專利名稱：銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法
銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明公開(kāi)一種信息安防技術(shù)，具體涉及銀行卡用戶身份識(shí)別技術(shù)，屬于信息安防領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著結(jié)算業(yè)務(wù)電子化的發(fā)展，銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等設(shè)備已廣泛的應(yīng)用于社會(huì)的各領(lǐng)域，為交易和結(jié)算活動(dòng)提供了極大的便利。但目前使用的銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等設(shè)備采用密碼識(shí)別用戶身份，雖具有成本低，使用方便的特點(diǎn)，卻難以防范針對(duì)銀行卡、ATM 機(jī)、POS機(jī)等設(shè)備的犯罪，其主要手段是通過(guò)在ATM機(jī)等設(shè)備上安裝隱形攝像頭、安裝讀卡器等非法設(shè)備盜竊用戶銀行卡的密碼、卡號(hào)及卡內(nèi)的信息，盜取銀行卡存款，盜刷銀行卡的案件頻發(fā)，使銀行卡用戶蒙受損失，也使銀行的聲譽(yù)受到影響。由于這類案件作案技術(shù)含量高，手法隱蔽，偵破難度很大，因此，提高銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等設(shè)備的安防技術(shù)，已成為迫切解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)一種采用激光全息攝像技術(shù)和電子信息技術(shù)，利用人體生物特征進(jìn)行用戶身份識(shí)別的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法，具有高識(shí)別率高準(zhǔn)確率，非本人無(wú)法通過(guò)身份識(shí)別的功能。
解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是，采用激光全息攝像技術(shù)和電子信息技術(shù)，利用人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)進(jìn)行銀行卡用戶身份識(shí)別裝置及方法。
所述的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法，是采用全息人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)作為識(shí)別銀行卡用戶身份的標(biāo)識(shí)，在ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備上設(shè)置全息人體生物特征采集識(shí)別裝置，運(yùn)用立體特征重疊法和線性判別分析法進(jìn)行特征比對(duì)識(shí)別用戶身份。具體的原理及實(shí)現(xiàn)過(guò)程為，采用激光全息攝像器攝取人體生物特征(指紋、人臉、 虹膜)的全息圖像，存儲(chǔ)在銀行卡內(nèi)(磁卡存儲(chǔ)在磁條、IC卡存儲(chǔ)在芯片)建立模板圖像， 在ATM機(jī)、POS機(jī)等銀行卡相關(guān)設(shè)備上設(shè)置相應(yīng)的全息人體生物特征采集識(shí)別裝置。所述的全息人體生物特征識(shí)別裝置，包括全息人體生物特征采集裝置和信息處理裝置。使用銀行卡時(shí)設(shè)置在ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備上的全息人體生物特征采集裝置采集相應(yīng)的人體生物特征作為樣本圖像，信息處理器讀出存儲(chǔ)在銀行卡中的模板圖像，運(yùn)用立體特征重疊法和線性判別分析法將樣本圖像與模板圖像進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，當(dāng)吻合度閾值達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)用戶身份通過(guò)，進(jìn)入交易或結(jié)算程序，當(dāng)吻合度閾值未達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)用戶身份未獲通過(guò)， 系統(tǒng)裝置拒絕進(jìn)入下一步程序。因此銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法具有非本人無(wú)法通過(guò)身份識(shí)別的功能，徹底解決了現(xiàn)用的銀行卡依靠密碼識(shí)別用戶身份的弊端，極大的提高了銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備的安全性。
本發(fā)明所述的全息人體生物特征識(shí)別裝置包括激光全息攝像器、處理器、存儲(chǔ)器、 存儲(chǔ)硬盤(pán)、讀卡器、顯示屏、鍵盤(pán)、時(shí)鐘芯片、蜂鳴器、USB接口芯片，處理器與激光全息攝像器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)硬盤(pán)、讀卡器、鍵盤(pán)、蜂鳴器、時(shí)鐘芯片和USB接口芯片等連接構(gòu)成信息處理器，信息處理器與ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備的主系統(tǒng)連接，傳遞識(shí)別身份信號(hào)，其中
激光全息攝像器，拍攝人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)全息圖像并輸出；
處理器，接收激光全息攝像器采集的全息圖像，對(duì)該全息圖像進(jìn)行預(yù)處理，生成樣本圖像，通過(guò)讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像，并將樣本圖像與模板圖像的信息進(jìn)行分析比對(duì)，輸出比對(duì)結(jié)果信息；
