CN118570883A - 一种证照查验装置的查验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及证照查验技术领域。本发明涉及一种证照查验装置的查验方法。其证照查验装置包括证件验证模块和验证反馈模块，证照查验装置的查验方法包括以下步骤：S1、建立证件数据库，然后在证件数据库中为每个用户生成单独的证件模版；S2、对放置的待查验证照进行放置面积采集，当放置面积和证件模版面积一致后，将证件模版与待查验证照进行重叠检测；本发明通过建立证照模板和证照模型对证照进行查验，从而更加准确的辨识用户的真实性，避免利用伪造的证照芯片通过安保验证，同时通过动态调整清晰偏差阈值，可以根据用户最新验证的证照来自适应地提高验证的准确性。

Description

一种证照查验装置的查验方法

技术领域

本发明涉及证照查验技术领域，具体地说，涉及一种证照查验装置的查验方法。

背景技术

在进行安保管理时，制证机关会对个人发放证照，从而对个人进行身份证明，用于通过安保检测；

目前在利用证照进行身份证明时，一般是通过将证照贴合查验装置，从而判断证照的真伪，但是证照在使用过程中可能会产生丢失，当丢失的证照被他人拾取时，也可以通过利用证照完成查验，而且隐蔽性较高，无法及时发现，导致安保效果严重下滑，因此，提出一种证照查验装置的查验方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种证照查验装置的查验方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了一种证照查验装置的查验方法，所述证照查验装置包括证件验证模块和验证反馈模块，所述证照查验装置的查验方法包括以下步骤：

S1、建立证件数据库，然后在证件数据库中为每个用户生成单独的证件模版；

S2、对放置的待查验证照进行放置面积采集，当放置面积和证件模版面积一致后，将证件模版与待查验证照进行重叠检测；

S3、采集待查验证照的图像数据，同时利用光波对待查验证照进行尺寸采集和防伪认证，然后将图像数据和采集的尺寸数据结合为待查验证照建立证照模型；

S4、对证照模型进行标识区域定位，根据标识区域进行用户身份识别，根据识别结果在数据库中提取该用户的证件模版，然后证照模板和证照模型进行清晰偏差检测；

S5、判定清晰偏差阈值，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值低于清晰偏差阈值，判定该待查验证照通过查验，同时将证件模型并入证照模板中进行数据补充。

作为本技术方案的进一步改进，所述证照查验装置包括查验装置主体、证件验证模块和验证反馈模块；

查验装置主体；

证件验证模块，所述证件验证模块对待查验证照进行证照模型生成，用于通过证照模型对待查验证照进行查验；

验证反馈模块，所述验证反馈模块用于根据证件验证模块的验证结果向用户进行反馈。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1通过将证照查验装置利用物联网和证件管理端建立数据传输连接，从而在证件管理端中提取证件数据，然后根据证件数据建立证件数据库。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1的步骤如下：

S1.1、采集证件的使用规格，并根据使用规格生成一个空白证照模板；

S1.2、在证件数据库中，提取每个用户的证件数据，然后单独输入至空白证照模板内，从而为每个用户生成单独的证照模板，同时发送至证件管理端，证件管理端通过证照模板进行制证。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2的步骤如下：

S2.1、当查验主体表面检测到放置了待查验证照，通过证件验证模块对放置的待查验证照进行放置面积采集，并计算证照模板的面积；

S2.2、将待查验证照的面积和证照模板的面积进行比对，当待查验证照的面积与证件模版的面积不相等时，即判定查验不通过，反之，当待查验证照的面积与证件模版的面积相等时，将证照模板与待查验证照进行重叠检测。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2.2的步骤如下：

S2.2.1、将待查验证照在查验主体表面的占据位置进行图形切割，获取待查验证照的平面图形；

S2.2.2、将证照模板根据使用规格提取平面图形，然后根据待查验证照的平面图形将证照模板的平面图形进行同角度旋转，使得证照模板和待查验证照重叠，当无法重叠时，判定该待查验证照查验不通过。

