一种用于身份认证的制造技术

本申请公开了用于身份认证的

【技术实现步骤摘要】
一种用于身份认证的3D成像系统


[0001]本申请涉及计算机
，具体涉及身份认证领域，尤其涉及一种用于身份认证的
3D
成像系统
。

技术介绍

[0002]身份认证场景中通常应用图像处理技术和活体检测技术，实现用户身份认证
。
活体检测技术是一种用于确定用户真实生理特征的技术
。
将活体检测应用于身份认证场景，可以帮助用户甄别身份认证中存在的欺诈行为，保障用户的利益
。
图像处理技术用于为活体检测技术提供进行活检所必须的图像数据，用于活体检测的图像数据的准确性以及图像数据的采集成本将直接影响身份认证的准确性和认证成本
。
[0003]相关技术中，借助外部设备如使用热成像设备为活体检测提供图像数据，此类方法准确率高，但需要使用额外的器件，使得身份认证成本居高不下
。
还会通过可见光成像装置采集包括用户动态信息如眨眼
、
张嘴
、
摇头
、
点头的图像数据，并基于此类图像数据进行活体检测，仅能抵御照片这种静态图像的攻击，无法甄别利用用户相关动作的录制视频应对活体检测以及身份认证的欺诈行为，存在身份认证的准确性较低的问题
。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种用于身份认证的
3D
成像系统，可以达到提高身份认证的准确性，降低认证成本的目的
。
[0005]根据本申请的第一方面，提供了用于身份认证的
>3D
成像系统，所述系统包括：指令输入模块
、3D
成像模组和主芯片；其中，所述主芯片分别与所述指令输入模块和所述
3D
成像模组通信连接；
[0006]所述指令输入模块，用于在待测对象出现在所述
3D
成像模组的身份认证范围内的情况下生成身份认证指令，并将所述身份认证指令发给所述主芯片；
[0007]所述主芯片包括：控制模块
、
图像处理模块
、
活体检测模块和身份认证模块；所述控制模块响应于所述身份认证指令生成图像采集指令，并将所述图像采集指令发给所述
3D
成像模组；其中，所述
3D
成像模组至少包括红外成像装置和红外结构光投射器；所述红外结构光投射器用于投射散斑红外光；
[0008]所述
3D
成像模组响应于所述图像采集指令控制所述红外成像装置对所述待测对象进行图像采集以得到所述待测对象的红外参考图像；所述红外参考图像中至少包括原始红外散斑图像；其中，所述原始红外散斑图像通过所述红外成像装置在所述红外结构光投射器投射的散斑红外光下对所述待测对象进行图像采集得到；
[0009]所述图像处理模块用于根据所述红外参考图像为所述活体检测模块确定用于对所述待测对象进行活检所需的活检参考图像；其中，所述活体检测模块包括：面部活检模型和手掌活检模型；
[0010]在所述待测对象所属的对象类型为面部的情况下，将所述活检参考图像中的目标
红外散斑图像
、
目标红外泛光图像和目标深度图像输入所述面部活检模型进行活体判定；在所述待测对象所属的对象类型为手掌的情况下，将所述活检参考图像中的目标红外散斑图像和目标红外泛光图像输入所述手掌活检模型进行活体判定；
[0011]在所述面部活检模型和
/
或所述手掌活检模型判定所述待测对象为活体情况下，所述身份认证模块对所述待测对象进行身份认证
。
[0012]本申请技术方案，若待测对象出现在
3D
成像模组的身份认证范围内，则控制红外成像装置采集待测对象的红外参考图像；红外参考图像中至少包括原始红外散斑图像；根据红外参考图像确定活检参考图像，在待测对象所属的对象类型为面部的情况下，将活检参考图像中的目标红外散斑图像
、
目标红外泛光图像和目标深度图像输入面部活检模型进行活体判定；在待测对象所属的对象类型为手掌的情况下，将活检参考图像中的目标红外散斑图像和目标红外泛光图像输入手掌活检模型进行活体判定；在面部活检模型和
/
或手掌活检模型判定待测对象为活体情况下，再对待测对象进行身份认证
。
本申请将待测对象的红外散斑图像
、
