[发明专利]一种基于身份证件和人脸识别的身份安全验证方法及系统

权利要求书

1.一种基于身份证件和人脸识别的身份安全验证方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)系统注册步骤：获取用户身份证件的证件信息作为注册信息，并采集用户正面免冠清晰的人脸图像作为注册图像，然后将注册信息和注册图像存入数据库；

(2)信息采集步骤：获取用户身份证件的证件信息、芯片内图像以及证件表面印刷照片的扫描图像，并采集实时人脸图像；根据证件信息查询数据库，若查询到相关条目，则从查询结果中提取注册图像；若查询不到相关条目，则在数据库中根据证件信息创建一个新条目，所创建的新条目中注册图像为空；

(3)证件鉴伪步骤：分别提取由所述步骤(2)获取到的芯片内图像和扫描图像的浅层特征，并进行一致性判定；若所述芯片内图像和所述扫描图像一致，则转入步骤(4)；若所述芯片内图像和所述扫描图像不一致，则验证不通过，验证终止；

所述步骤(3)中，提取的浅层特征为SURF特征、直方图水平投影特征、直方图垂直投影特征以及梯度特征组合而成的特征，以降低计算复杂度，同时提高提取速度；

(4)图像预处理步骤：若所述步骤(2)中，获取到注册图像，则对所述实时人脸图像进行人脸检测和预处理，得到第一对比图像，并对所述注册图像进行人脸检测和预处理，得到第二对比图像；若所述步骤(2)中，未获取到注册图像，则对所述实时人脸图像进行人脸检测和预处理，得到第一对比图像，并对所述芯片内图像和所述扫描图像中图像质量较高的图像进行人脸检测和预处理，得到第二对比图像；通过对图像进行人脸检测和预处理，以提高人脸验证的效率和精确度；

(5)人脸验证步骤：分别提取由所述步骤(4)获取到的第一对比图像和第二对比图像的深层特征，并计算二者匹配度；若所述匹配度高于第一阈值，则转入步骤(6)；否则，验证不通过，验证终止；

(6)数据库更新步骤：若所述步骤(2)中，未获取到注册图像，则将本次采集的实时人脸图像作为注册图像，存入数据库对应的条目中，并转入步骤(7)；若所述步骤(2)中，获取到注册图像，并且当前验证时间距离上次数据库更新时间的时间间隔超过第二阈值，则将本次采集的实时人脸图像作为注册图像，更新数据库中对应的条目，并转入步骤(7)；若步骤(2)中，获取到注册图像，并且当前验证时间距离上次数据库更新时间的时间间隔未超过第二阈值，则转入步骤(7)；

(7)验证通过，验证结束。

2.如权利要求1所述的基于身份证件和人脸识别的身份安全验证方法，其特征在于，所述步骤(5)中，提取图像深层特征的方法包括：得到图像的高维卷积特征，再对高维卷积特征进行降维处理，得到适于计算的低维特征；将低维特征作为用于人脸验证的深层特征。

3.一种基于权利要求1所述的基于身份证件和人脸识别的身份安全验证方法的系统，其特征在于，包括：视频流图像单元、证件信息采集单元、图像预处理单元、人脸验证单元以及数据库管理单元；

所述视频流图像单元用于在系统注册时采集用户正面免冠清晰的人脸图像作为注册图像；所述视频流图像单元还用于在信息采集时采集实时人脸图像；

所述证件信息采集单元用于在系统注册时录入证件信息作为注册信息；所述证件信息采集单元还用于在信息采集时读取身份证件的证件信息及芯片内图像，并对身份证件进行扫描以获取证件表面印刷照片的扫描图像；

所述图像预处理单元用于在图像预处理时对图像进行人脸检测和预处理，以提高人脸验证的精确度和速度；

所述人脸验证单元用于在证件鉴伪时提取由所述证件信息采集单元获取的芯片内图像和扫描图像，然后分别提取二者的浅层特征并进行一致性判定；所述人脸验证单元还用于在人脸验证时提取由所述图像预处理单元获取的第一对比图像和第二对比图像，然后分别提取所述第一对比图像和所述第二对比图像的深层特征并计算二者的匹配度；人脸验证单元从图像提取的浅层特征为SURF特征、直方图水平投影特征、直方图垂直投影特征以及梯度特征组合而成的特征，以降低计算复杂度，同时提高提取速度；

所述数据库管理单元用于在系统注册时从所述证件信息采集单元获取注册信息，并从所述视频流图像单元获取注册图像，然后将获取到的注册信息和注册图像存入数据库；所述数据库管理单元还用于在信息采集时从所述信息采集单元获取证件信息，并根据获取到的证件信息查询数据库；所述数据库管理单元还用于在数据库更新时从所述视频流图像单元获取实时人脸图像作为注册图像，并将获取到的注册图像存入或者更新到数据库中。