专利名称：具有智能型数字摄影、记录及识别的自动柜员机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动柜员机(ATM)系统。
(2)背景技术银行自动化及无人银行是增加银行产业竞争力，生产力最重要的课题，也是我国提升金融效率，争取亚太金融中心重要的课题。但是要实施自动化及无人化银行，系统的保全是最先面临的问题。持用伪卡盗领、挟持或抢劫持卡人的社会新闻时有所闻，造成领款人恐慌，致使无人银行推动不易。另外，宵小侵入破坏自动柜员机，并把录影设备破坏，消灭存证，而且几经得逞，亦发生多起，兼以时下伪钞盛行，甚至由银行自动柜员机提领，亦领到伪钞或数量短少，致酿成纠纷，消减了消费者对自动化银行的信任，这些都是阻碍银行推动无人化自动银行以提供24小时服务，提升竞争力及获利的障碍。
(3)发明内容本发明的目的是提供一种安全可靠的自动柜员机系统。
为实现上述目的，本发明提供一种具有智能型数字摄影、记录及识别的自动柜员机系统，其特点是，包括一具有至少一部数字摄影机的自动柜员机装置，它连接储存及控制装置，可储存由数字摄影机所取得的图像数据；以及一智能型数字摄影、记录及识别操作系统，它可依图像数据进行各种自动柜员机服务。
本发明自动柜员机(ATM)系统利用至少一部数字摄影机，依不同操作模式以不同解析度及取样拍摄频率，并对持卡进行金融交易的持卡人进行面部五官识别，可选择地提供高精确度的特定脸形及生物特征识别，或简单地判别持卡交易人是否有除下全罩式安全帽或口罩等脸部五官遮蔽物等加以识别，并据以决定是否进行下一步骤的金融交易；以及可选择地变换拍摄取样频率(例如低、中、高密度)以维持系统及交易的保全。
本发明的硬件装置还包括图像输入选择装置、A/D转换器及同步处理器、滤波装置、视频解码及比例调整装置、数据格式转换器、数据压缩器、直接存储器存取(DMA)控制器、图像数据缓冲存储器及界面电路装置，其中图像输入选择装置可由ATM的控制器或外挂式控制器所控制以执行选择，且数据压缩器可由ATM的控制器或外挂式控制器所控制以执行压缩或不执行压缩。撷取持卡交易人面部五官特征，经由输入选择装置选择地输入不同解析度及位置的交易人脸部特征，经A/D转换、同步及滤波处理后，由解码及比例调整装置将图像转换成可处理的数字数据，并由数据格式转换器转成主机程序要求的格式，再存入缓冲存储器，经由DMA控制器及界面电路装置以启动主机程序中面部五官识别组件进行识别。可另将保全监控的低、中、高密度摄影图像经压缩后存入ATM中的储存装置或外挂式储存及控制器中的储存装置。
该外挂式储存及控制装置包括一组以上的界面端口，可相应控制一部以上的自动柜员机装置；该外挂式储存及控制装置与其控制支援的自动柜员机连接通信的方式可为有线或无线的通信。另该外挂式储存及控制装置可包纳于其所控制支援的任一部自动柜员机装置之中，或另外容纳于安全坚固的机壳、框架或处室之中。
本发明的智能型数字摄影、记录及识别操作系统，它除包括一般自动柜员机的功能组件外，并可判别录影设备是否正常运作，并依流程主要分成下列三种模式，启动不同位置的摄影机，进行不同解析度及取样拍摄频率，以实现存储器的节省及最有效利用，亦可将撷取到的持卡交易人五官生物特征图像进行五官识别，以辨别特定人(如罪犯)或进行简易识别如交易人是否除去全罩式安全帽或口罩等识别障碍物。本发明主要区分下列三种操作模式(1)无交易状态下，启动面对客户的摄影机并控制设定为低频率取样摄影，并进行设备正常性、安全性检测；(2)交易启动状态下，除为交易过程保全，维持中密度摄影外，另外并撷取至少一部摄影机的未经压缩图像，启动五官识别组件进行五官识别，结果若落于预设可接受范围内，启动常规自动柜员机服务组件，否则进行非常规服务模式，以屏幕指示或声音声响指示持卡人除去判断五官的障碍物，并退出存提款媒介；以及(3)吐钞、取钞状态下，系统启动置于上方的数字摄影机，并进行高解析度及高频率取样摄影，以为存证之用，并可选择地加上检测所交付钞票的数量及防伪标记识别程序。
