CN110210312A - 一种校验证件与持证人的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种校验证件与持证人的方法及系统，该方法包括：实时采集证件具有规定序列投影角度的视频；提取视频中不同投影角度下证件的图像特征；根据证件的图像特征，验证证件的真假；实时采集人脸视频；对人脸视频进行活体检测，提取人脸的图像特征；当验证证件为真，活体检测为真人时，将证件的图像特征与人脸的图像特征比对；比对通过，证明持证人为证件所属人，比对不通过，证明持证人非证件所属人。该方法通过不同投影角度校验证件真伪、人脸活体检测校验是否为真人持证、真人人脸图像特征与证件人脸图像特征比对来校验是否本人持证，对证件与持证人进行快速、准确的校验，且该校验过程具有实时、准确、通用、鲁棒和可扩展的特点。

Description

一种校验证件与持证人的方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种校验证件与持证人的方法及系统。

背景技术

防伪技术指能对伪造行为起到遏制作用的某种手段，它能较大地增加伪造的难度和成本，或降低伪造的仿真度。形式防伪是指产品之外的防伪技术，一般具有很强的适应性和较长的防伪生命周期。由于它借助于产品之外的防伪手段，因此防伪标识必须与产品或其包装紧密结合在一起而形成密不可分的整体。例如防揭粘贴标签、烫印标签、直接印刷或模压等技术。目前绝大多数防伪技术和方法都属于形式防伪，如包装防伪、密码防伪、各种防伪标识或商标等。

图像处理是指对图像进行分析、加工、和处理，使其满足视觉、心理或其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像领域上的一个应用。目前大多数的图像均是以数字形式存储，因而图像处理很多情况下指数字图像处理。此外，基于光学理论的处理方法依然占有重要的地位。图像处理是信号处理的子类，另外与计算机科学、人工智能等领域也有密切的关系。

随着互联网的普及，需要线上办理业务的场景越来越多。线上办理业务需要用户上传个人的证件影像，例如身份证、护照、驾驶证等等，但是上传证件图像的方式，并不能保证用户是持证人本人也不能保证证件的真伪，为办理业务带来了一定的风险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种校验证件与持证人的方法及系统，其在有效验证证件真假的同时，还能进一步确认当前是否为本人持证状态。

