一種采用面部識別、面部靜脈認證與手指靜脈認證結(jié)合認證的自動海關(guān)安檢裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種利用生物特征進行身份識別和認證的技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種采用面部識別、面部靜脈認證與手指靜脈認證結(jié)合認證的自動海關(guān)安檢裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，恐怖事件的頻頻發(fā)生，各國的恐怖分子和敵對勢力的活動猖獗致使世界越來越不安定。在國家的民航、邊防、海關(guān)等安檢站所，以及國家安全部門經(jīng)常要對旅客和出入境的外國游客所攜帶的證件和護照進行檢查。目前國際已把恐怖分子看成是對世界和平最大威脅，因此反恐斗爭已成為各國安全部門維護國家安全的頭等工作。在世界范圍內(nèi)打擊恐怖分子，阻止危害國家安全的犯罪分子流竄和恐怖犯罪活動，最重要的工作就是加強證件的管理和檢查，通過國家安全互聯(lián)網(wǎng)對犯罪分子和恐怖分子進行打擊。眾所周知，恐怖集團或犯罪集團四處活動的目的就是制造恐怖事件和逃避刑事打擊，制造假證件是恐怖集團或犯罪集團四處活動和逃避打擊的重要內(nèi)容，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，制作假證件越來越容易，對假證件的識別工作也越來越困難。目前的認證方式多為進行人工比對，比如面部圖像或?qū)τ〖M行識別，此種方式在實際應用中所存在的不足是工作效率低、識別率低、比對范圍小、誤差大、工作人員勞動強度大，犯罪分子從眼皮底下逃脫的幾率上升。
[0003]基于密碼、個人識別碼、磁卡和鑰匙等傳統(tǒng)的安全措施已不能完全滿足社會要求。在這樣一個背景下，人們把目光投向了生物特征識別技術(shù)一一利用人體固有的生理特征或行為特征來進行身份的鑒別或確認。現(xiàn)有技術(shù)中，常見的生物特征識別技術(shù)例如包括指紋識別、人臉識別等，指紋識別會受到很多限制，必然手指皮膚的突然變化會影響指紋識別的效果，另外，部分人或某些群體的指紋因為特征較少，因此很難成像，并且存在指紋磨損或者手指污染等導致精確度受到影響；另外，面部的外形很不穩(wěn)定，人可以通過臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀察角度，面部的視覺圖像也相差很大，另外，面部識別還受光照條件(例如白天和夜晚，室內(nèi)和室外等)、面部的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。面部識別不同個體之間的區(qū)別不大，所有的面部的結(jié)構(gòu)都相似，甚至面部器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似，對于利用面部區(qū)分人類個體是不利的。
[0004]在上述生物特征識別技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的手指靜脈認證技術(shù)近年開始出現(xiàn)，其是一種新的生物特征識別技術(shù)，它利用手指內(nèi)的靜脈分布圖像來進行身份識別。識別時接觸少甚至無須接觸，不會有手指表面特征被第三者惡意復制的危險；系統(tǒng)獲取的是手指活體時才存在的特征，非活體的手指是得不到靜脈圖像特征的，從而也就無法造假但手背靜脈仍可能隨著年齡和生理的變化而發(fā)生變化，永久性尚未得到證實，雖然可能性較小，但仍然存在無法成功注冊登記的可能。因而從目前的認證方法來看，存在認證度不高，導致不安全或其它問題的出現(xiàn)。并且手指表面的損傷、磨損、干燥或太濕等也會帶來識別障礙，使得認證的精度和準確度受到影響。另外現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮手指角度對認證帶來的影響，使得認證過程存在精度和準確性受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型旨在解決上述的技術(shù)問題，提出一種具有克服目前生物特征識別技術(shù)的缺點，使得認證裝置能夠具有更高的安全性和實用性，并提高認證的精度。本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，可以通過以下的方式實現(xiàn)。
[0006]本實用新型提供的采用面部識別、面部靜脈認證與手指靜脈認證結(jié)合認證的自動海關(guān)安檢裝置包括:手指靜脈特征信息采集裝置和與其連接的面部靜脈特征信息采集裝置和面部識別裝置，另外該認證裝置還包括特征信息保存部、數(shù)據(jù)處理部、匹配特征信息比對部、控制器以及輸入輸出接口。上述采用面部識別、面部靜脈認證與手指靜脈認證結(jié)合認證的自動海關(guān)安檢裝置設(shè)置在自動海關(guān)安檢門的旁邊，并與安檢門的控制裝置連接。面部識別裝置、手指靜脈特征信息采集裝置和面部靜脈特征信息采集裝置均設(shè)置有與臺體內(nèi)的特征信息保存部、數(shù)據(jù)處理部、匹配特征信息比對部、控制器相連接的傳輸裝置，傳輸裝置輸入輸出接口連接，輸入輸出接口與安檢門的控制裝置連接，控制安檢門開關(guān)
