一種多模態生物識別系統及其使用方法與流程

文檔序號：12064262閱讀：1261來源：國知局

本發明屬于生物識別的技術領域，具體地涉及一種多模態生物識別系統，以及這種多模態生物識別系統的使用方法。

背景技術：

傳統的身份鑒定方法包括身份標識物品(如鑰匙、證件、ATM卡等)和身份標識知識(如用戶名和密碼)但由于主要借助體外物，一旦證明身份的標識物品和標識知識被盜或遺忘，其身份就容易被他人冒充或取代。

生物識別技術比傳統的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。生物特征識別技術具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時隨地可用等優點。

所謂生物識別技術就是，通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合，利用人體固有的生理特性，(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份的鑒定。

根據IBG(International Biometric Group，國際生物識別小組)2009年的統計結果，市場已有多種針對不同生理特征和行為特征的應用。其中，占有率最高的就是指紋識別了。當然，還有其它一些生物識別方法，例如虹膜識別、指靜脈識別等。

但是，這些生物識別系統都是單一使用一種生物識別技術，用戶特征識別率不高。并且針對性太強，一旦使用人群發生改變，可能會出現特征識別失敗。例如指紋識別時，會因為一些人的指紋被磨平等原因造成無指紋，從而導致無法識別。

技術實現要素：

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種多模態生物識別系統，其能夠有效提高用戶特征識別率，可以針對不同人群設置不同的生物識別模式，使系統能夠適用于所有人群，而且統一生物特征信息管理，某種特征信息損壞或缺失后，可啟用其它特征信息進行認證。

本發明的技術解決方案是：這種多模態生物識別系統，其包括前端采集單元、業務系統對接層、數據處理單元、業務系統；

前端采集單元包括指靜脈采集模塊、虹膜采集模塊、人臉采集模塊；

業務系統對接層包括C/S框架身份認證接口、B/S框架身份認證接口；

數據處理單元包括指靜脈識別模塊、虹膜識別模塊、人臉識別模塊、

指靜脈特征數據庫、虹膜特征數據庫、人臉特征數據庫；

業務系統設置生物識別模態類型，根據所設置的生物識別模態類型，通

過前端采集單元進行指靜脈、虹膜、人臉中一種或幾種信息的采集，通

過業務系統對接層上傳至數據處理單元，數據處理單元對信息進行識別

并存入對應的特征數據庫，并通過業務系統對接層將識別結果返回給業

務系統。

本發明根據所設置的生物識別模態類型，通過前端采集單元進行指靜脈、虹膜、人臉中一種或幾種信息的采集，通過業務系統對接層上傳至數據處理單元，數據處理單元對信息進行識別并存入對應的特征數據庫，并通過業務系統對接層將識別結果返回給業務系統，從而能夠有效提高用戶特征識別率，可以針對不同人群設置不同的生物識別模式，使系統能夠適用于所有人群，而且統一生物特征信息管理，某種特征信息損壞或缺失后，可啟用其它特征信息進行認證。

還提供了這種多模態生物識別系統的使用方法，該方法包括以下步驟：

(1)業務系統設置生物識別模態類型；

(2)根據所設置的生物識別模態類型，通過前端采集單元進行指靜脈、虹膜、人臉中一種或幾種信息的采集；

(3)通過業務系統對接層上傳至數據處理單元；

(4)數據處理單元對信息進行識別并存入對應的特征數據庫，并通過業務系統對接層將識別結果返回給業務系統。

附圖說明

圖1是根據本發明的多模態生物識別系統的結構示意圖。

圖2是根據本發明的多模態生物識別系統的使用方法的流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，這種多模態生物識別系統，其包括前端采集單元、業務系統對接層、數據處理單元、業務系統；

前端采集單元包括指靜脈采集模塊、虹膜采集模塊、人臉采集模塊；

業務系統對接層包括C/S框架身份認證接口、B/S框架身份認證接口；

數據處理單元包括指靜脈識別模塊、虹膜識別模塊、人臉識別模塊、指靜脈特征數據庫、虹膜特征數據庫、人臉特征數據庫；

業務系統設置生物識別模態類型，根據所設置的生物識別模態類型，通過前端采集單元進行指靜脈、虹膜、人臉中一種或幾種信息的采集，通過業務系統對接層上傳至數據處理單元，數據處理單元對信息進行識別并存入對應的特征數據庫，并通過業務系統對接層將識別結果返回給業務系統。

另外，所述前端采集單元還包括身份證讀取模塊，所述數據處理單元還包括關聯模塊，當前端采集單元進行指靜脈、虹膜、人臉信息的采集后，通過關聯模塊將這些信息與身份證上的個人信息進行關聯。

