本發(fā)明涉及身份識別認證技術領域。更具體地，涉及一種多模態(tài)生物特征身份認證方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術：

對出入境人員的身份鑒別及管控對于國家的邊防安全意義重大，生物特征識別技術可以為其提供強大的身份認證技術支撐。目前應用市場上最主流的幾種識別方式包括人臉、指紋、虹膜識別，其中人臉識別是最自然、最方便、最易接受的身份識別方法，指紋識別和虹膜識別則擁有更高的穩(wěn)定性和識別精度。但在實際應用中，人臉識別會因為喬裝、表情、光照等問題而導致識別率下降，指紋可能因傷疤或長繭而難于獲取，虹膜識別則會受到劇烈光照變化、戴眼鏡等復雜因素影響。多模態(tài)生物特征識別技術可以彌補傳統(tǒng)的單模態(tài)生物特征識別技術的許多不足之處。首先，多模態(tài)生物特征識別技術可以利用不同類型的數(shù)據(jù)帶來的互補信息，提高系統(tǒng)識別準確性；其次，多個生物特征的偽造冒充顯然比單個生物特征要困難，這使得多模態(tài)生物特征識別具有更高的可靠性；另外，任何一種生物特征，都無法保證其在各類社會群體中都具備的普遍性。在某些特定情況下，某種生物特征可能變得不夠明顯(例如：面部整容、指紋磨損、眼部殘疾等)，從而導致基于該特征的身份識別系統(tǒng)不再適用。多模態(tài)生物特征融合可在特征層、匹配層和決策層進行，由于特征層的融合受到所處理信息相容性的限制，決策層的融合只涉及到有限的信息，而匹配層融合既避免了把不同特征結合到一起，又可以利用比決策層融合更多的信息。

此外，由于某些犯罪人員或可疑人員可能會私自偽造證件或通過面部整容、指紋重塑等方式篡改自身某些生物特征從而進行犯罪活動，僅通過證件或單一生物特征識別進行身份認證出現(xiàn)誤識的幾率較大。

有鑒于此，提出一種基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證裝置、方法及系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證方法、裝置及系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

一種基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證方法，包括：

s1.獲取證件信息和至少兩種生物特征信息作為注冊信息，生成注冊生物特征模板；

s2.讀取證件信息，獲取證件唯一標識，并至少獲取目標生物體兩種對應注冊信息中已獲取的生物特征作為認證信息；

s3.從數(shù)據(jù)庫中檢索s2中證件唯一標識對應的注冊生物特征模板，并將s2中所述生物特征與注冊生物特征模板進行同種生物特征的1:1特征匹配，根據(jù)匹配度對其進行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合分析，若驗證通過，身份確定；若驗證失敗，進入s4；

s4.至少獲取目標生物體對應注冊信息中已獲取的兩種生物特征，與數(shù)據(jù)庫中全部注冊人員進行同種生物特征的1：n特征匹配，根據(jù)匹配度對其進行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合分析，得到最終認證結果。

進一步地，所述注冊信息中生物特征至少包括虹膜、指紋、臉部特征中的兩種；所述認證信息中生物特征至少包括虹膜、指紋、臉部特征中的兩種。

進一步地，所述1:1生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合在匹配層使用加權求和法進行融合分析，包括對虹膜聯(lián)合指紋和/或臉部特征進行融合：

若虹膜匹配度高于預設閾值則不再融合指紋和/或臉部特征,直接判定驗證通過；若虹膜匹配度低于預設閾值不再融合指紋和/或臉部特征,直接判定驗證失??；若虹膜匹配度處于預設閾值內，則對虹膜與指紋和/或臉部特征進行融合，按照融合匹配度確定驗證通過或失??；

還包括對指紋聯(lián)合臉部特征進行融合：

若指紋匹配度高于預設閾值則不再融合臉部特征,直接判定驗證通過；若指紋匹配度低于預設閾值不再融合臉部特征,直接判定驗證失??；若指紋匹配度處于預設閾值內，則對指紋和臉部特征進行融合,按照融合匹配度確定驗證通過或失敗。

進一步地，所述1:n生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合在匹配層使用加權求和法進行融合分析，

