[发明专利]一种基于图像处理的手持身份证认证系统

说明书

技术领域

本发明属于图像识别技术领域，具体涉及一种基于图像处理的手持身份证认证系统。

背景技术

身份认证是指应用系统对用户身份进行认证的操作。计算机和互联网是一个虚拟世界，所有信息包括用户的身份信息都是使用数据来表示的，对用户的认证、授权也是针对用户数字身份而言。而医疗信息的披露与使用，针对的是现实世界中用户的物理身份，如何保证数字身份的持有人与现实世界中的身份相对应，就成为了一个很重要的问题。身份认证技术的诞生就是为了解决这个问题。

使用手持身份证进行认证的场景在许多高安全性要求的应用中都有使用，如银行、证券等机构，当前普遍是使用人工审核的方式进行操作，往往会带来以下问题：

(1)审核流程慢：因为采用了人工方式审核，必然会带来效率低下，流程耗时长的问题，特别是用户量大的情况下，非常影响用户体验。

(2)成本过高：人工审核需要花费大量的人工成本，并且随着产品规模扩大，相应的人工成本也会随之上涨。

(3)安全风险：由于人工元素的引入，未免会产生操作不规范、操作失误、窃取个人信息等问题，引入不确定因素与安全风险。

发明内容

针对目前手持身份证认证领域的情况与弊端，本发明提供一种基于图像处理的手持身份证认证系统，能够实现通过手持身份证照片对用户身份进行自动化认证。

一种基于图像处理的手持身份证认证系统，包括：

图像预处理单元，用于对含手持身份证的用户人脸图像依次进行去噪、灰度化以及边缘检测的预处理操作；

身份证矩形识别单元，用于对预处理过后的图像依次进行多边形检测、矩形检测、过滤、去重、分类识别以及矫正操作，从而截取得到身份证矩形；

身份信息提取单元，采用OCR(Optical Character Recognition，光学字符识别)技术从身份证矩形中提取出用户的身份信息；

身份信息验证单元，通过调用第三方API(Application Programming Interface，应用程序编程接口)验证用户的身份信息是否合法有效，若否即认证失败；

人脸相似度验证单元，对于身份信息合法有效的用户通过调用人脸识别API计算身份证矩形中的证件人脸与图像中用户人脸之间的相似度，根据相似度判定是否为同一人，若是则认证成功，若否即认证失败。

优选地，所述图像预处理单元采用中值滤波对图像进行去噪，采用Canny算子对灰度图像进行边缘检测，并在边缘检测之前对图像的灰度信息进行调整，具体过程如下：

首先，统计图像中各个像素点的灰度值，得到最大灰度值g_max、最小灰度值g_min及平均灰度值g_avg；

然后，根据以下算式对图像每一像素点的灰度值进行调整：

若g_max-g_avg≥g_avg-g_min，则：

若g_max-g_avg＜g_avg-g_min，则：

其中：g_ori和g_adj分别为图像中任一像素点调整前后的灰度值；通过以上方法对图像像素点的灰度值进行调整，使得灰度分布不会过度集中或分散，提升边缘检测的效果，避免边缘检测算法受不同强度光线下所导致漏检或错检的问题。

优选地，所述身份证矩形识别单元在进行多边形检测之前，先对通过边缘检测后的二值化图像进行膨胀操作，经边缘膨胀后所述身份证矩形识别单元使用OpenCV(Open Source Computer Vision Library，开源计算机视觉库)自带的findContours函数对二值化图像进行多边形检测，进而使用OpenCV自带的minAreaRect函数对二值化图像进行矩形检测，以找出每个多边形所对应的外接矩形；由于边缘检测得到的边缘之间一般都会有一些细小的间隙，直接对其进行多边形识别效果会很差，膨胀操作能将原本断开的边缘连接到一起，提升多边形的识别效果。

进一步地，所述身份证矩形识别单元根据面积和长宽比信息对图像中检测得到的所有外接矩形进行过滤，具体过程如下：

1.1对于任一外接矩形，根据以下算式计算其内部多边形与该外接矩形的面积比areaRatio：