存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)處理器的程序，運(yùn)算數(shù)據(jù)，系統(tǒng)操作菜單，并提供處理器運(yùn)行的環(huán)境；
存儲(chǔ)硬盤(pán)，建立樣本圖像數(shù)據(jù)庫(kù)及裝置系統(tǒng)工作信息數(shù)據(jù)庫(kù)；
讀卡器，讀出銀行卡內(nèi)的全息模板圖像傳送到處理器，讀出銀行卡內(nèi)的其它信息傳送到ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備，并將ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備傳出的信息記錄到銀行卡的磁條或芯片內(nèi)；
顯示屏，用于顯示所述的處理器輸出的比對(duì)結(jié)果，顯示操作菜單和銀行卡與有關(guān)設(shè)備交換的信息；
進(jìn)一步，還包括鍵盤(pán)、時(shí)鐘芯片、蜂鳴器及USB接口芯片。
本發(fā)明所述的全息人體生物特征識(shí)別方法包括以下步驟
1、在銀行卡內(nèi)建立全息人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)模板圖像；
2、激光全息攝像器拍攝與銀行卡模板圖像相應(yīng)的人體生物特征全息圖像并輸出；
3、讀卡器讀出銀行卡中的模板圖像并輸出；
4、處理器接收激光全息攝像器拍攝的人體生物特征全息圖像并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理生成待測(cè)樣本圖像，接收讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像；
5、對(duì)樣本圖像和模板圖像進(jìn)行歸一化圖像和特征提取，并進(jìn)行比對(duì)分析，輸出結(jié)^ ο
其中步驟5的具體實(shí)施步驟如下
5. 1設(shè)定循環(huán)次數(shù)T = 1，設(shè)定綜合吻合度閾值；
5. 2接收采集的樣本圖像，讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像，經(jīng)歸一化圖像和特征提??；
5. 3運(yùn)用立體特征重疊比對(duì)法和線性差別分析法將待測(cè)的樣本圖像與模板圖像進(jìn)行特征比對(duì)，得出吻合度值，判斷吻合度值是否大于吻合度閾值，是，輸出比對(duì)匹對(duì)成功的信息，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟，否，輸出比對(duì)匹配不成功信息，所采集的樣本圖像自動(dòng)存儲(chǔ)到硬盤(pán)，系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。
所述的激光全息攝像技術(shù)，是利用兩束激光干涉記錄被拍攝物體的信息，其中一束光照到被拍攝的物體上，稱為物光束，另一束照射到全息干板上，稱為參考光束。當(dāng)物光束被物體反射后，其反射光束也照到全息干板上，完成全息攝像，因此排除了外界光的干擾和影響，屬于主動(dòng)光感成像，能拍攝高清晰的圖像。激光全息攝像技術(shù)，能將被拍攝物體的全部幾何線性特征和物體各點(diǎn)線的明暗及空間位置的信息全部記錄下來(lái)，形成全息立體影像。另外，激光全息技術(shù)具有極強(qiáng)的恢復(fù)功能，即使模板圖像發(fā)生殘損也能依據(jù)殘存部分回復(fù)全貌，準(zhǔn)確的進(jìn)行比對(duì)和判別。
所述的立體特征重疊法，是將待測(cè)樣本圖像與模板圖像在一個(gè)立體圖層中重疊實(shí)4現(xiàn)兩圖像的特征重疊度比對(duì)，在使用立體特征重疊比對(duì)之前，先將樣本圖像和模板圖像進(jìn)行歸一化處理和特征提取使全息數(shù)字圖像形成等比信息。
所述的線性判別分析為模式識(shí)別的經(jīng)典算法，將高維的模式樣本投影到最佳鑒別矢量空間，以達(dá)到抽取分類信息和壓縮特征空間維數(shù)的效果，投影后保證模式樣本在新的子空間有最大的類間距離和最小的類內(nèi)距離，即模式在該空間中有最佳的可分離性。
所述的ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)商務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)上支付系統(tǒng)、智能卡系統(tǒng)身份識(shí)別認(rèn)證等系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是，采用全息攝像技術(shù)和電子信息技術(shù)，利用人體生物特征進(jìn)行用戶身份識(shí)別的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法，具有非本人無(wú)法使用銀行卡進(jìn)行消費(fèi)、交易、結(jié)算的功能，徹底消除了現(xiàn)用的銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備使用的密碼識(shí)別身份的弊端，解決了銀行卡的使用安全問(wèn)題。嵌入式平臺(tái)設(shè)計(jì)使本裝置及方法以嵌入式為銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備提供全息人體生物特征識(shí)別身份的技術(shù)支持， 而不涉及銀行卡、ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備和銀行卡的存取、結(jié)算、交易系統(tǒng)的內(nèi)容，而且全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法具有操作簡(jiǎn)單、使用方便、安全性能優(yōu)異、可廣泛的應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)商務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)上支付系統(tǒng)、智能卡認(rèn)證系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、身份證認(rèn)證等系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明銀行卡全息人體生物特征識(shí)別方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合