包括對虹膜聯(lián)合指紋和/或臉部特征進行融合分析：

若1:n特征匹配結果中的虹膜最高匹配度高于預設閾值則不再融合指紋和/或臉部特征,認證結果按虹膜最高匹配度對應的注冊人員輸出；若虹膜最高匹配度低于預設閾值也不再融合指紋和/或臉部特征,認證結果按失敗輸出；若虹膜最高匹配度處于預設閾值內，則對虹膜與指紋和/或臉部特征按加權求和法進行融合，根據(jù)融合匹配度輸出認證結果；

還包括對指紋聯(lián)合臉部特征進行融合分析：

若1:n特征匹配結果中的指紋最高匹配度高于預設閾值則不再融合臉部特征,認證結果按指紋最高匹配度對應的注冊人員輸出；若指紋最高匹配度低于預設閾值也不再融合臉部特征,認證結果按失敗輸出；若指紋最高匹配度處于預設閾值內，則對指紋和臉部特征按加權求和法進行融合,根據(jù)融合匹配度輸出認證結果。

一種基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證裝置，包括：

證件認證模塊,用于在認證現(xiàn)場讀取證件信息,獲取證件唯一標識；

生物特征錄入模塊，獲取目標生物體多種生物特征，作為認證信息；

1:1生物特征驗證模塊，根據(jù)所述證件認證模塊讀取到的證件唯一標識，從數(shù)據(jù)庫中檢索對應的注冊生物特征模板，并與目標生物體進行同種生物特征匹配，得出同種生物特征的匹配度，根據(jù)匹配度對其進行數(shù)據(jù)融合分析，確定驗證通過或失??；

1:n生物特征識別模塊，在1:1生物特征識別模塊驗證失敗時，對認證信息與數(shù)據(jù)庫中全部注冊人員進行同種生物特征匹配,得出同種生物特征的匹配度，根據(jù)匹配度對其進行數(shù)據(jù)融合分析,得到最終認證結果。

進一步地，所述生物特征至少包括虹膜、指紋、臉部中的兩種，所述1:1生物特征驗證模塊至少進行虹膜、指紋、臉部中的兩種生物特征驗證，所述1:n生物特征識別模塊分別至少進行虹膜、指紋、臉部中的兩種生物特征識別。

進一步地，所述1:1生物特征驗證模塊包括對虹膜聯(lián)合指紋和/或臉部特征進行融合：

若虹膜匹配度高于預設閾值則不再融合指紋和/或臉部特征,直接判定驗證通過；若虹膜匹配度低于預設閾值不再融合指紋和/或臉部特征,直接判定驗證失?。蝗艉缒てヅ涠忍幱陬A設閾值內，則對虹膜與指紋和/或臉部特征按加權求和法進行融合，根據(jù)融合匹配度判定驗證通過或失敗。

還包括對指紋聯(lián)合臉部特征進行融合：

若指紋匹配度高于預設閾值則不再融合臉部特征,直接判定驗證通過；若指紋匹配度低于預設閾值也不再融合臉部特征,直接判定驗證失??；若指紋匹配度處于預設閾值內，則對指紋和臉部特征按加權求和法進行融合,根據(jù)融合匹配度判定驗證通過或失敗。

進一步地，所述1:n生物特征識別模塊進行生物特征進行融合所述1:n生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合在匹配層使用加權求和法進行融合分析，包括對虹膜聯(lián)合指紋和/或臉部特征進行融合分析：

若1:n特征匹配結果中的虹膜最高匹配度高于預設閾值則不再融合指紋和/或臉部特征,認證結果按虹膜最高匹配度對應的注冊人員輸出；若虹膜最高匹配度低于預設閾值也不再融合指紋和/或臉部特征,認證結果按失敗輸出；若虹膜最高匹配度處于預設閾值內，則對虹膜與指紋和/或臉部特征按加權求和法進行融合，根據(jù)融合匹配度輸出認證結果。

還包括對指紋聯(lián)合臉部特征進行融合分析：

若1:n特征匹配結果中的指紋最高匹配度高于預設閾值則不再融合臉部特征,認證結果按指紋最高匹配度對應的注冊人員輸出；若指紋最高匹配度低于預設閾值也不再融合臉部特征,認證結果按失敗輸出；若指紋最高匹配度處于預設閾值內，則對指紋和臉部特征按加權求和法進行融合,根據(jù)融合匹配度輸出認證結果。

