TWI734454B - 身份辨識裝置以及身份辨識方法 - Google Patents

Abstract

一種身份辨識方法，包括：拍攝使用者的照片；基於該照片對所述使用者的身份進行初步驗證；在確定所述使用者通過了所述初步驗證時，從所述照片中，在所述使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點；利用感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考資訊和所述第二參考資訊對所述使用者的身份進行再次驗證。本發明可有效防止非法人員藉由合法使用者的照片等使身份辨識系統產生誤判的情況發生。本發明還提供一種實現所述身份辨識方法的身份辨識裝置。

Description

身份辨識裝置以及身份辨識方法

本發明涉及生物辨識技術領域，尤其涉及一種身份辨識裝置及身份辨識方法。

對於現今人臉辨識技術而言，大多僅僅是先將待辨識者進行臉部特徵的擷取後，通過所擷取之臉部特徵與預存的合法使用者照片之臉部特徵進行比對，以進行身份識別。

然而，非法使用者有可能會藉由合法使用者的照片、圖片、影片、平面或立體人偶等試圖欺騙身份辨識系統，進而使身份辨識系統產生誤判。

鑒於以上內容，有必要提供一種身份辨識裝置及身份辨識方法，可以有效防止非法人員藉由合法使用者的照片等使身份辨識系統產生誤判的情況發生。

本發明第一方面提供一種身份辨識裝置，該身份辨識裝置包括：第一攝像機，用於拍攝待辨識使用者的照片；處理器，用於基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證；所述處理器，還用於在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點；所述處理器，還用於當確定了所述第一參考點和第二參考點後，利用一感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以 及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證。

優選地，所述在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點包括：從所拍攝的照片中標示出所述待辨識使用者的人臉的複數個特徵點；及從所述複數個特徵點中確定其中兩個特徵點作為第一參考點和第二參考點，其中，所述第一參考點與所述第二參考點之間的連線與水準橫軸不垂直。

優選地，所述感測模組包括第二攝像機和發光模組，其中，所述第二攝像機和發光模組分別位於所述待辨識使用者的人臉的兩側；所述發光模組，用於從所述待辨識使用者的人臉的一側向所述待辨識使用者的人臉的另一側發射光束；所述第二攝像機，用於在所述發光模組發射光束的同時拍攝所述待辨識使用者的側臉輪廓圖像；及所述處理器，還用於從所拍攝的所述側臉輪廓圖像獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊。

優選地，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一參考點在所述側臉輪廓圖像中的第一坐標點，所述第二參考點的第二參考資訊是指所述第二參考點在所述側臉輪廓圖像中的第二坐標點；所述基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證包括：基於所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異對所述待辨識使用者執行再次驗證，其中，所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異是指所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值。

優選地，所述處理器還用於，在確定所述第一參考點和第二參考點後，控制所述感測模組移動到指定位置，其中，在所述指定位置，所述第二攝像機距離閘機的一閘門柱的低端的高度為Hc，其中，Hc=｜Y0-(Y2+Y1)/2｜/Y0*H0+H0，Y0代表所述閘門柱的頂端的縱坐標，Y1代表所述第一參考點的縱坐標，Y2代表所述第二參考點的縱坐標，H0代表所述閘門柱的低端到頂端之間的距離；以 及在所述指定位置，所述發光模組距離所述閘機的另一閘門柱的低端的距離等於Hc。

優選地，所述感測模組包括第一光電感測器和第二光電感測器，所述第一光電感測器所在位置和所述第二光電感測器所在位置之間的連線垂直於水平面；其中，所述第一光電感測器用於感測所述第一參考點；所述第二光電感測器用於感測所述第二參考點。

優選地，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一光電感測器感測到所述第一參考點的第一時間，所述第二參考點的第二參考資訊是指所述第二光電感測器感測到所述第二參考點的第二時間；所述基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證包括：基於所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異對所述待辨識使用者執行再次驗證，其中，所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異是指所述第一時間與所述第二時間之間的差值。

優選地，所述處理器還用於，在確定所述第一參考點和第二參考點後，控制所述感測模組移動到指定位置，其中，在所述指定位置，所述第一光電感測器距離閘機的閘門柱的低端的高度為H1=｜Y0-Y1｜/Y0*H0+H0，Y0代表所述閘門柱的頂端的縱坐標，Y1代表所述第一參考點的縱坐標，H0代表所述閘門柱的低端到頂端之間的距離；以及所述第二光電感測器距離所述閘門柱的低端的高度為H2=｜Y0-Y2｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱的頂端的縱坐標，Y2代表所述第二參考點的縱坐標，H0代表所述閘門柱的低端到頂端之間的距離。

本發明第二方面還提供一種身份辨識的方法，該方法包括：利用第一攝像機拍攝待辨識使用者的照片；基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證；在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點；當確 定了所述第一參考點和第二參考點後，利用一感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證。

