专利名称：图像识别登陆系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种图像识别登陆系统及其方法，特别涉及一种具有动态图像识别功 能的系统及其方法。
背景技术：
一般电子装置(如计算机或手机)的操作系统，诸如计算机的微软窗口操作系 统、Linux、UNIX，或手机的微软WindowsMobile、Android...等，或电子装置的应用软件，诸 如MSN、数据库软件、数字监视软件、电玩软件等在使用时，必需先经过认证程序验证登陆 身份及密码，才能开始使用操作系统或应用软件。以微软窗口操作系统而言，其在启动后，若有必要输入认证数据，则由操作系统加 载一认证程序，提供一认证窗口画面，窗口画面上显示一身份字段及一密码字段。使用者通 过操作一输入单元，例如键盘、虚拟键盘或触控屏幕等，用以将至少一 ASCII字符，例如A、
B、C.....1、2、3...等逐一键入至身份字段及密码字段，以组成身份及密码的认证数据，用
以进行认证，待确认数据无误，则进一步执行一内部程序或其它接口，进而可开始使用此操 作系统及其应用软件。且目前最普遍使用的网络交易的安全管理方式是使用密码，凡是提款卡及因特网 上的交易，都使用密码来做为身份的辨识。然而，使用密码的机制有其先天上的漏洞，密码 容易被偷窥及盗取，数据更可能被不法份子所复制，事后追查相当不易。因此，近年来许多研究致力于发展新的身份识别方法，以改善网络交易的安全。目 前生物识别系统的发展已经相当成熟，包括指纹、语音、甚至虹膜识别等等的生物识别机制 都已被开发出来。然而，这些生物识别系统所需的设备都很昂贵且操作不易。在诸多生物 识别系统中，脸部识别是较为可行的作法，使用端仅需要一部摄影机配合系统的软件即可 操作，除了设备的成本远低于指纹、语音、和虹膜等等识别方法外，在操作上亦简单许多。但是，前述的脸部识别，只用于在单一静止脸部画面上进行图像比对，有心人士往 往利用图片或照片便能蒙骗过脸部识别系统，对于脸部识别系统实为一大挑战，因此，发展 出一种能克服上述缺点的脸部图像识别系统，便成为一项非常重要的问题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的就是提供一种图像识别系统及其方 法，以解决单一画面登陆易被伪造的问题。为了实现本发明的上述目的，本发明提供一种图像识别系统，该图像识别系统包 括一储存模块、一动态图像获取模块及一处理模块，储存模块用于预先存入数个第一动态 图像，动态图像获取模块于使用者欲登陆时用于获取一第二动态图像，处理模块连接于储 存模块与动态图像获取模块，处理模块用于接收动态图像获取模块取得的第二动态图像， 并读取储存模块的第一动态图像，比对第二动态图像与第一动态图像后，得出一比对结果， 处理模块依据比对结果提供下一步动作。
其中，第一动态图像为数个连续静止画面组成，可经由动态获取模块预先获取存 入储存模块，第二动态图像为数个连续静止画面组成。其中，第一动态图像为脸部动作、头部动作及肢体动作等其中的一种动作，该第二 动态图像对应地为脸部、头部及肢体动作其中之一。其中，处理模块中包含一比对模块，此比对模块对第一动态图像及第二动态图像 中的连续静止画面，依照时间区段节取出静止画面，再将此静止画面作一特征比对，此特征 比对的方式可为一灰阶比对法、特征值比对法及区域缩减比对法(Region Of Interest, ROI)等其它图像比对法其中之一、或任两个及两个以上。其中，储存模块具有一关系型数据库，用以储存第一动态图像。其中，动态图像获取模块为一摄影机，提供用以获取第二动态图像。其中，处理模块更具有一显示模块，此显示模块输出一指示信息，此指示信息要求 使用者进行登陆所需的动作，如指定头部动作或脸部动作等，此显示模块更可将第一动态 图像输出供使用者参考。