包括路径参数的面部识别认证系统技术方案

本发明专利技术涉及一种包括路径参数的面部识别认证系统。用于经由用户的具备摄像头的计算设备在认证系统中注册和认证用户的系统和方法包括：从经由所述计算设备的所述摄像头拍摄的所述用户的至少一个第一图像捕获并存储注册生物测量信息；从所述用户的至少一个第二图像捕获认证生物测量信息；在所述至少一个第二图像的成像期间，经由至少一个移动检测传感器捕获指示所述移动设备的认证移动的路径参数；将所述认证生物测量信息与所存储的注册生物测量信息相比较；以及将所述移动设备的所述认证移动与所述移动设备的预期移动相比较以判定所述认证移动是否与所述预期移动充分对应。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2014年8月28日提交的美国临时申请No. 62/043,224、2014年9 月24日提交的美国临时申请No. 62/054, 847、2014年10月15日提交的美国临时申请 吣.62/064,415、2014年12月1日提交的美国临时申请吣.62/085,963、2015年1月8日提 交的美国临时申请No. 62/101，317、2015年3月27日提交的美国临时申请No. 62/139, 558 以及2015年7月3日提交的美国临时申请No. 62/188, 584的权益。每件上述申请的内容 通过引用并入。
所公开实施例涉及生物测量安全。更具体地，所公开实施例涉及面部识别认证系 统。
技术介绍
随着可被用于访问若干用户账户的个人电子设备的增长以及身份盗用和其它安 全问题的不断增长的威胁，存在用于经由电子设备安全地访问用户账户的途径的不断增长 的需求。账户拥有者因此经常需要具有满足诸如使用大写和小写字母、数字和其它符号的 混合的各种标准的更长的密码。采用诸如智能电话、智能手表、"物联网"（"Internetof Things"，"I〇T"）等的更小的电子设备，尝试将期望每次访问账户所需的该长密码敲入设备 变得令人厌烦。在某些情况，因为在他们的设备上的不便利性，用户甚至决定停用这种麻烦 的安全措施。因此，这种设备的用户可能更喜欢安全访问他们的用户账户的其它方法。 -种其它的这类方法可以通过使用生物测量。例如，电子设备可具有可扫描用户 指纹以确定请求访问设备或账户的人被认证的光学读取器。但是，这样的指纹系统对于在 小型电子设备上使用通常过分昂贵或通常被认为不可靠和不安全。 此外，面部识别通常熟知并且可用于各种环境。二维面部识别一般用于在社交网 络图像或照片编辑软件中标记人物。然而面部识别软件还没有广泛地单独应用以安全地认 证尝试获得账户访问的用户，因为它被认为不足够安全。例如，二维面部识别被认为是不安 全的，因为可以对面部拍照或记录，然后示出用户图像的所得相片或视频显示可用于欺骗 系统。因此，存在对于可靠、具有成本效益和方便的方法以认证尝试登入例如用户账户的用 户的需求。
技术实现思路
鉴于上述内容，已经改进所公开实施例，并且本专利技术的方面可包括用于经由用户 的移动计算设备在认证系统中注册和认证用户的方法。用户的设备包括摄像头和至少一个 诸如加速计、磁力计和陀螺仪的移动检测传感器。 在一个实施例中，用户可以通过提供用户面部的注册图像在系统中注册。当用户 相对于用户头部将移动设备移动到不同位置时，由移动设备的摄像头拍摄注册图像。因此 用户可以从不同角度和距离获得示出用户面部的注册图像。系统同样可以使用移动设备的 一个或多个移动传感器来确定在成像期间电话拍摄的注册移动路径。处理至少一个图像以 在图像内检测用户面部，并且从图像中的用户面部获得生物测量信息。图像处理可以在用 户的移动设备上或在诸如认证服务器或用户账户服务器的远程设备处完成。注册信息（注 册生物测量、移动和其它信息）可存储在移动设备或远程设备上。 然后系统可以通过用户在用户将移动设备移动到相对于用户头部的不同位置的 同时经由移动设备的摄像头提供至少一个认证图像来认证用户。处理认证图像用于面部检 测和面部生物测量信息。在认证图像（认证移动）的成像期间同样获取路径参数。然后将 认证信息（认证生物测量、移动和其它信息）与注册信息比较以确定用户是否应当被认证 或拒绝。图像处理和比较可在用户的移动设备上进行或者在远程进行。 在一些实施例中，可由用户生成多个注册简档以提供进一步安全性。例如，用户可 以生成佩戴诸如帽子或眼镜的附件的注册，或者同时做个笑脸。在进一步的实施例中，可将 用户的注册信息链接到用户电子邮件地址、电话号码或其它标识符。 认证系统可包括在移动设备上显示的反馈以辅助用户采用系统学习和认证。