優選地，所述感測模組是從待辨識使用者的側臉獲取所述第一參考點的第一參考資訊及所述第二參考點的第二參考資訊；其中，所述第一參考點與所述第二參考點之間的連線與水準橫軸不垂直。

相較於習知技術，本發明所提供的所述身份辨識裝置及身份辨識方法，通過利用第一攝像機拍攝待辨識使用者的照片；基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證；在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點；當確定了所述第一參考點和第二參考點後，利用一感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證，可以有效防止非法人員藉由合法使用者的照片、圖片、影片、平面或立體人偶等試圖欺騙身份辨識系統，進而使身份辨識系統產生誤判的情況發生。

1:身份辨識裝置

11:第一攝像機

12:感測模組

13:儲存器

14:處理器

10:身份辨識系統

101:獲取模組

102:執行模組

3:使用者

2:閘機

21:閘門柱

211、213:低端

212、214:頂端

P1:第一參考點

P2:第二參考點

121:發光模組

122:第二攝像機

Hc:第二攝像機距離閘機的閘門柱的低端的高度

H0:閘門柱的低端到頂端之間的距離

Y0:閘門柱的頂端的縱坐標

Y1:第一參考點的縱坐標

Y2:第二參考點的縱坐標

X:X軸

Y:Y軸

123:第一光電感測器

124:第二光電感測器

H1:第一光電感測器距離閘門柱的低端的高度

H2:第二光電感測器距離閘門柱的低端的高度

圖1是本發明較佳實施例的身份辨識裝置的框架圖。

圖2和圖3分別舉例說明圖1所示的身份辨識系統的應用環境。

圖4A和圖4B舉例說明側臉輪廓圖像的兩個參考點。

圖5是本發明較佳實施例的身份辨識系統的模組圖。

圖6是本發明較佳實施例的身份辨識方法的流程圖。

請同時參閱圖1、圖2，以及圖3所示，在本發明的一實施例中，身份辨識系統10運行於身份辨識裝置1中，用於根據需要對待辨識使用者執行身份驗證。例如，參閱圖2和圖3所示，可以對需要通行閘機2的每個使用者進行身份辨識。具體細節後面介紹。

為方便描述，以下對每個需要執行身份辨識的使用者稱為“待辨識使用者”。本實施例中，所述身份辨識裝置1包括，但不限於，第一攝像機11、感測模組12、儲存器13，以及至少一個處理器14。所述身份辨識裝置1可以為伺服器、個人電腦等設備。

本實施例中，所述第一攝像機11和感測模組12可以外置於所述身份辨識裝置1。本實施例中，所述第一攝像機11可以安裝在一個特定位置，該特定位置是指使得所述第一攝像機11能夠拍攝到每個待辨識使用者在指定場景中的照片，並且該照片包括待辨識使用者的人臉的一個位置。舉例而言，參閱圖2和圖3所示，該特定位置可以是指位於閘機2的上方的一個位置，便於對需要通行閘機2的每個使用者(即待辨識使用者如使用者3)在閘機2處的照片進行拍攝。該特定位置可以根據實際運用場景來確定。

所述第一攝像機11用於拍攝待辨識使用者(例如使用者3)在指定場景(例如閘機2處)中的照片。所述處理器14用於控制所述第一攝像機11拍攝待辨識使用者(例如使用者3)在該指定場景中的照片。所述處理器14基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證。

具體地，所述基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證包括：獲取所述第一攝像機11所拍攝的待辨識使用者在所述指定場景的照片；及從所獲取的照片中識別出所述待辨識使用者的人臉；將該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像進行匹配，根據所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度對所 述待辨識使用者進行初步驗證。當所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度大於預設值(例如98%，或者其它數值)時，確定所述待辨識使用者通過所述初步驗證。反之，當所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度小於或者等於所述預設值時，確定所述待辨識使用者沒有通過所述初步驗證。

在一個實施例中，在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，所述處理器14從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點。

在一個實施例中，所述在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點包括(a1)-(a2)：

(a1)利用OpenCV以及Dlib函式程式庫從所拍攝的照片中標示出所述待辨識使用者的人臉的68個特徵點。

需要說明的是，所述利用OpenCV以及Dlib函式程式庫從所拍攝的照片中標示人臉的68個特徵點屬於習知技術。因此不再贅述。

舉例而言，參閱圖4A所示，可以從所拍攝的照片中標示出人臉31的68個特徵點。

(a2)從所述68個特徵點中確定其中兩個特徵點作為第一參考點和第二參考點。

本實施例中，所述第一參考點與所述第二參考點之間的連線與水準橫軸不垂直。舉例而言，參閱圖4A所示，所述第一參考點為P1，是34號特徵點所在位置，所述第二參考點為P2，是45號特徵點所在位置。