本发明实施例提供的技术方案如下：

第一方面，提供了一种校验证件与持证人的方法，所述方法至少包括如下步骤：

实时采集证件具有规定序列投影角度下的视频；

提取所述视频中不同投影角度下证件的图像特征；

根据所述证件的图像特征，验证所述证件的真假；

实时采集人脸视频；

对所述人脸视频进行活体检测，并提取所述人脸视频中人脸的图像特征；

当验证所述证件为真，活体检测为真人时，将所述证件的图像特征与所述人脸的图像特征进行比对；

当比对通过时，证明持证人为证件所属人，当比对不通过时，证明持证人不是证件所属人。

在一些实施例中，所述实时采集证件具有规定序列投影角度的视频，具体为：

采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频，所述规定序列动作使证件具有规定序列投影角度。

在一些实施例中，所述根据所述证件的图像特征，验证所述证件的真假之前，还包括：

根据不同投影角度下证件的图像特征，验证所述证件是否完成规定序列投影角度下的视频采集，若是，则执行下一步骤；若否，则再次采集针对证件的视频。

在一些实施例中，所述提取所述视频中不同投影角度下证件的图像特征，至少包括如下子步骤：

将所述视频按帧拆分成若干图片；

提取每一所述图片的图像特征；

获取每一所述图片中证件的位置，并计算图片的投影角度；

记录不同投影角度下所述证件的图像特征。

在一些实施例中，所述提取每一所述图片的图像特征，至少包括如下子步骤：

提取所述图片中证件的视觉防伪特征，所述视觉防伪特征包括静态防伪特征及动态防伪特征；

提取所述图片中证件的人脸图像特征。

另一方面，提供了一种校验证件与持证人的系统，所述系统至少包括：

视频采集模块：用于实时采集证件具有规定序列投影角度的视频，以及，用于实时采集人脸视频；

第一提取模块：用于提取所述视频中不同投影角度下证件的图像特征；

第一验证模块：用于根据所述证件的图像特征，验证所述证件的真假；

第二验证模块：用于对所述人脸视频进行活体检测；

第二提取模块：用于提取所述人脸视频中人脸的图像特征；

比对模块：用于当验证所述证件为真，且活体检测为真人时，将所述证件的图像特征与所述人脸的图像特征进行比对；

结果判定模块：用于当比对通过时，证明持证人为证件所属人，当比对不通过时，证明持证人不是证件所属人。

在一些实施例中，所述视频采集模块还用于：

采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频，所述规定序列动作使证件具有规定序列投影角度。

在一些实施例中，所述系统还包括：

第三验证模块：用于根据不同投影角度下证件的图像特征，验证所述证件是否完成规定序列投影角度下的视频采集，若是，则执行下一步骤；若否，则再次采集针对证件的视频。

在一些实施例中，所述第一提取模块至少包括：

拆分子模块：用于将所述视频按帧拆分成若干图片；

第一提取子模块：用于提取每一所述图片的图像特征；

第一处理子模块：用于获取每一所述图片中证件的位置，并计算图片的投影角度。

第一记录子模块：用于记录不同投影角度下所述证件的图像特征。

在一些实施例中，所述第一提取子模块至少包括：

第一提取单元：用于提取所述图片中证件的视觉防伪特征，所述视觉防伪特征包括静态防伪特征及动态防伪特征；

第二提取单元：用于提取所述图片中证件的人脸图像特征。

本发明相比现有技术而言的有益效果在于：

本发明提供一种校验证件与持证人的方法及系统，其通过不同投影角度校验证件真伪、人脸活体检测校验是否为真人持证、真人人脸图像特征与证件上人脸图像特征并比对来校验是否为本人持证，从而针对证件与持证人进行快速、准确的校验，且该校验过程具有实时、准确、通用、鲁棒和可扩展的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一中的校验证件与持证人的方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的校验证件与持证人的方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的校验证件与持证人的系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种校验证件与持证人的方法，属于计算机技术领域，适用于证件验证场景。

图1为本实施例一提供的一种校验证件与持证人的方法的流程图，如图1所示，该校验证件与持证人的方法具体包括：

S1、实时采集证件具有规定序列投影角度的视频。

作为较佳的实施方式，步骤S1具体可以为：

采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频，规定序列动作使证件具有规定序列投影角度；或，

采集辅助设备抓取证件完成规定序列动作的视频，规定序列动作使证件具有规定序列投影角度，其中辅助设备可以为机械手等。

步骤S1目的是为了获得证件的规定序列投影角度，可以通过持证人持证操作，也可以通过程序控制的机械手持证操作，甚至通过配置的工作人员持证操作。为了便于描述及降低人力、物理成本，本实施例采用持证人本人持证完成规定序列动作的视频为例进行撰述。

在步骤S1之前，还包括：随机调取若干个规范证件动作画面，生成具有序列动作的视频并进行前端展示，提示持证人按照示意完成该规定序列动作。持证人在完成序列动作时，能使证件依次处于不同位置，并具有不同的投影角度。

本实施例中的投影角度是指证件与相机投影面之间所成的角度，具体为，证件中心点与相机投影面中心点的连线与相机投影面所称的角度。一组证件序列投影角度数量至少包括5个以上，以设置为不同方向及不同角度范围为佳，以尽量多地获取不同方向及不同投影角度下的证件图像特征，以提高校验可靠性。示例性地，提示持证人按照示意完成该规定序列动作，以构成一组证件序列投影角度为：上方45°、左侧45°、下方45°、右侧45°、中间90°，即持证使证件依次位于相机投影面中心点的上方45°、左侧45°、下方45°、右侧45°及相机投影面中心点正前方处。当然，前端提示为相应持证人的有序动作或给出证件应该所处的有序位置。

