СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА АУТЕНТИФИКАЦИИ НА ОСНОВЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
METHOD, APPARATUS AND SYSTEM OF AUTHENTICATION BASED ON BIOLOGICAL CHARACTERISTICS

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к области вычислительной техники, в частности, к способу, устройству и системе биометрической аутентификации.
Уровень техники
[0002] Технология биометрического распознавания может быть определена как идентификация личности с использованием физиологических или поведенческих особенностей человека. В современную информационную эпоху точная идентификация личности и обеспечение безопасности информации стали крайне важной социальной задачей, требующей повышенного внимания. Традиционные способы аутентификации личности допускают высокую вероятность фальсификации и потерь данных, ввиду чего они все меньше удовлетворяют потребностям общества. В настоящее время наиболее безопасным и удобным решением является технология биометрического распознавания, которая может быть простой и быстрой. Кроме того, аутентификация личности с использованием технологии биометрического распознавания может быть чрезвычайно безопасной, надежной и точной.
[0003] В настоящее время технология биометрического распознавания может, преимущественно, включать в себя распознавание человеческого лица, распознавание отпечатков пальцев, распознавание радужной оболочки глаза и т.д. Если взять для примера распознавание лица, то в настоящее время существует множество сервисов аутентификации на основе распознавания лица. Примером может служить сервис проверки присутствия на основе таких аппаратных средств, как устройство проверки присутствия, локально обеспечивающее получение и сопоставление данных о человеческом лице, и реализующие функции проверки присутствия и контроля доступа на основе данных о человеческом лице, например, устройства проверки присутствия на основе распознавания лиц в некоторых компаниях. Другим примером может служить сервис входа в систему на основе компьютера и мобильного терминала, например, загрузка после верификации лица пользователя на некоторых ноутбуках, а также разблокирование устройства после верификации лица на некоторых смартфонах.
Раскрытие изобретения
[0004] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрической аутентификации, а также устройство и систему, использующие такой способ. Ниже раскрыта сущность технического решения согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
[0005] Способ биометрической аутентификации содержит этапы, на которых:
принимают облачным сервером подлежащее аутентификации биометрическое изображение, переданное от клиентского устройства;
выполняют облачным сервером выделение характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона;
сравнивают облачным сервером подлежащий аутентификации биометрический шаблон с сохраненным на облачном сервере биометрическим шаблоном; и
возвращают результат аутентификации клиентскому устройству.
[0006] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, операция выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона содержит:
выполнение обработки нормализации освещенности на подлежащем аутентификации биометрическом изображении;
выполнение выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении, прошедшем обработку нормализации освещенности;
выполнение расчета сокращения размеров для выделенного характерного признака; и
поочередное соединение результатов расчета сокращения размеров для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения.
[0007] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, до операции приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, данный способ дополнительно содержит этапы, на которых:
принимают подлежащее регистрации биометрическое изображение, идентификатор (ID) клиентского устройства и первый пользовательский ID, переданные от клиентского устройства;
выполняют выделение характерных признаков на подлежащем регистрации биометрическом изображении для получения биометрического шаблона;
сохраняют взаимосвязь, ассоциированную с биометрическим шаблоном, ID клиентского устройства и первым пользовательским ID для завершения регистрации пользователя; и
возвращают результат регистрации.
[0008] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, данный способ дополнительно содержит этапы, на которых:
после приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, принимают ID клиентского устройства, переданный от клиентского устройства;
при этом операция сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с биометрическим шаблоном, сохраненным на облачном сервере, и возвращения результата аутентификации содержит:
поиск, согласно ID клиентского устройства, биометрического шаблона, сохраненного на облачном сервере и ассоциированного с ID клиентского устройства, для получения набора биометрических шаблонов, сохраненных на облачном сервере и ассоциированных с ID клиентского устройства;
расчет сходства между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и каждым биометрическим шаблоном в наборе;
добавление пользовательского ID, ассоциированного с биометрическим шаблоном в наборе, в набор результатов распознавания, если сходство между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и данным биометрическим шаблоном в наборе превышает предустановленное пороговое значение распознавания;
сортировку пользовательских ID в наборе результатов распознавания в порядке убывания сходства; и
возвращение набора результатов распознавания клиентскому устройству.
[0009] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, данный способ дополнительно содержит этапы, на которых:
после приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, принимают ID клиентского устройства и второй пользовательский ID, переданные от клиентского устройства;
при этом операция сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с сохраненным на облачном сервере биометрическим шаблоном и возвращения результата аутентификации содержит:
поиск, согласно ID клиентского устройства и второму пользовательскому ID, биометрического шаблона, сохраненного на облачном сервере и ассоциированного с ID клиентского устройства и вторым пользовательским ID;
расчет сходства между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и биометрическим шаблоном, сохраненным на облачном сервере и ассоциированным с ID клиентского устройства и вторым пользовательским ID;
если рассчитанное сходство превышает предустановленное пороговое значение верификации, определение того, что верификация пользователя пройдена, и возвращение результата верификации клиентскому устройству.
[0010] Способ биометрической аутентификации содержит этапы, на которых:
получают клиентским устройством пользовательское изображение;
выполняют клиентским устройством обработку биометрического позиционирования на пользовательском изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения;
передают клиентским устройством подлежащее аутентификации биометрическое изображение на облачный сервер с целью выполнения облачным сервером выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона и сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с сохраненным на облачном сервере биометрическим шаблоном; и
принимают клиентским устройством результат аутентификации, возвращенный от облачного сервера.
[0011] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, операция выполнения обработки биометрического позиционирования на пользовательском изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения содержит:
после детектирования того, что в пользовательское изображение включена предопределенная биометрическая характеристика - определение и маркировку позиции упомянутой биометрической характеристики;
выбор позиции ключевой точки биометрической характеристики;
получение координаты позиции ключевой точки; и
выполнение, на основе полученной координаты позиции ключевой точки, коррекции расположения позиции ключевой точки для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения.
[0012] Облачный сервер содержит:
модуль доступа, выполненный с возможностью приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства;
модуль аутентификации, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона, сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с биометрическим шаблоном, сохраненным в модуле данных, и возвращения результата аутентификации клиентскому устройству; и
модуль данных, выполненный с возможностью сохранения биометрического шаблона.
[0013] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, модуль аутентификации содержит:
блок обработки освещенности, выполненный с возможностью выполнения обработки нормализации освещенности на подлежащем аутентификации биометрическом изображении;
блок выделения характерных признаков, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении, прошедшем обработку нормализации освещенности, выполнения расчета сокращения размеров для выделенного характерного признака и поочередного соединения результатов расчета сокращения размеров для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона; и
блок аутентификации, выполненный с возможностью сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с биометрическим шаблоном, сохраненным в модуле данных, и возвращения результата аутентификации.