为了实现本发明的上述目的，本发明还提供一种图像识别登陆方法，适用于验证 使用者的登陆程序，先用动态图像获取模块预先建立数个第一动态图像于储存模块后，当 使用者欲进行登陆动作时，动态图像获取模块获取使用者的第二动态图像，并将此第二动 态图像传送至处理模块，处理模块的比对模块以第一动态图像及第二动态影的连续静止画 面的特征比对，得出比对结果，处理模块依据此比对结果进行下一步动作。其中，当比对结果为符合时，下一步动作为执行登陆动作，反之，当比对结果为不 符合，下一步动作则为选择性操作行为，如提供另一种登陆方式等，或再一次执行验证程 序，或执行关机动作。如上所述，依本发明的图像识别登陆系统及其方法，其可具有一个或多个下述优点。(1)可解决只用单一脸部识别画面时，欲入侵者只拥有原始用者的照片就可以登 陆的情况。(2)利用脸部或头部的各个角度画面，达成难以仿冒的特征，大大增强了登陆时的
安全性。
图1为本发明的图像识别登陆系统的结构图；图2为本发明的图像识别登陆方法的流程图；图3为本发明的第一实施例操作图像识别登陆系统的示意图；图4为本发明的第一实施例操作图像识别比对的示意图；图5为本发明的第二实施例操作图像识别登陆系统的示意图；图6为本发明的第二实施例操作图像识别比对的示意图；图7为本发明的第三实施例操作图像识别登陆系统的示意图；图8为本发明的第三实施例操作图像识别比对的示意图。主要附图标记说明10 动态图像获取模块；
11:处理模块；110:比对模块；12 储存模块；13 显示模块；130 指示信息；14 平面照片；40 第一动态图像的第4秒画面；400 第一动态图像的第4秒画面特征值；41 第一动态图像的第8秒画面；410 第一动态图像的第8秒画面特征值；42 第一动态图像的第12秒画面；420 第一动态图像的第12秒画面特征值43 第二动态图像的第4秒画面；430 第二动态图像的第4秒画面特征值；44 第二动态图像的第8秒画面；440 第二动态图像的第8秒画面特征值；45 第二动态图像的第12秒画面；450 第二动态图像的第12秒画面特征值；46 第一特征值集合；47 第二特征值集合；60 第一动态图像的第5秒画面；600 第一动态图像的第5秒画面特征值；61 第一动态图像的第10秒画面；610 第一动态图像的第10秒画面特征值；62 第一动态图像的第15秒画面；620 第一动态图像的第15秒画面特征值63 第二动态图像的第5秒画面；630 第二动态图像的第5秒画面特征值；64 第二动态图像的第10秒画面；640 第二动态图像的第10秒画面特征值；65 第二动态图像的第15秒画面；650 第二动态图像的第15秒画面特征值；66 第一特征值集合；67 第二特征值集合；80 第一动态图像的第6秒画面；800 第一动态图像的第6秒画面特征值；81 第一动态图像的第12秒画面；810 第一动态图像的第12秒画面特征值；82 第一动态图像的第18秒画面；
820第-一动态图像的第18秒画面特征值
83 第—-动态图像的第M秒画面；
830第-一动态图像的第M秒画面特征值
84 第—-动态图像的第30秒画面；
840第-一动态图像的第30秒画面特征值
85 第二动态图像的第6秒画面；
850A-Ap - 弟-二动态图像的第6秒画面特征值；
86 第二动态图像的第12秒画面；
860A-Ap - 弟-二动态图像的第12秒画面特征值
87 第二动态图像的第18秒画面；
870A-Ap - 弟-二动态图像的第18秒画面特征值
88 第二动态图像的第M秒画面；
880A-Ap - 弟-二动态图像的第M秒画面特征值
89 第二动态图像的第30秒画面；
890A-Ap - 弟-二动态图像的第30秒画面特征值
90 第—崎寺征值集合
91 第二特征值集合；以及
SlO S60 步驟流程。