S2、提取视频中不同投影角度下证件的图像特征，该步骤具体包括如下子步骤：

S21、将视频按帧拆分成若干图片；

S22、提取每一图片的图像特征；

S23、获取每一图片中证件的位置，并计算图片的投影角度；

S24、记录不同投影角度下证件的图像特征。

其中，S22进一步包括如下子步骤：

S221、提取图片中证件的视觉防伪特征，视觉防伪特征包括静态防伪特征及动态防伪特征；

S222、提取所述图片中证件的人脸图像特征。

使用计算机视觉相关技术提取每张图片的图像特征，优选地，可采用SIFT、SURF、BRIEF、ORB等算法。

步骤S221中证件的视觉防伪特征包括静态防伪特征与动态防伪特征，静态视觉防伪特征包括纹理、颜色、文字等，不会随着证件与相机投影面的投影角度的变化而变化的，可以通过计算机视觉算法对特征进行验证。动态防伪特征包括颜色、形状等，会随着投影角度的变化而变化，常见动态防伪特征如是镭射防伪码，可以通过计算机视觉的方法记录不同角度镭射防伪码的变化，验证动态特征。

步骤S222具体包括如下子步骤：

S2221、定义及定位人脸特征点，即利用图像梯度的方向定义和定位图片中的人脸特征点；

S2222、提取步骤S2221中人脸特征点的特征向量；

S2223、利用一个考虑了人脸特征点的特征及相对关系的统计模型，采用统计推理的方法，标注人脸特征点，从而确定需要的人脸特征点的位置。

一般的，人脸特征点可以包括：眼、鼻等特征。

步骤S23进一步包括如下子步骤：

S231、通过特征匹配算法获取每一图片中证件的位置，具体为，通过查找计算homograph(单应矩阵)后，通过放射变换计算证件的具体位置。

S232、根据步骤S231计算获得每一图片中证件位置与相机投影面之间所成的角度计算证件的投影角度。

作为一种较佳的实施方式，本实施例还包括如下步骤：

S3、验证是否完成规定序列投影角度下证件的视频采集，该步骤具体为：

根据不同投影角度下证件的图像特征，验证是否完成规定序列投影角度下证件的视频采集，若是，则执行下一步骤；若否，则再次采集针对证件的视频。

作为一种较佳的实施方式，本实施例中，通过验证按帧拆分后图像中的图片的投影角度是否符合证件在规定序列投影下应有的投影角度，来验证是否完成规定序列投影角度下证件的采集，本实施例中，即验证持证人是否完成序列动作。

S4、根据证件的图像特征，验证证件的真假。该步骤具体包括如下子步骤：

S41、调取规定序列证件动作画面中证件在每一动作下所具有的规范投影角度范围，以及该规范投影角度范围内静态防伪特征与动态防伪特征的规范数据范围；

S42、将提取到相应图片中证件静态防伪特征及动态防伪特征分别与静态防伪特征与动态防伪特征的规范数据范围进行比对，当图片中静态防伪特征属于静态防伪特征规范数据范围，且图片中动态防伪特征属于动态防伪特征规范数据范围时，确定证件为真，进入下一步骤；否则证件为假，终止校验并提示持证人进一步核实证件。

因为校验者具有身高差异以及感官判断差异，因此，持证人在完成规定序列证件动作时，会有一定的差异存在，故需要设置每一动作下所具有的规范投影角度范围。

S5、实时采集人脸视频。

本实施例中，采集证件的视频与采集持证人人脸的人脸视频先后采集，在证件校验通过的前提下，进一步进行持证人校验。

S6、对人脸视频进行活体检测，并提取人脸视频中人脸的图像特征。该步骤S6具体包括如下子步骤：

S61、按帧对人脸视频进行活体检测。

活体检测是在一些身份验证场景确定对象真实生理特征的方法，可用于刷脸支付、远程身份验证等场景。在人脸识别应用中，活体检测能通过眨眼、张嘴、摇头、点头等组合动作，使用人脸关键点定位和人脸追踪等技术，验证用户是否为真实活体本人操作。可有效抵御照片、换脸、面具、遮挡以及屏幕翻拍等常见的攻击手段，从而协助甄别欺诈行为，保障用户的利益。活体检测的检测方式可以是立体性活体检测、亚平面检测或红外FMP检测，本实施例中优选立体性活体检测的方式。