進一步地，所述1:1生物特征驗證模塊和1:n生物特征識別模塊在匹配層使用加權求和法進行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合。

一種設置有身份注冊裝置和如上所述的身份認證裝置的身份認證系統(tǒng)，所述身份注冊裝置用于生物特征信息的注冊和證件信息的注冊。

本申請所記載的技術方案實現(xiàn)了同時結合證件信息，認證人員進行多模態(tài)生物特征身份認證，有效提升生物識別系統(tǒng)的認證速度、認證的靈活性、識別率；利用生物特征信息和證件信息的雙重認證，實現(xiàn)對出入境人員特別是篡改證件信息或某種生物特征的犯罪或可疑人員的有效身份鑒別。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明；

圖1為基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證方法示意圖；

圖2為基于多模態(tài)生物特征識別的出入境人員身份認證裝置示意圖；

圖3為基于多模態(tài)生物特征識別的出入境人員身份認證系統(tǒng)示意圖；

圖4為基于多模態(tài)生物特征識別的出入境人員身份信息注冊裝置示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。

本申請?zhí)峁┮环N基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證方法，如圖1所示，包括：

s1.獲取證件信息和至少兩種生物特征信息作為注冊信息，生成注冊生物特征模板；

s2.讀取證件信息，獲取證件唯一標識，并至少獲取目標生物體兩種對應注冊信息中已獲取的生物特征作為認證信息；

s3.從數(shù)據(jù)庫中檢索s2中證件唯一標識對應的注冊生物特征模板，并將s2中所述生物特征與注冊生物特征模板進行同種生物特征的1:1特征匹配，根據(jù)匹配度對其進行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合分析，若驗證通過，身份確定；若驗證失敗，進入s4；

s4.至少獲取目標生物體對應注冊信息中已獲取的兩種生物特征，與數(shù)據(jù)庫中全部注冊人員進行同種生物特征的1：n特征匹配，根據(jù)匹配度對其進行多模態(tài)數(shù)據(jù)融合分析，得到最終認證結果。

所述1:1是指認證人員的生物特征信息只與證件標識下所記錄的注冊信息進行匹配驗證。

在一個實施例中，注冊時，使用的證件為身份證，所述的證件唯一標識為身份證號碼，所述的生物特征信息為虹膜、指紋和人臉特征，根據(jù)上述三種生物特征生成注冊生物特征模板；在其他實施例中，證件也可以是其他特制實體卡片，或者電子卡片，該卡片可被讀取唯一的標識。

認證時，讀取身份證的身份號碼，獲取認證人員虹膜、指紋和人臉特征中至少兩種特征。

根據(jù)身份證號碼查找該號碼下所對應的生物特征模板，將認證人員的虹膜、指紋和人臉特征分別與注冊生物特征模板中的虹膜、指紋和人臉進行1：1匹配，多模態(tài)生物特征的數(shù)據(jù)融合。

虹膜識別技術較指紋人臉擁有更多的獨立特征點，且可對目標生物體進行活體檢測，是目前公認的除dna之外的最精確的生物識別技術，比指紋識別準確1200倍，比人臉識別準確12000倍。因此，認為虹膜認證結果可信度最高，指紋次之，人臉最差，匹配層融合策略正是在此基礎上設計的。

所述1:1生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合在匹配層使用加權求和法進行融合分析，包括對虹膜聯(lián)合指紋和/或臉部特征進行融合：

若虹膜匹配度高于預設閾值認為認證人員的虹膜特征與注冊信息中的虹膜特征匹配成功，身份足夠可信，則不再融合指紋和/或臉部特征,直接判定驗證通過；

若虹膜匹配度低于預設閾值認為認證人員的虹膜特征與注冊信息中的虹膜特征匹配失敗，身份不可信，不再融合指紋和/或臉部特征,直接判定驗證失??；

若虹膜匹配度處于預設閾值內，認為認證人員的虹膜特征與注冊信息中的虹膜特征匹配可能由于外界因素導致匹配失敗，需聯(lián)合其他生物特征進一步認證，則對虹膜與指紋和/或臉部特征進行融合，按照融合匹配度確定驗證通過或失敗。