具体实施例方式以下将参照相关附图，说明依本发明的图像识别登陆系统及其方法的实施例，为 使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。请参看图1，其为本发明的图像识别登陆系统的结构图。图中，其图像识别登陆系 统包括一动态图像获取模块10、一处理模块11及一储存模块12，动态图像获取模块10连 接于处理模块11，处理模块11包含一比对模块110，储存模块12连接于处理模块11，且处 理模块11进一步更可连接一显示模块13。请参看图2，其为本发明的图像识别登陆方法的流程图。此方法，适用于验证使用 者的登陆程序，包括下列步骤SlO 预先由动态图像获取模块10或其它来源建立数个第一动态图像，此第一动 态图像为脸部动作、头部动作及肢体动作其中之一，并将这些第一动态图像存入储存模块 12中；S20 动态图像获取模块10获取一第二动态图像，此第二动态图像为脸部动作、头 部动作及肢体动作其中之一，并将此第二动态图像传送至处理模块11 ；S30 处理模块11中包括比对模块110，此比对模块110于预先存入储存模块12的 第一动态图像及来自于动态图像获取模块10的第二动态图像中依据时间区段提取出数个 连续静止画面，并依据这些连续静止画面作特征比对，此特征比对为灰阶比对法、特征值比 对法及区域缩减比对法(ROI)等图像比对法其中之一、任两个或两个以上，经过此特征比 对后，得出比对结果；S40 处理模块11依据特征比对后的比对结果，当此比对结果为符合时，进行步骤S50，当不符合时，进行步骤S60 ；S50 当处理模块11确认比对结果符合时，则进行电子系统登陆程序或下一步的 功能操作使用；以及S60 当处理模块11确认比对结果不符合时，可以进行步骤20，或是结束登陆程 序，或执行关机，或是选择性的提供其它验证登陆功能。请参看图3，其为本发明的第一实施例操作图像识别登陆系统的示意图。图中，动 态图像获取模块10为设置于笔记型计算机上方的摄影机，处理模块11为设置于笔记型计 算机内的中央处理单元(CPU)及其它协助操作组件，储存模块12为设置于笔记型计算机内 的硬盘，且已预先存入数个第一动态图像，处理模块11中包括比对模块110，此比对模块为 预先撰写好的图像比对程序，于执行比对时被加载至处理模块11执行，处理模块于此实施 例中连接至显示模块13，此显示模块13为笔记型计算机上的液晶显示器。当使用者进行登陆程序时，显示模块13显示指示信息130，此指示信息130告知使 用者此为利用转头动作作为识别，并告知转头方向与转头时间，于此实施例中，转头方向为 相对使用者的右边方向，并必须于12秒内完成此动作。请参看图4，其为本发明的第一实施例图像识别比对的示意图，并请同时参看图 3，图中，当动态图像获取模块10获取使用者的第二动态图像后，将此第二动态图像传送至 处理模块11的比对模块110进行比对，此比对模块110将读取预先存入储存模块12的数 个第一动态图像，与由动态图像获取模块10获取并传送至处理模块11的第二动态模块进 行特征比对，于此实施例中，此特征比对利用4秒为时间区段获取出第一动态图像的第4秒 画面40、第一动态图像的第8秒画面41及第一动态图像的第12秒画面42，与第二动态图 像的第4秒画面43、第二动态图像的第8秒画面44及第二动态图像的第12秒画面45各个 进行特征比对，于此实施例中，此特征比对为利用图像特征值比对法，此图像特征值比对法 利用特定算法计算出一个或数个特征值，并分别作对应比对。参看图3及图4，第一动态图像的第4秒画面的特征值400、第一动态图像的第8 秒画面的特征值410及第一动态图像的第12秒画面的特征值420，于图中组成第一特征值 集合46，且第二动态图像的第4秒画面的特征值430、第二动态图像的第8秒画面的特征值 440及第二动态图像的第12秒画面的特征值450，于图中组成第二特征值集合47，于此实施 例中，第一特征值集合46与第二特征值集合47比对结果为符合，并送出至处理模块11，则 处理模块11进行登陆动作。请参看图5，其为本发明的第二实施例操作图像识别登陆系统的示意图。