[发明专利]一种基于二代身份证和人脸特征识别的身份验证系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于二代身份证和人脸特征识别的身份验证系统及其工作方法，属于身份电子识别技术领域。

背景技术

目前，二代身份证验证机具已广泛应用于治安、金融、通信、税务、物流、考试、家政等社会各行各业，通过对二代证的验证实现身份核验。这种方式也成为各行业进行身份核验的重要手段。

但是，如果二代证丢失或被伪造，对于治安、金融、考试等对身份认证有严格要求的领域而言，仅仅依靠身份证识别身份，不可避免的会出现盗用他人身份证进行违法犯罪活动的行为。中国专利文件CN 1936930公开了一种识别第二代居民身份证的方法，但是该专利存在以下不足：1)身份证读卡器、摄像设备、身份证资料库为通用设备，仅有这些设备不足以构成人脸识别系统；2)该专利文件中未记载有人脸识别器的具体方法和技术路线。

中国专利文件CN 101669824公开了一种基于生物特征识别的人与身份证同一性检验装置，该专利中使用全方视觉传感器获取持证者的人脸信息，但存在以下技术不足1)该装置采用双曲面反光镜，以便模仿汽车的后视镜获得广角的拍摄能力。但是，人脸在经过双曲面反光镜反射后会变形，而且在不同距离下变形程度不一致，这样获取的图像是不可能用来进行人脸识别的；2)在全景视图覆盖了360度的现场范围，人脸影像在其中只能占据非常小的面积。识别人脸特征一般需要200x200像素的影像范围，单个人物大概需要占据500x500像素的面积。按照360度范围容纳10个人来计算，需要5000x5000分辨率的摄像机。目前还不存在此类摄像设备。

中国专利文件CN102129555A提供了一种基于第二代身份证进行身份验证的方法及系统，其技术不足在于：在判断图像的相似度时没有提供实现的具体技术方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明涉及一种基于二代身份证和人脸特征的识别身份验证系统。本发明还提供一种利用上述系统进行验证身份信息的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于二代身份证和人脸特征识别的身份验证系统，包括硬件和验证软件，所述的硬件包括摄像机、计算机主机和身份证读卡器；所述的计算机主机内装载有验证软件，验证软件包括摄像单元、人脸检测定位单元、图像标准化单元，小波变换单元、特征向量提取单元和支持向量机单元；

所述摄像单元，向摄影机发送控制命令，控制摄影机抓取持证人现场照片并保存；

所述人脸检测定位单元，分别从身份证照片和现场照片中检测、定位人脸区域；

图像标准化单元，对人脸区域中双眼瞳孔进行定位，将人脸区域中双眼瞳孔之间的距离设定为64像素，分别在身份证照片和现场照片中以双眼瞳孔连线中心为图像中心，分别截取240x320像素的人脸照片，得身份证的标准化人脸照片、现场照片的标准化人脸照片；对人脸区域中双眼瞳孔进行定位是采用图像标准化单元自动搜索瞳孔定位或人工点击瞳孔定位；

小波变换单元，对标准化人脸照片进行二维离散小波变换：标准化人脸照片被小波分解为四个子频带，得到第一层小波分解频带图，LL子频带是低频子带，它是标准化的人脸照片的低维近似；LH子带描述了标准化的人脸照片的水平方向高频特性；HL子带描述了标准化的人脸照片的竖直方向高频特性；HH子带描述了标准化的人脸照片对角线方向的特性；其中低频子带LL继续被小波分解为四个子频带，得到第二层小波分解频带图；

特征向量提取单元，用于提取标准化人脸照片的特征向量；对于240x320像素的标准化人脸照片2次小波分解后，每一频带大小为240/2^k×320/2^k，用m×m的网格区分割每个子频带为多个子块，然后计算每个子块的6个特征向量，即为标准化人脸照片的特征向量：