在一個實施例中，認證人員錄入的生物特征為指紋和人臉時，將認證人員的指紋和人臉特征分別與注冊生物特征模板中的指紋和人臉進行匹配，多模態(tài)生物特征的數(shù)據(jù)融合。

若指紋匹配度高于預設閾值則不再融合臉部特征,直接判定驗證通過；若指紋匹配度低于預設閾值不再融合臉部特征，直接判定驗證失??；若指紋匹配度處于預設閾值內，則對指紋和臉部特征進行融合,按照融合匹配度確定驗證通過或失敗。

所述1:1生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合可以是使用加權求和法在匹配層進行融合，具體如下：

其中，s¹¹為融合匹配度，分別為虹膜、指紋、人臉的歸一化匹配度，λiris、λfp、λface分別為虹膜、指紋、人臉的融合權重，λiris+λfp+λface＝1。

當融合匹配度s¹¹高于預設閾值時，判定驗證通過；否則，判定驗證失敗。

當1:1生物特征認證失敗時，所述1:n生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合在匹配層使用加權求和法進行融合分析，

包括對虹膜聯(lián)合指紋和/或臉部特征進行融合分析：

若1:n特征匹配結果中的虹膜最高匹配度高于預設閾值則不再融合指紋和/或臉部特征,認證結果按虹膜最高匹配度對應的注冊人員輸出；

若虹膜最高匹配度低于預設閾值也不再融合指紋和/或臉部特征,認證結果按失敗輸出；

若虹膜最高匹配度處于預設閾值內，則對虹膜與指紋和/或臉部特征按加權求和法進行融合，根據(jù)融合匹配度輸出認證結果。

在一個實施例中，認證人員錄入的生物特征為指紋和人臉時，將認證人員的指紋和人臉特征分別與注冊生物特征模板中的指紋和人臉進行匹配，多模態(tài)生物特征的數(shù)據(jù)融合。

對指紋聯(lián)合臉部特征進行融合分析：

若1:n特征匹配結果中的指紋最高匹配度高于預設閾值則不再融合臉部特征,認證結果按指紋最高匹配度對應的注冊人員輸出；

若指紋最高匹配度低于預設閾值也不再融合臉部特征,認證結果按失敗輸出；

若指紋最高匹配度處于預設閾值內，則對指紋和臉部特征按加權求和法進行融合,根據(jù)融合匹配度輸出認證結果。

所述1:n生物特征多模態(tài)數(shù)據(jù)融合可以是使用加權求和法在匹配層進行融合，具體如下：

其中，s¹ⁿ為融合匹配度，分別為虹膜、指紋、人臉的歸一化匹配度，λiris、λfp、λface分別為虹膜、指紋、人臉的融合權重，λiris+λfp+λface＝1。

得到融合匹配度后,使用最小距離分類器實現(xiàn)最終身份判決。

本申請還提供了一種基于多模態(tài)生物特征識別的身份認證裝置，如圖2所示，用于出境人員的身份認證，該裝置包括：

證件認證模塊,用于在認證現(xiàn)場讀取證件信息,獲取證件唯一標識；

生物特征錄入模塊，獲取目標生物體多種生物特征，作為認證信息；

1:1生物特征驗證模塊，根據(jù)所述證件認證模塊讀取到的證件唯一標識，從數(shù)據(jù)庫中檢索對應的注冊生物特征模板，并與目標生物體進行同種生物特征匹配，得出同種生物特征的匹配度，根據(jù)匹配度對其進行數(shù)據(jù)融合分析，確定驗證通過或失敗；

1:n生物特征識別模塊，在1:1生物特征識別模塊驗證失敗時，對認證信息與數(shù)據(jù)庫中全部注冊人員進行同種生物特征匹配,得出同種生物特征的匹配度，根據(jù)匹配度對其進行數(shù)據(jù)融合分析,得到最終認證結果。

在一個實施例中，該裝置采用c/s網(wǎng)絡架構。所述證件認證模塊和生物特征錄入模塊設置在客戶端，1:1生物特征驗證模塊和1:n生物特征識別模塊設置在服務器端。