對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做詳細(xì)的描述
如圖1所示本發(fā)明所述的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括激光全息攝像器、處理器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)硬盤(pán)、讀卡器、顯示屏、鍵盤(pán)、時(shí)鐘芯片、蜂鳴器、USB 接口芯片，其中
激光全息攝像器，拍攝人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)全息圖像并輸出
處理器，接收激光全息攝像器采集的人體生物特征全息圖像，對(duì)該全息圖像進(jìn)行預(yù)處理生成樣本圖像，接收讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像，并將樣本圖像與模板圖像進(jìn)行歸一化處理和特征提取后，進(jìn)行分析比對(duì)，輸出比對(duì)結(jié)果信息；
存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)處理器的程序、運(yùn)算數(shù)據(jù)和系統(tǒng)操作菜單，提供處理器運(yùn)行的環(huán)境；
存儲(chǔ)硬盤(pán)，用于建立樣本圖像數(shù)據(jù)庫(kù)及裝置系統(tǒng)工作信息數(shù)據(jù)庫(kù)；
讀卡器，讀出銀行卡內(nèi)的全息模板圖像，并傳送到處理器，讀出銀行卡內(nèi)的其它信息傳送到ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備，并將ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備傳出的信息記錄到銀行卡的磁條或芯片內(nèi)；
顯示屏，用于顯示所述的處理器輸出的比對(duì)結(jié)果，顯示操作菜單和銀行卡內(nèi)及與有關(guān)設(shè)備交換的信息；
進(jìn)一步，還包括鍵盤(pán)、時(shí)鐘芯片、蜂鳴器及USB接口芯片。
本發(fā)明所述的處理器與激光全息攝像器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)硬盤(pán)、讀卡器、鍵盤(pán)、蜂鳴器、時(shí)鐘芯片和USB接口芯片等連接構(gòu)成信息處理器。信息處理器與ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備的主系統(tǒng)連接，傳送身份識(shí)別接收有關(guān)信息。本發(fā)明銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置外接相應(yīng)的電源，支持裝置的電力需求。
如圖2所示本發(fā)明所述的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別方法流程圖，具體步驟如下
1、在銀行卡內(nèi)建立全息人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)模板圖像；
2、激光全息攝像器拍攝與銀行卡模板圖像相應(yīng)的人體生物特征全息圖像并輸出；
3、讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像并輸出；
4、處理器接收激光全息攝像器拍攝的人體生物特征全息圖像并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理生成待測(cè)樣本圖像，接收讀卡器讀出的模板圖像；
5、對(duì)樣本圖像和模板圖像進(jìn)行歸一化圖像和特征提取，并進(jìn)行比對(duì)分析，輸出結(jié)^ ο
其中步驟5的具體實(shí)施步驟如下
5. 1接收采集的樣本圖像，讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像，經(jīng)歸一化圖像和特征提取生成待測(cè)樣本圖像和比對(duì)模板圖像；
5. 2設(shè)循環(huán)次數(shù)T = 1，設(shè)定吻合度閾值；
5. 3運(yùn)用立體特征重疊比對(duì)法和線性判別分析法對(duì)待測(cè)樣本圖像與模板圖像進(jìn)行比對(duì)，得出吻合度值，判斷吻合度是否大于吻合度閾值，是，輸出比對(duì)成功結(jié)果，繼續(xù)執(zhí)行下一步驟，否，輸出比對(duì)不成功結(jié)果，并將采集到的樣本圖像存儲(chǔ)到硬盤(pán)，做為備查信息，系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)；
其中，所述的吻合度閾值依據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定也可根據(jù)需要設(shè)定。