另外，所述前端采集單元還包括刷卡模塊，其獲取用戶的卡號并將卡號作為唯一ID調取該用戶指靜脈注冊樣本。

另外，所述業務系統對接層還包括二次開放接口。

另外，所述生物識別模態類型包括：指靜脈識別、虹膜識別、人臉信息識別、指靜脈識別+虹膜識別、指靜脈識別+虹膜識別+人臉識別、刷卡+指靜脈識別。

如圖2所示，還提供了這種多模態生物識別系統的使用方法，該方法包括以下步驟：

(1)業務系統設置生物識別模態類型；

(2)根據所設置的生物識別模態類型，通過前端采集單元進行指靜脈、虹膜、人臉中一種或幾種信息的采集；

(3)通過業務系統對接層上傳至數據處理單元；

(4)數據處理單元對信息進行識別并存入對應的特征數據庫，并通過業務系統對接層將識別結果返回給業務系統。

另外，所述前端采集單元還包括身份證讀取模塊，所述數據處理單元還包括關聯模塊，所述步驟(4)還包括，通過關聯模塊將這些信息與身份證上的個人信息進行關聯。

另外，所述前端采集單元還包括刷卡模塊，所述步驟(2)還包括，獲取用戶的卡號并將卡號作為唯一ID調取該用戶指靜脈注冊樣本。

另外，指靜脈識別+虹膜識別為用戶首先進行指靜脈識別，識別完成后，通過唯一ID調取該用戶虹膜注冊樣本與用戶采集樣本進行認證；指靜脈識別+虹膜識別+人臉識別為用戶首先進行指靜脈識別，識別完成后，通過唯一ID調取該用戶虹膜注冊樣本與人臉注冊樣本，再進行認證；刷卡+指靜脈識別為用戶首先進行刷卡識別，將卡號作為唯一ID調取該用戶指靜脈注冊樣本，然后提示用戶進行指靜脈認證。

本系統將手指靜脈識別、人臉識別、虹膜識別三種生物識別技術集成于多模態生物識別系統中，在應用中對三種生物識別技術進行有創造性組合，以解決千萬級人群的身份認證的準確性與高效性。

用戶注冊時首先讀取身份證信息，包括個人信息及身份證中存儲的用戶身份證照片信息，同時開啟系統中人臉識別模塊，采集用戶人臉信息，將采集到的人臉信息與用戶身份證照片信息進行比對，比對通過后，允許用戶進行用戶注冊。

該過程實現的是用戶在進行個人信息及生物特征信息注冊前，進行證件信息與現場真實人物的人證合一認證，確保用戶盜取別人證件進行注冊。

采用身份證讀取結合人臉識別技術對用戶進行注冊前人證合一認證后，對用戶進行個人信息及生物特征信息的注冊，依次注冊用戶個人信息、人臉信息、指靜脈信息、虹膜信息，注冊完成后，數據庫中保存有用戶的身份信息、人臉信息、指靜脈信息、虹膜信息，這些信息形成用戶的注冊樣本。

用戶進行識別時，用戶首先進行手指靜脈識別，系統采集用戶手指靜脈信息后，進行特征提取形成采集樣本，并將采集樣本與數據庫中的所有用戶的指靜脈注冊樣本進行一一比對，比對時按照特征點匹配的百分比形成百分制打分結果，為系統輸出指靜脈比對過程中得分排名前1％的用戶信息，信息中包含用戶的唯一ID、用戶虹膜信息、人臉信息，系統得到比對排名前1％用戶信息形成相似用戶群，并開啟虹膜采集功能，系統采集用戶虹膜信息后，提取特征值形成該用戶的虹膜采集樣本，并與該1％相似用戶群的虹膜注冊樣本進行比對，比對后提取得分最高的用戶，系統將該用戶信息輸出至前端業務系統，并開啟人臉識別模塊，采集該用戶人臉信息進行留檔存證，完成多模態用戶識別。

該方案將身份證信息讀取、人臉識別、虹膜識別、指靜脈識別結合應用，并非簡單的組合使用，而是進行有機的結合，分析每種生物識別技術的優勢，使其能夠在系統中達到最佳的應用效果。

在身份證、社保卡等各種證件卡種都留存有證件照片，在用戶注冊時，應用人臉識別技術對用戶進行人證合一的認證，能夠徹底解決冒用證件進行注冊的問題，在源頭上對用戶身份合法性進行管控。

在千萬級用戶應用過程中，單一的生物識別技術很難達到100％的識別率，將指靜脈識別與虹膜識別結合應用，發揮了指靜脈識別的易用性、高安全性、高速性，先對千萬名用戶進行初篩，檢索出最相似的1％的用戶，進而采用虹膜識別技術，對1％相似人群進行嚴格的虹膜識別，最后輸出識別成功后的用戶信息，使系統身份認證做到安全、高效。

本發明的有益效果如下：

·系統同時支持指靜脈識別、虹膜識別、人臉識別三大生物識別技術；

·指靜脈識別為活體生物識別技術，安全級別高，識別率高，識別速度快；

·虹膜識別安全等級高，識別精度高，算法先進；

·人臉識別實用性強，用戶易接受，同時可拍照留檔；

·用戶可根據自身需求選擇合適的身份認證模式；

·多模態生物識別技術，有效提高用戶特征識別率，并可以針對不同人群設置不同的生物識別模式，使系統能夠適用于所有人群；

·統一生物特征信息管理，某種特征信息損壞或缺失后，可啟用其它特征信息進行認證；

·支持Windows、Linux等主流系統平臺；

·系統預留統一標準接口，具有開放性與擴展性；

·系統響應速度快，用戶體驗簡潔；

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發明技術方案的保護范圍。