客戶端負責完成證件信息采集和生物特征信息采集，生物特征信息采集包括生物特征圖像采集、圖像預處理及特征提取三個主要步驟；服務器端負責存儲管理注冊人員身份信息綜合數(shù)據(jù)庫,并完成特征匹配及認證工作，包括1:1生物特征匹配認證和1:n生物特征匹配認證；客戶端與服務器通過可靠網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互。

證件認證

客戶端證件認證模塊在認證現(xiàn)場對認證人員的證件信息進行采集，其中包括證件唯一標識如居民身份證號，并發(fā)送至服務器作為1:1生物特征驗證的索引。

人臉特征認證

客戶端人臉特征錄入模塊利用光學圖像采集設備獲取到的質量合格的人臉圖像后，對其進行光線補償、灰度變換、濾波除噪等預處理及特征提取，并將提取的特征信息發(fā)送至服務器進行1:1或1:n人臉特征匹配，得到人臉特征匹配度。其中，1:1人臉特征匹配是現(xiàn)場采集的人臉特征信息與證件信息對應的注冊人員人臉特征信息進行比對；1:n人臉特征匹配是現(xiàn)場采集的人臉特征信息與數(shù)據(jù)庫中所有注冊人員人臉特征信息進行比對。

指紋特征認證

客戶端指紋特征錄入模塊利用光學成像設備、晶體傳感器和光源獲取到的質量合格的指紋圖像后，對其進行畸變矯正、指紋圖像分割、均衡、收斂、平滑、增強等預處理及特征提取，并將提取的特征信息發(fā)送至服務器端進行1:1或1:n指紋特征匹配，得到指紋特征匹配度。其中，1:1指紋特征匹配是現(xiàn)場采集的指紋特征信息與證件信息對應的注冊人員指紋特征信息進行比對；1:n指紋特征匹配是現(xiàn)場采集的指紋特征信息與數(shù)據(jù)庫中所有注冊人員指紋特征信息進行比對。

虹膜特征認證

客戶端虹膜特征錄入模塊使用紅外圖像采集設備和紅外光源來獲取到的質量合格的眼部圖像后，對其進行虹膜邊界定位、眼皮/睫毛/光源像點檢測、虹膜區(qū)域分割等預處理及特征提取，并將提取的特征信息發(fā)送至服務器端進行1:1或1:n虹膜特征匹配，得到虹膜特征匹配度。其中，1:1虹膜特征匹配是現(xiàn)場采集的虹膜特征信息與證件信息對應的注冊人員虹膜特征信息進行比對；1:n虹膜特征匹配是現(xiàn)場采集的虹膜特征信息與數(shù)據(jù)庫中所有注冊人員虹膜特征信息進行比對。

在一個實施例中，客戶端證件認證模塊首先讀取待認證人員a的證件信息(身份證號為idsn)，并將其發(fā)送至服務器，服務器通過證件唯一標識身份證號在數(shù)據(jù)庫中檢索到對應的注冊人員信息；

客戶端生物特征錄入模塊獲取待認證人員a的虹膜特征、指紋特征和人臉特征，并將其發(fā)送至服務器；服務器1:1生物特征驗證模塊分別將這些虹膜、指紋、人臉信息與數(shù)據(jù)庫中身份證號為idsn的注冊人員虹膜、指紋、人臉信息進行1:1特征匹配，分別得出虹膜、指紋和人臉的特征匹配度，融合模塊對其進行匹配層融合。

進一步地，若認證人員a的認證信息為虹膜聯(lián)合指紋和/或人臉特征，所述1:1生物特征驗證模塊對認證人員a的虹膜聯(lián)合指紋和人臉特征進行融合時：

若虹膜匹配度高于預設閾值認為認證人員a的認證信息與其證件對應的注冊信息相匹配，不再融合指紋和/或人臉特征，直接判定驗證通過，即認為其生物特征信息與證件信息一致，人員身份確定；

若虹膜匹配度低于預設閾值認為認證人員a的認證信息與其證件對應的注冊信息不匹配,也不再融合指紋和/或人臉特征,直接判定驗證失敗，即認為其生物特征信息與證件信息不一致，人員身份待定；

