非接触式生物识别方法及装置与流程

【技术领域】

本发明涉及一种生物识别技术领域，尤其涉及一种非接触式生物识别方法及装置。

背景技术：

生物识别是当前模式识别领域的一个前沿课题，即利用计算机技术，根据数据库中的用户生物信息，分析提取出有效信息。生物识别在身份鉴别、信用卡识别、护照核对、监控系统及智能终端有着广泛应用。用户生物信息可以包括面部、虹膜、声音、指纹、掌纹、脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，dna)信息等。由于生物信息的唯一性、不变性特征，与传统的密码技术相比，更安全、可靠。能否准确、快速识别用户身份直接关系到个人信息安全及用户的使用体验。

现有用于智能终端身份识别的技术主要有数字密码、图案密码、指纹识别以及近红外虹膜识别。在实际应用中，本发明的发明人发现，数字密码和图案密码安全性低、容易遗忘且操作繁琐。另外，目前的接触式指纹识别在湿手和油腻情况下识别不佳。而非接触式生物识别则容易受到使用环境的限制，很难做到全天候识别。如，近红外虹膜识别则非常容易受到太阳光照中红外波段的影响，因此户外工作性能不好。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种非接触式生物识别方法及装置，能够实现全天候非接触式的生物识别。

本发明的技术方案如下：一种非接触式生物识别方法，包括：应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别；将所述近红外虹膜识别方法的第一识别结果设置为第一标志或第二标志，其中所述第一标志表示成功，所述第二标志表示失败，将所述被动式面部识别方法的第二识别结果设置为第三标志或第四标志，其中所述第三标志表示成功，所述第四标志表示失败；根据所述第一识别结果和所述第二识别结果获取生物识别结果，其中所述第一识别结果为所述第一标志和/或所述第二识别结果为所述第三标志时，则表示生物识别成功，所述第一识别结果为所述第二标志且所述第二识别结果为所述第四标志时，则表示生物识别失败。

一种非接触式生物识别方法，包括：根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法；应用选择的所述近红外虹膜识别方法或所述被动式面部识别方法进行生物识别。

一种非接触式生物识别装置，包括：识别模块，用于应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别；标志设置模块，与识别模块连接，用于将近红外虹膜识别方法的第一识别结果设置为第一标志或第二标志，其中第一标志表示成功，第二标志表示失败，将被动式面部识别方法的第二识别结果设置为第三标志或第四标志，其中第三标志表示成功，第四标志表示失败；结果获取模块，与标志设置模块连接，用于根据第一识别结果和第二识别结果获取生物识别结果，其中第一识别结果为第一标志和/或第二识别结果为第三标志时，则表示生物识别成功，第一识别结果为第二标志且第二识别结果为第四标志时，则表示生物识别失败。

一种非接触式生物识别装置，包括：第二选择模块：用于根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法；识别模块，与第二选择模块连接，用于应用选择的近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法进行生物识别。

本发明的有益效果在于：应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别，将近红外虹膜识别方法的第一识别结果设置为第一标志或第二标志，其中第一标志表示成功，第二标志表示失败，将被动式面部识别方法的第二识别结果设置为第三标志或第四标志，其中第三标志表示成功，第四标志表示失败；根据第一识别结果和第二识别结果获取生物识别结果，其中第一识别结果为第一标志和/或第二识别结果为第三标志时，则表示生物识别成功，第一识别结果为第二标志且第二识别结果为第四标志时，则表示生物识别失败，能够实现全天候非接触式的生物识别。

另外，应用近红外虹膜识别方法进行生物识别的步骤，包括：开启近红外光源发射红外光束照射人眼虹膜；通过近红外摄像头采集虹膜图像；根据虹膜图像进行生物识别，能够在户外阳光照射条件下实现非接触式的生物识别。

另外，应用被动式面部识别方法进行生物识别的步骤，包括：应用摄像头采集面部图像；根据面部图像进行生物识别，能够在室内或夜晚光照条件下实现非接触式的生物识别。

另外，第一标志为1，第二标志为0；第三标志为1，第四标志为0，使得通过简单的逻辑运算即可获得生物识别结果，能够实现全天候非接触式的生物识别。

另外，在应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别之前，包括：根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法，能够根据环境光照条件的不同应用不同的生物识别方法进行生物识别，从而能够实现全天候非接触式的生物识别。

【附图说明】

图1是本发明第一实施方式的非接触式生物识别方法的流程示意图；

图2是本发明第二实施方式的非接触式生物识别方法的流程示意图；

图3是本发明第三实施方式的非接触式生物识别方法的流程示意图；

图4是本发明第四实施方式的非接触式生物识别装置的结构示意图；

图5是本发明第五实施方式的非接触式生物识别装置的结构示意图；

图6是本发明第六实施方式的非接触式生物识别装置的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

本发明的第一实施方式涉及一种非接触式生物识别方法，如图1所示，包括：

步骤s10：应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别。

在本发明实施方式中，应用近红外虹膜识别方法进行生物识别时，开启近红外光源发射红外光束照射人眼虹膜；通过近红外摄像头采集虹膜图像；根据虹膜图像进行生物识别。其中，近红外光源主要在760nm-850nm的波段内，因此近红外虹膜识别方法在无环境光照或暗环境光照下有最佳的识别效果。但是当在户外阳光照射条件下，由于太阳光在760nm-850nm波段仍然有很高的强度，导致应用近红外虹膜识别方法拍摄到的虹膜图片对比度下降，识别率下降。