[0014] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, модуль доступа дополнительно выполнен с возможностью приема подлежащего регистрации биометрического изображения, идентификатора (ID) клиентского устройства и первого пользовательского ID, переданных от клиентского устройства, до приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства;
причем облачный сервер дополнительно содержит:
модуль сеанса, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем регистрации биометрическом изображении для получения биометрического шаблона, передачи взаимосвязи, ассоциированной с биометрическим шаблоном, ID клиентского устройства и первым пользовательским ID, в модуль данных для завершения регистрации пользователя и возвращения результата регистрации;
при этом модуль данных дополнительно выполнен с возможностью сохранения взаимосвязи, ассоциированной с биометрическим шаблоном, ID клиентского устройства и первым пользовательским ID.
[0015] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, модуль доступа дополнительно выполнен с возможностью, после приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, приема ID клиентского устройства, переданного от клиентского устройства;
причем модуль аутентификации содержит:
блок получения шаблона, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона;
блок получения набора, выполненный с возможностью поиска, согласно ID клиентского устройства, биометрического шаблона, сохраненного в модуле данных и ассоциированного с ID клиентского устройства, для получения набора биометрических шаблонов, сохраненных в модуле данных и ассоциированных с ID клиентского устройства;
блок распознавания, выполненный с возможностью расчета сходства между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и каждым биометрическим шаблоном в упомянутом наборе; и, если сходство между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и биометрическим шаблоном в наборе превышает предопределенное пороговое значение распознавания, добавления ID пользователя, ассоциированного сданным биометрическим шаблоном в наборе, в набор результатов распознавания; и
блок передачи результатов распознавания, выполненный с возможностью сортировки пользовательских ID в наборе результатов распознавания в порядке убывания сходства и возвращения набора результатов распознавания клиентскому устройству через модуль доступа.
[0016] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, модуль доступа дополнительно выполнен с возможностью, после приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, приема ID клиентского устройства и второго пользовательского ID, переданных от клиентского устройства;
причем модуль аутентификации содержит:
блок получения шаблона, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона;
блок поиска, выполненный с возможностью поиска, согласно ID клиентского устройства и второму пользовательскому ID, биометрического шаблона, сохраненного в модуле данных и ассоциированного с ID клиентского устройства и вторым пользовательским ID;
блок верификации, выполненный с возможностью расчета сходства между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и биометрическим шаблоном, сохраненным в модуле данных и ассоциированным с ID клиентского устройства и вторым пользовательским ID; и, если рассчитанное сходство превышает предопределенное пороговое значение распознавания, определения того, что верификация пользователя пройдена; и
блок передачи результатов верификации, выполненный с возможностью возвращения результатов верификации клиентскому устройству через модуль доступа.
[0017] Клиентское устройство, содержащее:
модуль получения, выполненный с возможностью получения пользовательского изображения и выполнения обработки биометрического позиционирования на пользовательском изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения;
модуль передачи, выполненный с возможностью передачи подлежащего аутентификации биометрического изображения на облачный сервер с целью выполнения облачным сервером выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона и сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с сохраненным на облачном сервере биометрическим шаблоном; и
модуль приема, выполненный с возможностью приема результатов аутентификации, возвращенных от облачного сервера.
[0018] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, модуль получения содержит:
блок получения, выполненный с возможностью получения пользовательского изображения;
блок детектирования, выполненный с возможностью определения и маркировки позиции биометрической характеристики, после детектирования того, что в пользовательское изображение включена предопределенная биометрическая характеристика;
блок позиционирования ключевой точки, выполненный с возможностью отбора позиции ключевой точки биометрической характеристики и получения координат упомянутой позиции ключевой точки; и
блок нормализации расположения позиции, выполненный с возможностью, на основе полученной координаты позиции ключевой точки, коррекции расположения позиции ключевой точки для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения.
[0019] Система биометрической аутентификации содержит:
описанный выше облачный сервер и описанное выше клиентское устройство.
[0020] Преимущества технического решения, обеспечиваемого вариантами осуществления настоящего изобретения, могут быть проиллюстрированы по меньшей мере следующим. Клиентское устройство может получать биометрическое изображение и передавать данное биометрическое изображение на облачный сервер; облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков на биометрическом изображении для получения биометрического шаблона и может выполнять биометрическую аутентификацию пользователя или клиентского устройства. В этом случае процесс выделения характерных признаков может быть реализован на стороне облачного сервера, при этом может быть снижена сложность устройства клиентской стороны и улучшена его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающееся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
Краткое описание чертежей
[0021] Ниже для разъяснения технического решения варианта осуществления настоящего изобретения схематически представлены прилагаемые чертежи, используемые для описания вариантов осуществления настоящего изобретения. Разумеется, описанные ниже чертежи могут являться только некоторыми примерными вариантами осуществления настоящего изобретения. На основе этих чертежей специалисты в данной области техники могут получить и другие чертежи, не выполняя какую-либо творческую работу.
[0022] Фигура 1 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрической аутентификации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0023] Фигура 2 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации услуги биометрической регистрации и аутентификации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0024] Фигура 3 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации биометрической регистрации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0025] Фигура 4 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрической регистрации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0026] Фигура 5 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрической верификации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0027] Фигура 6 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации биометрической верификации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0028] Фигура 7 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрической верификации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0029] Фигура 8 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрического распознавания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0030] Фигура 9 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации биометрического распознавания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0031] Фигура 10 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрического распознавания согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0032] Фигура 11 представляет собой схему, иллюстрирующую структуру облачного сервера согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0033] Фигура 12 представляет собой схему, иллюстрирующую структуру модуля аутентификации на облачном сервере согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0034] Фигура 13 представляет собой схему, иллюстрирующую вторую структуру облачного сервера согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0035] Фигура 14 представляет собой схему, иллюстрирующую вторую структуру модуля аутентификации на облачном сервере согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0036] Фигура 15 представляет собой схему, иллюстрирующую третью структуру модуля аутентификации на облачном сервере согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0037] Фигура 16 представляет собой схему, иллюстрирующую структуру клиентского устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0038] Фигура 17 представляет собой схему, иллюстрирующую структуру модуля получения в клиентском устройстве согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0039] Фигура 18 представляет собой схему, иллюстрирующую структуру аппаратных средств клиентского устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
[0040] Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи и примеры приведено подробное раскрытие сущности настоящего изобретения.