红外泛光图像和深度图像用于活体检测和身份认证，多种图像联合使用，提升了活体检测的可靠性和准确性
。
将活体检测用于身份认证场景，可以避免使用照片
、
三维模型
、
动态视频的伪造攻击，进而提高了身份认证的准确性和可靠性
。
本申请无需借助额外设备如热成像设备，仅需借助基础的
3D
成像模组即可实现活体检测和身份认证，降低了身份认证的成本
。
[0013]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围
。
本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解
。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0015]图1是根据本申请提供的用于身份认证的
3D
成像系统的一种结构示意图；
[0016]图2为根据本申请提供的
3D
成像模组的一种结构示意图；
[0017]图3为根据本申请提供的
3D
成像模组的另一种结构示意图；
[0018]图4为根据本申请提供用于身份认证的
3D
成像系统的一种使用流程图；
[0019]图5为根据本申请提供的红外结构光投射器的一种结构示意图；
[0020]图6为根据本申请提供的红外成像装置的一种结构示意图；
[0021]图7为根据本申请提供的
3D
成像模组的又一种结构示意图；
[0022]图8为根据本申请提供的红外泛光投射器的俯视图；
[0023]图9为根据本申请提供的红外泛光投射器的侧视图；
[0024]图
10
中的
10
（
a
）为根据本申请提供的
3D
成像模组的又一种结构示意图；
[0025]图
10
中的
10
（
b
）为根据本申请提供的红外泛光投射单元的出光视场角示意图；
[0026]图
10
中的
10
（
c
）为根据本申请提供的红外泛光投射器中红外泛光投射单元所投射的矩形光斑的示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于身份认证的
3D
成像系统，其特征在于，所述系统包括：指令输入模块
、
主芯片和
3D
成像模组；其中，所述主芯片分别与所述指令输入模块和所述
3D
成像模组通信连接；所述指令输入模块，用于在待测对象出现在所述
3D
成像模组的身份认证范围内的情况下生成身份认证指令，并将所述身份认证指令发给所述主芯片；所述主芯片包括：控制模块
、
图像处理模块
、
活体检测模块和身份认证模块；所述控制模块响应于所述身份认证指令生成图像采集指令，并将所述图像采集指令发给所述
3D
成像模组；其中，所述
3D
成像模组至少包括红外成像装置和红外结构光投射器；所述红外结构光投射器用于投射散斑红外光；所述
3D
成像模组响应于所述图像采集指令控制所述红外成像装置对所述待测对象进行图像采集以得到所述待测对象的红外参考图像；所述红外参考图像中至少包括原始红外散斑图像；其中，所述原始红外散斑图像通过所述红外成像装置在所述红外结构光投射器投射的散斑红外光下对所述待测对象进行图像采集得到；所述图像处理模块用于根据所述红外参考图像为所述活体检测模块确定用于对所述待测对象进行活检所需的活检参考图像；其中，所述活体检测模块包括：面部活检模型和手掌活检模型；在所述待测对象所属的对象类型为面部的情况下，将所述活检参考图像中的目标红外散斑图像
、
目标红外泛光图像和目标深度图像输入所述面部活检模型进行活体判定；在所述待测对象所属的对象类型为手掌的情况下，将所述活检参考图像中的目标红外散斑图像和目标红外泛光图像输入所述手掌活检模型进行活体判定；在所述面部活检模型和
/
或所述手掌活检模型判定所述待测对象为活体情况下，所述身份认证模块对所述待测对象进行身份认证
