基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種本發明涉及生物特征識別和信息安全等技術領域，尤其涉及一種移動終端虹膜識別與人臉識別結合的身份識別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，移動終端設備功能得到不斷的提升和加強，利用移動終端設備，用戶可以進行娛樂、購物等諸多功能。在為用戶帶來極大便捷的同時，安全隱患也不斷顯現，用戶的私人信息被惡意盜取、手機終端的攝像頭被惡意打開、移動支付、移動理財存在著巨大的安全隱患，推動生物特征識別在移動終端設備的發展。
[0003]傳統的生物特征識別包括:指紋識別、人臉識別、虹膜識別、聲紋識別、指靜脈識別等等。受制于硬件設備的限制，現階段的移動終端設備中大多集成的是指紋識別、人臉識別和聲紋識別。相比于這三種生物特征模態，虹膜識別具有非接觸性、安全性高、唯一性強等特點。隨著用戶在移動支付、移動理財等方面的需求不斷提升，用戶對移動終端的安全問題也在不斷重視。虹膜識別的優勢也得到進一步的放大。
[0004]指紋識別是通過用戶直接按壓相關部件實現對相應的指紋數據進行獲取，人臉識別和虹膜識別均通過攝像頭獲取用戶的人臉和虹膜信息，這種非接觸的用戶數據獲取方法可以大大降低用戶信息被惡意盜取的可能性，然而其弊端就在于需要用戶一定的配合才能實現用戶身份認證。這種配合需要距離以及用戶姿態均要滿足一定的條件。單一的虹膜識別對用戶配合的要求更為苛刻，這就使得用戶體驗相對較差。單一的人臉識別的安全性又相對偏低。如何結合人臉識別和虹膜識別，達到易用性與安全性的完美結合一直是生物特征識別在移動終端設備得到充分推廣的瓶頸。
[0005]本發明將通過結合算法層面上的距離檢測區分虹膜識別和人臉識別的作用范圍，最大程度發揮虹膜識別安全性和人臉識別易用性的特點，從而提升移動終端設備的安全性會K。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種移動終端多生物特征識別身份認證裝置，其能夠用來提升用戶身份認證的安全性和便捷性。
[0007]為達到上述目的，本發明提供了如下的技術方案。具體地，提供了一種基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證方法，所述移動終端用戶身份認證裝置包括圖像獲取模塊和生物特征算法處理模塊，所述方法包括如下步驟:
[0008]a)通過所述圖像獲取模塊采集近紅外的包含用戶人眼的人臉或眼周生物特征圖像；
[0009]b)基于采集的生物特征圖像進行人眼區域定位，根據人眼定位結果計算用戶的識別距離并進行距離判斷，若距離過遠或過近返回步驟a)重新采集；否則進入步驟c);
[0010]c)基于采集的生物特征圖像進行人臉關鍵點檢測，以判斷用戶姿態是否符合采集要求；
[0011]d)判斷人眼與圖像獲取模塊之間的距離是否小于第一距離閾值，若小于則進入步驟e);否則進入步驟f);
[0012]e)從所采集的包含用戶人眼的人臉或眼周生物特征圖像中扣取虹膜圖像，利用所述虹膜圖像進行虹膜識別以進行用戶身份的認證，進入步驟g);
[0013]f)利用所采集的所述生物特征圖像進行人臉或眼周識別以進行用戶身份的認證，進入步驟g);
[0014]g)輸出認證的結果。
[0015]優選地，所述步驟d)中的虹膜識別的條件為所采集的生物特征圖像質量符合虹膜識別的要求。
[0016]優選地，所述符合虹膜識別要求的虹膜圖像區域的直徑方向上不小于70個像素。
[0017]優選地，所述步驟d)中的虹膜識別的條件為人眼與所述圖像獲取模塊之間的距離小于第一距離閾值。
[0018]優選地，所述第一距離閾值范圍為30-40cm。
[0019]優選地，所述用戶與所述移動終端之間的識別距離在15cm至60cm之間。
[0020]優選地，所述步驟b)中的人眼區域定位實現在整個或局部人臉區域范圍內進行人眼區域的定位，并區分左右眼。
[0021]優選地，所述圖像獲取模塊包含用于進行用戶身份認證的正常功耗工作模式和用于進行用戶活躍度監測的低功耗工作模式。
[0022]優選地，在所述低功耗工作模式下采集的生物特征圖像分辨率在30萬像素與200萬像素之間。
