利用立体人脸识别的虹膜识别系统和方法技术方案

公开了一种包括立体人脸识别的虹膜识别系统，其可以利用立体人脸识别来识别虹膜，以识别被验证者。该系统包括：两个或更多个人脸识别相机，用于拍摄被验证者的两幅或更多幅脸部图像；识别系统，用于从所述多个人脸识别相机接收由该多个人脸识别相机所拍摄的所述多幅脸部图像，并且根据所述多幅脸部图像来产生立体人脸信息；以及一个或更多个虹膜识别相机，由所述识别系统控制，以利用所产生的立体人脸信息拍摄被聚焦的被验证者的虹膜。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及一种，它可以利用立体人脸图像来识别虹膜以对被验证者(authenticatee)进行识别。
技术介绍
本领域的技术人员所公知的是，在将人体的部分视为识别对象以对个人进行识别的生物测定(biometrics)技术中，已经独立地使用了虹膜、人脸、指纹、静脉等识别技术。然而，某些生物测定技术不能应用于某些人。例如，不能将虹膜识别技术应用于先天性地或者由于得病而不能睁大眼睛的人。不能将指纹识别技术应用于具有破损指纹的人。此外，不能将人脸识别技术应用于脸部因整形手术等而发生了变化的人。因此，近来发展了代替各种独立生物测定技术的组合生物测定技术，以克服这些缺陷。组合生物测定技术的总体识别精度通常高于单独应用的独立生物测定技术的总体识别精度。例如，假定彼此不同的生物测定技术A和B的识别精度分别为90％和80％。如果将生物测定技术A和B应用于100个人，在将生物测定技术A应用于这100个人的情况下，有90个人通过生物测定技术A被识别出来，并且在将生物测定技术B应用于未由生物测定技术A识别出来的剩余10个人的情况下，又有8个人通过生物测定技术B被识别出来。因此，总体识别精度为98％。当把总体识别精度表达为公式时，在将独立识别精度为a％和b％的独立生物测定技术逐个应用到多个人的情况下，总体识别精度表示为以下公式。公式a+(100-a)*b/100(％)该总体识别精度高于独立使用生物测定技术A和B的情况下的识别精度。同时，传统人脸识别技术通过使用单个相机拍摄人脸图像来实现，因此不能在三维上对该人脸图像进行分析。因此，该人脸识别技术存在以下局限可以检测到瞳孔的位置，但是不能获得瞳孔到捕捉聚焦虹膜图像所需要的虹膜相机的距离信息。而且，传统虹膜识别技术具有以下缺点虹膜识别系统的成本随着高成本聚焦相机的使用而增加。此外，传统手动聚焦虹膜识别相机系统存在这样的不便用户要在将瞳孔与手中所持的手动相机的镜头对准之后调节该手动相机的焦距和光轴。此外，虹膜识别系统和人脸识别系统不是作为一个模块使用而是独立使用，因此，系统昂贵，并且很难获得将在人脸识别过程中所获得的瞳孔位置信息和瞳孔到相机的距离信息应用于虹膜识别的促进效应。在使用人脸识别相机的进一步改进的系统中，多个虹膜识别相机中的一个在人脸识别过程中识别瞳孔位置，并且接着实现虹膜识别。然而，由于使用了单个人脸识别相机，所以不能获得瞳孔到虹膜识别相机的距离，并且用户应把他的瞳孔定位在相机的光轴上，以便在相机焦点附近拍摄到图像。
技术实现思路
因此，谨记现有技术中所出现的上述问题提出了本专利技术，并且本专利技术的一个目的是提供一种，它可以利用两个或更多个相机所拍摄到的立体人脸图像来拍摄被验证者的虹膜。本专利技术的另一个目的是提供一种利用立体人脸识别的个人身份识别方法，它可以在不对被验证者进行虹膜识别的情况下，利用两个或更多个相机所拍摄到的立体人脸图像来对被验证者进行身份识别。为了实现以上目的，本专利技术提供了一种利用立体人脸识别的虹膜识别系统，该虹膜识别系统包括两个或更多个人脸识别相机，用于拍摄被验证者的两幅或更多幅脸部图像；识别系统，用于从所述多个人脸识别相机接收由所述多个人脸识别相机拍摄到的多幅脸部图像，并且根据该多幅脸部图像产生立体人脸信息；以及一个或更多个虹膜识别相机，由所述识别系统控制，以利用所产生的立体人脸信息来拍摄被验证者的虹膜。在上面，所产生的立体人脸信息优选地包括被验证者的瞳孔与所述人脸识别相机之间的距离的信息。此外，在上面，所述利用立体人脸识别的虹膜识别系统优选地还包括一虹膜识别相机驱动系统，所述虹膜识别相机被安装在该驱动系统上，该驱动系统用于根据所述距离信息移动所述虹膜识别相机以自动地把所述虹膜识别相机聚焦在被验证者的虹膜上。