手持式身份验证装置、身份验证方法与身份验证系统的制作方法_2

文档序号:9524443阅读:来源:国知局
像序列。虹膜获取单元120用以获取眼部图像序列。图像获取单元110例如是采用电荷稱合元件(Charge coupled device,简称CCD)镜头、互补式金氧半晶体管(Complementary metal oxide semiconductor transistors,简称CMOS)镜头的摄像机、照相机等。虹膜获取单元120例如是红外线镜头的摄像机、照相机等。于较佳实施例,包含但不限于,也可用单一摄像机执行虹膜获取单元120与图像获取单元110的功能。
[0047]在此,手持式身份验证装置100是以程序来实现身份验证方法。S卩,存储单元140中存储有多个程序片段,上述程序片段在被安装后,会由处理单元130来执行。例如,存储单元140中包括图像识别模块142、密码验证模块143以及眼动追踪模块144,其分别由一或多个程序片段而组成,以分别执行多个功能。而存储单元140还包括信息库141,以存储合格用户的帐号信息。
[0048]处理单兀130例如为中央处理单兀(Central Processing Unit,简称CPU)或是其他可程序化的微处理器(microprocessor)等。存储单元140例如是任意型式的固定式或可移动式随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、只读存储器(Read-OnlyMemory,简称ROM)、快闪存储器(Flash memory)、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合。
[0049]眼动追踪模块144检测使用者在使用者界面上的多个注视位置,并据以确定密码字串。例如,通过眼动追踪模块144分析眼睛图像序列藉以检测使用者的眼动状态。图像识别模块142分析人脸图像序列与眼睛图像序列,以判断使用者是否为手持式身份验证装置100所允许的合格用户。并且,在判定使用者为合格用户后,密码验证模块143执行密码验证程序。密码验证模块143验证密码字串与合格用户的预设密码是否相符。
[0050]下述配合上述手持式身份验证装置100,说明其身份验证方法。图2A及图2B是根据本发明一实施例的手持式验证装置的身份验证方法的流程图。
[0051]请参照图2A,在步骤S20中,通过手持式身份验证装置100获取使用者的人脸图像序列与眼睛图像序列。S卩,由图像获取单元110来获取人脸图像序列,由虹膜获取单元120来获取眼睛图像序列。人脸图像序列包括多个人脸图像。眼睛图像序列包括多个眼睛图像或虹膜图像。
[0052]接着,在步骤S21中,图像识别模块142比对人脸图像序列与预设的人脸图像特征。并且,在步骤S22中,图像识别模块142比对眼睛图像序列与预设的虹膜图像特征。通过步骤S21与步骤S22来判断使用者是否为合格用户。在人脸图像序列与预设的人脸图像特征相符,且眼睛图像序列与预设的虹膜图像特征相符的情况下,判定使用者为合格用户。
[0053]之后,在步骤S23中,通过手持式身份验证装置100提供一使用者界面来进行密码验证程序。在步骤S24中,依据检测使用者在使用者界面上的多个注视位置,据以确定一密码字串。并且,在步骤S25中,验证密码字串与合格用户的预设密码是否相符。
[0054]接着,请参照图2B,在步骤S205中,图像识别模块142基于信息库141内预设的人脸图像特征及虹膜图像特征判断使用者是否为特定帐号的合格用户。若判定使用者不是合格用户,图像识别模块142结束身份验证程序。若判定使用者为合格用户,在步骤S210中,图像识别模块142读取使用者对应的预设密码,并传送识别结果至密码验证模块143以执行步骤S215,进入密码验证程序。
[0055]举例来说,手持式身份验证装置100通过图像获取单元110获取使用者的人脸图像序列,在接收到人脸图像序列后,处理单元130会驱动图像识别模块142来分析人脸图像序列以获得人脸图像特征。而图像识别模块142判断人脸图像特征是否与信息库141所存储的其中一组帐号信息预设的人脸图像特征相符。换言之,图像识别模块142在获得人脸图像特征之后,会去查询信息库141,将人脸图像特征与所存储的帐号信息人脸图像特征逐一进行比对,以寻找是否有与相符人脸图像特征。图像识别模块142可利用AdaBoost演算法或其他现有的人脸辨识演算法(如,利用Haar-1 ike特征来进行人脸辨识动作)来获得各图像中的脸部物件,以脸部物件来获取出人脸图像特征。