。2.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像处理模块根据所述红外参考图像为所述活体检测模块生成用于对所述待测对象进行活检所需的活检参考图像，包括：所述图像处理模块对所述原始红外散斑图像进行预处理，得到待测对象的目标红外散斑图像；所述图像处理模块对所述目标红外散斑图像和预先存储的参考红外散斑图像进行匹配计算，得到所述待测对象的目标深度图像；所述图像处理模块将所述目标红外散斑图像输入散斑消除模型消除所述红外散斑图像中的散斑得到所述待测对象的目标红外泛光图像
。3.
根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述
3D
成像模组还包括红外泛光投射器；所述红外参考图像还包括红外泛光图像；所述红外泛光投射器用于投射均匀红外光；所述红外成像装置在所述红外泛光投射器投射的均匀红外光下采集所述待测对象的原始红外泛光图像；所述图像处理模块根据所述红外参考图像为所述活体检测模块生成用于对所述待测对象进行活检所需的活检参考图像，包括：所述图像处理模块对所述原始红外散斑图像进行预处理，得到待测对象的目标红外散斑图像；所述图像处理模块对所述目标红外散斑图像和预先存储的参考红外散斑图像进行匹配计算，得到待测对象的目标深度图像；
所述图像处理模块对所述原始红外泛光图像进行预处理，得到待测对象的目标红外泛光图像
。4.
根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述红外泛光投射器包括至少两颗红外光源和一个环形导光环；所述环形导光环包括：出光面和入光面；所述出光面呈圆环状或椭圆环状；所述入光面呈圆台状或椭圆台状；所述入光面为表面光滑的透明体；所述出光面为表面磨砂的透明体；所述入光面的上沿周长与所述出光面的外沿周长相等；所述入光面和所述出光面是一体成型；所述环形导光环的出光面与入光面呈第一角度；其中，所述第一角度为
10
°
至
70
°
；所述至少两颗红外光源等间距的分布在所述出光面向下投影所形成的环形内，所述环形导光环的出光面与所述红外光源的发光面平行，所述红外光源的发光面距所述出光面为第一高度；其中，所述第一高度为
3mm
至
10mm
；所述红外光源发出的红外光一部分经过所述环形导光环的出光面出射至所述待测对象，一部分不经过所述环形导光环的出光面出射至所述待测对象；所述红外成像装置和所述红外结构光投射器处于所述环形导光环的内部区域
。5.
根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述红外泛光投射器由至少两颗红外泛光投射单元；所述至少两颗红外泛光投射单元呈矩形状紧密排列；所述红外泛光投射单元包括红外光源和矩形匀光片；所述矩形匀光片置于所述红外光源的上表面；所述红外光源发出的均匀红外光经过所述矩形匀光片后以偏离光源中轴的方向从所述矩形匀光片的上表面射出；所述红外泛光投射单元投射出的光斑为偏心矩形光斑，所述至少两颗红外泛光投射单元发出的至少两个偏心矩形光斑拼接得到视场角更大的矩形光斑
。6.
根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述
3D
成像模组中的红外结构光投射器和所述红外泛光投射器集成于红外光投射器；所述红外光投射器包括第一激光光源
、
第二激光光源和垫高片；所述红外光投射器包括准直衍射一体化光学元件，或者准直镜和衍射光学元件；其中，所述准直衍射一体化光学元件兼具所述准直镜的准直功能和所述衍射光学元件的衍射功能；第一激光光源的发光面位于所述准直镜或者所述准直衍射一体化光学元件的焦平面；所述第二激光光源经垫高片垫高其发光面位于准直镜或准直衍射一体化光学元件的虚焦平面；其中，若点亮所述第一激光光源，则所述红外光投射器投射散斑红外光以便所述红外成像装置在所散斑红外光下采集所述待测对象的原始红外散斑图像；若点亮所述第二激光光源，则所述红外光投射...

【专利技术属性】
技术研发人员：李安，张莉萍，陈驰，张思曼，鲁亚东，
申请(专利权)人：深圳市安思疆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：