[0023]根據本發明的另一方面，提供了一種基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證裝置，所述裝置包括圖像獲取模塊、圖像傳輸模塊和生物特征算法處理模塊，其中所述圖像獲取模塊包括一個攝像頭模組和紅外照明燈，用于獲取包括人眼虹膜的人臉或眼周近紅外圖像；所述圖像傳輸模塊用于與所述生物特征算法處理模塊通信，將獲取的近紅外圖像傳輸至所述生物特征算法處理模塊；所述生物特征算法處理模塊用于進行距離預測并對所采集到的生物特征數據處理，包括檢測人眼位置并區分左右眼、關鍵點檢測、基于近紅外虹膜、人臉或眼周區域的多生物特征識別。
[0024]根據本發明的一種移動終端多生物特征識別身份認證裝置和方法可以在多生物特征，例如虹膜、眼周及人臉的識別裝置的小型化、移動化、易用性等方面較現有技術有較大的改進，可采用單一的圖像獲取模塊對全臉或者包含虹膜或眼周的部分人臉圖像進行同步獲取，而且采集的距離范圍可擴大至60cm，眼周識別與人臉識別的引入，可以大大提升基于生物特征識別的移動終端身份認證方法的易用性，加大了身份認證的使用方法，使得身份認證的便捷性得到大幅度的提升。
[0025]本發明具有正常工作狀態的身份認證識別功能和低功耗的根據用戶活躍度調節移動終端使用狀態的功能，這樣不僅保證了用戶安全，而且大大提升了用戶使用體驗。
[0026]應當理解，前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0028]圖1示出了根據本發明的基于多生物特征模態進行用戶身份認證的移動終端示意圖；
[0029]圖2示出了根據本發明的基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證模塊的結構框圖；
[0030]圖3示出了根據圖2用戶身份認證模塊的結構框圖中的生物特征算法處理模塊的流程圖；
[0031]圖4示出了根據本發明的基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證方法的流程圖；
[0032]圖5示出了根據本發明的在近距離虹膜識別模式下，用戶虹膜注冊和識別的流程圖；
[0033]圖6示出了圖5中用戶虹膜識別區域；
[0034]圖7示出了根據本發明的在中距離人臉識別模式下，用戶人臉注冊和識別的流程圖；
[0035]圖8示出了圖6中用戶人臉識別區域；
[0036]圖9示出了根據本發明的在中距離眼周識別模式下，用戶眼周注冊和識別的流程圖；
[0037]圖10示出了圖9中的用戶眼周識別區域；
[0038]圖11示出了根據本發明的基于多生物特征模態的移動終端在低功耗工作模式下的流程圖；
[0039]圖12示出了圖9步驟907中與移動終端成一定旋轉角度的人臉和眼周圖像。
【具體實施方式】
[0040]通過參考示范性實施例，本發明的目的和功能以及用于實現這些目的和功能的方法將得以闡明。然而，本發明并不受限于以下所公開的示范性實施例，可以通過不同形式來對其加以實現。說明書的實質僅僅是幫助相關領域技術人員綜合理解本發明的具體細節。
[0041]圖1示出了根據本發明的基于多生物特征模態進行用戶身份認證的移動終端示意圖。如圖1所示，移動終端100設置有顯示屏101，用于顯示采集到的包括人眼的人臉或者眼周圖像；在顯示屏101的任一側設置有用戶身份認證模塊102，用于基于多生物特征模態的識別。優選地，用戶身份認證模塊102設置在顯示屏101的上側。
[0042]包含根據本發明的用戶身份認證的移動終端可以選自智能電話、平板電腦、智能可穿戴設備、智能手表、智能眼鏡、智能手環、智能門鎖中的任意一種。
[0043]圖2示出了根據本發明的基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證模塊的結構框圖。圖2中的移動終端用戶身份認證模塊即是圖1中的用戶身份認證模塊102。如圖2所示，根據本發明的一種基于多生物特征模態的移動終端用戶身份認證裝置202包括圖像獲取模塊210、圖像傳輸模塊220和生物特征算法處理模塊230，其中，
[0044]圖像獲取模塊210設置