在一個實施例中，當確定了所述第一參考點和第二參考點後，所述處理器14利用感測模組12獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊。

在第一實施例中，所述感測模組12包括發光模組121和第二攝像機122。所述感測模組12用於拍攝所述待辨識使用者(例如使用者3)的側臉輪廓圖像。

在一個實施例中，參閱圖2所示，所述發光模組121設置在閘機2的右邊的閘門柱21上。所述第二攝像機122設置在閘機2的左邊的閘門柱21上。即當使用者需通過閘機2時，所述第二攝像機122和發光模組121分別位於使用者的人臉的左右兩側。

本實施例中，所述發光模組121用於從所述待辨識使用者的人臉的一側向所述待辨識使用者的人臉的另一側發射光束。所述第二攝像機122用於在所述發光模組121發射光束的同時拍攝所述待辨識使用者的側臉輪廓圖像。

本實施例中，所述第二攝像機122為與所述發光模組121所發射的光束的類型所對一個的攝像模組。例如，當所述發光模組121發射的是不可見的紅外光時，則所述第二攝像機122為紅外攝像頭。當所述發光模組121發射的是可見光時，則所述第二攝像機122為可見光攝像頭。

優選地，所述發光模組121發射的是不可見的紅外光。相應地，所述第二攝像機122為紅外攝像頭。這樣使得當待辨識使用者(例如使用者3)在被驗證身份時不會因為發光模組121對著其側臉發射了可見光而有不舒適的感受。

本實施例中，所述發光模組121可以通過第一升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上，所述處理器14可以通過控制該第一升降結構來調節該發光模組121相對於閘門柱21的低端213的距離，也即是對該發光模組121的高度進行調節。

同樣地，所述第二攝像機122也可以通過第二升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上，所述處理器14可以通過控制該第二升降結構來調節該第二攝像機122相對於閘門柱21的低端211的距離，也即是對該第二攝像機122的高度進行調節。

在一個實施例中，所述處理器14在確定所述第一參考點和第二參考點後，通過控制所述第一升降結構和第二升降結構達成控制所述感測模組12移動 到指定位置。該指定位置是指能夠拍攝到所述第一參考點和第二參考點的位置。

具體地，在該指定位置，所述第二攝像機122距離閘機2的閘門柱21的低端211的高度為Hc，其中，Hc=｜Y0-(Y2+Y1)/2｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，Y1代表所述第一參考點P1的縱坐標，Y2代表所述第二參考點P2的縱坐標，H0代表所述閘門柱21的低端211到頂端212之間的距離。

本實施例中，所述處理器14可以利用上述公式首先計算出所述第二攝像機122距離閘機2的閘門柱21的低端211的高度為Hc，然後控制該第二攝像機122移動所述高度Hc。

需要說明的是，上述所提及的所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，所述第一參考點P1的縱坐標，以及所述第二參考點P2的縱坐標可以是指在所述第一攝像機11所拍攝的待辨識使用者在所述指定場景(如閘機2處)的照片中的位置坐標。例如，該位置坐標是指在圖2和圖3所示的坐標系XOY中的坐標。該坐標系XOY以所述閘門柱21的頂端212為原點，水準橫向為X軸，以及縱向為Y軸所建立。

在一個實施例中，在所述指定位置，所述發光模組121距離閘門柱21的低端213的距離等於所述第二攝像機122距離閘門柱21的低端211的距離。

所述處理器14還於所述感測模組12移動到了所述指定位置時，控制所述感測模組12拍攝所述待辨識使用者的側臉輪廓圖像。本實施例於所述感測模組12移動到了所述指定位置時才控制所述感測模組12拍攝待辨識使用者的側臉輪廓圖像的做法，在於可以節約所述感測模組12的能耗，避免感測模組12一直處於抓拍待辨識使用者的側臉輪廓圖像的狀態。

在一個實施例中，所述處理器14可以從所拍攝的待辨識使用者的側臉輪廓圖像獲取第一參考點的第一參考資訊以及第二參考點的第二參考資訊。在一個實施例中，所述處理器14還可以基於所述第一參考點的第一參考資訊與所 述第二參考點的第二參考資訊之間的差異對所述待辨識使用者的身份進行再次驗證。

在一個實施例中，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一參考點在所述側臉輪廓圖像中的坐標點(為便於描述以下稱“第一坐標點”，所述第二參考點的第二參考資訊是指所述第二參考點在所述側臉輪廓圖像中的坐標點(為便於描述以下稱“第二坐標點”)。

在一個實施例中，所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異是指所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值。

在一個實施例中，當所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值大於預設值(例如0.5cm)時，所述處理器14確定所述待辨識使用者(例如使用者3)通過所述再次驗證。當所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值小於或者等於所述預設值(例如0.5cm)時，所述處理器14確定所述待辨識使用者(例如使用者3)沒有通過所述再次驗證。