本发明，更进一步可将储存于记忆装置的图像数据依存入日期、时间或关连交易帐号即时由记忆装置中搜寻、撷取。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1a是显示本发明系统架构第一较佳实施例的示意图。
图1b是显示本发明系统架构第二较佳实施例的示意图。
图2是本发明硬件架构特征方块示意图。
图3是本发明智能型数字摄影及识别操作系统主要操作模式流程图。
图4是本发明交易图像数据搜寻组件示意图。
图5是本发明连续拍摄程序实施例流程图。
图6是本发明快照拍摄程序实施例流程图。
图7是本发明图像识别程序实施例流程图。
(5)具体实施方式
本发明系统100架构的第一较佳实施例，请参阅图1a，它包括自动柜员机110，其电路组件具有内建式控制器111，它含有储存装置112；以及三部数字摄影机120、130、140，例如CCD摄影机，设置于不同位置及角度，其中摄影机120为五官识别程序所必要的，朝向自动柜员机前方，即面对客户，摄影机130位于自动柜员机上方且朝向自动柜员机下方，摄影机140朝向自动柜员机后方。系统100可控制该摄影机依不同操作模式以不同解析度及取样拍摄频率，对持卡进行金融交易的持卡人进行面部五官识别，可选择地提供高精确度的特定脸形及生物特征识别，或简单地判别持卡交易人是否有除下全罩式安全帽或口罩等脸部五官遮蔽物等加以识别，并据以决定是否进行下一步的金融交易。以及可选择地变换设定的取样拍摄频率(例如低、中、高密度)以维持系统及交易的保全。由摄影机取得的图像数据储存于储存装置112中。
本发明尚可将图1a的控制器111与自动柜员机电路组件分离而成为外挂式，如图1b第二较佳实施例所示，该外挂式控制器包括如图1a的储存装置112，并以有线或无线通信方式，经由一组以上的界面端口的数据通讯总线例如RS232)连接一部以上的自动柜员机ATM以及若干数字摄影机，其操控方式与前述同相，该外挂式控制器可设置于安全稳固的自动柜员机机体内或外建的安全稳固控制箱中，以便利于维修及保全。
请参阅图2，本发明的硬件装置还包括图像输入选择装置210、A/D转换器及同步处理器220、滤波装置230、视频解码及比例调整装置240、数据格式转换器250、数据压缩器260、图像数据缓冲存储器270、DMA控制器280及界面电路装置290，其中图像输入选择装置210可由ATM的控制器111所控制以执行选择，且数据压缩器260可由ATM的控制器111所控制以执行压缩或不执行压缩。来自图1摄影机输出的持卡交易人面部五官特征，经由输入选择装置210选择输入不同解析度及位置的脸部特征，经A/D转换、同步及滤波处理后，由解码及比例调整装置240将图像转换成可处理的数字数据，并由数据格式转换器250转成主机程序要求的格式，再存入缓冲存储器270，经由DMA控制器280及界面电路装置290以启动主机程序中面部五官识别组件进行识别。另可将保全监控的低、中、高密度摄影影经数据压缩器260压缩后存入ATM或外挂控制器中的储存装置。
本发明的软件系统为智能型数字摄影、记录及识别操作系统，它可依所摄得面部五官的识别进行各种自动柜员机服务，并且其可将储存的图像数据依记入的日期、时间或关连帐户数据即时搜寻撷取。请参阅图3，它除一般自动柜员机系统功能外，其特点是，包括下列步骤(1)无交易状态下，启动面对前方的摄影机，设定为低频率取样摄影(步骤302)，并进行摄影设备正常性、安全性检测(步骤304)，若设备不正常，则进入预设的状态(步骤308)，例如暂停服务或依预设条件跳越摄影设备检查不合格情况继续服务但同时通知行员，进行维护；(2)若设备正常，则判断是否有交易需求(步骤306)，若无需求，则返回步骤302，若交易被启动(步骤310)，则设定中密度摄影，并撷取至少一部摄影机输入未经压缩的图像，启动五官识别组件进行五官识别，接着判断识别的回传值是否在预设的合格范围内(步骤312)，若于预设可接受范围内，