因此，该虹膜识别系统通过根据在人脸识别过程中所检测到的瞳孔的位置和距离信息以软件方式自动调节所述虹膜识别相机的对焦，而非使用带有自动聚焦功能的高成本相机来拍摄清晰的虹膜图像，从而可以降低虹膜识别系统的成本。此外，在上面，所述虹膜识别相机优选地具有焦深(focal depth)为5cm或更长的镜头。当被验证者接近所述虹膜识别系统以使其虹膜被拍摄时，脸部的位置可被识别出来。其后，如果向被验证者发送了消息，例如语音消息，指示被验证者沿上下方向、左右方向、或者前后方向改变其脸部的位置，则所述虹膜识别系统可以容易地拍摄虹膜，而无需使用所述虹膜识别相机驱动系统。设有远心镜头(telecentric lens)系统的相机可以作为具有5cm或更长焦深的镜头的虹膜识别相机来使用。通常，对于远心镜头系统，镜头的焦深大约为10cm到15cm。此外，所述虹膜识别系统优选地还包括主体，在其正面设有对可见光不透明但对红外线透明的保护玻璃，并且在其中设有所述虹膜识别相机，在所述保护玻璃上表示出被验证者的虹膜要对准的区域；以及红外照明装置，设置在所述虹膜识别相机附近并与所述虹膜识别相机一起安装在主体中。也就是说，如果将所述保护玻璃安装到所述虹膜识别系统的主体的正面，则为方便被验证者在所述保护玻璃上表示了所述区域，当被验证者的瞳孔与该虚线区域对准时，所述虹膜识别系统自动地实现虹膜识别。为了实现以上目的，本专利技术提供了一种利用立体人脸识别的虹膜识别方法，该虹膜识别方法包括以下步骤利用两个或更多个人脸识别相机拍摄两幅或更多幅被验证者的脸部图像，以立体地拍摄该被验证者的脸部；使用识别软件并利用所拍摄到的脸部图像来计算被验证者的脸部位置和到被验证者的瞳孔的距离；以及利用所计算出的脸部位置和到瞳孔的距离来拍摄被验证者的虹膜。在上面，优选地在根据所计算出的瞳孔距离移动所述虹膜识别相机之后，进行所述拍摄虹膜的步骤。此外，在上面，所述拍摄虹膜的步骤优选地包括以下步骤向被验证者发送消息，以使被验证者可以移动到基于所计算出的到瞳孔的距离的一确定位置；和，如果确定被验证者已经移动到预定位置，则拍摄虹膜。此外，所述利用立体人脸识别的虹膜识别方法还包括以下步骤从拍摄到的被验证者的虹膜中提取虹膜和瞳孔的边界；和，通过用于麻醉品检测的参数分析过程来确定被验证者是否服用了麻醉毒品。因此，利用本方法，可以通过利用立体人脸识别的虹膜识别来确定被验证者是否服用了麻醉毒品。为了实现其他目的，本专利技术提供了一种利用立体人脸识别的个人身份识别方法，该个人身份识别方法包括以下步骤利用两个或更多个人脸识别相机拍摄被验证者的两幅或更多幅脸部图像，以立体地拍摄该被验证者的人脸；由识别软件利用所拍摄到的脸部图像来提取被验证者的脸部的多个部分；以及，确定由所提取的脸部的多个部分生成的立体人脸信息是否与数据库中存储的特定人脸信息相同。在上面，优选地由所述拍摄脸部图像的步骤和提取被验证者的脸部的多个部分的步骤来生成数据库中所存储的特定人脸信息。此外，在上面，优选地通过把被验证者的照片数字化来产生数据库中所存储的特定人脸信息。附图说明结合附图阅读下面的详细说明，将更清楚地理解本专利技术的上述和其他目的、特征以及其他优点，其中图1是根据本专利技术的优选实施例的用于虹膜和人脸识别的相机系统的控制框图；图2是示出根据本专利技术的相机系统与应用系统之间的接口的框图；图3是示出根据本专利技术的与相机系统集成的应用系统的框图；图4是本专利技术的相机系统的内部配置的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用立体人脸识别的虹膜识别系统，包括：两个或更多个人脸识别相机，用于拍摄被验证者的两幅或更多幅脸部图像；识别系统，用于从所述多个人脸识别相机接收由该多个人脸识别相机所拍摄的所述多幅脸部图像，并且根据所述多幅脸部图像来产生 立体人脸信息；以及一个或更多个虹膜识别相机，由所述识别系统控制，以利用所产生的立体人脸信息拍摄被验证者的虹膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金大训，崔秉浩，白胜敏，
申请(专利权)人：虹膜技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]