作为本技术方案的进一步改进，所述S3的步骤如下：

S3.1、通过证件验证模块采集待查验证照的图像数据，同时利用不同光线的不同波长来对待查验证照进行光图像采集，获取待查验证照的光图像；

S3.2、采集纸质、印刷防伪点的样本参照图像，然后将样本参照图像和光图像进行比对，当比对不相同时，判定待查验证照查验不通过，反之，当比对相同时，进入S3.3；

S3.3、通过光图像进行尺寸分析，获取待查验证照的厚度尺寸数据，然后将厚度尺寸数据结合图像数据进行结合，从而为待查验证照建立证照模型。

作为本技术方案的进一步改进，所述S4的步骤如下：

S4.1、在证照模板中获取每个用户之间不同的标识区域，根据标识区域在证照模型中进行定位，获取证照模型的标识区域，然后对标识区域使用图像识别技术进行用户身份识别；

S4.2、根据S4.1的用户身份识别结果，在证件数据库中提取该用户的证照模板，然后将证照模板和证照模型进行清晰偏差检测，获取证照模板和证照模型的清晰偏差数值；

证照模板和证照模型清晰偏差越大，清晰偏差数值越大；

证照模板和证照模型清晰偏差越小，清晰偏差数值越小。

作为本技术方案的进一步改进，所述S5的步骤如下：

S5.1、由证件管理端的管理人员判定清晰偏差阈值；

S5.2、将证照模板和证照模型的清晰偏差数值与清晰偏差阈值进行比对，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值低于清晰偏差阈值，判定该待查验证照通过查验，反之，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值高于清晰偏差阈值，判定该待查验证照未通过查验；

S5.3、对通过查验证照的证照模型进行保存，并发送至证件数据库替换原证件模型，同时并动态调整该用户的清晰偏差阈值。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该证照查验装置的查验方法中，通过建立证照模板和证照模型对证照进行查验，从而更加准确的辨识用户的真实性，避免利用伪造的证照芯片通过安保验证，同时通过动态调整清晰偏差阈值，可以根据用户最新验证的证照来自适应地提高验证的准确性，同时对证照设定了清晰条件，当他人在用户丢失证照过程中，由于证照的磨损造成清晰度不足，使得他人无法利用证照通过安保，对安保质量进行提高。

附图说明

图1为本发明的整体流程框图；

图2为本发明根据使用规格生成一个空白证照模板的流程框图；

图3为本发明将证照模板与待查验证照进行重叠检测的流程框图；

图4为本发明为待查验证照建立证照模型的流程框图；

图5为本发明获取证照模板和证照模型的清晰偏差数值的流程框图；

图6为本发明判定该待查验证照通过查验的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本实施例目的在于，提供了一种证照查验装置的查验方法，证照查验装置包括证件验证模块和验证反馈模块；

证照查验装置包括查验装置主体、证件验证模块和验证反馈模块；

查验装置主体；

证件验证模块，证件验证模块对待查验证照进行证照模型生成，用于通过证照模型对待查验证照进行查验；

验证反馈模块，验证反馈模块用于根据证件验证模块的验证结果向用户进行反馈。

证照查验装置的查验方法包括以下步骤：

S1、建立证件数据库，然后在证件数据库中为每个用户生成单独的证件模版；

S1通过将证照查验装置利用物联网和证件管理端建立数据传输连接，从而在证件管理端中提取证件数据，然后根据证件数据建立证件数据库，工作步骤如下：

物联网连接建立：使用物联网技术如Wi-Fi、蓝牙、或专用的无线通信协议，将证照查验装置与证件管理端建立连接，确保连接安全和稳定，以便实时或定期传输数据；

数据传输和提取：在证件管理端中进行证件扫描或拍摄后，通过数据处理和图像识别技术提取证件上的关键信息，如姓名、证件号码、有效期等，然后利用物联网连接将图像和数据传输到证照查验装置；

建立证件数据库：将提取的证件数据存储到证照查验装置的数据库中，设计数据库结构，包括字段如证件类型、姓名、证件号码、有效期、照片等，确保数据库设计能够支持快速检索和有效的数据管理操作。

S1的步骤如下：

S1.1、采集证件的使用规格，并根据使用规格生成一个空白证照模板；

S1.2、在证件数据库中，提取每个用户的证件数据，然后单独输入至空白证照模板内，从而为每个用户生成单独的证照模板，工作步骤如下：

定义证件使用规格：确定每种证件的标准尺寸、布局和必要信息字段，例如姓名、证件号码、照片等，设计空白证照模板的布局和格式，确保能够容纳所有必要的证件信息；

空白证照模板生成：根据上述规格和布局要求，利用图形设计工具生成空白证照模板，模板应包括合适的文本框、图像框和背景，以便后续填充证件数据；

证件数据提取与填充：从证件数据库中提取每个用户的证件数据，例如姓名、证件号码、照片等，将提取的数据按照空白证照模板的布局，精确地填充到相应的位置，确保数据的对齐和格式化，以保证生成的证照模板的整洁和准确性。

