基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113920591A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111300576.6G06V10/80(2022.01)(22)申请日2021.11.04G06V10/764(2022.01)G06K9/62(2022.01)(66)本国优先权数据202110336532.22021.03.29CN(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人何召锋李端玲王微夏玉峰王甲(74)专利代理机构北京金咨知识产权代理有限公司11612代理人薛海波(51)Int.Cl.G06V40/70(2022.01)G06V40/16(2022.01)G06V10/141(2022.01)权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法及装置(57)摘要本发明提供一种基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法及装置，所述方法首先基于可见光场景相机拍摄场景图片检测用户，进一步通过对场景图片内待认证用户的位置调整双目深度相机、红外虹膜相机和补光灯模组的角度朝向所述待认证用户。基于双目深度相机对待认证用户的距离的检测，根据距离调整红外虹膜相机角度和焦距，根据距离调整补光灯模组的角度和亮度，以拍摄出高清的人脸图像和虹膜图像。基于人脸图像和虹膜图像分别提取人脸特征和虹膜特征并融合后用于身份认证，极大提高了识别准确度。所述装置通过双目深度相机确定待认证用户的距离，基于待认证用户的位置和距离调整红外虹膜相机角度和焦距，能够获得更清晰的人脸图像和虹膜图像。CN113920591ACN113920591A权利要求书1/2页1.一种基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法，其特征在于，包括：接收可见光场景相机采集的场景图像，所述场景图像包含待认证用户和背景；采用预设人脸识别模型检测所述待认证用户在所述场景图像中的位置；根据所述待认证用户在所述场景图像中的位置调整双目深度相机、红外虹膜相机和补光灯模组的角度朝向所述待认证用户；接收所述双目深度相机采集的三维光图像，并根据所述三维光图像计算所述待认证用户与所述双目深度相机的距离信息；根据所述距离信息调整所述红外虹膜相机角度和焦距，根据所述距离信息调整所述补光灯模组的角度和亮度，接收所述红外虹膜相机采集的待认证用户设定分辨率的人脸图像和虹膜图像；对所述人脸图像和所述虹膜图像进行预处理，并将所述人脸图像输入第一特征提取网络以输出人脸特征，将所述虹膜图像输入第二特征提取网络以输出虹膜特征，融合所述人脸特征和所述虹膜特征得到融合特征，将所述融合特征输入预设身份认证算法，得到对所述待认证用户的身份认证结果。2.根据权利要求1所述的基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法，其特征在于，融合所述人脸特征和所述虹膜特征得到融合特征，计算式如下：VT＝αVF+(1‑α)(βVF+λVI)；其中，VT为所述融合特征，VF为所述人脸特征，VI为所述虹膜特征，α为融合特征识别权重系数，β为所述人脸特征的单模态生物特征识别权重系数，λ为所述虹膜特征的单模态生物特征识别权重系数。3.根据权利要求2所述的基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法，其特征在于，β和λ的计算公式如下：其中，Ff为人脸图像的预处理得分，Fi为虹膜图像的预处理得分，Ff为对人脸图像高清晰度得分、人脸图像对比度得分、人脸分割过程得分、人脸定位过程得分和人脸归一化得分加权求和得到；Fi为对虹膜图像高清晰度得分、虹膜图像对比度得分、虹膜分割过程得分、虹膜定位过程得分和虹膜归一化得分加权求和得到。4.根据权利要求1所述的基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法，其特征在于，将所述融合特征输入预设身份认证算法，得到对所述待认证用户的身份认证结果，包括：基于KNN算法获取预设身份数据库中与所述融合特征最接近的用户身份信息，并输出为身份认证结果。5.根据权利要求4所述的基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证方法，其特征在于，基于KNN算法获取预设身份数据库中与所述融合特征最接近的用户身份信息之前，还包括：2CN113920591A权利要求书2/2页获取多个预设的第二代身份证和/或电子护照的头像、虹膜图像和身份信息；采集各头像的人脸特征和各虹膜图像的虹膜特征并融合得到预设融合特征，根据所述预设融合特征和所述身份信息建立所述预设身份数据库。6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。7.一种基于多模态生物特征识别的中远距离身份认证装置，其特征在于，包括：可见光场景相机，用于采集预设区域内