[0041] Обычно все способы биометрического распознавания можно реализовать на клиентском устройстве. Но использование обычных способов биометрического распознавания может иметь ограничения, может не поддерживать расширение с увеличением числа клиентских устройств и страдать отсутствием диверсифицированных функций. Кроме того, выполнение аутентификации на клиентском устройстве может приводить к относительно более сложной аутентификационной логике клиентского устройства.
[0042] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, клиентское устройство может включать в себя, в частности, мобильный телефон, планшетный персональный компьютер (ПК), переносной ПК, ПК, электронную систему, устанавливаемую на транспортном средстве, персональный цифровой помощник (PDA) и т.д. Клиентское устройство может представлять собой любые периферийные устройства, которые могут быть подключены к интернету, и перечень которых может не ограничиваться вариантами осуществления настоящего изобретения.
[0043] Как показано на Фиг. 1, вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать способ биометрической аутентификации, который может включать в себя следующие операции.
[0044] На этапе 101, клиентское устройство может получать пользовательское изображение и выполнять обработку биометрического позиционирования на пользовательском изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения.
[0045] На этапе 102, клиентское устройство может передавать подлежащее аутентификации биометрическое изображение на облачный сервер.
[0046] На этапе 103, облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона и сравнивать подлежащий аутентификации биометрический шаблон с биометрическим шаблоном, сохраненным на облачном сервере.
[0047] На этапе 104, облачный сервер может возвращать результат аутентификации клиентскому устройству.
[0048] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрической аутентификации, согласно которому клиентское устройство может получать биометрическое изображение и передавать данное биометрическое изображение на облачный сервер; облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков на биометрическом изображении для получения биометрического шаблона и может выполнять биометрическую аутентификацию для пользователя или клиентского устройства. В этом случае процесс выделения характерных признаков может быть реализован на стороне облачного сервера, при этом может быть снижена сложность устройства клиентской стороны и улучшена его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающиеся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
[0049] Способ, обеспечиваемый вариантами осуществления настоящего изобретения, позволяет реализовать услуги биометрической регистрации и биометрической аутентификации пользователя. В этом случае услуга аутентификации может включать в себя услугу верификации и услугу распознавания. Кроме того, вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать архитектуру для выполнения вышеперечисленных функций, показанную на Фиг. 2.
[0050] Как показано на Фиг. 2, сервер доступа, сервер сеанса, сервер верификации, сервер распознавания и сервер данных могут формировать облачный сервер. В их числе:
сервер доступа может обмениваться данными с клиентским устройством или другими серверами, входящими в состав облачного сервера, по интернет-протоколу, в частности, протоколу передачи гипертекста (HTTP) или протоколу управления передачей (TCP);
сервер сеанса может реализовывать услугу биометрической регистрации пользователя;
сервер верификации может реализовывать услугу биометрической верификации пользователя;
сервер распознавания может реализовывать услугу биометрического распознавания пользователя; и
сервер данных может сохранять идентификатор пользователя (пользовательский ID), ID клиентского устройства, утвержденный биометрический шаблон, а также взаимосвязь, ассоциированную с пользовательским ID, ID клиентского устройства и утвержденным биометрическим шаблоном.
[0051] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, может быть обеспечен способ биометрической регистрации. Следует отметить, что до выполнения пользователем биометрической аутентификации через клиентское устройство может быть выполнена биометрическая регистрация, в ходе которой пользовательский ID, ID клиентского устройства и утвержденный биометрический шаблон могут быть ассоциированы друг с другом на стороне облачного сервера.
[0052] Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы на основе показанной на Фиг. 3 архитектуры для реализации регистрации. Фиг. 3 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации биометрической регистрации согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 3, сетевая архитектура может включать в себя клиентское устройство, сервер доступа, сервер сеанса и сервер данных.
[0053] Следует отметить, что вариант осуществления настоящего изобретения и раскрытые ниже примеры можно проиллюстрировать, взяв в качестве технологии биометрического распознавания распознавание лица. Однако варианты осуществления настоящего изобретения могут быть не ограничены распознаванием лица. Для вариантов осуществления настоящего изобретения применимыми могут быть также другие биометрические технологии, такие как распознавание радужной оболочки глаза и распознавание отпечатков пальцев.
[0054] Как показано на Фиг. 4, вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать способ биометрической регистрации, который может включать в себя следующие операции.
[0055] На этапе 201, клиентское устройство может получать пользовательское изображение.
[0056] В этом случае данное клиентское устройство может получать пользовательское изображение. В частности, клиентское устройство может получать пользовательское изображение из локальных снимков или видеозаписей, или может получать пользовательское изображение через другие устройства получения, например, камеру мобильного телефона.
[0057] На этапе 202, клиентское устройство может детектировать человеческое лицо в пользовательском изображении, а также может определять и маркировать позицию лица.
[0058] В частности, при наличии на пользовательском изображении человеческого лица может быть определена и маркирована позиция лица.
[0059] Операции на этапе 202 могут быть реализованы посредством признаков Хаара в совокупности с алгоритмом детектирования лица adaboost. Признаки Хаара могут быть разделены на три категории, в число которых входят граничный признак, линейный признак, а также центральный признак и диагональный признак. Алгоритм детектирования лица adaboost может включать в себя выбор признаков Хаара и расчет признаков. В том числе расчет признаков может быть реализован посредством способа интегрального изображения. Согласно способу интегрального изображения, три категории признаков Хаара могут быть скомбинированы для формирования шаблона признаков, содержащего белый прямоугольник и черный прямоугольник, и величина признака шаблона может быть получена вычитанием суммарного значения пикселей черного прямоугольника из суммарного значения пикселей белого прямоугольника.
[0060] Согласно основному принципу интегрального изображения, суммарное значение пикселей каждой прямоугольной области на изображении, которая может быть сформирована от начальной точки до каждой точки на изображении, может быть сохранено в памяти в качестве элемента массива. При необходимости расчета суммарного значения пикселей некоторой области может быть непосредственно использован элемент массива без пересчета суммарного значения пикселей этой области, что позволяет ускорить расчеты. При наличии различных размеров одной области интегральное изображение позволяет рассчитать различные признаки области, затрачивая одинаковое время, что значительно повышает скорость детектирования.
[0061] Алгоритм adaboost может считаться обычным методом детектирования лица и далее может повторно не упоминаться.
[0062] Следует отметить, что более высокая точность позиционирования может быть получена при небольшом отклонении человеческого лица, при котором позиция человеческого лица находится в левом-правом наклоне в пределах от -30 до 30 градусов.
[0063] На этапе 203, клиентское устройство может выбирать позицию ключевой точки на человеческом лице и получать координату данной позиции ключевой точки.