在一個實施例中，所述處理器建立所述第一坐標點以及第二坐標點所在的坐標系的方法包括：以所述側臉輪廓圖像的左下角為原點，以所述側臉輪廓圖像的下邊緣建立X軸，以及以所述側臉輪廓圖像的左邊緣建立Y軸。

需要說明的是，所述坐標系的建立僅為舉例說明。具體可結合本發明的實施方案來建立。

本實施例中，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述處理器14確定所述待辨識使用者為真人(即確實存在的人)，允許所述待辨識使用者通過所述閘機2。例如，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述處理器14可以控制所述閘機2開啟。

在第二實施例中，所述感測模組12包括第一光電感測器123和第二光電感測器124。本實施例中，所述感測模組12用於感測所述待辨識使用者(例如使用者3)的人臉上的所述第一參考點和第二參考點。

在一個實施例中，所述第一光電感測器123用於感測所述待辨識使用者的人臉上的所述第一參考點。所述第二光電感測器124用於感測所述待辨識使用者的人臉上的所述第二參考點。

本實施例中，參閱圖3所示，所述第一光電感測器123所在位置和所述第二光電感測器124所在位置之間的連線垂直於水平面。

在一個實施例中，所述第一光電感測器123可以通過第三升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上，所述第二光電感測器124可以通過第四升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上。所述處理器14可以通過控制所述第三升降結構來調節該第一光電感測器123相對於閘門柱21的低端211的距離，也即是對該第一光電感測器123的高度進行調節。所述處理器14可以通過控制所述第四升降結構來調節該第二光電感測器124相對於閘門柱21的低端211的距離，也即是對該第二光電感測器124的高度進行調節。

在一個實施例中，當確定所述第一參考點和第二參考點後，所述處理器14可以控制所述感測模組12移動到指定位置，該指定位置為使得所述第一光電感測器123和第二光電感測器124可以分別用於感測所述第一參考點和第二參考點。

具體地，在該指定位置，所述第一光電感測器123距離閘門柱21的低端211的高度為H1=｜Y0-Y1｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，Y1代表所述第一參考點P1的縱坐標，H0代表所述閘門柱21的低端211到頂端212之間的距離；以及所述第二光電感測器124距離閘門柱21的低端211的高度為H2=｜Y0-Y2｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，Y2代表所述第二參考點P2的縱坐標，H0代表所述閘門柱21的低端211到頂端212之間的距離。

本實施例中，所述處理器14可以首先通過上述公式計算所述第一光電感測器123距離閘門柱21的低端211的高度H1以及所述第二光電感測器124 距離閘門柱21的低端211的高度H2，然後控制所述第一光電感測器123移動所述高度H1，以及控制所述第二光電感測器124移動到所述高度H2。

需要說明的是，上述所提及的所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，所述第一參考點P1的縱坐標，以及所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，所述第二參考點P2的縱坐標可以是指在所述第一攝像機11所拍攝的待辨識使用者在所述指定場景(如閘機2處)的照片中的位置坐標。例如，該位置坐標是指在圖2和圖3所示的坐標系XOY中的坐標。該坐標系XOY以所述閘門柱21的頂端212為原點，水準橫向為X軸，以及縱向為Y軸所建立。

在一個實施例中，所述處理器14控制所述第一光電感測器123感測所述第一參考點的同時，控制所述第二光電感測器124感測所述第二參考點。

在本實施例中，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一光電感測器123感測到所述第一參考點的時間(為便於描述，以下稱為“第一時間”)。所述第二參考點的參考資訊是指所述第二光電感測器123感測所述第二參考點的時間(為便於描述，以下稱為“第二時間”)。

所述處理器14還記錄所述第一光電感測器123感測到所述第一參考點的第一時間，以及記錄所述第二光電感測器124感測到所述第二參考點的第二時間。

在一個實施例中，所述處理器14根據所述第一光電感測器123感測到所述第一參考點的第一時間，以及所述第二光電感測器124感測到所述第二參考點的第二時間來對所述待辨識使用者執行所述再次驗證。

具體地，當所述第一時間與所述第二時間之間的差值大於一個預設值(例如0.1秒)時，所述處理器14確定所述待辨識使用者通過了所述再次驗證。當所述第一時間與所述第二時間之間的差值小於或者等於所述預設值時，所述處理器14確定所述待辨識使用者沒有通過所述再次驗證。

本實施例中，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述處理器14確定所述待辨識使用者為真人(即確實存在的人)， 允許所述待辨識使用者通過所述閘機2。例如，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述處理器14可以控制所述閘機2開啟。

