一種證件照片與人臉自動識別系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種證件照片與人臉自動識別系統，系統包括信息采集子系統和數據分析子系統，而數據分析子系統具有一個人臉驗證模塊，這個人臉驗證模塊由順序連接的局部特征判斷單元和整體特征判斷單元組成。局部特征判斷單元對采集的人臉信息和證件照片在局部特征上進行比對，整體特征判斷單元對采集的人臉信息和證件照片信息在整體特征上進行比對，只有當局部特征判斷單元和整體特征判斷單元均認為人臉與照片相符的情況下，系統才最終得出人臉與證件照片相符的識別結果。本實用新型專利技術可有效杜絕借用或冒用他人證件行為，省去工作人員對持證者反復進行肉眼比對的麻煩，提高實名制系統的工作效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

—種證件照片與人臉自動識別系統
本技術屬于人臉識別領域，特別涉及直接將證件照片和人臉進行自動識別的系統。
技術介紹
現有的人臉識別方法，特別是一些商用軟件，對所識別、比對的人臉照片的清晰度要求很高，比如要求人臉照片中兩眼之間的距離要大于80像素。而由于存儲空間限制，一般存儲在身份證RFID卡上的照片清晰度較差，人臉照片中兩眼之間的距離僅在20像素左右。因此，現有的人臉識別方法不能直接對存儲于身份證RFID卡上的高度壓縮照片與現場抓拍的人臉照片進行比對。其解決方法是與公安局身份證中心數據庫聯網，通過身份證號碼在公安部數據中心獲取并下載該身份證的原始照片，再利用一些商用人臉識別軟件，對身份證的原始照片與現場抓拍的人臉照片進行比對。由于必須與公安部身份證數據中心聯網，故其應用范圍受到極大的限制，而且對采集現場光線條件要求高。
技術實現思路
本技術提供一種證件照片與人臉自動識別系統，能簡單、有效地解決照片與現場抓拍的人臉照片比對問題。本技術包括如下技術特征一種證件照片與人臉自動識別系統，包括信息采集子系統和數據分析子系統，所述信息采集子系統包括攝像裝置、身份識別卡和解讀器；所述身份識別卡與解讀器匹配， 身份識別卡內含用于存儲證件照的RFID電子標簽；攝像裝置采集的人臉信息和解讀器采集的證件照片分別輸入數據分析子系統；所述數據分析子系統包括人臉驗證模塊，該模塊由順序連接的局部特征判斷單元和整體特征判斷單元組成；所述局部特征判斷單元為基于局部二元模式對采集的人臉信息和證件照片在局部特征上進行比對的人臉識別單元；所述整體特征判斷單元為基于特征臉對采集的人臉信息和證件照片信息在整體特征上進行比對的人臉識別單元。本技術的識別系統將采集的證件照片和人臉信息輸入數據分析子系統，通過局部特征判斷單元和整體特征判斷單元先后分別進行判斷，只有當局部特征判斷單元和整體特征判斷單元均認為相符的情況下，才輸出人臉與證件照片相符的識別結果。局部特征判斷單元和整體特征判斷單元是利用局部二元模式方法(LBP)和利用特征臉方法(PCA)實現人臉識別，這兩種方法都是現有算法，不是本技術所要保護的改進，本技術的改進在于選擇這兩個單元，并且利用這兩個單元的先后順序連接，以先后進行人臉局部特征判斷和整體特征判斷，這種模塊的連接關系能直接將身份識別卡內存儲的證件照片與實時拍攝的人臉進行比較，為實施“實名制”系統提供了強而有力的技術支持，省去工作人員對證件和持證人反復進行肉眼比對等環節，提高工作效率。進一步的，本技術特別針對高度壓縮的小照片，如身份證RFID中存儲的證件照片，以及照片中人臉的兩眼距離在20像素左右的證件照片。故身份識別卡可以為中國第二代身份證，解讀器可以為身份證讀卡器。當然，身份識別卡可以為任一種現有的內存證件照片的身份識別卡片，特別是內存的證件照片的兩眼距離為15-25像素時。然而照片像素的大小并不構成本技術保護范圍的限制，不能理解為本技術只能應用于小像素照片的識別，而應該理解為在小像素照片識別的情形下，本技術仍然能夠獲得較高的識別率。之所以在小像素照片場合，仍能夠保持較高的識別率，是因為本技術融合了整體(PCA)識別方法和局部(LBP)識別方法，通過局部特征判斷單元和整體特征判斷單元優化實現的。進一步的，所述數據分析子系統還包括人臉驗證模塊前的人臉檢測模塊，該人臉檢測模塊用于提取人臉部特征。所述人臉檢測模塊是基于膚色檢測確定人臉區域，并通過類Haar特征和Adaboost算法提取人臉部特征點的檢測模塊。所述數據分析子系統還包括用于灰度圖轉化、圖像歸一化和光照均衡處理的圖片處理模塊。臉檢測模塊和圖片處理模塊能有效提高識別效率和識別成功率。進一步的，在硬件連接上所述數據分析子系統設于電腦主機，攝像裝置與電腦主機連接，解讀器與電腦主機串口方式連接。進一步的，該系統還包括存儲子系統和監控管理子系統，所述存儲子系統包括人臉模板訓練庫和識別結果存儲庫，所述人臉模板訓練庫由局部特征判斷單元和整體特征判斷單元訪問，所述識別結果存儲庫由監控管理子系統訪問。所述監控管理子系統通過查詢方式訪問識別結果存儲庫。所述信息采集子系統從攝像頭的視頻圖像中采集人臉信息。