二代身份證快速圖像識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、二代身份證快速圖像識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究　　摘要：二代身份證人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)主要運(yùn)用多部件融合法、MMP-PCA算法、圖像處理法，進(jìn)行人臉信息的識(shí)別。圖像處理法能夠?qū)ι矸葑C中的圖像尺寸、圖像傾斜度進(jìn)行處理，完成圖像眼鏡去除、圖像的灰度值、亮度值調(diào)整等工作。該文主要探討二代身份證快速圖像識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)多種人臉識(shí)別身份認(rèn)證處理技術(shù)的介紹，給出二代身份證人臉識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)信息。　　關(guān)鍵詞：人臉識(shí)別二代身份證幾何歸一化MMP-PCA　　中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（b）-0019-02

2、　　二代身份證在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用廣泛，銀行、超市、政府部門、招聘場(chǎng)所等公共區(qū)域都需要使用二代身份證進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理。二代身份證人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)能夠在明亮或者昏暗的區(qū)域，對(duì)身份證的人臉信息完成認(rèn)證活動(dòng)；也能夠?qū)θ四槇D像較差的身份證進(jìn)行認(rèn)證，認(rèn)證的準(zhǔn)確率非常高?！　?人臉識(shí)別身份認(rèn)證理論概述6　　二代身份證采用人臉生物特征，進(jìn)行身份的識(shí)別認(rèn)證。人臉識(shí)別技術(shù)有3種：個(gè)人身份信息識(shí)別、信息查詢、人物監(jiān)控定位。個(gè)人的臉部特征、身份標(biāo)志一旦錄入到人臉識(shí)別系統(tǒng)中，人臉識(shí)別系統(tǒng)就會(huì)將現(xiàn)有的臉部特征、身份標(biāo)志，與原來(lái)輸入的臉部特征、身份標(biāo)志進(jìn)行比對(duì)

3、，在比對(duì)完成后就能得出準(zhǔn)確結(jié)論。同時(shí)個(gè)人的臉部特征、身份標(biāo)志在進(jìn)入人臉識(shí)別系統(tǒng)后，人臉識(shí)別系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)調(diào)出該用戶的所有個(gè)人信息，以供信息提取者進(jìn)行使用。人臉識(shí)別系統(tǒng)在對(duì)個(gè)人的臉部特征、身份標(biāo)志進(jìn)行識(shí)別的時(shí)候，只會(huì)發(fā)出“是”或者“否”兩種信號(hào)，不會(huì)發(fā)出其他的混淆信號(hào)。人臉識(shí)別系統(tǒng)的監(jiān)控定位功能，能夠?qū)︿浫胄畔⒌娜藛T行動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控與跟蹤，對(duì)嫌疑人員進(jìn)行后臺(tái)通知與跟蹤。　　二代身份證的安全性、保密性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一代身份證所具有的安全特征。二代身份證里面含有獨(dú)立的讀取芯片，公共場(chǎng)所的各種身份讀取機(jī)器都能夠順利讀取身份證中的身份信息。二代身份證

4、通過(guò)警察局的電腦系統(tǒng)，將個(gè)人信息儲(chǔ)存到二代身份證的讀取芯片中。二代身份證人臉識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)，首先通過(guò)讀卡器對(duì)芯片中的個(gè)人信息進(jìn)行讀取。然后運(yùn)用多個(gè)攝像頭對(duì)身份證中的人臉圖像進(jìn)行掃描記錄，以得到亮度與視角效果最好的人臉圖像。最后對(duì)人臉圖像中的信息特征進(jìn)行讀取，對(duì)比人臉識(shí)別系統(tǒng)中人臉圖像信息，來(lái)判定身份證人物的一致性?！　?人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)與圖像　　人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)中的身份證讀卡器，能夠?qū)ι矸葑C上的圖像、文字進(jìn)行讀取。兩個(gè)攝像頭能夠?qū)€(gè)人的臉部特征進(jìn)行錄入，多通道人臉檢測(cè)板卡能夠?qū)θ四槇D像信息進(jìn)行識(shí)別與分析（見(jiàn)圖1）。在

5、識(shí)別分析完畢后，人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)將識(shí)別結(jié)果進(jìn)行發(fā)送，以供信息需求者隨時(shí)查看。人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)所運(yùn)用的圖像，包括：二代身份證中的原始圖像、攝像頭采集的圖像。二代身份證中的原始圖像是通過(guò)壓縮技術(shù)進(jìn)行收錄的低質(zhì)量圖像，圖像的字節(jié)在1k（大小為102×6126像素）范圍左右，圖像像素也較低，鋸齒現(xiàn)象明顯。攝像頭采集的圖像非常清楚，像素也很高，最大的缺點(diǎn)是對(duì)光照的明暗不能進(jìn)行人為控制（見(jiàn)圖2）。　　3系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)　　3.1圖像預(yù)處理　　圖像預(yù)處理、MMP-PCA算法、數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)態(tài)更新，是系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。圖像預(yù)處理是對(duì)得到人臉圖像進(jìn)行

6、尺寸確定、傾斜度調(diào)整、眼鏡去除、圖像灰度值調(diào)整、亮度值調(diào)整等。圖像預(yù)處理能夠?qū)⒉煌娜四槇D像處理成統(tǒng)一的規(guī)格與模式，以便多通道人臉檢測(cè)板卡對(duì)人臉圖像進(jìn)行識(shí)別分析?！　D像預(yù)處理需要對(duì)人臉圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)縮放處理，以保證人的雙眼在一條水平直線上，同時(shí)任務(wù)衣服領(lǐng)口與雙眼中心的距離要保持恒定。所有的圖像尺寸都固定在360×480像素大小，那些不符合要求的二代身份證圖像需要進(jìn)行縮放處理，以保證其達(dá)到360×480像素大小。對(duì)于戴眼鏡人群的攝像處理，需要他們將眼鏡去掉或者佩戴無(wú)鏡片眼鏡。人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)運(yùn)用Sobeloperator邊緣檢測(cè)

7、算法，進(jìn)行人臉圖像邊緣檢測(cè)。邊緣檢測(cè)能夠查看人臉佩戴眼鏡的情況，可以通過(guò)以下步驟對(duì)眼鏡進(jìn)行去除：首先要將眼鏡邊緣圍成封閉的弧度，然后對(duì)邊緣圍成的封閉進(jìn)行圖像提取，再使用MMP-PCA重建方法對(duì)提取后的區(qū)域進(jìn)行圖像補(bǔ)償處理，以保證眼鏡提取后圖像的完整度（見(jiàn)圖3）。6　　在攝像頭圖像采集的過(guò)程中，會(huì)由于各種攝像頭成像水平、成像角度的不同，產(chǎn)生成像效果的巨大差異。多通道圖像輸入機(jī)器再對(duì)各種人臉圖像輸入的過(guò)程中會(huì)由于圖像間存在的差異而產(chǎn)生識(shí)別障礙。二代身份證圖像、攝像機(jī)拍攝圖像存在的差異，可以通過(guò)灰度值標(biāo)準(zhǔn)化予以解決。圖像預(yù)處理能夠使用灰

8、度拉伸處理方法，對(duì)二代身份證圖像、攝像機(jī)拍攝圖像的成像原理進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到不同圖像的面部特征保持一致的效果。同時(shí)灰度拉伸處理方法還能夠?qū)θ四樀拿娌考?xì)節(jié)進(jìn)行突出，以提高人臉識(shí)別的精確度?！　?.2MMP-PCA人臉識(shí)別算法　　人臉識(shí)別身份認(rèn)證系統(tǒng)的核