[0007]其中手指靜脈特征信息采集裝置負責采集手指靜脈識別需要的信息，面部靜脈特征信息采集裝置采集面部靜脈識別需要的信息，面部特征信息采集裝置采集面部識別需要的信息。上述面部特征信息采集裝置采集面部識別需要的信息、手指靜脈特征信息采集裝置采集的手指靜脈識別需要的信息和面部靜脈特征信息采集裝置采集的面部靜脈識別需要的信息保存到特征信息保存部，特征信息比對部從上述特征信息保存部調(diào)取相應的生物特征信息進行比對，該特征信息比對部包括圖像提取單元和樣本數(shù)據(jù)存儲單元，圖像提取單元其將實時接收的面部特征信息、手指靜脈特征信息、面部靜脈特征信息并進行分析處理，提取出認證者的特征值，樣本數(shù)據(jù)存儲單元存儲有通過輸入輸出接口獲得的預先采集的認證者的面部特征信息、手指靜脈特征信息和面部靜脈特征信息。另外，上述的輸入輸出接口也可以與網(wǎng)絡(luò)連接，以進一步的與遠程的主服務(wù)器連接，進行數(shù)據(jù)信息的傳輸或認證信息的驗證，可定期備份，可以與WIS數(shù)據(jù)庫無縫銜接。
[0008]上述面部特征信息采集裝置包括面部具體特征信息采集裝置、圖像處理裝置、臉部信息通訊模塊以及圖像顯示單元；其中面部特征信息采集裝置上設(shè)有電源開關(guān)，當認證者需要進行特征信息認證時，可通過打開開關(guān)的方式進行，也可設(shè)置人體感測器，當認證人靠近該裝置時，認證裝置自動進入開機狀態(tài)，攝像頭與分別連接臉部具體特征信息采集裝置、圖像顯示單元連接，面部具體特征信息采集裝置與圖像處理裝置連接，圖像處理裝置再與臉部信息通訊模塊連接，面部具體特征信息采集裝置優(yōu)選為紅外攝像頭。
[0009]上述手指靜脈特征信息采集裝置包括殼體、第一紅外成像光源、第一紅外成像裝置、手指位置傳感器、手指角度傳感器、手指放置座；其中殼體上設(shè)有電源開關(guān)，當認證者需要進行特征信息認證時，可通過打開開關(guān)的方式進行，也可設(shè)置人體感測器，當認證人靠近該裝置時，認證裝置自動進入開機狀態(tài)，殼體的中間部分設(shè)置有一個用于伸入手指的半圓形孔，半圓形孔內(nèi)頂部中間正對手指放置座的位置上設(shè)置有多排紅外成像光源，當入射光波長在720 nm到1100 nm時，能夠較好的穿透骨骼和肌肉，凸現(xiàn)出血管結(jié)構(gòu)，該波長范圍屬于近紅外光線。通過若干組不同波長的紅外光源的比對試驗，我們發(fā)現(xiàn)波長為810 nm的紅外光具有更好的造影效果，圖像更為清晰。在方案選取中，優(yōu)選使用兩組波長都為810 nm,并且都能夠分組控制，亮度連續(xù)可調(diào)的紅外發(fā)光二極管作為靜脈圖像的打光光源，為了獲得較好的圖像質(zhì)量，可以將紅外LED發(fā)光管頭部截成平面并打磨，采用散光片加裝在第一紅外光源前，以獲得均勻的離散紅外光；在半圓形孔內(nèi)側(cè)壁的兩側(cè)分別設(shè)置有兩個手指角度傳感器，在與手指放置座平齊的水平位置的兩側(cè)各設(shè)置一個手指角度傳感器，在與手指放置座平齊的水平位置成45度角處的兩側(cè)各設(shè)置一個手指角度傳感。通過所述的手指角度傳感器來檢測伸入到半圓形孔殼體內(nèi)的手指的放置角度，測試的方法為通過四個手指角度傳感器來檢測手指指甲的角度，即通過四個手指角度傳感器來檢測指甲弧度的最頂部與水平面的角度，通過該角度來確定手指相對于手指放置座水平面的放置角度，來判斷伸入到半圓形孔殼體內(nèi)的手指的具體位置信息，在判定了手指相對于手指放置座水平面的放置角度后，再進行手指靜脈特征信息的采集，所述第一紅外成像光源用于手指靜脈的照明，第一紅外成像裝置前設(shè)有一個紅外濾光片和一個反紅外濾光片、用于反射紅外光并透射可見紅光；計算機處理系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)傳輸接口與所述的第一紅外成像裝置連接，從第一紅外成像裝置輸出的圖像中提取的帶有手指角度的手指靜脈特征信息的特征量，并將上述特征量輸入到與數(shù)據(jù)處理部中。
[0010]面部靜脈特征信息采集裝置與手指靜脈特征信息的采集裝置連接，其中面部靜脈特征信息采集裝置包括外殼、第二紅外成像光源、第二紅外成像裝置、面部位置傳感器、頭部位置判斷裝置、語音提示裝置、面部靜脈特征信息比對裝置及數(shù)據(jù)傳輸接口。外殼包括左側(cè)板、右側(cè)板和正面板，左側(cè)板、右側(cè)板互相平行的設(shè)置在正面板的兩端且分別與正面板垂直，其中左側(cè)板、右側(cè)板及正面形成的空間區(qū)域為頭部靜脈特征信息采集；在左側(cè)板上設(shè)置有兩排第二紅外成像光源，在右側(cè)板上設(shè)置有第二紅外成像裝置，在正面板上設(shè)置有面部位置傳感器，同時正面板上還可設(shè)置有人體感測器，當認證人體頭部能夠靠近該裝置時，認證裝置自動進入開機狀態(tài)。當入射光波長在720 nm到1100 nm時，能夠較好的穿透骨骼和面部肌肉，凸現(xiàn)出面部血管結(jié)構(gòu)，該波長范圍屬于近紅外光線。通過若干組不同波長的紅外光源的比對試驗，我們發(fā)現(xiàn)波長為850 nm的紅外光具有更好的造影效果，面部靜脈圖像更為清晰。在方案選取中，優(yōu)選使用兩組波長都為850 nm，并且都能夠分組控制，亮度連續(xù)可調(diào)的紅外發(fā)光二極管作為靜脈圖像的打光光源，為了獲得較好的圖像質(zhì)量，可以將紅外LED發(fā)光管頭部截成