例 如，精度计可提供认证生物测量或移动的匹配率的反馈。移动计可提供移动设备所检测的 移动的反馈。 在一些实施例中，系统可向成功使用认证系统或者在其它方面采用欺骗避免措施 的用户提供回报。这样的回报可包括排行榜、状态级别、回报点数、优惠券或其它邀约等。在 一些实施例中，认证系统可被用于登录到多个账户。 在生物测量和移动匹配之外，一些实施例同样可以使用条带检测、眩光检测和屏 幕边缘检测以进一步保护系统。在其它实施例中，可检测并匹配包括用户的性别、年龄、种 族等的其它用户属性。 系统同样可以在用户第一次设定认证系统时提供对（多个）用户账户的渐进访 问。当用户成功实施系统时，可以扩展授权。例如，在当用户对认证系统变得熟悉的时期期 间，可以应用较低的交易限制。 在一些实施例中，移动设备可以示出用户正在成像的对象的视频反馈以辅助用户 在注册或认证期间对他或她的面部成像。视频反馈可以仅显示在移动设备的显示屏的一部 分上。例如，视频反馈可以显示在显示屏的上部。视频反馈显示可以定位在与移动设备的 正面摄像头的位置对应的显示屏的部分上。 为了有助于以低光成像，视频反馈之外的屏幕区域可以以诸如白色的明亮颜色显 示。在一些实施例中，可使用LED或红外光，并且可采用红外摄像头完成近红外热成像。用 于成像的移动设备因此可以具有多摄像头以便捕获可见光和红外图像。移动设备可同样具 有以单个光谱成像的多摄像头以提供立体三维图像。 在一些实施例中，为了提供附加安全性，移动设备可以在成像期间在显示屏上输 出要检测的对象、颜色或模式。预定对象或模式可以是唯一的一维或二维条形码。例如，可 以将QR码（二维条形码）显示在屏幕上并且由用户的眼睛反射。如果在图像中检测到QR 码，则可以对人进行认证。在其它实施例中，可以在屏幕上移动对象并且系统可以检测用户 的眼睛是否跟随该移动。 在一些实施例中，系统可以在视频反馈显示上提供提示以在注册和/或认证期间 关于用户的头部移动设备中辅助用户。提示可包括显示在显示屏上的椭圆形或框架，在椭 圆形或框架中用户必须通过移动移动设备直到他或她的面部在椭圆形或框架内从而放置 他或她的面部。提示可优选具有不同尺寸并且同样可以在屏幕的不同位置上定中心。当真 实三维的人物图像与他或她自身靠近或远离时，由于镜头的鱼眼效应已经发现生物测量结 果是不同的。因此当在靠近或远离图像中的生物测量结果不同时，可以认证三维人物。这 同样允许用户对于每个距离具有多生物测量简档。 在其它实施例中，对于递增区别的生物测量结果，可分析来自在靠近和远离图像 之间获得的图像的生物测量。以这种方式，捕获并跟踪从远处面部到扭曲的靠近面部的面 部变形。然后在认证期间的递增帧可匹配在沿着运动路径的注册期间在相似位置捕获的 帧，并且进行比较以确保找到期望的相似性和区别。该结果是可证明三维人物当前正被成 像的运动路径和所捕获图像以及生物测量数据。因此，不仅比较靠近和远离生物测量，而且 在靠近和远离之间获取生物测量数据。在其之间获取的生物测量数据同样必须对应于沿着 运动路径的正确变形速度，大大增强系统的安全性。 可以在一些实施例中利用触摸屏。例如，用户可能需要输入滑动特定代码或在本 文中描述的认证系统之外的图案。触摸屏也可以检测用户手指的尺寸和取向，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经由用户的移动计算设备在认证系统中注册和认证用户的方法，所述移动计算设备包括摄像头和至少一个移动检测传感器，所述方法包括：从所述用户的至少一个第一图像捕获注册生物测量信息，由所述移动设备的所述摄像头记录所述第一图像；将所述注册生物测量信息存储在存储器上；从所述用户的至少一个第二图像捕获认证生物测量信息，由所述移动设备的所述摄像头记录所述第二图像；在所述至少一个第二图像的成像期间，记录来自所述至少一个移动检测传感器的路径参数数据，所述路径参数数据表示所述移动设备的认证移动；将所述认证生物测量信息与所存储的注册生物测量信息相比较以判定与所述注册生物测量信息相比，所述认证生物测量信息是否满足预定相似度阈值；将所述移动设备的所述认证移动与所述移动设备的预期移动相比较以判定与所述预期移动相比，所述认证移动是否满足预定相似度阈值；以及当所述认证生物测量信息与所述注册生物测量信息充分对应时，以及当与所述预期移动相比，所述认证移动满足预定相似度阈值时，认证所述用户。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·艾伦·杜西，
申请(专利权)人：凯文·艾伦·杜西，
类型：发明
国别省市：美国;US