应用被动式面部识别方法进行生物识别时，应用摄像头采集面部图像；根据面部图像进行生物识别。在户外太阳光照条件下，面部的光照将会非常均匀、明亮，应用被动式面部识别方法拍摄获得的面部图像非常适合用于面部识别。而当在暗光或者无光照条件，如室内或夜晚光照条件下，摄像头无法获取优质的面部图像，从而容易导致面部识别失败。

步骤s11：将近红外虹膜识别方法的第一识别结果设置为第一标志或第二标志，其中第一标志表示成功，第二标志表示失败，将被动式面部识别方法的第二识别结果设置为第三标志或第四标志，其中第三标志表示成功，第四标志表示失败。

具体地，当近红外虹膜识别方法的识别成功时，将第一识别结果设置为第一标志，否则，将第一识别结果设置为第二标志；当被动式面部识别方法的识别成功时，将第二识别结果设置为第三标志，否则，将第二识别结果设置为第四标志。

在本发明实施方式中，第一标志为1，第二标志为0，第三标志为1，第四标志为0。当然在本发明的其他实施方式中，也可以第一标志为0或其他标识，第二标志为1或其他标识，第三标志为0或其他标识，第四标志为1或其他标识。

步骤s12：根据第一识别结果和第二识别结果获取生物识别结果，其中第一识别结果为第一标志和/或第二识别结果为第三标志时，则表示生物识别成功，第一识别结果为第二标志且第二识别结果为第四标志时，则表示生物识别失败。

在步骤s12中，若第一标志为1，第二标志为0，第三标志为1，第四标志为0，则，第一识别结果和/或第二识别结果为1时，表示生物识别成功；第一识别结果为0且第二识别结果为0时，表示生物识别失败。如此通过简单的逻辑运算即可获得生物识别结果。

本发明实施方式通过近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别，在任何光照条件下，只要应用近红外虹膜识别方法和被动式面部识别方法中的其中之一能够识别成功即可，从而能够实现全天候非接触式的生物识别。

如图2所示，本发明还提供第二实施方式的非接触式生物识别方法，第二实施方式与第一实施方式的区别在于，在步骤s10之前，包括：

步骤s20：根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法。

具体地，如果是户外阳光照射条件，则选择被动式面部识别方法。如果是暗光或者无光照条件，则选择近红外虹膜识别方法。

在本发明实施方式中，在步骤s10中，如果是在户外阳光照射条件下，则应用选择的被动式面部识别方法进行生物识别。如果是在暗光或者无光照条件，如室内或夜晚光照条件下，则应用选择的近红外虹膜识别方法进行生物识别。

对应地，在步骤s11中，第一识别结果默认设置为第二标志，而第二识别结果默认设置为第四标志。当在户外阳光照射条件下，应用选择的被动式面部识别方法进行生物识别成功时，将第二识别结果设置为第三标志。而在暗光或者无光照条件下，应用选择的近红外虹膜识别方法进行生物识别成功时，将第一识别结果设置为第一标志。

在本发明实施方式中，根据在不同的光照条件下，直接选择被动式面部识别方法或近红外虹膜识别方法进行生物识别，不需要同时应用两种方法进行生物识别，如此能够实现全天候非接触式的生物识别，并且操作简单。

本发明还提供第三实施方式的非接触式生物识别方法，如图3所示，非接触式生物识别方法包括：

步骤s30：根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法。

具体地，如果是户外阳光照射条件，则选择被动式面部识别方法。如果是暗光或者无光照条件，则选择近红外虹膜识别方法。

步骤s31：应用选择的近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法进行生物识别。

如果是在户外阳光照射条件下，则应用选择的被动式面部识别方法进行生物识别。如果是在暗光或者无光照条件，如室内或夜晚光照条件下，则应用选择的近红外虹膜识别方法进行生物识别，如此，根据与不同的环境光照条件对应的被动式面部识别方法或近红外虹膜识别方法的识别结果即可直接判断生物识别的结果，不需要设置标志，操作简单，并能够实现全天候非接触式的生物识别。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第四实施方式涉及一种非接触式生物识别装置。如图4所示，非接触式生物识别装置10包括：识别模块11、标志设置模块12以及结果获取模块13。

识别模块11用于应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别。标志设置模块12与识别模块11连接，用于将近红外虹膜识别方法的第一识别结果设置为第一标志或第二标志，其中第一标志表示成功，第二标志表示失败，将被动式面部识别方法的第二识别结果设置为第三标志或第四标志，其中第三标志表示成功，第四标志表示失败。结果获取模块13与标志设置模块12连接，用于根据第一识别结果和第二识别结果获取生物识别结果，其中第一识别结果为第一标志和/或第二识别结果为第三标志时，则表示生物识别成功，第一识别结果为第二标志且第二识别结果为第四标志时，则表示生物识别失败。

