一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证装置及方法与流程

本发明涉及一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证装置，还涉及一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证方法。

背景技术：

随着信息通信的发展，各种安全系统也在不断的升级，继指纹识别之后，聚焦于脸部和眼部的生物识别技术又成为了终端身份识别认证的热捧技术，脸部识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，眼部识别主要是对虹膜进行识别，虹膜在胎儿发育阶段形成后，在整个生命历程中将是保持不变的，这些特征决定了虹膜特征的唯一性，同时也决定了身份识别的唯一性，因此，可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

现有的安全身份认证装置主要有指纹识别、人脸识别与虹膜识别三种，在一些高度需求保密的场所，大多只是通过其中一种方法来实现加密的效果，容易遭到破解，安全系数不高，且现有的安全身份认证装置即便在没有人进行识别的时候，硬盘、显示屏和cpu等部件还会保持供电状态，耗能较大。

技术实现要素：

本发明提供一种基于动态远距离人脸虹膜识别，不容易遭到破解，安全系数较高，可减少不必要的能耗，较为环保的安全身份认证装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证装置，包括，

装置主体，用于集成电路及元器件；

红外传感器，用于检测人员与装置主体之间的距离，当检测到有人靠近装置主体时，唤醒系统；

人脸识别器，用于采集人员的脸部信息；

虹膜识别器，用于采集人员眼睛虹膜信息；

还包括，

操作台，用于操作装置主体；

显示屏，用于显示、提示相关信息。

本发明提供一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证方法，包括以下步骤，

步骤一：管理员通过操作台控制并操作装置，进入录入系统，将工作人员的姓名、脸部信息与虹膜信息录入，保存在模板数据库内，录入完成后，退出录入系统，装置主体进入待机状态；

步骤二：当红外传感器检测到有人靠近装置主体时，红外传感器发出信号，装置主体对硬盘、显示屏等部件进行供电，系统唤醒，人脸识别器的摄像头采集人的脸部信息，显示屏显示脸部轮廓，人根据显示屏上的脸部轮廓调整位置，使摄像头对准脸部，对脸部进行扫描；

步骤三：利用3d图像处理技术从摄像头提取人脸凹凸逻辑数字特征，再利用生物统计学、物理光学的原理转化为数字信息，通过小型计算机运算和转化，然后建立起人脸3d数学模型；

步骤四：将模板数据库中记录的照片数据与边检处摄像头拍摄的照片通过计算机进行比对，确认是否为同一人，若不确定是同一人，人在提示下重新整理形象后，重新进行识别，若确定是同一人，则根据提示进行虹膜识别；

步骤五：人将眼部对准虹膜识别器，虹膜识别器对眼部进行扫描，将扫描到的眼部图像传输给图像处理软件；

步骤六：利用图像处理技术，对虹膜进行定位，确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置，其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界，然后使虹膜图像归一化，将图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸，再对图像进行增强，针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率，采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点，并对其进行编码；

步骤七：将特征提取得到的特征编码与模板数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同虹膜，若不是相同虹膜，则系统提示重新进行虹膜扫描，若是相同虹膜，则确定是工作人员，记录工作人员的姓名与时间日期信息，并开锁；

步骤八：当红外传感器检测到人离开时，红外传感器发出信号，装置主体停止对硬盘与显示屏等部件的供电，装置处于待机状态。

作为优选的技术方案，所述人脸识别器的摄像头为带光圈的高清摄像头，所述红外传感器为红外测距传感器。

作为优选的技术方案，所述装置主体的内部设置有硬盘、处理器、控制器与ad转换器等，所述红外传感器、人脸识别器、虹膜识别器、显示屏与操作台均与装置主体内部电路电性连接。

