CN113609973A - 一种基于生物识别技术的社保平台风控管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物识别应用技术领域。目的在于提供一种基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，包括：虹膜图片采集模块，包括用于获取眼部图片的虹膜相机和能够绕虹膜相机呈环形运动的补光灯；虹膜图片处理模块，用于对虹膜图片进行反光剔除及合并处理，并生成待识别图片；虹膜信息对比模块，用于将待识别图片中的目标虹膜特征与验证数据库中的标准虹膜图片中的标准虹膜特征进行对比验证，并输出验证结果。本发明通过能够绕虹膜相机进行旋转的补光灯进行补光，能够有效的避免眼部图片中反光位置重合，为反光部位的剔除打下了基础；通过剔除反光，并对反光位置进行修补，能够使得虹膜图像更加的完整，提高了识别的精度。
Description
技术领域
本发明涉及生物识别应用技术领域，具体涉及一种基于生物识别技术的社保平台风控管理系统。
背景技术
生物识别技术是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，(如指纹、脸像、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定。人眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。巩膜即眼球外围的白色部分，约占总面积的30％；眼睛中心为瞳孔部分，约占5％；虹膜位于巩膜和瞳孔之间，包含了最丰富的纹理信息，占据65％。外观上看，由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成，是人体中最独特的结构之一。虹膜的形成由遗传基因决定，人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。人发育到八个月左右，虹膜就基本上发育到了足够尺寸，进入了相对稳定的时期。除非极少见的反常状况、身体或精神上大的创伤才可能造成虹膜外观上的改变外，虹膜形貌可以保持数十年没有多少变化。另一方面，虹膜是外部可见的，但同时又属于内部组织，位于角膜后面。要改变虹膜外观，需要非常精细的外科手术，而且要冒着视力损伤的危险。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点，是虹膜可用作身份鉴别的物质基础。
传统虹膜识别采用独立拍摄的单张虹膜二维图像作为识别依据，也就是说虹膜相机捕捉拍摄待识别人员的单张虹膜图片，提取该图片内的虹膜特征，并与储存在数据库中的标准虹膜特征进行检索比对，若二者的特征重合率达到阈值，这判定识别通过，否则判定识别不通过；由于这种方式采用单张虹膜二维图像作为识别依据，而该虹膜二维图像在拍摄时会受到反光的影响，导致虹膜二维图像失真，在进行对比时，为了保证识别成功率，通常需要将识别判断阈值设置的较低，例如：重合率达到70％、80％等。对应的，在这种情况下，就增大了误识别的可能。在应用过程中，可能就会对社保平台风控管理系统、银行金融风管管理系统等造成不必要的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高安全性的、实现精密识别的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，包括：
虹膜图片采集模块，包括用于获取眼部图片的虹膜相机和能够绕虹膜相机呈环形运动的补光灯；
虹膜图片处理模块，用于对虹膜图片进行反光剔除及合并处理，并生成待识别图片；
虹膜信息对比模块，用于将待识别图片中的目标虹膜特征与验证数据库中的标准虹膜图片中的标准虹膜特征进行对比验证，并输出验证结果；
社保平台风控管理模块，能够接收虹膜信息对比模块输出的验证结果。
优选的，工作方法包括以下步骤：
A、拍摄至少两张眼部图片，确保各眼部图片中补光灯引起的反光部位不重叠,选择其中一张作为基准图片，其余的作为备选图片；
B、将所有的眼部图片进行图像大小调整，保持各眼部图片大小一致，确定各眼部图片中反光部位在图片中的边界位置，确定反光图形；