启动常规自动柜员机服务组件(步骤318)，否则进行非常规服务模式，以屏幕指示或声音声响指示持卡人除去判断五官的障碍物，将问题图像存档，并增量重试计数(retry-count)值(步骤314)，接着判断重试计数值是否达到预设值(步骤324)，若未达到预设值，则返回步骤310，若达到预设值，则退出存提款媒介(步骤316)；以及(3)吐钞、取钞状态下，系统启动置于上方的数字摄影机，并进行高解析度及高频率取样摄影吐钞、取钞过程，以为存证之用(步骤320)，并可选择地加上检测所交付钞票的数量及防伪标记识别程序。
上述自动柜员机系统，其正常性、安全性检测包括检测各摄影机有无异常是否正常，检测储存图像档案的存储器空间是否足够一定空间量，并检测储存装置及撷取卡是否正常。
进一步地，本实施例包括三相应程序，即一般正常程序时的连续拍摄程序(continuous shooting process)，进行五官识别时的快照拍摄程序(snapshooting process)及图像识别程序(facial features identifyingprocess)。其中连续拍摄程序有关于图3的可选择地设定应用于等待交易时，为保全用的低密度连续拍摄(步骤302)，及有交易者趋近并置入交易凭证(如金融卡或提款卡)的交易过程的中密度拍摄(步骤310)，以及吐钞、取钞过程中的高密度拍摄(步骤322)。于图5中，连续拍摄程序其首先接收并判断是否主程序(AP)有新的指令传入(步骤502，504)，若无新指令，则进入步骤520，等待计时程序完成，若有新指令，则关闭旧有的数据档案并重新计算每秒拍摄图像张数，同时检测数字摄影机是否正常(步骤506，508)，若摄影机不正常，则进入错误处理程序(步骤510)，将错误信息记入信息历史档，并重置参数回复主程序并送出信息；若摄影机状态正常，则按照每秒张数设定计时程序并开启主程序指定的数据档(步骤512)，接着判断是否开启成功(步骤514)，若主程序执行开档成功则将相关设定写入图像撷取卡的命令区(CommandRegisters)(步骤516)，否则进入错误处理程序(步骤510)；步骤516之后，检测图像撷取卡写入是否成功(步骤518)，若不成功，则进入错误处理程序(步骤510)，若成功，则进入等待计时程序(步骤520)将计时完成，之后将压缩后的AVI图像档由DMA存储装置抄录至如硬盘的储存装置(步骤522)，再判断是否成功储存图像(步骤524)，若成功，则主程序回到等待下一笔交易的启动，若硬盘抄录异常亦进入错误处理程序(步骤510)。
本实施例中另一设计，请参考图6，即系统交易时对交易者五官判别的快照拍摄程序，其接收并判断是否有主程序的启动指令(步骤602，604)，若否，则进入待命回圈检测有否自主程序传来的新指令，若是，则交易启动进行交易者五官判别，其首先检查相关的数字摄影机是否功能正常(步骤606，608)，若不正常，则进入错误处理程序(步骤610)，若摄影机正常，则将相关设定参数写入图像撷取界面卡的命令区(command registers)(步骤612)，的后判断是否写入成功(步骤614)，若不成功，则进入错误处理程序(步骤610)，若成功，则将未经压缩的图像档案自DMA存储器抄录至如硬盘的储存装置(步骤616)，再判断是否成功抄录(步骤618)，若不成功，则进入错误处理程序(步骤610)，若抄录正常，则呼叫图像识别程序(700)，并接收传回的识别结果(步骤620)，再向主程序传出识别结果(步骤622)。
其中图像识别程序(700)，请参阅图7，首先将由摄影机撷取的图像数据进行微分化处理以消除脸部旋转、环境光度对比等等因素(步骤710)，再将处理后的图像比较于预存的图像元素参数(如由眼、鼻、口等五官部位所撷取的预定参数)(步骤720)，比较后回复呼叫程序比较成功率(步骤730)。
本发明的软件系统，请参阅图4，进一步可包括交易图像数据搜寻组件(步骤402及404)，可藉日期、时间或关连帐号搜寻撷取柜员机内的储存装置所储存的图像数据。本发明的图像档案名称格式为包括有日期、时间及帐号信息栏位等共30位元组长度。
