[发明专利]一种基于证件的身份验证系统及方法

权利要求书

1.一种基于证件的身份验证系统，其特征在于：包括：图像采集单元、OCR单元、证件鉴伪单元、电子芯片识读单元以及人脸识别验证单元；

所述图像采集单元用于采集包括白光、红外光条件下的证件图像以及紫外光条件下证件荧光反应图像；

所述OCR单元用于对所述图像采集单元采集的红外光条件下的证件图像进行识别，识别图中的机读码，包括单行以及多行机读码；

所述证件鉴伪单元用于对所述图像采集单元采集的红外光条件下的证件图像、紫外光条件下证件荧光反应图像进行鉴伪，判断证件的真伪；

所述电子芯片识读单元用于读取证件芯片内部信息；

所述人脸识别验证单元用于对持证人进行抓拍，进行人脸检测，至少与所述图像采集单元采集的白光条件下的证件图像中的人脸图像进行一致性判别。

2.如权利要求1所述的基于证件的身份验证系统，其特征在于：

所述图像采集单元包括摄像头和多色光源，所述多色光源包括白光光源、红外光光源、紫外光光源；

所述证件包括各国护照、港澳通行证、台胞证、港澳回乡证、中国二代身份证、驾驶证、港澳台居民证、外国人居住证。

3.如权利要求1-2任一项所述的基于证件的身份验证系统的验证方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在图像采集单元中，放入待检测的证件，获取白光条件下的图像W、红外光条件下的图像IR以及紫外光条件下的图像UV；

（2）使用OCR单元识别出图像IR中的机读码S1，并校验机读码S1，校验通过，则进行下一步；否则，报告机读码识别错误；

（3）若证件具有电子芯片，通过电子芯片识读单元，获得证件芯片内存储的人脸图像A以及芯片内机读码S2，对机读码S1、机读码S2进行一致性判定；若证件无电子芯片，则跳过此步骤；

（4）通过人脸识别验证单元对图像W和人脸图像A提取特征，进行一致性判定；若对机读码S1、机读码S2的一致性判定和对图像W和人脸图像A的一致性判定，这两次一致性判定均为真，则进行下一步；否则，报告一致性判定失败；

（5）通过证件鉴伪单元对图像IR和图像UV进行证件鉴伪处理，证件鉴伪通过则进行下一步；否则，报告证件鉴伪错误并呼叫警卫人员；

（6）通过人脸识别验证单元的外置摄像头拍摄获取持证人的图像C，使用YOLO2算法分别对图像C和图像W进行人脸检测、获得人脸图像D和人脸图像E；

若证件具备电子芯片，则将人脸图像A和人脸图像D以及人脸图像E输入残差网络ResNet进行特征提取、获得特征向量并进行判别；若三者一致性验证通过，则表示身份验证通过；否则，报告身份验证失败并呼叫警卫人员；

若证件不具备电子芯片，则将人脸图像E和人脸图像D输入残差网络ResNet进行特征提取、获得特征向量并进行判别；若两者一致性验证通过，则表示身份验证通过；否则，报告身份验证失败并呼叫警卫人员。

4.如权利要求3所述的基于证件的身份验证系统的验证方法，其特征在于：

在步骤（2）中，对红外光条件下的证件图像IR截取机读码精确区域；首先使用HSV空间二值化的方法对机读码精确区域进行二值化；然后使用主成分分析算法找到倾斜机读码图像的主方向，使用旋转变换，将倾斜图像矫正；随后用投影法分割出每个字符；最后提取字符图像的特征，然后与字符特征表进行匹配，取余弦距离最小的即为匹配结果。

5.如权利要求3所述的基于证件的身份验证系统的验证方法，其特征在于：

步骤（4）中，对图像W和人脸图像A进行预处理，预处理首先对图像进行灰度化，然后使用Sobel算子进行边缘检测，最后使用高斯滤波进行平滑化；

将预处理后的图像使用基于SURF算法的空间金字塔匹配方法，获得人脸的局部和整体特征的组合；通过局部特征和整体特征的组合并结合支持向量机和Adaboost，判断图像是否一致。

6.如权利要求3所述的基于证件的身份验证系统的验证方法，其特征在于：

在步骤（5）中对于图像IR和图像UV,首先基于改进的离散余弦变换进行防伪区域定位并且使用投影法分割出不同的防伪区域，对不同防伪区域采用不同的防伪检测手段进行鉴伪处理。