C、确定各眼部图片中反光图形的形心，计算备选图片中反光图形的形心与基准图片中反光图形的形心之间的形心距，选取形心距最大的备选图片作为修补图片；
D、根据基准图片中反光图形的位置和形状，在修补图片中确定出对应的修补图形，利用修补图形对基准图片中的反光图形进行覆盖，生成待识别图片。
优选的，在步骤A之前，判断拍摄的图片中反光部位是否落在虹膜范围内。
优选的，还包括安装板，所述安装板的上部设置有圆形的安装台，所述安装台上设置有内凹的安装槽，所述安装槽内设置有旋转盘，所述旋转盘的边沿通过轴承与安装槽的侧壁构成转动配合，旋转盘与盘驱动组件传动连接，所述补光灯安装在旋转盘上；所述旋转盘的中心设置有圆形的让位孔，所述虹膜相机固定设置在让位孔对应的安装槽内。
优选的，所述旋转盘背面的中心设置有管状的盘颈，所述盘颈的周面上设置有齿圈，所述盘驱动组件包括与齿圈相啮合的齿轴和与齿轴传动连接的盘驱动电机。
优选的，所述旋转盘上设置有沿旋转盘的厚度方向贯穿旋转盘的销孔，所述销孔内适配有转动销，所述转动销的内端与固定设置在旋转盘内表面的灯驱动电机连接，转动销的外端与摆臂的一端固定连接，所述摆臂的另一端上固定设置补光灯。
优选的，所述安装板的背面设置有背壳，所述背壳上设置有散热孔。
优选的，所述安装板呈拐角部位弧形弯折的L形，安装板的底部设置有基垫。
优选的，所述基垫为防滑橡胶垫。
优选的，所述基垫为不干胶粘接层。
本发明的有益效果集中体现在：
1、通过能够绕虹膜相机进行旋转的补光灯进行补光，能够有效的避免眼部图片中反光位置重合，为反光部位的剔除打下了基础；
2、利用多张眼部图像进行修补合并，能够有效的去除掉眼部图像中的反光干扰；
3、通过剔除反光，并对反光位置进行修补，能够使得虹膜图像更加的完整，提高了识别的精度；为设置更高的识别阈值打下了基础；
4、与传统的单张图像识别相比，有效的降低了误识别和无法识别的风险。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为旋转盘正面的结构示意图；
图4为旋转盘背面的结构示意图；
图5为盘驱动电机的安装示意图；
图6为本发明的工作方法步骤图。
具体实施方式
如图1-6所示的一种基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，用于社保平台风控管理，主要通过虹膜识别的方式对系统操作者的身份进行识别验证，保证系统的安全性，稳定性。传统系统通过独立的眼部图片进行虹膜识别验证，但由于补光灯的存在，而人体眼部本身也是一种光学部件，其容易出现反光的现象，当反光落在人眼虹膜环范围内时，会影响到虹膜识别验证的稳定性和准确性。
针对上述问题，现有技术中一种较为成熟的布局方式是采用夹角补光，也就是将补光灯的光轴设置在偏离虹膜相机的位置，从而使得补光灯、眼部、虹膜相机存在一个较大的夹角，避免眼部反光落入虹膜相机的取景范围，但这种方式由于补光灯的设置角度较大，其会暂用较大的周侧空间，导致识别设备整体体积较大，不利于布置，不符合轻量化、紧凑化的要求。
为此，本发明另辟蹊径，总体思路采用采集多幅眼部图片，通过补光灯的旋转，在各图片中保证反光位置不重叠，从而利用多张图片进行整合修补，形成一张完成、无反光的待识别图片，满足验证的需求，提高了验证的精度。且布局紧凑合理，便于在桌面、柜台上进行灵活布置，使用极为便捷，
具体而言，本发明包括：
虹膜图片采集模块，包括用于获取眼部图片的虹膜相机1和能够绕虹膜相机1呈环形运动的补光灯2。如图1所示，安装基础可以是一个安装板3，所述安装板3的上部设置有圆形的安装台4，所述安装台4上设置有内凹的安装槽，所述安装槽内设置有旋转盘5，所述旋转盘5的边沿通过轴承与安装槽的侧壁构成转动配合，旋转盘5与盘驱动组件传动连接，所述补光灯2安装在旋转盘5上。所述旋转盘5的中心设置有圆形的让位孔6，所述虹膜相机1固定设置在让位孔6对应的安装槽内。通过盘驱动组件带动旋转盘5转动，进而带动安装在旋转盘5上的补光灯2转动，进而使得虹膜相机能够获取到多张反光位置不同的眼部图片。
