[发明专利]一种人体身份识别验证方法及其装置

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种人体身份识别验证方法及其装置，属于身份识别验证技术领域。

背景技术

随着科技的发展，身份的验证也有很多的形式。长期以来，常见人员凭门票、代表证、参展证等各类证件(凭证)经过工作人员人工查验后进入会场或指定地点。这种模式凭借低廉的代价为管理者提供了基本的安全保障，但也存在着严重的管理漏洞和安全隐患。比如，容易被假用、丢失后被滥用等弊端渐渐显露出来。在相关人士意识到了问题的存在之后，条码、IC/ID卡、RFID等技术，便逐步引入了管理系统，原有的人工查验证件模式变为以计算机系统的自动查验为主、人工为辅的查验模式，这一模式的改变减少了人为错误的发生。

而后在发展中出现了指纹识别、虹膜识别、声音识别、人脸识别等更加精确的方式。经过几十年的研发积累，特别是近年来计算机技术的涌现和广用，以上识别取得了长足的进步，在安防、金融、教育、社保等领域得到了越来越多的应用，成为计算机视觉领域最为成功的分支领域之一。

在现有的身份识别技术中，中国发明专利CN201310156912.3，指纹加静脉识别双重验证系统。这个系统是一种指纹加静脉识别双重验证系统，包括静脉采集器和指纹采集器，所述静脉采集器和指纹采集器安装在同一设备内；所述静脉采集器内设相互连接的静脉模块和外部通信接口；所述指纹采集器内设有指纹模块、控制/网络传输模块和外部通信接口，所述指纹模块、控制/网络传输模块和外部通信接口相接；所述静脉模块与所述指纹模块相连接。通过静脉算法处理单元初步判断身份，再采集手指指纹，通过指纹算法处理单元，最终确认是否有权限，通过静脉与指纹识别双重认证，可以有效杜绝防伪指纹，更大化的扩展了指纹、静脉识别的应用空间。

该识别技术存在的缺点有：严重的管理漏洞和安全隐患，容易被假用、容易被复制、丢失后被滥用等弊端，而且如果人体生命信号丧失，这些特征依然存在，所以一旦假体出现现有的识别技术均无法将其排除。

发明内容

因此，针对现有技术的上述问题，为了更加精确的实现对人体身份的识别与验证，同时克服复制和假体对我们的识别与安全造成的影响，提高人脸识别防伪性能和设备兼容性问题。本发明提供一种人体身份识别验证方法。

具体的，所述方法具体为：

相机获取被检测者的人脸的视频流并将视频流传输给电脑，电脑进行人脸的图像提取，并通过电脑上的openCV软件，利用图像光电容积脉搏波描记法提取被检测者的心率数据，同时将人脸图像与电脑中存储的已知身份的人脸图像数据进行对比，当人脸图像与电脑中存储的已知身份的人脸图像对比成功且心率数据信息与原设定好的心率阈值信息对比判定通过时，被检测者通过人体身份识别验证。

进一步的，所述方法中利用图像光电容积脉搏波描记法提取被检测者的心率数据具体包括：

步骤一 采集数据

相机获取被检测的人脸的视频流并将视频流传输给电脑，通过电脑上的openCV软件进行后续步骤二及步骤三的处理；

步骤二 预处理操作

检测出视频流第一帧人脸区域，追踪后续视频流中的人脸，选择ROI区域，分离人脸区域的RGB三颜色通道，提取G分量，提取ROI区域的G颜色通道作为原始图像数据，图像空间均值处理，获取原始光电容积脉搏波数据；

步骤三 获得心率

对原始光电容积脉搏波数据进行空间平均去除其直流成分，采集到更高比例的交流成分，采用巴特沃斯带通滤波滤除原始iPPG数据中低频与高频部分，获得0.7-4Hz的通带信号，在10s内的矩形窗中，通过快速傅里叶变换将时域iPPG信号在频域中显示，寻找频域信号的峰值，即为心脏跳动频率。

进一步的，所述方法中相机帧率为10帧/s，相机支持RGB和YCbCr两种颜色空间，相机最大分辨率为1920×1286像素，最小分辨率为160×120像素，两种颜色空间中三种颜色通道均12位编码，关闭相机白平衡。

进一步的，所述方法中视频流为120帧长度的滑动窗口，当第一次采集数据充满窗口的大小后，进行后期的数据处理，获取心率信号，随后每获取一帧视频图像，则将窗口中的第一帧图像舍去，将第二帧作为第一帧，获取的那一帧作为最后一帧，控制窗口大小不变，同时，基于之前获取的视频图像之后，使用CSK跟踪算法跟踪新获取的视频图像中的人脸，并提取ROI，对下一个窗口进行数据分析，提取心率信号。