在本发明实施方式中，识别模块11应用近红外虹膜识别方法进行生物识别时，先开启近红外光源发射红外光束照射人眼虹膜；通过近红外摄像头采集虹膜图像；然后根据虹膜图像进行生物识别。其中，近红外光源主要在760nm-850nm的波段内，因此近红外虹膜识别方法在无环境光照或暗环境光照下有最佳的识别效果。但是当在户外阳光照射条件下，由于太阳光在760nm-850nm波段仍然有很高的强度，导致应用近红外虹膜识别方法拍摄到的虹膜图片对比度下降，识别率下降。

而识别模块11应用被动式面部识别方法进行生物识别时，应用摄像头采集面部图像；根据面部图像进行生物识别。在户外太阳光照条件下，面部的光照将会非常均匀、明亮，应用被动式面部识别方法拍摄获得的面部图像非常适合用于面部识别。而当在暗光或者无光照条件下，如室内或夜晚光照条件下，摄像头无法获取优质的面部图像，从而容易导致面部识别失败。

在本发明实施方式中，标志设置模块12用于：近红外虹膜识别方法的识别成功时，将第一识别结果设置为第一标志，否则，将第一识别结果设置为第二标志；被动式面部识别方法的识别成功时，将第二识别结果设置为第三标志，否则，将第二识别结果设置为第四标志。

在本发明实施方式中，可以第一标志为1，第二标志为0，第三标志为1，第四标志为0。对应地，结果获取模块13用于：第一识别结果和/或第二识别结果为1时，则确定生物识别成功；第一识别结果为0且第二识别结果为0时，则确定生物识别失败。如此通过简单的逻辑运算即可获得生物识别结果。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明实施方式通过识别模块11应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别，在任何光照条件下，只要识别模块11应用近红外虹膜识别方法和被动式面部识别方法中的其中之一能够识别成功即可，从而能够实现全天候非接触式的生物识别。

本发明的第五实施方式涉及一种非接触式生物识别装置，第五实施方式与第四实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第五实施方式中，非接触式生物识别装置10还包括第一选择模块14，与识别模块11连接。

第一选择模块14用于：根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法。对应地，识别模块11用于应用选择的近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法进行生物识别。

在本发明实施方式中，如果是户外阳光照射条件，则第一选择模块14选择被动式面部识别方法。如果是暗光或者无光照条件，则第一选择模块14选择近红外虹膜识别方法。对应地，如果是在户外阳光照射条件下，则识别模块11应用选择的被动式面部识别方法进行生物识别。如果是在暗光或者无光照条件，如室内或夜晚光照条件下，则识别模块11应用选择的近红外虹膜识别方法进行生物识别。

在本发明实施方式中，标志设置模块12默认地将第一识别结果设置为第二标志，而将第二识别结果默认设置为第四标志。当在户外阳光照射条件下，识别模块11应用选择的被动式面部识别方法进行生物识别成功时，标志设置模块12将第二识别结果设置为第三标志。而在暗光或者无光照条件下，识别模块11应用选择的近红外虹膜识别方法进行生物识别成功时，标志设置模块12将第一识别结果设置为第一标志。

在本发明实施方式中，根据在不同的光照条件下，第一选择模块14直接选择被动式面部识别方法或近红外虹膜识别方法进行生物识别，不需要同时应用两种方法进行生物识别，如此能够实现全天候非接触式的生物识别，并且操作简单。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明的第六实施方式涉及一种非接触式生物识别装置，如图6所示，非接触式生物识别装置20包括：第二选择模块21和识别模块22。

第二选择模块21用于根据环境光照条件选择近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法。识别模块22与第二选择模块21连接，用于应用选择的近红外虹膜识别方法或被动式面部识别方法进行生物识别。

在本发明实施方式中，如果是户外阳光照射条件，则第二选择模块21选择被动式面部识别方法。如果是暗光或者无光照条件，如室内或夜晚光照条件，则第二选择模块21选择近红外虹膜识别方法。对应地，如果是在户外阳光照射条件下，则识别模块22应用选择的被动式面部识别方法进行生物识别。如果是在暗光或者无光照条件，如室内或夜晚光照条件下，则识别模块22应用选择的近红外虹膜识别方法进行生物识别，如此，可直接判断生物识别的结果，不需要设置标志位，能够实现全天候非接触式的生物识别，并且操作简单。

由于第三实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第三实施方式互相配合实施。第三实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第三实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三实施方式中。

需要说明的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

综上所述，本发明应用近红外虹膜识别方法和/或被动式面部识别方法进行生物识别，根据所述近红外虹膜识别方法的识别结果获取第一标志，根据所述被动式面部识别方法的识别结果获取第二标志；根据所述第一标志和所述第二标志获取生物识别结果，能够实现全天候非接触式的生物识别。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。