虹膜图片处理模块，用于对虹膜图片进行反光剔除及合并处理，并生成待识别图片，反光剔除及合并处理的具体方式详见下文中工作方法的描述；
虹膜信息对比模块，用于将待识别图片中的目标虹膜特征与验证数据库中的标准虹膜图片中的标准虹膜特征进行对比验证，并输出验证结果。验证结果可包括通过和不通过，其具体的比对阈值根据需要进行具体设置。
社保平台风控管理模块，能够接收虹膜信息对比模块输出的验证结果，并根据该验证结果进行后续的操作。
本发明总体的工作方法包括以下步骤：
A、拍摄至少两张眼部图片，确保各眼部图片中补光灯2引起的反光部位不重叠,选择其中一张作为基准图片，其余的作为备选图片。例如：当补光灯2位于虹膜相机1左侧时，拍摄一张眼部图片作为基准图片；当补光灯2位于虹膜相机1上、下、右侧时，再拍摄三张作为备选图片。对于最初级的识别而言，两张眼部图片即可，可选择一张作为基准图片，另一张作为备选图片。但由于眼部弧度的差异性，以及拍摄位置的差异性，单纯拍摄两张眼部图片往往不能保证反光部位不重叠，因此可拍摄多张眼部图片，并选取多张作为备选图片。当然，若标准图片中，反光部位本身不落在虹膜环范围内，则可直接通过标准图片进行识别。故在步骤A之前，最好还应当判断拍摄的图片中反光部位是否落在虹膜范围内。
B、将所有的眼部图片进行图像大小调整，保持各眼部图片大小一致，尤其是使得眼部所占的比例在图片中保持一致，然后通过二值化处理、网格化处理等方式，确定各眼部图片中反光部位在图片中的边界位置，最终确定出反光部位对应的反光图形。
C、确定各眼部图片中反光图形的形心，计算备选图片中反光图形的形心与基准图片中反光图形的形心之间的形心距，选取形心距最大的备选图片作为修补图片。例如：在当补光灯2在上下左右侧各拍摄一张图片时，选取补光灯2在虹膜相机1左侧的一张作为基准图片，找到其反光图形的形心，也确定好其他三张备选图片的反光图形的形心，形心的具体确定方式参照现有算法。待确定好各图片中反光图形的形心位置后，计算备选图片中形心位置与基准图片中形心位置的距离，选择距离最远的作为修补图片，这样可以尽可能的规避反光的干扰。
D、根据基准图片中反光图形的位置和形状，在修补图片中确定出对应的修补图形，利用修补图形对基准图片中的反光图形进行覆盖，生成待识别图片。该步骤中，本质上就是利用无反光区域的修补图形对进准图片中反光图形进行覆盖，并合成一张全幅的待识别图片，在待识别图片中不再出现反光干扰。当然，由于人体抖动、晃动等因素的影响，修补图形与基准图片主体部分的边沿拟合会存在一定的误差，但总体的识别参照范围更广。为此，在进行拍摄时，待识别者应当尽量保持不晃动，防止其他干扰项的产生。
本发明通过上述方式，能够有效的避免眼部图片中反光位置重合，为反光部位的剔除打下了基础；利用多张眼部图像进行修补合并，能够有效的去除掉眼部图像中的反光干扰；通过剔除反光，并对反光位置进行修补，能够使得虹膜图像更加的完整，提高了识别的精度；为设置更高的识别阈值打下了基础；与传统的单张图像识别相比，有效的降低了误识别和无法识别的风险。
本发明旋转盘5的具体安装结构较多，例如：所述旋转盘5背面的中心设置有管状的盘颈7，所述盘颈7的周面上设置有齿圈8，所述盘驱动组件包括与齿圈8相啮合的齿轴9和与齿轴9传动连接的盘驱动电机10。若将补光灯2固定设置在旋转盘5上，由于旋转直径一定，则其运动轨迹不便。在一定的情况下，由于待识别者个体差异，这将会导致反光区域过大，或过多的落在虹膜环上的问题，为此，本发明更好的实施方式还可以是，旋转盘5上的补光灯2具有一定的调节能力，能够改变其旋转直径。结合图3-5所示，所述旋转盘5上设置有沿旋转盘5的厚度方向贯穿旋转盘5的销孔，所述销孔内适配有转动销11，所述转动销11的内端与固定设置在旋转盘5内表面的灯驱动电机12连接，转动销11的外端与摆臂13的一端固定连接，所述摆臂13的另一端上固定设置补光灯2。通过灯驱动电机12带动转动销11转动，进而带动摆臂13转动，可以调整补光灯2相对于旋转盘5中心的距离，从而使得补光灯2的调节能力更强，具有更好的普适性。
所述安装板3的背面设置有背壳14，识别设备的总控制器可安装在背壳14内，所述背壳14上设置有散热孔15，供其内的电子部件散热。为了满足小型化、紧凑化、轻量化的需求，所述安装板3呈拐角部位弧形弯折的L形，安装板3的底部设置有基垫16，所述基垫16为防滑橡胶垫，直接实现放置。也可以是不干胶粘接层，粘贴固定在桌面、柜台上。