本發(fā)明采用全息人體生物特征識(shí)別技術(shù)，電子信息技術(shù)和立體特征重疊法、線性判別分析法，徹底解決了現(xiàn)有的銀行卡用密碼識(shí)別用戶身份存在的安全性低等問(wèn)題，極大的提高了銀行卡與ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備識(shí)別用戶身份的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、可靠性和安全性，另外，本發(fā)明所述的全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法的硬件和軟件部分采用嵌入式平臺(tái)設(shè)計(jì)，可以使本識(shí)別裝置嵌入其它系統(tǒng)，為其提供全息人體生物特征識(shí)別技術(shù)支持。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，凡在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)的任何變化、變型、替換都涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置，其特征在于，由激光攝像器、處理器、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)硬盤(pán)、讀卡器和顯示器等組成信息處理器。其中激光全息攝像器，拍攝人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)全息圖像并輸出；處理器，接收激光全息攝像器采集的全息圖像，通過(guò)讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像， 并將樣本圖像與模板圖像的信息進(jìn)行分析比對(duì)，輸出比對(duì)結(jié)果信息；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)處理器的程序，系統(tǒng)操作菜單，提供處理器運(yùn)行的環(huán)境；存儲(chǔ)硬盤(pán)，建立樣本圖像數(shù)據(jù)庫(kù)及裝置系統(tǒng)工作信息數(shù)據(jù)庫(kù)；讀卡器，讀出銀行卡內(nèi)的全息模板圖像傳送到處理器，讀出銀行卡內(nèi)的其它信息傳送到ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備，并將ATM機(jī)、POS機(jī)等相關(guān)設(shè)備傳出的信息記錄到銀行卡的磁條或芯片；顯示屏，用于顯示所述的處理器輸出的比對(duì)結(jié)果，顯示操作菜單和銀行卡與有關(guān)設(shè)備交換的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置，其特征在于，所述的裝置還包括鍵盤(pán)、時(shí)鐘芯片、蜂鳴器及USB接口芯片等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銀行卡全息人體生物特征識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在銀行卡內(nèi)建立全息人體生物特征(指紋、人臉、虹膜)模板圖像；(2)激光全息攝像器拍攝與銀行卡模板圖像相應(yīng)的人體生物特征全息圖像并輸出；(3)讀卡器讀出銀行卡中的模板圖像并輸出；(4)處理器接收激光全息攝像器拍攝的人體生物特征全息圖像并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理生成待測(cè)樣本圖像，接收讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像；(5)對(duì)樣本圖像和模板圖像進(jìn)行歸一化圖像和特征提取，并進(jìn)行比對(duì)分析，輸出結(jié)果。其中實(shí)現(xiàn)識(shí)別具體步驟如下(5. 1)設(shè)定循環(huán)次數(shù)T = 1，設(shè)定綜合吻合度閾值；(5. 2)接收采集的樣本圖像，讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像，經(jīng)歸一化圖像和特征提?。?5. 3)運(yùn)用立體特征重疊比對(duì)法和線性差分析法將待測(cè)的樣本圖像與模板圖像進(jìn)行特征比對(duì)，得出吻合度值，判斷吻合度值是否大于吻合度閾值，是，輸出比對(duì)匹對(duì)成功的信息， 繼續(xù)執(zhí)行下一步驟，否，輸出比對(duì)匹配不成功信息，所采集的樣本圖像自動(dòng)存儲(chǔ)到硬盤(pán)，系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種銀行卡全息人體生物特征識(shí)別裝置及方法，所述的裝置包括激光全息攝像器，拍攝人體生物特征全息圖像并輸出；處理器，接收激光全息攝像器采集的全息圖像，對(duì)該全息圖像進(jìn)行預(yù)處理生成樣本圖像，通過(guò)讀卡器讀出銀行卡內(nèi)的模板圖像，并將樣本圖像與模板圖像的信息分析比對(duì)，輸出結(jié)果；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)處理器的程序，系統(tǒng)操作菜單，提供處理器的運(yùn)行環(huán)境；存儲(chǔ)硬盤(pán)，建立樣本圖像數(shù)據(jù)庫(kù)及裝置系統(tǒng)工作信息數(shù)據(jù)庫(kù)；讀卡器，讀出銀行卡內(nèi)全息模板圖像傳送到處理器；顯示器，用顯示比對(duì)結(jié)果和操作菜單及銀行卡與有關(guān)設(shè)備交換的信息。所述的方法是運(yùn)用立體特征重疊法和線性判別分析法將樣本圖像與模板圖像進(jìn)行比對(duì)識(shí)別，當(dāng)吻合度閾值達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)用戶身份通過(guò)，進(jìn)入交易或結(jié)算程序，當(dāng)吻合度閾值未達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)用戶身份未獲通過(guò)，系統(tǒng)裝置拒絕進(jìn)入下一步程序。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102509387SQ201110293578
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者徐國(guó)元 申請(qǐng)人:徐國(guó)元