作为优选的技术方案，所述步骤七中，人脸识别器与虹膜识别器经过三次识别后，还未验证通过，则记录人员的脸部图像信息与日期信息，并发出警报。

作为优选的技术方案，警报方式主要采取蜂鸣器响起的方式，并接通值班人员的电话，值班人员进行监控查看和现场查看。

由于采用了上述技术方案，本发明通过将人脸识别与虹膜识别结合在一起，当需要验证时，首先通过人脸识别器进行验证，认证通过后，继续通过虹膜识别器进行验证，两者配合使用，系统不容易遭到破解，安全系数较高，通过设置红外传感器，且红外传感器与装置内部电路电性连接，系统在平常时间保持待机转态，只有在红外传感器检测到有人靠近时，才会对硬盘、显示屏等部件进行供电，从而唤醒系统，已完成验证，当检测到人离开时，系统继续保持待机转态，可减少不必要的能耗，较为环保。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证装置，包括，

装置主体，用于集成电路及元器件；

红外传感器，用于检测人员与装置主体之间的距离，当检测到有人靠近装置主体时，唤醒系统；

人脸识别器，用于采集人员的脸部信息；

虹膜识别器，用于采集人员眼睛虹膜信息；

还包括，

操作台，用于操作装置主体；

显示屏，用于显示、提示相关信息。

一种基于动态远距离人脸虹膜识别安全身份认证方法，包括以下步骤，

步骤一：管理员通过操作台控制并操作装置，进入录入系统，将工作人员的姓名、脸部信息与虹膜信息录入，保存在模板数据库内，录入完成后，退出录入系统，装置主体进入待机状态；

步骤二：当红外传感器检测到有人靠近装置主体时，红外传感器发出信号，装置主体对硬盘、显示屏等部件进行供电，系统唤醒，人脸识别器的摄像头采集人的脸部信息，显示屏显示脸部轮廓，人根据显示屏上的脸部轮廓调整位置，使摄像头对准脸部，对脸部进行扫描；

步骤三：利用3d图像处理技术从摄像头提取人脸凹凸逻辑数字特征，再利用生物统计学、物理光学的原理转化为数字信息，通过小型计算机运算和转化，然后建立起人脸3d数学模型；

步骤四：将模板数据库中记录的照片数据与边检处摄像头拍摄的照片通过计算机进行比对，确认是否为同一人，若不确定是同一人，人在提示下重新整理形象后，重新进行识别，若确定是同一人，则根据提示进行虹膜识别；

步骤五：人将眼部对准虹膜识别器，虹膜识别器对眼部进行扫描，将扫描到的眼部图像传输给图像处理软件；

步骤六：利用图像处理技术，对虹膜进行定位，确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置，其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界，然后使虹膜图像归一化，将图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸，再对图像进行增强，针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率，采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点，并对其进行编码；

步骤七：将特征提取得到的特征编码与模板数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同虹膜，若不是相同虹膜，则系统提示重新进行虹膜扫描，若是相同虹膜，则确定是工作人员，记录工作人员的姓名与时间日期信息，并开锁；

步骤八：当红外传感器检测到人离开时，红外传感器发出信号，装置主体停止对硬盘与显示屏等部件的供电，装置处于待机状态。

所述人脸识别器的摄像头为带光圈的高清摄像头，所述红外传感器为红外测距传感器。

所述装置主体的内部设置有硬盘、处理器、控制器与ad转换器等，所述红外传感器、人脸识别器、虹膜识别器、显示屏与操作台均与装置主体内部电路电性连接。

所述步骤七中，人脸识别器与虹膜识别器经过三次识别后，还未验证通过，则记录人员的脸部图像信息与日期信息，并发出警报。

警报方式主要采取蜂鸣器响起的方式，并接通值班人员的电话，值班人员进行监控查看和现场查看。

由于采用了上述技术方案，本发明通过将人脸识别与虹膜识别结合在一起，当需要验证时，首先通过人脸识别器进行验证，认证通过后，继续通过虹膜识别器进行验证，两者配合使用，系统不容易遭到破解，安全系数较高，通过设置红外传感器，且红外传感器与装置内部电路电性连接，系统在平常时间保持待机转态，只有在红外传感器检测到有人靠近时，才会对硬盘、显示屏等部件进行供电，从而唤醒系统，已完成验证，当检测到人离开时，系统继续保持待机转态，可减少不必要的能耗，较为环保。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。