S62、按帧对人脸视频提取人脸图像特征。该步骤采用的人脸图像特征方法可参照S222的具体提取方式。

S7、当验证证件为真，且活体检测为真人时，将证件的图像特征与人脸的图像特征进行比对。

在进行比对时，可通过相同的人脸特征点的特征向量比对、以及人脸特征点的形状及大小的比对进行。具体比对时，可通过深度学习图像处理的方法处理，具体采用图像相似度算法计算相似度来判定。由于存在光线、清晰度等客观条件，故在具体判定相似度时，需要设定一定相似度阈值，当相似度位于该阈值内时，可认为比对通过。

S8、当比对通过，则证明持证人为证件所属人，当比对不通过，则证明持证人不是证件所属人。

若比对通过，则显示端提示比对通过，若比对不通过，则显示比对不通过，提示持证人再次比对或退出。

本实施例提供的一种校验证件与持证人的方法，其通过先后进行证件校验及持证人校验的方式，在有效校验证件真假的同时，还能校验真人持真证及本人持本证，并且，该校验方法具有实时、准确、通用、鲁棒和可扩展的特点。

实施例二

本实施例提供一种校验证件与持证人的方法，如图2所示，该校验证件与持证人的方法具体包括：

S1、实时采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频；

S2、提取视频中不同投影角度下证件的图像特征及持证人人脸的图像特征；

S3、根据证件的图像特征，验证证件的真假；

S4、对人脸视频进行活体检测：

S5、当验证证件为真，且活体检测为真人时，将证件的图像特征与人脸的图像特征进行比对；

S6、当比对通过，证明持证人为证件所属人，当比对不通过，则证明持证人不是证件所属人。

作为一种较佳的实施方式，在步骤S2和S3之间，还包括以下步骤：验证持证人是否完成使证件具有规定序列投影角度的规定序列动作的视频采集。

此外，本实施例中的一种校验证件与持证人的方法，与实施例1中的方法基本相同，相同之处请参照实施例1中的具体描述，本实施例不再赘述。

本实施例中，通过同时拍摄具有证件与持证人的视频，分别进行证件与持证人校验，如此，不仅简化流程，提高用户满意度，还可进一步确保真人持真证、本人持本证，进一步提高校验可靠性。

实施例三

为执行上述实施例一、二的校验证件与持证人的方法，本实施例提供一种校验证件与持证人的系统。

图3为本实施例三提供的一种校验证件与持证人的系统的结构示意图。如图3所示，该校验证件与持证人的系统100至少包括：

视频采集模块1：用于实时采集证件具有规定序列投影角度的视频，以及，用于实时采集人脸视频；

第一提取模块2：用于提取视频中不同投影角度下证件的图像特征；

第一验证模块3：用于根据证件的图像特征，验证证件的真假；

第二验证模块4：用于对人脸视频进行活体检测；

第二提取模块5：用于提取所述人脸视频中人脸的图像特征；

比对模块6：用于若验证所述证件为真，且活体检测为真人，则将所述证件的图像特征与所述人脸的图像特征进行比对；

结果判定模块7：用于若比对通过，则证明持证人为证件所属人，若比对不通过，则证明持证人不是证件所属人。

视频采集模块1还用于：

采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频，规定序列动作使证件具有规定序列投影角度。

该系统还包括：

第三验证模块8：用于根据不同投影角度下证件的图像特征，验证证件是否完成规定序列投影角度下的视频采集，若是，则执行下一步骤；若否，则再次采集针对证件的视频。

第一提取模块2至少包括：

拆分子模块21：用于将视频按帧拆分成若干图片；

第一提取子模块22：用于提取每一图片的图像特征；

第一处理子模块23：用于获取每一图片中证件的位置，并计算图片的投影角度。

第一记录子模块24：用于记录不同投影角度下证件的图像特征。

所述第一提取子模块22至少包括：

第一提取单元221：用于提取图片中证件的视觉防伪特征，视觉防伪特征包括静态防伪特征及动态防伪特征；

第二提取单元222：用于提取图片中证件的人脸图像特征。

本实施例提供的一种校验证件与持证人的系统，用于执行前述的一种校验证件与持证人的方法，两者属于同一构思，相应的实现方式本实施例中不再赘述。该校验证件与持证人的系统结构简单，即使是在计算能力一般的智能终端上也能配置应用。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种校验证件与持证人的方法，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：