[0064] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве позиции ключевой точки на человеческом лице могут быть выбраны глаз и рот. Таким образом, операция выбора позиций ключевой точки на человеческом лице и получения координаты позиции ключевой точки может включать в себя:
определение и маркировку позиций глаза и рта на полученной области лица,
получение вероятной области глаза и вероятной области рта путем проекции изображения,
получение, на вероятной области глаза, точной координаты центра глаза, используя признак Хаара в совокупности с алгоритмом adaboost, и
получение, на вероятной области рта, точной координаты угла рта, используя признак Габора в совокупности с алгоритмом adaboost.
[0065] В этом случае выделение признака Габора может считаться обычным методом распознавания лица и далее может повторно не упоминаться.
[0066] На этапе 204, клиентское устройство может выполнять обработку нормализации расположения позиции для позиции ключевой точки для получения изображения лица.
[0067] В этом случае операция выполнения обработки нормализации расположения позиции для позиции ключевой точки для получения изображения лица может включать в себя:
на основе полученных позиций глаза и рта, т.е., точной координаты центра глаза и точной координаты угла рта, преобразование исходного пользовательского изображения в стандартный шаблон человеческого лица посредством операций нормализации, которые могут включать в себя обрезку, масштабирование, коррекцию положения и т.д., направленных на обеспечение стандартной позиции глаза и рта на стандартном шаблоне лица; таким образом, может быть получено стандартное изображение лица.
[0068] На этапе 205, клиентское устройство может выполнять сжатие изображения лица и передавать сжатое изображение лица на облачный сервер через сеть.
[0069] В этом случае при передаче на облачный сервер сжатого изображения лица также на облачный сервер могут быть переданы пользовательский ID и ID клиентского устройства.
[0070] На этапе 206, облачный сервер может разворачивать сжатое изображение лица.
[0071] На этапе 207, может быть выполнена обработка нормализации освещенности на развернутом изображении лица.
[0072] В этом случае точность распознавания лица может быть снижена вследствие различия интенсивностей и направлений света, освещающего человеческое лицо. Поэтому для полученных изображений лица при условии одинакового освещения путем обработки нормализации освещенности может быть повышена точность распознавания лица.
[0073] На этапе 208, облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков для получения шаблона признаков лица.
[0074] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, операция выполнения облачным сервером выделения характерных признаков для получения шаблона признаков лица может включать в себя:
выполнение, на изображении лица, прошедшем обработку нормализации освещенности, общее разделяющее выделение характерных признаков, в числе которых могут быть локальные признаки Габора, локальные бинарные шаблоны (LBP) и гистограммы направленных градиентов (HOG),
выполнение расчета сокращения размеров для выделенного характерного признака, используя модель линейного дискриминантного анализа (LDA), и
поочередное соединение результатов расчета сокращения размеров для получения шаблона признаков лица.
[0075] В этом случае LDA может представлять собой комбинаторно-вероятностную модель и может обрабатывать набор дискретных данных и сокращать размеры.
[0076] На этапе 209, может быть реализована регистрация на основе признака человеческого лица.
[0077] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, этап 209 может включать в себя следующие операции:
создание и сохранение облачным сервером взаимосвязи, ассоциированной с пользовательским ID, ID клиентского устройства и утвержденным шаблоном признаков лица для завершения регистрации пользователя. Из числа вышеперечисленных, взаимосвязь, ассоциированная с пользовательским ID, ID клиентского устройства и утвержденным шаблоном признаков лица, может быть сохранена в базе данных шаблонов облачного сервера.
[0078] На этапе 210, результат регистрации может быть возвращен клиентскому устройству.
[0079] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрической регистрации, при котором пользователь или клиентское устройство могут передавать биометрическое изображение на облачный сервер для регистрации, и взаимосвязь, ассоциированная с ID клиентского устройства и первым пользовательским ID и биометрическим изображением может быть сохранена на облачном сервере. Таким образом, биометрическая аутентификация может быть выполнена через интернет, что позволяет снизить сложность устройства клиентской стороны и улучшить его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающиеся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
[0080] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрической верификации. Фиг. 5 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрической верификации согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 5, подлежащий верификации шаблон признаков лица пользователя может быть получен путем выделения характерных признаков, при этом из базы данных шаблонов на облачном сервере может быть выбран шаблон, соответствующий пользовательскому ID и ID клиентского устройства и данный шаблон может быть сравнен с подлежащим верификации шаблоном признаков лица. Таким образом, может быть реализована биометрическая верификация пользователя и клиентского устройства, а также могут быть определены полномочия пользователя на использование клиентского устройства.
[0081] Вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать показанную на Фиг. 6 архитектуру для реализации биометрической верификации. Фиг. 6 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации биометрической верификации согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 6, сетевая архитектура может включать в себя клиентское устройство, сервер доступа, сервер верификации и сервер данных. Варианты осуществления настоящего изобретения можно проиллюстрировать, также используя в качестве технологии биометрического распознавания распознавание лица.
[0082] Как показано на Фиг. 7, вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать способ биометрической верификации, который может включать в себя следующие операции.
[0083] На этапе 301, клиентское устройство может получать пользовательское изображение.
[0084] В этом случае клиентское устройство может получать пользовательское изображение. В частности, клиентское устройство может получать пользовательское изображение из локальных снимков или видеозаписей, или может получать пользовательское изображение через другие устройства получения, например, камеру мобильного телефона.
[0085] На этапе 302, клиентское устройство может детектировать человеческое лицо на пользовательском изображении, а также может определять и маркировать позицию лица.
[0086] В частности, при наличии на пользовательском изображении человеческого лица может быть определена и маркирована позиция лица.
[0087] Операции на этапе 302 могут быть реализованы посредством признаков Хаара в совокупности с алгоритмом детектирования лица adaboost. Реализация операций на этапе 302 аналогична реализации операций на этапе 202 в вышеописанном способе биометрической регистрации, и далее может повторно не упоминаться.
[0088] Следует отметить, что более высокая точность позиционирования может быть получена при небольшом отклонении человеческого лица, при котором позиция человеческого лица находится в левом-правом наклоне в пределах от - 30 до 30 градусов.
[0089] На этапе 303, клиентское устройство может выбирать позицию ключевой точки на человеческом лице и получать координату данной позиции ключевой точки.
[0090] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве позиции ключевой точки на человеческом лице могут быть выбраны глаз и рот. Таким образом, операция выбора позиций ключевой точки на человеческом лице и получения координаты позиции ключевой точки может включать в себя:
определение и маркировку позиций глаза и рта на полученной области лица,
получение вероятной области глаза и вероятной области рта путем проекции изображения,
получение, на вероятной области глаза, точной координаты центра глаза, используя признак Хаара в совокупности с алгоритмом adaboost, и
получение, на вероятной области рта, точной координаты угла рта, используя признак Габора в совокупности с алгоритмом adaboost.