[0056]若找到与人脸图像序列相符的预设的人脸图像特征,则图像识别模块142会进一步驱动虹膜获取单元120获取使用者的眼睛图像序列,藉以分析眼睛图像序列以获得虹膜图像特征。接着,图像识别模块142将虹膜图像特征与上述帐号信息(即,上述相匹配预设的人脸图像特征对应的帐号信息)中的预设虹膜图像特征进行比对,以判断所获得的虹膜图像特征与预设的虹膜图像特征是否相符。若所获得的虹膜图像特征与预设的虹膜图像特征相符,图像识别模块142判定使用者为合格用户。
[0057]一般来说,虹膜充满可量化以明确辨别人眼的特征,图像识别模块142通过分析量化这些特征的模式及彼此的空间关系,以进行辨识。例如,图像识别模块142会先在眼睛图像序列中排除眼皮遮盖处、影深(deep shadow)、倒影(specular reflect1n)等地方,接着快速找出虹膜合适、可用的区块,并就此区块获取特征进行分析。
[0058]另一方面,倘若图像识别模块142未找到与所获的人脸图像特征相符的帐号信息,则判定使用者不是合格用户,结束身份验证程序。另外,即便图像识别模块142找到与人脸图像特征相符的帐号信息,倘若虹膜图像特征的比对不合适,也判定使用者不是合格用户,因而结束身份验证程序。
[0059]另外,在其他实施例中,手持式身份验证装置100也可先获取虹膜图像,在成功获得虹膜图像特征之后,再进行人脸图像的获取。在此并不限制获得人脸图像特征与虹膜图像特征的顺序。
[0060]图3A?图3C是根据本发明一实施例的手持式身份验证装置的操作示意图。在图3A所示,使用者将手持式身份验证装置100拿起,使得图像获取单元110得以对准自己的脸部,并且,显示单元150会同时显示出图像获取单元110所获取到的人脸图像,如图3B所示。在此,假设手持式身份验证装置100在距离使用者的脸部约40cm?50cm(第一检测范围)处时,在显示单元150中显示“系统检测中”的信息。而在使用者超出第一检测范围时,在显示单元150中显示“无法检测”的第一提示信息。
[0061]在此,可利用一红外线测距元件及/或图像分析方式判断图像获取单元110及虹膜获取单元120与使用者的脸部之间的距离,并在检测到已达一工作距离后,发出声音提示或文字提示。
[0062]在成功获得人脸图像特征之后,由图像识别模块142来判断所获得的人脸图像特征是否符合其中一组帐号信息的预设的人脸图像特征。在确定所获得的人脸图像特征与存在于信息库141的预设的人脸图像特征相匹配之后,进行虹膜图像的获取。在此,使用者将手持式身份验证装置100置于脸部前方约13cm?15cm(第二检测范围)处,并且,显示单元150会同时显示出使用者的眼部图像(可以是单眼图像或双眼图像),如图3C所示。使用者观看显示单元150以调整其眼睛的位置,使得眼睛可以置于显示单元150的中央。当显示单元150中的圆圈R1变为圆圈R2时,表示使用者的眼睛已经置于适当的位置,使得虹膜获取单元120得以成功取得虹膜图像。而在使用者超出第二检测范围时,在显示单元150中显示“无法辨识信息”的第二提示信息。
[0063]回到图2B,为了避免使用者是在受到胁迫之下来进行身份验证,在判定使用者为合格用户之后,也就是在步骤S205之后,并且在进入步骤S215之前,于步骤S207中,还可进一步先于显示单元150的使用者界面中显示一求救图示与一解锁图示。在解锁图示被致能时,执行密码验证程序。在求救图示被致能时,在步骤S209中,图像识别模块142产生警示信号,并通过传输单元160传送警示信号至保全设备,之后也执行密码验证程序。
[0064]举例来说,图4是根据本发明一实施例的具有求救图示的使用者界面的示意图。请参照图4,在图像识别模块142判定使用者为合格用户之后,在显示单元150显
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