生成证照模板流程：对每个用户依次执行填充操作，生成相应的证照模板，保存生成的证照模板并存档。

同时发送至证件管理端，证件管理端通过证照模板进行制证，使得生成实物的证照和证照模版一致，从而提高后续的查验效率。

S2、对放置的待查验证照进行放置面积采集，当放置面积和证件模版面积一致后，将证件模版与待查验证照进行重叠检测；

S2的步骤如下：

S2.1、当查验主体表面检测到放置了待查验证照，通过证件验证模块对放置的待查验证照进行放置面积采集，并计算证照模板的面积，工作步骤如下：

图像采集和处理：使用证件验证模块获取待查验证照片的图像数据，确保图像清晰度和准确性，以便后续的面积计算；

面积计算方法：将待查验证照片的图像进行处理，以便获取其表面的有效区域，将图像转换为灰度图像以简化处理，对图像进行阈值化处理，将背景和前景分开，确保只有待查验证照片的区域保留为前景，使用图像处理库如OpenCV中的轮廓检测功能，找到待查验证照片的轮廓，计算轮廓的面积，这个面积即为待查验证照片的表面面积。

S2.2、将待查验证照的面积和证照模板的面积进行比对；

当待查验证照的面积与证件模版的面积不相等时，即判定查验不通过；

反之，当待查验证照的面积与证件模版的面积相等时，将证照模板与待查验证照进行重叠检测。

S2.2的步骤如下：

S2.2.1、将待查验证照在查验主体表面的占据位置进行图形切割，获取待查验证照的平面图形；

S2.2.2、将证照模板根据使用规格提取平面图形，然后根据待查验证照的平面图形将证照模板的平面图形进行同角度旋转，使得证照模板和待查验证照重叠，当无法重叠时，判定该待查验证照查验不通过，工作步骤如下：

图形切割和获取平面图形：从待查验证照中提取出在查验主体表面的图像区域， 可以使用图像分割技术如边缘检测、形态学操作来定位和提取有效的平面图形，获得待查 验证照的平面图形 ；

提取证照模板的平面图形：根据证照模板的使用规格和尺寸要求，提取出证照模 板的平面图形；

同角度旋转：假设确定了待查验证照片在查验主体表面的方向或角度，可以将证 照模板的平面图形按照相同的角度进行旋转，使得其与待查验证照的平面图形 方 向一致；

重叠检测：将旋转后的证照模板平面图形与待查验证照的平面图形 进行 重叠检测，公式如下：

；

其中，和 分别表示待查验证照和证照模板中在位置 i, j处的像素 值，和分别表示待查验证照和证照模板的平均像素值；

首先，计算待查验证照和证照模板的离差乘积之和 ，这部分衡量了两幅图像在每个像素位置上像素值的 相关性，

接下来，计算待查验证照的离差平方和和证照模板的离差平 方和的乘积的平方根，将上述结果代入公式中，即可计算相关系数 ， 其计算结果介于 -1 到 1 之间，表示两幅图像之间的线性相关性程度。

S3、采集待查验证照的图像数据，同时利用光波对待查验证照进行尺寸采集和防伪认证，然后将图像数据和采集的尺寸数据结合为待查验证照建立证照模型；

S3的步骤如下：

S3.1、通过证件验证模块采集待查验证照的图像数据，同时利用不同光线的不同波长( 白光波长：400-650nm；红外光波长：890nm；紫外光波长：365nm)来对待查验证照进行光图像采集，获取证照的白光、红外光、紫外光图像，并汇总为光图像，从而获取待查验证照的光图像，工作步骤如下：

光源设置：使用不同的光源来照射待查验证照，包括白光、红外光和紫外光，每种光源的波长范围和能量特性不同，可以提供不同类型的信息；

图像采集：分别使用相应波段的摄像设备来采集图像，通常需要使用滤波器来捕捉红外光和紫外光；

光图像汇总：将不同波段的图像汇总成一个多光谱图像。

S3.2、从已知标记的样本中，采集纸质、印刷防伪点的样本参照图像，然后将样本参照图像和光图像进行比对，当比对不相同时，判定待查验证照查验不通过，反之，当比对相同时，进入S3.3；

S3.3、通过光图像进行尺寸分析，获取待查验证照的厚度尺寸数据，然后将厚度尺寸数据结合图像数据进行结合，从而为待查验证照建立证照模型，工作步骤如下：

厚度尺寸数据采集：根据光图像对待验证物体的厚度进行精确测量，获取的厚度尺寸数据；

表面特征分析：利用图像处理技术如边缘检测、纹理分析等，分析待验证物体表面的特征和模式；

厚度数据整合：将测得的厚度数据与图像中的表面特征进行关联，以确保测量的一致性和准确性；

模型建立和验证：基于采集的数据，建立一个综合基于机器学习算法的验证模型，用于自动识别和验证待查验证照的真实性。

S4、对证照模型进行标识区域定位，根据标识区域进行用户身份识别，根据识别结果在数据库中提取该用户的证件模版，然后证照模板和证照模型进行清晰偏差检测；

S4的步骤如下：

S4.1、在证照模板中获取每个用户之间不同的标识区域，根据标识区域在证照模型中进行定位，获取证照模型的标识区域，然后对标识区域使用图像识别技术进行用户身份识别，工作步骤如下：