在一些實施例中，所述儲存器13可以用於儲存電腦程式的程式碼和各種資料。例如，所述儲存器13可以用於儲存安裝在所述身份辨識裝置1中的身份辨識系統10，並在身份辨識裝置1的運行過程中實現高速、自動地完成程式或資料的存取。所述儲存器13可以是包括唯讀儲存器(Read-Only Memory，ROM)、可程式設計唯讀儲存器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可抹除可程式設計唯讀儲存器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可程式設計唯讀儲存器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、電子抹除式可複寫唯讀儲存器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、唯讀光碟(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光碟儲存器、磁碟儲存器、磁帶儲存器、或者任何其他能夠用於攜帶或儲存資料的電腦可讀的儲存介質。

在一些實施例中，所述至少一個處理器14可以由積體電路組成。例如，可以由單個封裝的積體電路所組成，也可以是由多個相同功能或不同功能封裝的積體電路所組成，包括一個或者多個中央處理器(Central Processing unit，CPU)、微處理器、數文書處理晶片、圖形處理器及各種控制晶片的組合等。所述至少一個處理器14是所述身份辨識裝置1的控制核心(Control Unit)，利用各種介面和線路連接整個身份辨識裝置1的各個部件，通過運行或執行儲存在所述儲存器13內的程式或者模組，以及調用儲存在所述儲存器13內的資料，以執行身份辨識裝置1的各種功能和處理資料，例如，對待辨識使用者進行身份辨識的功能(具體細節後面介紹)。

在本實施例中，所述的身份辨識系統10可以被分割成一個或多個模組，所述一個或多個模組儲存在所述儲存器13中，並由一個或多個處理器(例如處理器14)執行，以實現本發明所提供的功能。

參閱圖5所示，本實施例中，所述身份辨識系統10可以包括獲取模組101、執行模組102。本發明所稱的模組是能夠完成一特定功能的程式段，比程式更適合用於描述軟體的執行過程，關於各模組的詳細功能將在後面作具體描述。

如圖6所示，是本發明身份辨識方法的較佳實施例的流程圖。根據不同的需求，本發明的各步驟之間的執行順序可以改變，某些步驟可以省略。

步驟S61，所述獲取模組101利用所述第一攝像機11拍攝待辨識使用者在指定場景的照片。

例如，參閱圖2和圖3所示，所述獲取模組101可以控制所述第一攝像機11拍攝待辨識使用者(例如使用者3)在該指定場景如閘機2處的照片。

步驟S62，所述執行模組102基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證。

具體地，所述基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證包括：獲取所述第一攝像機11所拍攝的待辨識使用者在所述指定場景的照片；及從所獲取的照片中識別出所述待辨識使用者的人臉；將該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像進行匹配，根據所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度對所述待辨識使用者進行初步驗證。當所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度大於預設值(例如98%，或者其它數值)時，確定所述待辨識使用者通過所述初步驗證。反之，當所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度小於或者等於所述預設值時，確定所述待辨識使用者沒有通過所述初步驗證。

步驟S63，在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，所述執行模組102從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點。

在一個實施例中，所述在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點包括(a1)-(a2)：

(a1)利用OpenCV以及Dlib函式程式庫從所拍攝的照片中標示出所述待辨識使用者的人臉的68個特徵點。

需要說明的是，所述利用OpenCV以及Dlib函式程式庫從所拍攝的照片中標示人臉的68個特徵點屬於習知技術。因此不再贅述。

舉例而言，參閱圖4A所示，可以從所拍攝的照片中標示出人臉31的68個特徵點。

(a2)從所述68個特徵點中確定其中兩個特徵點作為第一參考點和第二參考點。

本實施例中，所述第一參考點與所述第二參考點之間的連線與水準橫軸不垂直。舉例而言，參閱圖4A所示，所述第一參考點為P1，是34號特徵點所在位置，所述第二參考點為P2，是45號特徵點所在位置。

步驟S64，當確定了所述第一參考點和第二參考點後，所述執行模組102利用感測模組12獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊。所述執行模組102還基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證。

在第一實施例中，所述感測模組12包括發光模組121和第二攝像機122。所述感測模組12用於拍攝所述待辨識使用者(例如使用者3)的側臉輪廓圖像。

在一個實施例中，參閱圖2所示，所述發光模組121設置在閘機2的右邊的閘門柱21上。所述第二攝像機122設置在閘機2的左邊的閘門柱21上。即當使用者需通過閘機2時，所述第二攝像機122和發光模組121分別位於使用者的人臉的左右兩側。

本實施例中，所述發光模組121用於從所述待辨識使用者的人臉的一側向所述待辨識使用者的人臉的另一側發射光束。所述第二攝像機122用於在所述發光模組121發射光束的同時拍攝所述待辨識使用者的側臉輪廓圖像。

本實施例中，所述第二攝像機122為與所述發光模組121所發射的光束的類型所對一個的攝像模組。例如，當所述發光模組121發射的是不可見的紅外光時，則所述第二攝像機122為紅外攝像頭。當所述發光模組121發射的是可見光時，則所述第二攝像機122為可見光攝像頭。