[0091] В этом случае выделение признака Габора может считаться обычным методом распознавания лица и далее может повторно не упоминаться.
[0092] На этапе 304, клиентское устройство может выполнять обработку нормализации расположения позиции для позиции ключевой точки для получения подлежащего верификации изображения лица.
[0093] В этом случае операция выполнения обработки нормализации расположения позиции для позиции ключевой точки для получения подлежащего верификации изображения лица может включать в себя:
на основе полученных позиций глаза и рта, т.е., точной координаты центра глаза и точной координаты угла рта, преобразование исходного пользовательского изображения в стандартный шаблон человеческого лица посредством операций нормализации, которые могут включать в себя обрезку, масштабирование, коррекцию положения и т.д., направленных на обеспечение стандартной позиции глаза и рта на стандартном шаблоне лица; таким образом, может быть получено стандартное подлежащее верификации изображение лица.
[0094] На этапе 305, клиентское устройство может выполнять сжатие подлежащего верификации изображения лица и передавать сжатое подлежащее верификации изображение лица на облачный сервер через сеть.
[0095] В этом случае при передаче на облачный сервер сжатого подлежащего верификации изображения лица также на облачный сервер могут быть переданы пользовательский ID и ID клиентского устройства.
[0096] На этапе 306, облачный сервер может разворачивать сжатое подлежащее верификации изображение лица.
[0097] На этапе 307, может быть выполнена обработка нормализации освещенности на развернутом подлежащем верификации изображении лица.
[0098] В этом случае точность распознавания лица может быть снижена вследствие различия интенсивностей и направлений света, освещающего человеческое лицо. Поэтому для полученных изображений лица при условии одинакового освещения путем обработки нормализации освещенности может быть повышена точность распознавания лица.
[0099] На этапе 308, облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков для получения подлежащего верификации шаблона признаков лица.
[0100] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, операция выполнения облачным сервером выделения характерных признаков для получения подлежащего верификации шаблона признаков лица может включать в себя:
выполнение, на подлежащем верификации изображении лица, прошедшем обработку нормализации освещенности, общее разделяющее выделение характерных признаков, в числе которых могут быть локальные признаки Габора, LBP и HOG,
выполнение расчета сокращения размеров для выделенного характерного признака, используя модель линейного дискриминантного анализа (LDA), и
поочередное соединение результатов расчета сокращения размеров для получения шаблона признаков лица.
[0101] В этом случае LDA может представлять собой комбинаторно-вероятностную модель и может обрабатывать набор дискретных данных и сокращать размеры.
[0102] На этапе 309, подлежащий верификации шаблон признаков лица может быть сравнен с локально сохраненным шаблоном признаков лица, и результат верификации может быть возвращен.
[0103] В этом случае операция сравнения подлежащего верификации шаблона признаков лица с локально сохраненным шаблоном признаков лица и возвращение результата верификации может включать в себя следующие процессы.
[0104] В процессе 309-1, из базы данных шаблонов может быть получен шаблон признаков лица, ассоциированный с пользовательским ID и ID клиентского устройства.
[0105] В процессе 309-2, может быть рассчитано сходство между подлежащим верификации шаблоном признаков лица и шаблоном признаков лица, ассоциированным с пользовательским ID и ID клиентского устройства.
[0106] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при расчете сходства может быть использовано косинусное расстояние и алгоритм ближайших k-соседей (KNN), которые далее могут повторно не упоминаться.
[0107] В процессе 309-3, может быть определено, превышает ли рассчитанное сходство предопределенное пороговое значение распознавания. Вследствие определения того, что рассчитанное сходство превышает предопределенное пороговое значение распознавания, верификация может быть пройдена. Вследствие определения того, что рассчитанное сходство не превышает предопределенное пороговое значение распознавания, верификация не может быть пройдена.
[0108] На этапе 310, результат верификации может быть возвращен клиентскому устройству.
[0109] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, способ биометрической регистрации может быть проиллюстрирован следующим образом. Может быть принято, что пользователь A входит в приложение мгновенного обмена сообщениями (IM), например, Tencent QQ, на мобильном телефоне A (т.е., клиентском устройстве), и паролем для входа является лицо пользователя A. При этом процесс верификации пользователя A может быть проиллюстрирован следующим образом. Пользователь A может ввести на мобильном телефоне A, номер QQ А (т.е., пользовательский ID), зарегистрированный пользователем А. При этом пользователь A может получить лицо пользователя A с помощью мобильного телефона А и может передать номер QQ А, лицо пользователя A и ID мобильного телефона А (т.е., ID клиентского устройства) на облачный сервер для верификации. Если верификация на облачном сервере пройдена, пользователь A может успешно войти в номер QQ А на мобильном телефоне A.
[0110] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрической верификации, согласно которому клиентское устройство может получать биометрическое изображение и передавать данное биометрическое изображение на облачный сервер; облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков на биометрическом изображении для получения биометрического шаблона и может выполнять биометрическую верификацию пользователя или клиентского устройства. В этом случае процесс выделения характерных признаков может быть реализован на стороне облачного сервера, при этом может быть снижена сложность устройства клиентской стороны и улучшена его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающиеся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
[0111] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрического распознавания. Фиг. 8 представляет собой блок-схему последовательности действий, иллюстрирующую способ биометрического распознавания согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 8, подлежащий распознаванию шаблон признаков лица пользователя может быть получен путем выделения характерных признаков, и при этом из базы данных шаблонов на облачном сервере может быть выбран шаблон, ассоциированный с ID клиентского устройства, и данный шаблон может быть сравнен с подлежащим распознаванию шаблоном признаков лица. Таким образом, может быть реализовано биометрическое распознавание пользователя и клиентского устройства, а также может быть получен пользовательский ID, соответствующий подлежащему распознаванию шаблону признаков лица.
[0112] Вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать показанную на Фиг. 9 архитектуру для реализации биометрического распознавания. Фиг. 9 представляет собой схему, иллюстрирующую архитектуру сети для реализации биометрического распознавания согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 9, сетевая архитектура может включать в себя клиентское устройство, сервер доступа, сервер распознавания и сервер данных. Варианты осуществления настоящего изобретения можно проиллюстрировать, также используя в качестве технологии биометрического распознавания распознавание лица.
[0113] Как показано на Фиг. 10, вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечивать способ биометрического распознавания, который может включать в себя следующие операции.
