

S3：将可见光图像与人脸图像库中的用户照片或者用户的身份证照片做人脸识别比对，通过facenet网络计算人脸特征后，使用knn算法进行具体的人脸识别即可得出验证结果。此验证可以进行单机版比对，无需网络。验证通过后即可证明身份证与用户为同一人，并且是活体识别。

在不同温度、湿度下的双摄像头模块的红外图像及性别的识别过程如下：

经温度传感器获取的温度值信息T反馈至双摄像头模块中，将用户的在T温度下的红外图像信息与人脸图像库模块中T温度下用户的红外图像信息进行比对校正确认用户的红外图像信息。

经湿度传感器获取的湿度值信息S反馈至双摄像头模块中，将用户的在S湿度下的红外图像信息与人脸图像库模块中S湿度下用户的红外图像信息进行比对校正确认用户的红外图像信息。

双摄像头模块通过活体阈值按照男女性别分为不同的热力人脸图像，在经红外摄像头获得的用户的红外图像后，通过与活体阈值进行比对，从而确定与男女性别相对应的热力人脸图像，进行用户性别的识别。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种具有高安全生物识别功能的个金业务自助机，其特征在于，包括机体，所述机体内设有计算机，所述机体正面顶部设有双摄像头，在所述双摄像头的两侧设有语音提示器，所述机体正面上部设有触摸显示屏，所述机体正面中部依次设有指静脉识别器、身份证阅读器和凭条打印机的出口，所述凭条打印机设置在机体内的中部，所述机体正面下部设有钱柜的出款口，所述钱柜设置在机体内的下部，所述双摄像头、语音提示器、触摸显示屏、指静脉识别器、身份证阅读器、凭条打印机和钱柜的控制端均连接至计算机。

2.根据权利要求1所述的个金业务自助机，其特征在于，所述双摄像头包括红外线摄像头和普通摄像头，所述红外线摄像头用于采集客户的红外头像，所述普通摄像头用于采集客户的普通平面头像。

3.根据权利要求1所述的个金业务自助机，其特征在于，所述计算机连接银行系统，所述银行系统通过计算机控制自助机的业务办理。

4.根据权利要求1所述的个金业务自助机，其特征在于，所述计算机内置身份证读取模块、双摄像头模块、指静脉校验模块、凭条打印模块、触控显示模块、语音提示模块及钱柜控制模块。

5.根据权利要求4所述的个金业务自助机，其特征在于，所述计算机通过身份读取模块控制身份证阅读器，读取各代身份证信息。

6.根据权利要求4或5所述的个金业务自助机，其特征在于，所述身份证读取模块的读取内容包括身份证信息、与身份证绑定的银行卡信息，所述身份证读取模块将读取的身份证信息传至银行系统中，与银行系统中的账户信息进行匹配，确认客户的账户信息。

7.根据权利要求4所述的个金业务自助机，其特征在于，所述计算机通过双摄像头模块控制双摄像头，获取与校验客户头像信息，所述双摄头模块通过人脸识别算法将采集到客户的红外头像与普通平面进行对比确认客户身份。

8.根据权利要求4所述的个金业务自助机，其特征在于，所述计算机通过指静脉校验模块控制指静脉识别器，获取与校验客户指静脉信息，所述指静脉校验模块通过获取客户指静脉数据并与银行系统信息数据库中存储的预先获取的指静脉数据进行匹配校验，确认客户身份。

9.根据权利要求1所述的个金业务自助机，其特征在于，所述钱柜包括钞票存放格、红外纸张厚度传感器、传输臂、取款盒，所述钞票存放格上下左右堆叠排布，所述红外纸张厚度传感器设置于所述钞票存放格的侧壁，所述传输臂的一端通过水平设置的固定杆固定在机体上且可沿水平方向移动，所述取款盒与所述传输臂的另一端可活动连接且可跟随传输臂一起移动。

10.根据权利要求9所述的个金业务自助机，其特征在于，所述钞票存放格中存放捆装钞票，捆装钞票的捆条上均盖有柜员章印。

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