優選地，所述發光模組121發射的是不可見的紅外光。相應地，所述第二攝像機122為紅外攝像頭。這樣使得當待辨識使用者(例如使用者3)在被驗證身份時不會因為發光模組121對著其側臉發射了可見光而有不舒適的感受。

本實施例中，所述發光模組121可以通過第一升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上，所述執行模組102可以通過控制該第一升降結構來調節該發光模組121相對於閘門柱21的低端213的距離，也即是對該發光模組121的高度進行調節。

同樣地，所述第二攝像機122也可以通過第二升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上，所述執行模組102可以通過控制該第二升降結構來調節該第二攝像機122相對於閘門柱21的低端211的距離，也即是對該第二攝像機122的高度進行調節。

在一個實施例中，所述執行模組102在確定所述第一參考點和第二參考點後，通過控制所述第一升降結構和第二升降結構達成控制所述感測模組12移動到指定位置。該指定位置是指能夠拍攝到所述第一參考點和第二參考點的位置。

具體地，在該指定位置，所述第二攝像機122距離閘機2的閘門柱21的低端211的高度為Hc，其中，Hc=｜Y0-(Y2+Y1)/2｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，Y1代表所述第一參考點P1的縱坐標，Y2代表所述第二參考點P2的縱坐標，H0代表所述閘門柱21的低端211到頂端212之間的距離。

本實施例中，所述執行模組102可以利用上述公式首先計算出所述第二攝像機122距離閘機2的閘門柱21的低端211的高度為Hc，然後控制該第二攝像機122移動所述高度Hc。

需要說明的是，上述所提及的所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，所述第一參考點P1的縱坐標，以及所述第二參考點P2的縱坐標可以是指在所述第一攝像機11所拍攝的待辨識使用者在所述指定場景(如閘機2處)的照片中的位置坐標。例如，該位置坐標是指在圖2和圖3所示的坐標系XOY中的坐標。該坐標系XOY以所述閘門柱21的頂端212為原點，水準橫向為X軸，以及縱向為Y軸所建立。

在一個實施例中，在所述指定位置，所述發光模組121距離閘門柱21的低端213的距離等於所述第二攝像機122距離閘門柱21的低端211的距離。

所述執行模組102還於所述感測模組12移動到了所述指定位置時，控制所述感測模組12拍攝所述待辨識使用者的側臉輪廓圖像。本實施例於所述感測模組12移動到了所述指定位置時才控制所述感測模組12拍攝待辨識使用者的側臉輪廓圖像的做法，在於可以節約所述感測模組12的能耗，避免感測模組12一直處於抓拍待辨識使用者的側臉輪廓圖像的狀態。

在一個實施例中，所述執行模組102可以從所拍攝的待辨識使用者的側臉輪廓圖像獲取第一參考點的第一參考資訊以及第二參考點的第二參考資訊。在一個實施例中，所述執行模組102還可以基於所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異對所述待辨識使用者的身份進行再次驗證。

在一個實施例中，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一參考點在所述側臉輪廓圖像中的坐標點(為便於描述以下稱“第一坐標點”，所述第二參考點的第二參考資訊是指所述第二參考點在所述側臉輪廓圖像中的坐標點(為便於描述以下稱“第二坐標點”)。

在一個實施例中，所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異是指所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值。

在一個實施例中，當所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值大於預設值(例如0.5cm)時，所述執行模組102確定所述待辨識使用者(例如使用者3)通過所述再次驗證。當所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值小於或者等於所述預設值(例如0.5cm)時，所述執行模組102確定所述待辨識使用者(例如使用者3)沒有通過所述再次驗證。

在一個實施例中，所述執行模組102建立所述第一坐標點以及第二坐標點所在的坐標系的方法包括：以所述側臉輪廓圖像的左下角為原點，以所述側臉輪廓圖像的下邊緣建立X軸，以及以所述側臉輪廓圖像的左邊緣建立Y軸。

需要說明的是，所述坐標系的建立僅為舉例說明。具體可結合本發明的實施方案來建立。

本實施例中，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述執行模組102確定所述待辨識使用者為真人(即確實存在的人)，允許所述待辨識使用者通過所述閘機2。例如，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述執行模組102可以控制所述閘機2開啟。

在第二實施例中，所述感測模組12包括第一光電感測器123和第二光電感測器124。本實施例中，所述感測模組12用於感測所述待辨識使用者(例如使用者3)的人臉上的所述第一參考點和第二參考點。

在一個實施例中，所述第一光電感測器123用於感測所述待辨識使用者的人臉上的所述第一參考點。所述第二光電感測器124用於感測所述待辨識使用者的人臉上的所述第二參考點。