[0114] На этапе 401, клиентское устройство может получать пользовательское изображение.
[0115] В этом случае данное клиентское устройство может получать пользовательское изображение. В частности, клиентское устройство может получать пользовательское изображение из локальных снимков или видеозаписей, или может получать пользовательское изображение через другие устройства получения, например, камеру мобильного телефона.
[0116] На этапе 402, клиентское устройство может детектировать человеческое лицо в пользовательском изображении, а также может определять и маркировать позицию лица.
[0117] В частности, при наличии на пользовательском изображении человеческого лица может быть определена и маркирована позиция лица.
[0118] Операции на этапе 402 могут быть реализованы посредством признаков Хаара в совокупности с алгоритмом детектирования лица adaboost. Реализация операций на этапе 402 аналогична реализации операций на этапе 202 в вышеописанном способе биометрической регистрации, и далее может повторно не упоминаться.
[0119] Следует отметить, что более высокая точность позиционирования может быть получена при небольшом отклонении человеческого лица, при котором позиция человеческого лица находится в левом-правом наклоне в пределах от -30 до 30 градусов.
[0120] На этапе 403, клиентское устройство может выбирать позицию ключевой точки на человеческом лице и получать координату данной позиции ключевой точки.
[0121] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, в качестве позиции ключевой точки на человеческом лице могут быть выбраны глаз и рот. Таким образом, операция выбора позиций ключевой точки на человеческом лице и получения координаты позиции ключевой точки может включать в себя:
определение и маркировку позиций глаза и рта на полученной области лица,
получение вероятной области глаза и вероятной области рта путем проекции изображения,
получение, на вероятной области глаза, точной координаты центра глаза, используя признак Хаара в совокупности с алгоритмом adaboost, и
получение, на вероятной области рта, точной координаты угла рта, используя признак Габора в совокупности с алгоритмом adaboost.
[0122] В этом случае выделение признака Габора может считаться обычным методом распознавания лица и далее может повторно не упоминаться.
[0123] На этапе 404, клиентское устройство может выполнять обработку нормализации расположения позиции для позиции ключевой точки для получения подлежащего распознаванию изображения лица.
[0124] В этом случае операция выполнения обработки нормализации расположения позиции для позиции ключевой точки для получения подлежащего распознаванию изображения лица может включать в себя:
на основе полученных позиций глаза и рта, т.е., точной координаты центра глаза и точной координаты угла рта, преобразование исходного пользовательского изображения в стандартный шаблон человеческого лица посредством операций нормализации, которые могут включать в себя обрезку, масштабирование, коррекцию положения и т.д., направленных на обеспечение стандартной позиции глаза и рта на стандартном шаблоне лица; таким образом, может быть получено стандартное подлежащее распознаванию изображение лица.
[0125] На этапе 405, клиентское устройство может выполнять сжатие подлежащего распознаванию изображения лица и передавать сжатое подлежащее распознаванию изображение лица на облачный сервер через сеть.
[0126] В этом случае при передаче на облачный сервер сжатого подлежащего распознаванию изображения лица также на облачный сервер могут быть переданы пользовательский ID и ID клиентского устройства.
[0127] На этапе 406, облачный сервер может разворачивать сжатое подлежащее распознаванию изображение лица.
[0128] На этапе 407, может быть выполнена обработка нормализации освещенности на развернутом подлежащем распознаванию изображении лица.
[0129] В этом случае точность распознавания лица может быть снижена вследствие различия интенсивностей и направлений света, освещающего человеческое лицо. Поэтому для полученных изображений лица при условии одинакового освещения путем обработки нормализации освещенности может быть повышена точность распознавания лица.
[0130] На этапе 408, облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков для получения подлежащего распознаванию шаблона признаков лица.
[0131] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, операция выполнения облачным сервером выделения характерных признаков для получения подлежащего распознаванию шаблона признаков лица может включать в себя:
выполнение, на подлежащем распознаванию изображении лица, прошедшем обработку нормализации освещенности, общего разделяющего выделения характерных признаков, в числе которых могут быть локальные признаки Габора, LBP и HOG,
выполнение расчета сокращения размеров для выделенного характерного признака, используя модель модель LDA, и
поочередное соединение результатов расчета сокращения размеров для получения шаблона признаков лица.
[0132] В этом случае LDA может представлять собой комбинаторно-вероятностную модель и может обрабатывать набор дискретных данных и сокращать размеры.
[0133] На этапе 409, подлежащий распознаванию шаблон признаков лица может быть сравнен с локально сохраненным шаблоном признаков лица, и результат распознавания может быть возвращен.
[0134] В этом случае операция сравнения подлежащего распознаванию шаблона признаков лица с локально сохраненным шаблоном признаков лица и возвращения результата распознавания может включать в себя следующие процессы.
[0135] В процессе 409-1, из базы данных шаблонов может быть получен набор шаблонов признаков лица, ассоциированных с пользовательским ID и ID клиентского устройства.
[0136] В этом случае набор шаблонов может включать в себя один или большее количество шаблонов признаков лица, связанных с ID клиентского устройства.
[0137] В процессе 409-2, может быть рассчитано сходство между каждым включенным в набор шаблоном признаков лица и шаблоном признаков лица, подлежащим распознаванию.
[0138] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при расчете сходства может быть использовано косинусное расстояние и алгоритм ближайших k-соседей (KNN), которые далее могут повторно не упоминаться.
[0139] В процессе 409-3, может быть определено, превышает ли рассчитанное сходство предопределенное пороговое значение распознавания. Вследствие определения того, что рассчитанное сходство превышает предопределенное пороговое значение распознавания, может быть выполнен процесс 409-4. Вследствие определения того, что рассчитанное сходство не превышает предопределенное пороговое значение распознавания, распознавание не может быть пройдено.
[0140] В процессе 409-4, пользовательский ID, ассоциированный с шаблоном признаков лица, сходство которого превышает предопределенное пороговое значение распознавания, может быть добавлен в набор результатов распознавания.
[0141] В процессе 409-5, пользовательские ID в наборе результатов распознавания могут быть отсортированы в порядке убывания сходства.
[0142] На этапе 410, результат распознавания может быть возвращен клиентскому устройству.
[0143] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, результат распознавания может быть определен как означающий, что распознавание не пройдено, или данный результат может быть отсортирован в набор результатов распознавания.