图中，于 前述的图相同的部分不再赘述，仅于相异的特征叙述说明，当使用者进行登陆程序时，显示 模块13显示指示信息130，此指示信息130告知使用者此为利用转头动作作为识别，并告知 转头方向与转头时间，于此实施例中，转头方向为相对使用者的左边方向，并必须于15秒 内完成此动作，但使用者利用平面照片14欲伪造使用者正面的摄影。请参看图6，其为本发明的第二实施例图像识别比对的示意图，并请同时参看图 5，图中，于前述的图相同的部分不再赘述，仅于相异的特征叙述说明，于此实施例中，此特 征比对利用5秒为时间区段获取出第一动态图像的第5秒画面60、第一动态图像的第10秒 画面61及第一动态图像的第15秒画面62，与第二动态图像的第5秒画面63、第二动态图 像的第10秒画面64及第二动态图像的第15秒画面65各个进行特征比对，于此实施例中，
8此特征比对为利用图像特征值比对法，此图像特征值比对法利用特定算法计算出一或复数 个特征值，并分别作对应比对。参看图5及图6，第一动态图像的第5秒画面的特征值600、第一动态图像的第10 秒画面的特征值610及第一动态图像的第15秒画面的特征值620，于图中组成第一特征值 集合66，且第二动态图像的第5秒画面的特征值630、第二动态图像的第10秒画面的特征 值640及第二动态图像的第15秒画面的特征值650，于图中组成第二特征值集合67，于此 实施例中，第二特征值集合67利用一张固定照片产生，故其第二动态画面的各个画面特征 值都为相同，因此第一特征值集合66与第二特征值集合67比对结果明显为不符合，并送出 至处理模块11，则处理模块11判断为登陆失败，则进行选择性验证方式或重复再执行验证 程序。请参看图7，其为本发明的第三实施例操作图像图像识别登陆系统的示意图。图 中，于前述的图相同的部分不再赘述，仅于相异的特征叙述说明，动态图像图像获取模块10 为连接于桌上型计算机的外接摄影机，处理模块11为设置于桌上型计算机内的中央处理 单元(CPU)及其它协助操作组件，储存模块12为设置于桌上型计算机内的硬盘，处理模块 于此实施例中连接至显示模块13，此显示模块13为桌上型计算机上的外接液晶显示器。当使用者进行登陆程序时，显示模块13显示指示信息130，此指示信息130告知使 用者此为利用转头动作作为识别，并告知转头方向与转头时间，于此实施例中，转头方向为 相对使用者的右边方向，并必须于30秒内完成此动作。请参看图8，其为本发明的第三实施例图像图像识别比对的示意图，并请同时参看 图7，图中，于前述的图相同的部分不再赘述，仅于相异的特征叙述说明，于此实施例中，为 加强其识别成功率及安全性，采用五张静止画面作为识别，此特征比对利用6秒为时间区 段获取出第一动态图像的第6秒画面80、第一动态图像的第12秒画面81、第一动态图像的 第18秒画面82、第一动态图像的第M秒画面83及第一动态图像的第30秒画面84，与第 二动态图像的第6秒画面85、第二动态图像的第12秒画面86、第二动态图像的第18秒画 面87、第二动态图像的第M秒画面88及第二动态图像的第30秒画面89各个进行特征比 对，于此实施例中，此特征比对为利用图像特征值比对法，此图像特征值比对法利用特定算 法计算出一或数个特征值，并分别作对应比对。参看图7及图8，第一动态图像的第6秒画面的特征值800、第一动态图像的第12 秒画面的特征值810、第一动态图像的第18秒画面的特征值820、第一动态图像的第M秒 画面的特征值830及第一动态图像的第30秒画面的特征值840，于图中组成第一特征值集 合90，且第二动态图像的第6秒画面的特征值850、第二动态图像的第12秒画面的特征值 860、第二动态图像的第18秒画面的特征值870、第二动态图像的第M秒画面88的特征值 880及第二动态图像的第30秒画面的特征值890，于图中组成第二特征值集合91，于此实施 例中，第一特征值集合90与第二特征值集合91比对结果为符合，并送出至处理模块11，则 处理模块11进行登陆动作。以上所述仅为举例性，而非限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行 的等效修改或变更，均应包含于本发明的保护范围中。