Claims (10)
1.一种基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于，包括：
虹膜图片采集模块，包括用于获取眼部图片的虹膜相机(1)和能够绕虹膜相机(1)呈环形运动的补光灯(2)；
虹膜图片处理模块，用于对虹膜图片进行反光剔除及合并处理，并生成待识别图片；
虹膜信息对比模块，用于将待识别图片中的目标虹膜特征与验证数据库中的标准虹膜图片中的标准虹膜特征进行对比验证，并输出验证结果；
社保平台风控管理模块，能够接收虹膜信息对比模块输出的验证结果。
2.根据权利要求1所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于，工作方法包括以下步骤：
A、拍摄至少两张眼部图片，确保各眼部图片中补光灯(2)引起的反光部位不重叠,选择其中一张作为基准图片，其余的作为备选图片；
B、将所有的眼部图片进行图像大小调整，保持各眼部图片大小一致，确定各眼部图片中反光部位在图片中的边界位置，确定反光图形；
C、确定各眼部图片中反光图形的形心，计算备选图片中反光图形的形心与基准图片中反光图形的形心之间的形心距，选取形心距最大的备选图片作为修补图片；
D、根据基准图片中反光图形的位置和形状，在修补图片中确定出对应的修补图形，利用修补图形对基准图片中的反光图形进行覆盖，生成待识别图片。
3.根据权利要求2所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：在步骤A之前，判断拍摄的图片中反光部位是否落在虹膜范围内。
4.根据权利要求3所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：还包括安装板(3)，所述安装板(3)的上部设置有圆形的安装台(4)，所述安装台(4)上设置有内凹的安装槽，所述安装槽内设置有旋转盘(5)，所述旋转盘(5)的边沿通过轴承与安装槽的侧壁构成转动配合，旋转盘(5)与盘驱动组件传动连接，所述补光灯(2)安装在旋转盘(5)上；所述旋转盘(5)的中心设置有圆形的让位孔(6)，所述虹膜相机(1)固定设置在让位孔(6)对应的安装槽内。
5.根据权利要求4所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：所述旋转盘(5)背面的中心设置有管状的盘颈(7)，所述盘颈(7)的周面上设置有齿圈(8)，所述盘驱动组件包括与齿圈(8)相啮合的齿轴(9)和与齿轴(9)传动连接的盘驱动电机(10)。
6.根据权利要求5所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：所述旋转盘(5)上设置有沿旋转盘(5)的厚度方向贯穿旋转盘(5)的销孔，所述销孔内适配有转动销(11)，所述转动销(11)的内端与固定设置在旋转盘(5)内表面的灯驱动电机(12)连接，转动销(11)的外端与摆臂(13)的一端固定连接，所述摆臂(13)的另一端上固定设置补光灯(2)。
7.根据权利要求6所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：所述安装板(3)的背面设置有背壳(14)，所述背壳(14)上设置有散热孔(15)。
8.根据权利要求7所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：所述安装板(3)呈拐角部位弧形弯折的L形，安装板(3)的底部设置有基垫(16)。
9.根据权利要求8所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：所述基垫(16)为防滑橡胶垫。
10.根据权利要求9所述的基于生物识别技术的社保平台风控管理系统，其特征在于：所述基垫(16)为不干胶粘接层。
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