[0144] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, способ биометрического распознавания может быть проиллюстрирован следующим образом. Может быть принято, что пользователь A входит в приложение IM, например, Tencent QQ, на мобильном телефоне A (т.е., клиентском устройстве), и паролем для входа является лицо пользователя A. Пользователь A зарегистрировал три номера QQ на мобильном телефоне A, которые можно назвать номером A QQ, номером B QQ и номером С QQ соответственно. При этом процесс распознавания пользователя A может быть проиллюстрирован следующим образом. Когда пользователь A хочет войти в QQ на мобильном телефоне A, пользователь A может получить лицо пользователя A с помощью мобильного телефона А и может передать лицо пользователя A и ID мобильного телефона А (т.е., ID клиентского устройства) на облачный сервер для распознавания. Если распознавание на облачном сервере пройдено, то номера А, B и C QQ могут быть возвращены на мобильный телефон А. Пользователь A может выбрать любой из номеров А, B и C QQ для непосредственного входа в QQ без выполнения процесса верификации. Другими словами, если распознавание пройдено, то соответствующая верификация также пройдена.
[0145] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ биометрического распознавания, согласно которому клиентское устройство может получать биометрическое изображение и передавать данное биометрическое изображение на облачный сервер; облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков на биометрическом изображении для получения биометрического шаблона, выполнять биометрическое распознавание пользователя или клиентского устройства и возвращать соответствующий пользовательский ID. В этом случае процесс выделения характерных признаков может быть реализован на стороне облачного сервера, при этом может быть снижена сложность устройства клиентской стороны и улучшена его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающиеся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
[0146] Как показано на Фиг. 11, согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть обеспечен облачный сервер 5. Облачный сервер 5 может включать в себя:
модуль 51 доступа, выполненный с возможностью приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства;
модуль 52 аутентификации, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении, принятом модулем 51 доступа, для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона, сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с биометрическим шаблоном, сохраненным в модуле 53 данных, и возвращения результата аутентификации клиентскому устройству; и
модуль 53 данных, выполненный с возможностью сохранения биометрического шаблона.
[0147] В описанном выше облачном сервере 5 модуль 51 доступа может быть реализован сервером доступа, обеспечиваемым в вариантах осуществления настоящего изобретения, модуль 52 аутентификации может быть реализован сервером верификации или сервером распознавания, обеспечиваемыми в вариантах осуществления настоящего изобретения, а модуль 53 данных может быть реализован сервером данных, обеспечиваемым в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0148] Как показано на Фиг. 12, согласно варианту осуществления настоящего изобретения модуль 52 аутентификации может содержать:
блок 521 обработки освещенности, выполненный с возможностью выполнения обработки нормализации освещенности на подлежащем аутентификации биометрическом изображении;
блок 522 выделения характерных признаков, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении, прошедшем обработку нормализации освещенности, выполнения расчета сокращения размеров для выделенного характерного признака и поочередного соединения результатов расчета сокращения размеров для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона; и
блок 523 аутентификации, выполненный с возможностью сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона, полученного блоком 522 выделения характерных признаков, с биометрическим шаблоном, предварительно сохраненным в модуле 53 данных, и возвращения результата аутентификации.
[0149] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, до приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, модуль 51 доступа может также принимать биометрическое изображение, ID клиентского устройства и пользовательский ID, переданные от клиентского устройства. Соответственно, как показано на Фиг. 13, облачный сервер 5 может дополнительно содержать:
модуль 54 сеанса, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на биометрическом изображении, принятом модулем 51 доступа, для получения биометрического шаблона, передачи взаимосвязи, ассоциированной с биометрическим шаблоном, ID клиентского устройства и пользовательским ID, принятыми модулем 51 доступа, в модуль 53 данных для завершения регистрации пользователя и возможности возвращения результата регистрации.
[0150] Соответственно, модуль 53 данных может дополнительно сохранять взаимосвязь, ассоциированную с биометрическим шаблоном, ID клиентского устройства и пользовательским ID, переданную модулем 54 сеанса.
[0151] В этом случае модуль 54 сеанса на облачном сервере 5, описанный выше, может быть реализован сервером сеанса, обеспечиваемым в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0152] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при приеме подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, модуль 51 доступа дополнительно может принимать ID клиентского устройства, переданный от клиентского устройства. Соответственно, как показано на Фиг. 14, модуль 52 аутентификации может также содержать:
первый блок 524 получения шаблона, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении, принятом модулем 51 доступа, для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона;
блок 525 получения набора, выполненный с возможностью поиска, согласно ID клиентского устройства, принятого модулем 51 доступа, биометрического шаблона, сохраненного в модуле 53 данных, для получения набора биометрических шаблонов, ассоциированных с ID клиентского устройства;
блок 526 распознавания, выполненный с возможностью расчета сходства между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном, полученным первым блоком 524 получения шаблона, и каждым биометрическим шаблоном, включенным в набор, полученный блоком 525 получения набора; и, если сходство между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном и биометрическим шаблоном, включенным в набор, превышает предопределенное пороговое значение распознавания, добавления ID пользователя, ассоциированного с данным биометрическим шаблоном, включенным в набор, в набор результатов распознавания; в противоположном случае, определения того, что распознавание не пройдено; и
блок 527 передачи результатов распознавания, выполненный с возможностью сортировки пользовательских ID в наборе результатов распознавания в порядке убывания сходства и возвращения набора результатов распознавания клиентскому устройству через модуль 51 доступа.
[0153] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, результат распознавания может быть определен как означающий, что распознавание не пройдено, или данный результат может быть отсортирован в набор результатов распознавания.
[0154] В этом случае модуль 52 аутентификации, как показано на Фиг. 14, может быть реализован сервером распознавания, обеспечиваемым в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0155] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, после приема подлежащего аутентификации биометрического изображения, переданного от клиентского устройства, модуль 51 доступа может дополнительно принимать ID клиентского устройства и пользовательский ID, переданные от клиентского устройства. Соответственно, как показано на Фиг. 15, модуль 52 аутентификации может дополнительно содержать:
второй блок 528 получения шаблона, выполненный с возможностью выполнения выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении; принятом модулем 51 доступа, для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона;
блок 529 поиска, выполненный с возможностью поиска, согласно ID клиентского устройства и пользовательскому ID, принятым модулем 51 доступа, биометрического шаблона, ассоциированного с ID клиентского устройства и пользовательским ID;
блок 5210 верификации, выполненный с возможностью расчета сходства между подлежащим аутентификации биометрическим шаблоном, полученным вторым блоком 528 получения шаблона, и биометрическим шаблоном, полученным блоком 529 поиска и ассоциированным с ID клиентского устройства и вторым пользовательским ID; и, если рассчитанное сходство превышает предопределенное пороговое значение распознавания, определения того, что верификация пользователя пройдена; в противоположном случае, определения того, что верификация пользователя не пройдена; и
блок 5211 передачи результатов верификации, выполненный с возможностью возвращения результатов верификации клиентскому устройству через модуль 51 доступа.
