基于身份证的人脸识别技术综述

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　　【摘要】 基于身份证中照片的人脸识别，成为近年来兴起的一种人脸识别新应用，其应用可以分为两类：身份鉴别和身份验证。本文从基于身份证的人脸识别的基本概念出发，梳理了与基于身份证的人脸识别技术相关的专利技术，分析了主要技术分支及相关技术分支下的代表专利技术。
　　【关键字】 身份证 证件照 人脸 身份鉴别 身份验证
　　一、概述
　　二代身份证是我国16岁以上成年人使用最为频繁的有效证件，携带持有者的惟一身份证编号、人脸相片和个人基本信息。
　　由于二代证采用了非接触式IC卡技术，即通过二代证阅读器就能读取芯片内贮存的信息，因此基于二代证中照片的人脸识别，成为近年来兴起的一种人脸识别新应用，具有重要的应用前景。
　　其应用分为两类：一类为身份鉴别系统，即事先通过二代证照片建立数据库，然后将现场采集的人脸图像与数据库进行比对，得到最为相近的结果，解决的是“这是谁”问题；另一类是身份验证系统，即分别提取二代证照片与现场采集人脸图像的特征，通过比对判定是否为同一人，解决的是“这是不是他”问题。
　　二、专利申请状况分析
　　为了掌握基于身份证的人脸识别的中国专利的申请状况，本文在S系统中，选择相应关键词，如“身份证”、“人脸识别”等，检索CNABS库、CNTXT库来获得进行统计分析的专利申请样本。
　　截止到检索日期（2014年6月），在基于身份证的人脸识别技术领域中，中国专利申请的总量为166件，其中发明专利申请占约75%。从2008年开始，年度申请量开始持续增长，这是由于出于安全防护的需求，基于身份证的人脸识别在各个领域中逐渐推广。
　　基于身份证的人脸识别技术申请以公司申请为主，约占71%，这是因为其实用价值较大，应用范围较广泛，而个人申请和高校申请则相差不大，各占17%和12%。
　　三、专利技术路线分析
　　根据对基于身份证的人脸识别背景技术的理解以及相关专利的阅读，确定本文主要研究的技术分支。通过统计各技术分支的专利申请量情况，可以得出，身份鉴别分支的专利只有5件，而身份验证分支的专利占了近97%，可见身份验证技术的应用更为广泛，在海关、门禁、机场等重要场所通常需要刷卡控制进出，验证持卡人所使用的身份证等其他证件是否为其本人所有至关重要。鉴于此，下文着重分析身份验证分支的专利情况。其中，系统集成的申请量最多，从2000年开始就有相关专利申请，总量占了身份验证分支的68%。其次为特征提取，从2007年开始有专利涉及，而图像获取和预处理申请量相差不大。由此可见，申请人更关注的是身份验证技术的系统架构，而对于基于身份证的人脸识别的具体实现过程则是采用通用的人脸识别方法，并未具体涉及。
　　关于系统集成的专利所占比例较大，其应用范围特别广泛，主要有银行自助服务、门禁控制、医院挂号等，从而确认持卡人所使用的身份证、签证等其他证件是否为其本人的，而具体的识别算法则是采用通用的算法。浪潮电子信息产业股份有限公司于2003年首先提出了基于第二代身份证的识别装置CN2671030Y，计算机的自动识别软件将即时摄取到的图像自动与证件IC芯片中读取到原始图像进行比对。常见的人脸识别特征提取方法有基于面部五官几何特征的特征提取、基于主成分分析PCA的特征提取、基于Gabor的特征提取等等。
　　2013年，公安部第三研究所提出了题为“实现面部特征标准化语义描述的系统及方法”的专利CN103632147A，其公开了将人脸及面部器官特征点进行标定，人脸及面部器官特征点为分布在人脸的脸庞及各面部器官的边缘位置的特征点。
　　值得注意的是，由于时间跨度等带来的人脸外貌差距，对单纯基于人脸比对的身份验证带来困难，基于此，深圳云天励飞技术有限公司2015年于专利CN104680131A中提出了一种基于身份证件信息和人脸多重特征识别的身份验证方法，其利用二代身份证中存储的低清人脸照片和性别、年龄等信息，对现场采集的高清人脸图像进行多重特征分析。
　　四、结束语
　　本文针对基于身份证的人脸识别技术分析了专利申请状况，并进一步分析了技术发展路线，梳理了各个主要技术分支及相关技术分支下的代表专利技术，明确了该技术领域的发展状态，也提升了自己的技术知识储备和对技术的理解能力，可以为相关领域的审查员了解技术实质并为提高检索效率提供一些帮助。
　　参 考 文 献
　　[1]冯天从. 基于二代身份证的人脸识别身份验证系统研究[J]. 信息化研究， 2013.
　　[2]任小龙，苏光大，相燕. 使用第2代身份证的人脸识别身份认证系统[J]. 智能系统学报， 2009.
　　[3]张媛媛，霍静，杨婉琪，高阳，史颖欢. 深度信念网络的二代身份证异构人脸核实算法[J]. 智能系统学报， 2015.
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