本发明有关摄影的控制可包括下列程序指令及格式1.针对ATM环境保全及交易过程的低、中、高密度连续拍摄(continousshooting)其程序指令及格式为C SHOT(AA，BB，CC，DD，filename)其中AA，BB，CC，DD分别为送达不同的第一部、第二部、第三部、第四部数字摄影机的摄影拍摄解析度或频率，00则表示不选该部摄影机，filename则为长度30 bytes的包括日期、时间、交易帐号或指定名称的档案名称；例如C SHOT(0.2，0.2，0.1，0.5，020107XYZ(共30位元组))表示设定第一、二部摄影机每0.2秒拍摄取样，第三部每0.1秒拍摄取样，第四部每0.5秒拍摄取样，存入指定的020107XYZ档案中；C SHOT指令显示回传的错误码可为—摄影设备异常(camera fail)—磁盘抄录失败(disk fail)—磁盘写满(disk full)—图像撷取卡异常(card fail)2.进行交易时针对交易人面部五官识别的快照图像摄影(snap shooting)其程序指令及格式为S SHOT(AA，BB，CC，DD，filename)其是以中断方式插断连续监控的C SHOT指令，并回传系统一面部五官比较参数(其指数由0至99，系统可经由设定调整接受交易的门限值)。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种具有智能型数字摄影、记录及识别的自动柜员机系统，其特征在于，包括一具有至少一部数字摄影机的自动柜员机装置，它连接储存及控制装置，可储存由数字摄影机所取得的图像数据；以及一智能型数字摄影、记录及识别操作系统，它可依图像数据进行各种自动柜员机服务。
2.如权利要求1所述的自动柜员机系统，其特征在于，智能型数字摄影、记录及识别操作系统操作时可区分为下列操作模式无交易状态，只启动面对客户的数字摄影机，并保持低频率取样拍录；交易启动状态，持卡人将存取款媒介置入时启动至少一部数字摄影机取样拍摄，并将图像数据进行面部识别，据以判别是否进行金融交易；以及吐钞、取钞状态，启动位于上方的数字摄影机，以高解析度、高频率拍摄。
3.如权利要求1所述的自动柜员机系统，其特征在于，自动柜员机装置是将储存及控制装置包纳于柜员机内部。
4.如权利要求1所述的自动柜员机系统，该储存及控制装置是采用外挂方式，它与自动柜员机装置的电路组件分离。
5.如权利要求4所述的自动柜员机系统，其特征在于，该外挂式储存及控制装置包纳于自动柜员机内部或容纳于另外的安全坚固的机壳框架中。
6.如权利要求1所述的自动柜员机系统，其特征在于，自动柜员机装置与储存及控制装置连接方式为有线或无线传输通信。
7.如权利要求1所述的自动柜员机系统，其特征在于，进一步包括交易图像数据搜寻组件，可藉日期、时间或关连帐号搜寻撷取柜员机内的储存装置所储存的图像数据。
8.如权利要求2所述的自动柜员机系统，其特征在于，所启动的面部识别程序是识别持卡人面部五官，并辨别持卡人是否戴有口罩、全罩式安全帽或任何妨碍五官识别之物。
9.如权利要求2所述的自动柜员机系统，其特征在于，可依据高解析度高频率拍摄的图像数据以分析交付钞票的数量或识别钞票的防伪标记。
10.如权利要求1所述的自动柜员机系统，其特征在于，智能型数字摄影、记录及识别操作系统可将储存的图像数据随时依记入的日期、时间或关连帐户数据即时搜寻撷取。
11.一种权利要求1所述所述的自动柜员机装置，其特征在于，除一般自动柜员机装置外，该柜员机装置另包括至少一部数字摄影机；一图像输入选择装置；一A/D转换器及同步处理器；一滤波装置；一视频解码及比例调整装置；一数据格式转换器；一数据压缩器；一直接存储器存取控制器；一图像数据缓冲存储器；及一界面电路装置；经由图像输入选择装置可选择性地输入至少一种的图像数据，经由同步及滤波处理后，由解码及比例调整装置将图像数据转换成可处理的数字数据，并由数据格式转换器转成主机程序要求的格式，经压缩器压缩后，存入缓冲存储器，经由DMA控制器及界面电路装置交由柜员机主机程序处理。