若虹膜匹配度處于預設閾值內，則需聯(lián)合指紋和/或人臉特征進行融合，使用融合匹配度判定驗證通過或失敗。

同理，若認證人員a的認證信息為指紋和人臉特征，所述1:1生物特征驗證模塊對認證人員a的指紋聯(lián)合人臉特征進行融合時：

若指紋匹配度高于預設閾值不再融合人臉特征,直接判定驗證通過；

若指紋匹配度低于預設閾值也不再融合人臉特征，直接判定驗證失??；

若指紋匹配度處于預設閾值內，則需聯(lián)合人臉特征進行融合,使用融合后的匹配度判定驗證通過或失敗。

所述融合可以是使用加權求和法在匹配層進行融合，具體方法如下：

其中，s¹¹為融合匹配度，分別為虹膜、指紋、人臉的歸一化匹配度，λiris、λfp、λface分別為虹膜、指紋、人臉的融合權重，λiris+λfp+λface＝1。當融合匹配度s高于預設閾值時，判定驗證通過；否則，判定驗證失敗。

在一個實施例中，1:1生物特征驗證模塊驗證失敗，則認證人員a身份待定，接下來由1:n生物特征識別模塊對其做進一步身份鑒別。客戶端生物特征錄入模塊獲取待認證人員a的虹膜特征、指紋特征和人臉特征發(fā)送至服務器，服務器1:n生物特征識別模塊分別將這些虹膜、指紋、人臉信息與數(shù)據(jù)庫中所有注冊人員的虹膜、指紋、人臉信息進行1:n特征匹配，分別得出虹膜、指紋和人臉的特征匹配度，融合模塊對其進行匹配層融合，得到最終認證結果。

進一步地，若認證人員a的認證信息為虹膜聯(lián)合指紋和/或人臉特征，所述1:n生物特征識別模塊對認證人員a的虹膜聯(lián)合指紋和/或人臉特征進行融合時：

若1:n虹膜特征匹配結果中的最高匹配度高于預設閾值認為得到唯一的與認證人員a相匹配的注冊信息，不再融合指紋和/或人臉特征，認證結果直接輸出虹膜最高匹配度對應的注冊人員信息；

若最高匹配度低于預設閾值認為認證人員a與數(shù)據(jù)庫中任意人員的注冊信息均不匹配,也不再融合指紋和/或人臉特征,直接輸出認證失敗。

若最高匹配度處于預設閾值內，則需聯(lián)合指紋和/或人臉特征進行融合，使用融合后的匹配度確定認證結果。

在一個實施例中，認證人員a的1:n虹膜特征匹配結果中的最高匹配度處于預設閾值內，則對虹膜與指紋人臉特征進行融合。

同理，若認證人員a的認證信息為指紋特征和人臉特征，所述1:n生物特征識別模塊對指紋聯(lián)合人臉特征進行融合時：

若1:n指紋特征匹配結果中的最高匹配度高于預設閾值則不再融合人臉特征,認證結果直接輸出指紋最高匹配度對應的注冊人員信息；

若最高匹配度低于預設閾值也不再融合人臉特征，直接輸出認證失??；

若最高匹配度處于預設閾值內，則需聯(lián)合人臉特征進行融合,使用融合后的匹配度確定認證結果。

所述融合可以是使用加權求和法在匹配層進行融合，具體方法如下：

其中，s¹ⁿ為融合匹配度，分別為虹膜、指紋、人臉的歸一化匹配度，λiris、λfp、λface分別為虹膜、指紋、人臉的融合權重，λiris+λfp+λface＝1。

得到融合匹配度后,使用最小距離分類器實現(xiàn)最終身份判決。

所述的身份認證裝置，可以在不同應用場景下對用戶進行多模態(tài)生物特征身份認證，有效提升生物識別系統(tǒng)的靈活性、識別率，同時結合證件信息，利用生物特征信息和證件信息的雙重認證，實現(xiàn)對出入境人員的有效身份鑒別，特別是篡改證件信息或生物特征的犯罪或可疑人員。

所述身份認證裝置還設置人機交互接口，例如：可根據(jù)具體認證需求，選擇進行身份注冊的生物特征種類、進行身份認證的生物特征種類，設定多模態(tài)融合時的各個閾值等。