[0156] В этом случае модуль 52 аутентификации, как показано на Фиг. 15, может быть реализован сервером верификации, обеспечиваемым в вариантах осуществления настоящего изобретения.
[0157] Модули и/или блоки в вариантах осуществления настоящего изобретения могут представлять собой программное обеспечение (например, машиночитаемых команды, хранящиеся на машиночитаемом носителе данных и исполняемые процессором), аппаратные средства (например, процессор специализированной интегральной микросхемы (ASIC)) или комбинацию вышеупомянутого. Модули и/или блоки в вариантах осуществления настоящего изобретения могут применяться либо в централизованной, либо в распределенной конфигурации.
[0158] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают облачный сервер, который может получать биометрическое изображение, переданное от клиентского устройства, и выполнять выделение характерных признаков на данном биометрическом изображении для получения биометрического шаблона, а также может выполнять биометрическую аутентификацию пользователя или клиентского устройства. В этом случае процесс выделения характерных признаков может быть реализован на стороне облачного сервера, при этом может быть снижена сложность устройства клиентской стороны и улучшена его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающиеся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
[0159] Как показано на Фиг. 16, согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть обеспечено клиентское устройство 6. Клиентское устройство 6 может содержать:
модуль 61 получения, выполненный с возможностью получения пользовательского изображения и выполнения обработки биометрического позиционирования на пользовательском изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения;
модуль 62 передачи, выполненный с возможностью передачи подлежащего аутентификации биометрического изображения, полученного модулем 61 получения, на облачный сервер с целью выполнения облачным сервером выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона и сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с предварительно сохраненным на облачном сервере биометрическим шаблоном; и
модуль 63 приема, выполненный с возможностью приема результатов аутентификации, возвращенных от облачного сервера.
[0160] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 17, модуль 61 получения, описанный выше, может содержать:
блок 611 получения, выполненный с возможностью получения пользовательского изображения;
блок 612 детектирования, выполненный с возможностью определения и маркировки позиции биометрической характеристики, после детектирования того, что в пользовательское изображение включена предопределенная биометрическая характеристика;
блок 613 позиционирования ключевой точки, выполненный с возможностью отбора позиции ключевой точки биометрической характеристики и получения координат упомянутой позиции ключевой точки; и
блок 614 нормализации расположения позиции, выполненный с возможностью, на основе координаты позиции ключевой точки, полученной блоком 613 позиционирования ключевой точки, коррекции расположения позиции ключевой точки для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения.
[0161] Модули и/или блоки в примерах осуществления настоящего изобретения могут представлять собой программное обеспечение (например, машиночитаемых команды, хранящиеся на машиночитаемом носителе данных и исполняемые процессором), аппаратные средства (например, процессор специализированной интегральной микросхемы (ASIC)) или комбинацию вышеупомянутого. Модули и/или блоки в примерах осуществления настоящего изобретения могут применяться либо в централизованной, либо в распределенной конфигурации.
[0162] Фиг. 18 представляет собой схему, иллюстрирующую структуру аппаратных средств клиентского устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 18, клиентское устройство может включать в себя процессор 701, носитель 702 данных и порт 703 ввода-вывода (I/O), причем
носитель 702 данных может сохранять компьютерные команды, и
процессор 701 может исполнять компьютерные команды для выполнения операций, содержащих:
получение пользовательского изображения и выполнение обработки биометрического позиционирования на пользовательском изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения;
передачу полученного подлежащего аутентификации биометрического изображения на облачный сервер с целью выполнения облачным сервером выделения характерных признаков на подлежащем аутентификации биометрическом изображении для получения подлежащего аутентификации биометрического шаблона и сравнения подлежащего аутентификации биометрического шаблона с предварительно сохраненным на облачном сервере биометрическим шаблоном; и
прием результатов аутентификации, возвращенных от облачного сервера.
[0163] Процессор 701 может исполнять компьютерные команды для дальнейшего выполнения операций, содержащих:
определение и маркировку позиции биометрической характеристики, после детектирования того, что в пользовательское изображение включена предопределенная биометрическая характеристика;
отбор позиции ключевой точки биометрической характеристики и получение координаты упомянутой позиции ключевой точки; и
выполнение, на основе полученной координаты позиции ключевой точки, коррекции расположения позиций ключевой точки для получения подлежащего аутентификации биометрического изображения.
[0164] Описанный выше носитель 702 данных может представлять собой энергозависимый носитель данных (например, запоминающее устройство с произвольной выборкой (RAM)) или энергонезависимый носитель данных (например, постоянное запоминающее устройство (ROM) или флэш-память), или же представлять собой комбинацию вышеперечисленного, что не является ограничением данного варианта осуществления изобретения.
[0165] Очевидно, что при выполнении процессором 701 компьютерных команд, сохраненных на носителе 702 данных, осуществляются функции вышеупомянутого модуля 61 получения, модуля 62 передачи и модуля 63 приема.
[0166] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают клиентское устройство, которое может получать биометрическое изображение пользователя и передавать данное биометрическое изображение на облачный сервер; облачный сервер может выполнять выделение характерных признаков на данном биометрическом изображении для получения биометрического шаблона, а также может выполнять биометрическую аутентификацию пользователя или клиентского устройства. В этом случае процесс выделения характерных признаков может быть реализован на стороне облачного сервера, при этом может быть снижена сложность устройства клиентской стороны и улучшена его расширяемость, кроме того, может быть снято ограничение, заключающиеся в реализации биометрического распознавания только на клиентском устройстве, а также может быть обеспечена поддержка распределенных приложений.
[0167] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения, также может быть предложена система биометрической аутентификации. Система биометрической аутентификации может включать в себя облачный сервер 5 и клиентское устройство 6, которые описаны выше.
[0168] Специалистам в данной области техники может быть ясно, что все или часть процедур способов, раскрытых в вышеописанных вариантах осуществления, может быть реализована с помощью аппаратных средств или с помощью аппаратных средств, выполняющих машиночитаемые команды компьютерной программы. Компьютерная программа может храниться на машиночитаемом носителе данных. При запуске компьютерная программа может обеспечивать выполнение процедур вышеописанных примеров способов. Носитель данных может представлять собой дискету, компакт-диск (CD), ROM, RAM и т.п.
[0169] Выше изложены лишь несколько примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые не ограничивают объем патентной защиты настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены и усовершенствования, не выходящие за рамки принципов настоящего изобретения, должны входить в объем патентной защиты настоящего изобретения.