[发明专利]一种多模态生物特征身份认证方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及身份识别认证技术领域。更具体地，涉及一种多模态生物特征身份认证方法、装置及系统。

背景技术

对出入境人员的身份鉴别及管控对于国家的边防安全意义重大，生物特征识别技术可以为其提供强大的身份认证技术支撑。目前应用市场上最主流的几种识别方式包括人脸、指纹、虹膜识别，其中人脸识别是最自然、最方便、最易接受的身份识别方法，指纹识别和虹膜识别则拥有更高的稳定性和识别精度。但在实际应用中，人脸识别会因为乔装、表情、光照等问题而导致识别率下降，指纹可能因伤疤或长茧而难于获取，虹膜识别则会受到剧烈光照变化、戴眼镜等复杂因素影响。多模态生物特征识别技术可以弥补传统的单模态生物特征识别技术的许多不足之处。首先，多模态生物特征识别技术可以利用不同类型的数据带来的互补信息，提高系统识别准确性；其次，多个生物特征的伪造冒充显然比单个生物特征要困难，这使得多模态生物特征识别具有更高的可靠性；另外，任何一种生物特征，都无法保证其在各类社会群体中都具备的普遍性。在某些特定情况下，某种生物特征可能变得不够明显(例如：面部整容、指纹磨损、眼部残疾等)，从而导致基于该特征的身份识别系统不再适用。多模态生物特征融合可在特征层、匹配层和决策层进行，由于特征层的融合受到所处理信息相容性的限制，决策层的融合只涉及到有限的信息，而匹配层融合既避免了把不同特征结合到一起，又可以利用比决策层融合更多的信息。

此外，由于某些犯罪人员或可疑人员可能会私自伪造证件或通过面部整容、指纹重塑等方式篡改自身某些生物特征从而进行犯罪活动，仅通过证件或单一生物特征识别进行身份认证出现误识的几率较大。

有鉴于此，提出一种基于多模态生物特征识别的身份认证装置、方法及系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多模态生物特征识别的身份认证方法、装置及系统。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于多模态生物特征识别的身份认证方法，包括：

S1.获取证件信息和至少两种生物特征信息作为注册信息，生成注册生物特征模板；

S2.读取证件信息，获取证件唯一标识，并至少获取目标生物体两种对应注册信息中已获取的生物特征作为认证信息；

S3.从数据库中检索S2中证件唯一标识对应的注册生物特征模板，并将S2中所述生物特征与注册生物特征模板进行同种生物特征的1:1特征匹配，根据匹配度对其进行多模态数据融合分析，若验证通过，身份确定；若验证失败，进入S4；

S4.至少获取目标生物体对应注册信息中已获取的两种生物特征，与数据库中全部注册人员进行同种生物特征的1：N特征匹配，根据匹配度对其进行多模态数据融合分析，得到最终认证结果。

进一步地，所述注册信息中生物特征至少包括虹膜、指纹、脸部特征中的两种；所述认证信息中生物特征至少包括虹膜、指纹、脸部特征中的两种。

进一步地，所述1:1生物特征多模态数据融合在匹配层使用加权求和法进行融合分析，包括对虹膜联合指纹和/或脸部特征进行融合：

若虹膜匹配度高于预设阈值则不再融合指纹和/或脸部特征,直接判定验证通过；若虹膜匹配度低于预设阈值不再融合指纹和/或脸部特征,直接判定验证失败；若虹膜匹配度处于预设阈值内，则对虹膜与指纹和/或脸部特征进行融合，按照融合匹配度确定验证通过或失败；

还包括对指纹联合脸部特征进行融合：

若指纹匹配度高于预设阈值则不再融合脸部特征,直接判定验证通过；若指纹匹配度低于预设阈值不再融合脸部特征,直接判定验证失败；若指纹匹配度处于预设阈值内，则对指纹和脸部特征进行融合,按照融合匹配度确定验证通过或失败。

进一步地，所述1:N生物特征多模态数据融合在匹配层使用加权求和法进行融合分析，

包括对虹膜联合指纹和/或脸部特征进行融合分析：

若1:N特征匹配结果中的虹膜最高匹配度高于预设阈值则不再融合指纹和/或脸部特征,认证结果按虹膜最高匹配度对应的注册人员输出；若虹膜最高匹配度低于预设阈值也不再融合指纹和/或脸部特征,认证结果按失败输出；若虹膜最高匹配度处于预设阈值内，则对虹膜与指纹和/或脸部特征按加权求和法进行融合，根据融合匹配度输出认证结果；

还包括对指纹联合脸部特征进行融合分析：