本實施例中，參閱圖3所示，所述第一光電感測器123所在位置和所述第二光電感測器124所在位置之間的連線垂直於水平面。

在一個實施例中，所述第一光電感測器123可以通過第三升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上，所述第二光電感測器124可以通過第四升降結構(未示出)設置在閘機2的閘門柱21上。所述執行模組102可以通過控制所述第三升降結構來調節該第一光電感測器123相對於閘門柱21的低端211的距離，也即是對該第一光電感測器123的高度進行調節。所述執行模組102可以通過控制所述第四升降結構來調節該第二光電感測器124相對於閘門柱21的低端211的距離，也即是對該第二光電感測器124的高度進行調節。

在一個實施例中，當確定所述第一參考點和第二參考點後，所述執行模組102可以控制所述感測模組12移動到指定位置，該指定位置為使得所述第一光電感測器123和第二光電感測器124可以分別用於感測所述第一參考點和第二參考點。

具體地，在該指定位置，所述第一光電感測器123距離閘門柱21的低端211的高度為H1=｜Y0-Y1｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，Y1代表所述第一參考點P1的縱坐標，H0代表所述閘門柱21的低端211到頂端212之間的距離；以及所述第二光電感測器124距離閘門柱21的低端211的高度為H2=｜Y0-Y2｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，Y2代表所述第二參考點P2的縱坐標，H0代表所述閘門柱21的低端211到頂端212之間的距離。

本實施例中，所述執行模組102可以首先通過上述公式計算所述第一光電感測器123距離閘門柱21的低端211的高度H1以及所述第二光電感測器124距離閘門柱21的低端211的高度H2，然後控制所述第一光電感測器123移動所述高度H1，以及控制所述第二光電感測器124移動到所述高度H2。

需要說明的是，上述所提及的所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，所述第一參考點P1的縱坐標，以及所述閘門柱21的頂端212的縱坐標，所述第二參考點P2的縱坐標可以是指在所述第一攝像機11所拍攝的待辨識使用者在所述指定場景(如閘機2處)的照片中的位置坐標。例如，該位置坐標是指在圖2 和圖3所示的坐標系XOY中的坐標。該坐標系XOY以所述閘門柱21的頂端211為原點，水準橫向為X軸，以及縱向為Y軸所建立。

在一個實施例中，所述執行模組102控制所述第一光電感測器123感測所述第一參考點的同時，控制所述第二光電感測器124感測所述第二參考點。

在本實施例中，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一光電感測器123感測到所述第一參考點的時間(為便於描述，以下稱為“第一時間”)。所述第二參考點的參考資訊是指所述第二光電感測器123感測所述第二參考點的時間(為便於描述，以下稱為“第二時間”)。

所述執行模組102還記錄所述第一光電感測器123感測到所述第一參考點的第一時間，以及記錄所述第二光電感測器124感測到所述第二參考點的第二時間。

在一個實施例中，所述執行模組102根據所述第一光電感測器123感測到所述第一參考點的第一時間，以及所述第二光電感測器124感測到所述第二參考點的第二時間來對所述待辨識使用者執行所述再次驗證。

具體地，當所述第一時間與所述第二時間之間的差值大於一個預設值(例如0.1秒)時，所述執行模組102確定所述待辨識使用者通過了所述再次驗證。當所述第一時間與所述第二時間之間的差值小於或者等於所述預設值時，所述執行模組102確定所述待辨識使用者沒有通過所述再次驗證。

本實施例中，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述執行模組102確定所述待辨識使用者為真人(即確實存在的人)，允許所述待辨識使用者通過所述閘機2。例如，當所述待辨識使用者通過了所述初步驗證且通過了所述再次驗證時，所述執行模組102可以控制所述閘機2開啟。

根據上述記載可知，本發明的所述身份辨識系統通過利用第一攝像機拍攝待辨識使用者的照片；基於所拍攝的照片對所述待辨識使用者的身份進行初步驗證；在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，從所拍攝的照片 中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點；當確定了所述第一參考點和第二參考點後，利用一感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證，可以有效防止非法人員藉由合法使用者的照片、圖片、影片、平面或立體人偶等試圖欺騙身份辨識系統，進而使身份辨識系統產生誤判的情況發生。

最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

Claims (8)