以上人臉模板訓練庫用于保證識別過程中對人臉數據的調用，人臉模板訓練庫包含有人臉原始圖片和從原始圖片訓練提取出的人臉特征。識別結果數據庫，用于記錄身份識別卡內存儲的其他數據以及其他信息，如人的ID，姓名、照片，刷卡時間，是否能夠識別為本人等信息，證件照片以JEPG或PNG文件信息保存，特別是如果將該系統用于門禁識別管理，則識別結果可以作為門禁記錄予以存儲。本系統還包括監控管理子系統，通過監控管理子系統對識別結果存儲庫訪問，可以查詢到不同的信息，如按照時間查詢，可以查詢到特定時間段內的身份識別信息，按照ID查詢，可以查詢到特定用戶ID對應的所有識別信息，也可以按照記錄內容查詢，可以查看所有識別系統記錄。進一步的，所述信息采集子系統用于從視頻文件中采集人臉信息，這有利于在保密監控的場合以隱秘監控的方式采集識別。附圖說明圖I為本技術的硬件連接圖；圖2為本技術內部模塊連接圖。具體實施方式以下將結合說明書附圖1-2，對本技術的實施例予以說明。如圖I所示，本技術硬件上包括攝像裝置I、身份識別卡2和解讀器3 ;所述身份識別卡2與解讀器3匹配，身份識別卡2內含用于存儲證件照的RFID電子標簽；攝像裝置I采集的人臉信息和解讀器3采集的證件照片，分別輸入數據分析子系統4。數據分析子系統4設于電腦主機，攝像裝置I與電腦主機連接，解讀器3與電腦主機串口連接。整個技術的控制部分包括輸入數據分析子系統4、存儲子系統5和監控管理子系統6。輸入數據分析子系統4用于對輸入的數據進行分析和識別，括圖片處理模塊41、 人臉檢測模塊42和人臉驗證模塊43。所述圖片處理模塊41用于對灰度圖轉化、圖像歸一化和光照均衡處理。人臉檢測模塊42基于膚色檢測確定人臉區域，并通過類Haar特征和 Adaboost算法提取人臉部特征點。人臉驗證模塊43由順序連接的局部特征判斷單元43a 和整體特征判斷單元43b組成；局部特征判斷單元43a用于對采集的人臉信息和證件照片在局部特征上進行比對，整體特征判斷單元43b用于對采集的人臉信息和證件照片信息在整體特征上進行比對；當局部特征判斷單元43a和整體特征判斷單元43b均認為相符的情況下，系統輸出人臉與證件照片相符的識別結果。所述存儲子系統5包括人臉模板訓練庫51和識別結果存儲庫52，所述人臉模板訓練庫51由局部特征判斷單元43a和整體特征判斷單元43b訪問，所述識別結果存儲庫52 由監控管理子系統6訪問。所述監控管理子系統6通過查詢方式訪問識別結果存儲庫52。本技術可以將現場抓拍的人臉轉化為灰度圖像，進行歸一化和光照均衡處理；人臉檢測將RFID數據處理的圖像做膚色檢測，利用Adaboost算法排除不必要的訓練數據，并將關鍵點放在重要的訓練數據上；人臉驗證利用基于二元模式(LBP)方法提取人臉特征，再利用基于特征臉(PCA)方法實現人臉識別，并最終達到二代身份證RFID照片與現場抓拍人臉自動識別的效果。在一個具體應用于考生身份本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種證件照片與人臉自動識別系統，包括信息采集子系統和數據分析子系統，其特征在于：所述信息采集子系統包括：攝像裝置、身份識別卡和解讀器；所述身份識別卡與解讀器匹配，身份識別卡內含用于存儲證件照的RFID電子標簽；攝像裝置采集的人臉信息和解讀器采集的證件照片分別輸入數據分析子系統；所述數據分析子系統包括：人臉驗證模塊，該模塊由順序連接的局部特征判斷單元和整體特征判斷單元組成；所述局部特征判斷單元為基于局部二元模式對采集的人臉信息和證件照片在局部特征上進行比對的人臉識別單元；所述整體特征判斷單元為基于特征臉對采集的人臉信息和證件照片信息在整體特征上進行比對的人臉識別單元。

【技術特征摘要】
2012.04.28 CN 201220194230.21.一種證件照片與人臉自動識別系統，包括信息采集子系統和數據分析子系統，其特征在于 所述信息采集子系統包括 攝像裝置、身份識別卡和解讀器；所述身份識別卡與解讀器匹配，身份識別卡內含用于存儲證件照的RFID電子標簽；攝像裝置采集的人臉信息和解讀器采集的證件照片分別輸入數據分析子系統； 所述數據分析子系統包括 人臉驗證模塊，該模塊由順序連接的局部特征判斷單元和整體特征判斷單元組成；所述局部特征判斷單元為基于局部二元模式對采集的人臉信息和證件照片在局部特征上進行比對的人臉識別單元；所述整體特征判斷單元為基于特征臉對采集的人臉信息和證件照片信息在整體特征上進行比對的人臉識別單元。2.根據權利要求I所述的自動識別系統，其特征在于，所述身份識別卡為中國第二代身份證，解讀器為身份證讀卡器。3.根據權利要求I所述的自動識別系統，其特征在于，所述身份識別卡內存兩眼距離為15-25像素的證件照片。4.根據權利要求I所述的自動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程源，王浩，范暉，張勇，
申請(專利權)人：王浩，
類型：實用新型
國別省市：