权利要求
1.一种图像识别登陆系统，其包括一储存模块，用于预先存入数个第一动态图像；一动态图像获取模块，用于获取一第二动态图像；以及一处理模块，连接于该储存模块与该动态图像获取模块，该处理模块用于接收该第二 动态图像，并读取该储存模块中该第一动态图像，比对该第二动态图像与该第一动态图像 得出一比对结果，该处理模块依据该比对结果提供一下一步动作。
2.如权利要求1所述的图像识别登陆系统，其中该第一动态图像由数个连续静止画面 组成，经由该动态图像获取模块预先获取存入该储存模块，该第二动态图像由数个连续静 止画面组成。
3.如权利要求1所述的图像识别登陆系统，其中该第一动态图像为脸部、头部及肢体 动作其中之一，该第二动态图像对应地为脸部、头部及肢体动作其中之一。
4.如权利要求2所述的图像识别登陆系统，其中该处理模块包括一比对模块，该比对 模块对该第一动态图像及该第二动态图像中的该连续静止画面，依据时间区段进行一特征 比对。
5.如权利要求4所述的图像识别登陆系统，其中该特征比对为灰阶比对法、特征值比 对法及区域缩减比对法诸图像比对法其中之一、任两个或两个以上。
6.如权利要求1所述的图像识别登陆系统，其中该动态图像获取模块为一摄影机，可 用以获取该第一动态图像。
7.如权利要求1所述的图像识别登陆系统，其中该处理模块连接一显示模块，该显示 模块输出一指示信息，该指示信息要求使用者进行登陆的所需动作。
8.如权利要求7所述的图像识别登陆系统，其中该显示模块能够将该第一动态图像输 出供使用者参考。
9.一种图像识别登陆方法，包括下列步骤用一动态图像获取模块预先建立数个第一动态图像于一储存模块；获取一第二动态图像于该动态图像获取模块，并传送至一处理模块；经由该处理模块的一比对模块进行该第一动态图像与该第二动态图像的连续静止画 面的特征比对，并得出一比对结果；以及由该处理模块依据该比对结果进行一下一步动作。
10.如权利要求9所述的图像识别登陆方法，其中该第一动态图像由远程图像获取装 置或远程储存装置取得。
11.如权利要求9所述的图像识别登陆方法，其中该处理模块连接一显示装置，该第二 动态图像为使用者接受该显示装置显示一指令信息产生动作被该动态图像获取模块获取 而成。
12.如权利要求11所述的图像识别登陆方法，其中该指令信息为指示使用者进行一具 有方向性的动作，该具有方向性的动作为头部动作、脸部动作或其它肢体动作。
13.如权利要求9所述的图像识别登陆方法，其中该比对模块对该第一动态图像及该 第二动态图像中的该连续静止画面，依据时间区段进行该特征比对。
14.如权利要求9所述的图像识别登陆方法，其中该特征比对为一灰阶比对法、特征值 比对法及区域缩减比对法诸图像比对法其中之一、任两个或两个以上。
15.如权利要求9所述的图像识别登陆方法，其中当该比对结果为符合，该下一步动作 为执行登陆动作，当该比对结果为不符合，该下一步动作为选择性操作行为，或再一次执行 验证程序，或执行关机动作。
全文摘要
本发明公开了一种图像识别登陆系统及其方法，其适用于验证使用者的登陆程序，先用动态图像获取模块预先建立数个第一动态图像于储存模块后，当使用者欲进行登陆动作时，动态图像获取模块获取使用者的第二动态图像，并将此第二动态图像传送至处理模块，处理模块的比对模块以第一动态图像及第二动态影的连续静止画面进行比对得出比对结果，处理模块依据此比对结果进行下一步动作。这种图像识别登陆方法具有安全性，可以避免用伪造图片进行登陆。
文档编号G06K9/68GK102087714SQ20091024625
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者张靖莹, 蔡执中 申请人:宏碁股份有限公司