12.一种权利要求1所述所述的自动柜员机装置，该柜员机装置以通信方式连接于分离的外挂式储存及控制装置，该自动柜员机装置除一般自动柜员机装置外，另包括至少一部数字摄影；该外挂式储存及控制装置包括一图像输入选择装置；一A/D转换器及同步处理器；一滤波装置；一视频解码及比例调整装置；一数据格式转换器；一数据压缩器；一DMA控制器；一图像数据缓冲存储器；一界面电路装置；及一数据储存装置。上述数字摄影机输出的图像数据传输至该外挂式储存及控制装置，经由图像输入选择装置可选择性地输入至少一种的图像数据，经由同步及滤波处理后，由解码及比例调整装置将图像数据转换成可处理的数字数据，并由数据格式转换器转成主机程序要求的格式，经由压缩器压缩后，存入缓冲存储器，经由直接存储器存取控制器及界面电路装置交由柜员机主机程序处理。
13.如权利要求12所述的自动柜员机装置，其特征在于，该外挂式储存及控制装置是包括一组以上的界面端口，可相应控制一部以上的自动柜员机装置。
14.如权利要求12所述的自动柜员机装置，其特征在于，该外挂式储存及控制装置可包纳于其所控制的任一部自动柜员机装置之中，或另外容纳于安全坚固的机壳框架之中。
15.如权利要求12所述的自动柜员机装置，其特征在于，该外挂式储存及控制装置与其控制支援的自动柜员机连接通信的方式可为有线或无线的通信。
16.如权利要求11或12所述的自动柜员机装置，其特征在于，至少一部数字摄影机可设置于面对柜员机前方、下方或后方的位置。
17.一种权利要求1所述的智能型数字摄影、记录及识别操作系统，除一般自动柜员机操作系统外，其特征在于，还包括下列步骤(1)无交易状态下，启动面对客户的摄影机，设定为低频率取样摄影，并进行设备正常性、安全性检测；(2)交易启动状态下，撷取至少一部摄影机图像取样，启动五官识别组件进行五官识别，若于预设可接受范围内，启动常规自动柜员机服务组件，否则进行非常规服务模式，以屏幕指示或声音声响指示持卡人除去判断五官的障碍物，并退出存提款媒介；(3)吐钞、取钞状态下，系统启动置于上方的数字摄影机，并进行高解析度及高频率取样摄影，以为存证之用。
18.如权利要求17所述的操作系统，其特征在于，进一步包括交易图像数据搜寻组件，可藉日期、时间或关连帐号搜寻撷取柜员机内的储存装置所储存的图像数据。
19.如权利要求17所述的操作系统，其特征在于，五官识别组件是可利用图像微分化以消除因脸部旋转或环境光度对比影响，以实现比较。
20.如权利要求17所述的操作系统，其特征在于，五官识别组件的结果可区分为0至99的参数值，操作系统可预设门限参数值，以决定识别比较的接受程度。
21.如权利要求20所述的操作系统，其特征在于，进一步地操作系统可预设重试计数值，若五官识别组件回传值不合门限要求，可增量重试计数值，直至达到预设值才进行随后步骤。
22.如权利要求17所述的操作系统，其特征在于，进一步于吐钞，取钞状态下，操作系统可选择地加上检测所交付钞票的数量及防伪标记识别程序。
23.如权利要求17所述的操作系统，其特征在于，五官识别组件的五官比较参数可由系统操作者相应不同服务区域及客户而输入面部五官比较样板参数。
全文摘要
一种具有智能型数字摄影、记录及识别的自动柜员机(Automated TellerMachine)(ATM)系统，包括具有至少一部数字摄影机的自动柜员机，依ATM所进行的服务模式来控制数字摄影，并可依客户面部五官的识别结果，而自动选择相应的服务模式。所取得的图像数据储存于系统的储存装置中，且能依记入的日期、时间或关连帐号即时搜寻、撷取。
文档编号G07F19/00GK1437166SQ0212205
公开日2003年8月20日 申请日期2002年5月31日 优先权日2002年2月5日
发明者李仲民 申请人:暐凯企业有限公司