实时采集证件具有规定序列投影角度的视频；

提取所述视频中不同投影角度下证件的图像特征；

根据所述证件的图像特征，验证所述证件的真假；

实时采集人脸视频；

对所述人脸视频进行活体检测，并提取所述人脸视频中人脸的图像特征；

当验证所述证件为真，且活体检测为真人时，将所述证件的图像特征与所述人脸的图像特征进行比对；

当比对通过时，证明持证人为证件所属人，当比对不通过时，证明持证人不是证件所属人。

2.根据权利要求1所述的一种校验证件与持证人的方法，其特征在于，所述实时采集证件具有规定序列投影角度的视频，具体为：

采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频，所述规定序列动作使证件具有规定序列投影角度。

3.根据权利要求1或2所述的一种校验证件与持证人的方法，其特征在于，所述根据所述证件的图像特征，验证所述证件的真假之前，还包括：

根据不同投影角度下证件的图像特征，验证是否完成规定序列投影角度下证件的视频采集，若是，则执行下一步骤；若否，则再次采集针对证件的视频。

4.根据权利要求1所述的一种校验证件与持证人的方法，其特征在于，所述提取所述视频中不同投影角度下证件的图像特征，至少包括如下子步骤：

将所述视频按帧拆分成若干图片；

提取每一所述图片的图像特征；

获取每一所述图片中证件的位置，并计算图片的投影角度；

记录不同投影角度下所述证件的图像特征。

5.根据权利要求4所述的一种校验证件与持证人的方法，其特征在于，所述提取每一所述图片的图像特征，至少包括如下子步骤：

提取所述图片中证件的视觉防伪特征，所述视觉防伪特征包括静态防伪特征及动态防伪特征；

提取所述图片中证件的人脸图像特征。

6.一种校验证件与持证人的系统，其特征在于，所述系统至少包括：

视频采集模块：用于实时采集证件具有规定序列投影角度的视频，以及，用于实时采集人脸视频；；

第一提取模块：用于提取所述视频中不同投影角度下证件的图像特征；

第一验证模块：用于根据所述证件的图像特征，验证所述证件的真假；

第二验证模块：用于对所述人脸视频进行活体检测；

第二提取模块：用于提取所述人脸视频中人脸的图像特征；

比对模块：用于当验证所述证件为真，且活体检测为真人时，将所述证件的图像特征与所述人脸的图像特征进行比对；

结果判定模块：用于当比对通过时，证明持证人为证件所属人，当比对不通过时，证明持证人不是证件所属人。

7.根据权利要求6所述的一种校验证件与持证人的系统，其特征在于，所述视频采集模块还用于：

采集持证人手持证件完成规定序列动作的视频，所述规定序列动作使证件具有规定序列投影角度。

8.根据权利要求6或7所述的一种校验证件与持证人的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第三验证模块：用于根据不同投影角度下证件的图像特征，验证所述证件是否完成规定序列投影角度下的视频采集，若是，则执行下一步骤；若否，则再次采集针对证件的视频。

9.根据权利要求6所述的一种校验证件与持证人的系统，其特征在于，所述第一提取模块至少包括：

拆分子模块：用于将所述视频按帧拆分成若干图片；

第一提取子模块：用于提取每一所述图片的图像特征；

第一处理子模块：用于获取每一所述图片中证件的位置，并计算图片的投影角度。

第一记录子模块：用于记录不同投影角度下所述证件的图像特征。

10.根据权利要求9所述的一种校验证件与持证人的系统，其特征在于，所述第一提取子模块至少包括：

第一提取单元：用于提取所述图片中证件的视觉防伪特征，所述视觉防伪特征包括静态防伪特征及动态防伪特征；

第二提取单元：用于提取所述图片中证件的人脸图像特征。