1. 一種身份辨識裝置，其中，該身份辨識裝置包括：第一攝像機，用於拍攝待辨識使用者的照片，其中，所拍攝的照片包括所述待辨識使用者的人臉；處理器，用於根據所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度對所述待辨識使用者進行初步驗證，其中，當所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度大於預設值時，確定所述待辨識使用者通過所述初步驗證；所述處理器，還用於在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點，包括：從所拍攝的照片中標示出所述待辨識使用者的人臉的複數個特徵點；及從所述複數個特徵點中確定其中兩個特徵點作為第一參考點和第二參考點，其中，所述第一參考點與所述第二參考點之間的連線與水準橫軸不垂直；所述處理器，還用於當確定了所述第一參考點和第二參考點後，利用一感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證。
2. 如請求項1所述的身份辨識裝置，其中，所述感測模組包括第二攝像機和發光模組，其中，所述第二攝像機和發光模組分別位於所述待辨識使用者的人臉的兩側；所述發光模組，用於從所述待辨識使用者的人臉的一側向所述待辨識使用者的人臉的另一側發射光束；所述第二攝像機，用於在所述發光模組發射光束的同時拍攝所述待辨識使用者的側臉輪廓圖像；及 所述處理器，還用於從所拍攝的所述側臉輪廓圖像獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊，其中，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一參考點在所述側臉輪廓圖像中的第一坐標點，所述第二參考點的第二參考資訊是指所述第二參考點在所述側臉輪廓圖像中的第二坐標點。
3. 如請求項2所述的身份辨識裝置，其中，所述基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證包括：基於所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異對所述待辨識使用者執行再次驗證，其中，所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異是指所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值；當所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值大於預設值時，確定所述待辨識使用者通過所述再次驗證；當所述第一坐標點的橫坐標與所述第二坐標點的橫坐標之間的差值小於或者等於所述預設值時，確定所述待辨識使用者沒有通過所述再次驗證。
4. 如請求項2所述的身份辨識裝置，其中，所述處理器還用於，在確定所述第一參考點和第二參考點後，控制所述感測模組移動到指定位置，其中，在所述指定位置，所述第二攝像機距離閘機的一閘門柱的低端的高度為Hc，其中，Hc=｜Y0-(Y2+Y1)/2｜/Y0*H0+H0，Y0代表所述閘門柱的頂端的縱坐標，Y1代表所述第一參考點的縱坐標，Y2代表所述第二參考點的縱坐標，H0代表所述閘門柱的低端到頂端之間的距離；以及在所述指定位置，所述發光模組距離所述閘機的另一閘門柱的低端的距離等於Hc。
5. 如請求項1所述的身份辨識裝置，其中，所述感測模組包括第一光電感測器和第二光電感測器，所述第一光電感測器所在位置和所述第二光電感測器所在位置之間的連線垂直於水平面； 其中，所述第一光電感測器用於感測所述第一參考點；所述第二光電感測器用於感測所述第二參考點。
6. 如請求項5所述的身份辨識裝置，其中，所述第一參考點的第一參考資訊是指所述第一光電感測器感測到所述第一參考點的第一時間，所述第二參考點的第二參考資訊是指所述第二光電感測器感測到所述第二參考點的第二時間；所述基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證包括：基於所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異對所述待辨識使用者執行再次驗證，其中，所述第一參考點的第一參考資訊與所述第二參考點的第二參考資訊之間的差異是指所述第一時間與所述第二時間之間的差值，當所述第一時間與所述第二時間之間的差值大於一個預設值時，確定所述待辨識使用者通過了所述再次驗證；當所述第一時間與所述第二時間之間的差值小於或者等於所述預設值時，確定所述待辨識使用者沒有通過所述再次驗證。
7. 如請求項5所述的身份辨識裝置，其中，所述處理器還用於，在確定所述第一參考點和第二參考點後，控制所述感測模組移動到指定位置，其中，在所述指定位置，所述第一光電感測器距離閘機的閘門柱的低端的高度為H1=｜Y0-Y1｜/Y0*H0+H0，Y0代表所述閘門柱的頂端的縱坐標，Y1代表所述第一參考點的縱坐標，H0代表所述閘門柱的低端到頂端之間的距離；以及所述第二光電感測器距離所述閘門柱的低端的高度為H2=｜Y0-Y2｜/Y0*H0+H0，其中，Y0代表所述閘門柱的頂端的縱坐標，Y2代表所述第二參考點的縱坐標，H0代表所述閘門柱的低端到頂端之間的距離。
8. 一種身份辨識方法，其中，該方法包括：利用第一攝像機拍攝待辨識使用者的照片，其中，所拍攝的照片包括所述待辨識使用者的人臉；根據所拍攝的該待辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度對所述待辨識使用者進行初步驗證，其中，當所拍攝的該待 辨識使用者的人臉與預先儲存的該待辨識使用者的人臉圖像之間的相識度大於預設值時，確定所述待辨識使用者通過所述初步驗證；在確定所述待辨識使用者通過了所述初步驗證時，從所拍攝的照片中，在所述待辨識使用者的人臉上確定第一參考點和第二參考點，包括：從所拍攝的照片中標示出所述待辨識使用者的人臉的複數個特徵點；及從所述複數個特徵點中確定其中兩個特徵點作為第一參考點和第二參考點，其中，所述第一參考點與所述第二參考點之間的連線與水準橫軸不垂直；當確定了所述第一參考點和第二參考點後，利用一感測模組獲取所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊；及基於所述第一參考點的第一參考資訊以及所述第二參考點的第二參考資訊對所述待辨識使用者執行再次驗證。

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