本申請還提供一種基于多模態(tài)生物特征識別的出入境人員身份認證系統(tǒng)，如圖3所示，設置有上述的身份認證裝置還設置有身份注冊裝置。

所述的身份注冊裝置如圖4所示，身份注冊裝置也采用c/s網(wǎng)絡架構：客戶端包括證件注冊模塊和生物特征注冊模塊，分別負責采集人員的證件信息和人臉、指紋、虹膜等生物特征信息作為注冊信息，并通過網(wǎng)絡發(fā)送至服務器端，由注冊信息存儲模塊存儲于出入境人員身份信息綜合數(shù)據(jù)庫。其中：

證件信息注冊

客戶端使用證件讀卡器直接采集證件信息，并通過網(wǎng)絡發(fā)送至服務器存儲于出入境人員身份信息綜合數(shù)據(jù)庫。

人臉信息注冊

客戶端使用光學圖像采集設備獲取質量合格的人臉圖像,并對人臉原始圖像進行濾波除噪等預處理后進行特征提取生成人臉特征模板，并發(fā)送至服務器端存儲于出入境人員身份信息綜合數(shù)據(jù)庫。

指紋信息注冊

客戶端使用指紋采集設備(包括光學成像設備、晶體傳感器和光源)獲取質量合格的指紋圖像，并對原始指紋圖像進行畸變矯正、指紋圖像分割、均衡、收斂、平滑、增強等預處理后進行特征提取生成指紋特征模板，并發(fā)送至服務器端存儲于出入境人員身份信息綜合數(shù)據(jù)庫。

虹膜信息注冊

客戶端使用虹膜采集設備(包括紅外成像設備和850nm紅外光源)來獲取清晰的雙目圖像，并對雙目圖像進行虹膜邊界定位、眼皮/睫毛/光源像點檢測、虹膜區(qū)域分割等預處理，之后進行特征提取生成虹膜特征模板，并發(fā)送至服務器端存儲于出入境人員身份信息綜合數(shù)據(jù)庫。

在一個實施例中，所述客戶端進行人員的信息注冊和身份認證。

在一個實施例中，所述客戶端設置人機交互接口，為觸控式接口和/或語音式接口和/或按鍵式接口，以選擇進行身份認證的方式。例如：可根據(jù)具體身份認證需要，選擇進行身份注冊的生物特征種類、進行身份認證的生物特征種類，設定多模態(tài)融合時的各個閾值、設定單次認證時限等。

其中，選擇進行身份注冊的生物特征包括選擇兩種及兩種以上的生物特征進行身份注冊，例如，選擇人臉信息、指紋信息，或人臉信息、虹膜信息，或虹膜信息、指紋信息或人臉信息、指紋信息、虹膜信息進行注冊。

進行身份認證的生物特征包括選擇一種或兩種及兩種以上的生物特征進行身份認證，例如：選擇人臉信息或指紋信息或虹膜信息或選擇人臉信息、指紋信息，或人臉信息、虹膜信息，或虹膜信息、指紋信息，或選擇人臉信息、指紋信息、虹膜信息進行認證。

在一個實施例中，還可認證生物體的其他特征信息，如指靜脈、掌紋、聲紋等。

本系統(tǒng)的身份注冊裝置和身份認證裝置用于單一或多種生物特征信息以及證件信息的采集和認證，并擁有多種認證方式，將有效提升生物識別系統(tǒng)的靈活性、識別率，同時結合證件信息，實現(xiàn)對出入境人員特別是篡改證件信息或某種生物特征的犯罪或可疑人員的有效身份鑒別。

本系統(tǒng)中的身份注冊裝置和身份認證裝置中，為了防止客戶端采集的生物特征信息和證件信息在進行網(wǎng)絡傳輸時被竊聽從而發(fā)生泄密，通信信道采用vpn專用網(wǎng)絡進行加密通訊；為了防止信息在進行網(wǎng)絡傳輸時部分丟失或被篡改，系統(tǒng)使用哈西算法進行數(shù)據(jù)完整性校驗，增強了傳輸數(shù)據(jù)的防篡改性,也實現(xiàn)了數(shù)據(jù)完整性認證，給服務器端認證的準確性提供保障。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。