证照模板和标识区域定义：证照模板是一个标准化的格式，包括证件的整体结构和标识区域的位置，标识区域是指用于个性化信息用户照片、姓名、编号等的特定区域。

标识区域定位和提取：使用图像处理技术，如计算机视觉中的物体检测或模板匹配，来定位证照模板中的标识区域；

证照模型的标识区域获取：对每个用户，根据其个性化信息，从证照模板中获取相应的标识区域，这涉及到模板中的不同分组或图层。

图像识别技术进行身份识别：一旦获取了标识区域的图像数据，接下来可以利用图像识别技术进行用户身份识别，包括：

人脸识别：使用深度学习模型如基于卷积神经网络的人脸识别模型来识别用户的人脸特征；

文字识别OCR：对标识区域中的文字进行光学字符识别，提取用户的姓名、证件号码等信息。

S4.2、根据S4.1的用户身份识别结果，在证件数据库中提取该用户的证照模板，然后将证照模板和证照模型进行清晰偏差检测，获取证照模板和证照模型的清晰偏差数值；

证照模板和证照模型清晰偏差越大，清晰偏差数值越大；

证照模板和证照模型清晰偏差越小，清晰偏差数值越小，公式如下：

；

其中，是证照模板的像素值，是证照模型的像素值， m 和 n 分别是图像 的高度和宽度；

对于每一个像素位置，计算两幅图像对应像素值之间的差异 ，将这 些差值平方，以消除正负号影响，并突出较大差异的重要性，对所有像素位置的差值平方求 和，得到总的平方误差和，最后，将总的平方误差和除以像素总数 ，得到平均每个像素 的平方误差，MSE 的值越小表示证照模板和证照模型越相似，因为所有像素的差异越小，如 果证照模板和证照模型完全相同，则 MSE 为 0。

S5、判定清晰偏差阈值，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值低于清晰偏差阈值，判定该待查验证照通过查验，同时将证件模型并入证照模板中进行数据补充。

S5的步骤如下：

S5.1、由证件管理端的管理人员判定清晰偏差阈值；

S5.2、将证照模板和证照模型的清晰偏差数值与清晰偏差阈值进行比对，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值低于清晰偏差阈值，判定该待查验证照通过查验，反之，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值高于清晰偏差阈值，判定该待查验证照未通过查验，工作步骤如下：

由证件管理端的管理人员确定一个阈值A，这个阈值用来界定图像清晰度的合格标准。阈值的选择可以根据具体应用的要求和图像处理的实际情况来确定；

如果计算得到的 MSE 小于阈值 A，则认为待查验证照通过查验，即清晰度合格；

如果计算得到的 MSE 大于等于阈值A，则认为待查验证照未通过查验，即清晰度不合格。

S5.3、对通过查验证照的证照模型进行保存，并发送至证件数据库替换原证件模型，同时并动态调整该用户的清晰偏差阈值，工作步骤如下：

通过验证的处理：当某个用户的待查验证照通过清晰度检验即其 MSE 小于当前设定的清晰偏差阈值后，将该验证照片作为新的证件模型保存，这个新的证件模型将被发送到证件数据库，用于替换原有的证件模板；

动态调整清晰偏差阈值：根据系统设计，可以考虑在每次成功验证后，动态地调整该用户的清晰偏差阈值。这可以基于已验证照片的清晰度表现来调整，以便更准确地反映用户的实际情况，并且利用新的证件模型，可以快速完成后续的查验过程；

调整的清晰偏差阈值以阈值A为最终目标，使得证件模版和证照模板在查验通过时，清晰度不会超出阈值A。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述证照查验装置包括证件验证模块和验证反馈模块，所述证照查验装置的查验方法包括以下步骤：

S1、建立证件数据库，然后在证件数据库中为每个用户生成单独的证件模版；

S2、对放置的待查验证照进行放置面积采集，当放置面积和证件模版面积一致后，将证件模版与待查验证照进行重叠检测；

S3、采集待查验证照的图像数据，同时利用光波对待查验证照进行尺寸采集和防伪认证，然后将图像数据和采集的尺寸数据结合为待查验证照建立证照模型；

S4、对证照模型进行标识区域定位，根据标识区域进行用户身份识别，根据识别结果在数据库中提取该用户的证件模版，然后证照模板和证照模型进行清晰偏差检测；

S5、判定清晰偏差阈值，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值低于清晰偏差阈值，判定该待查验证照通过查验，同时将证件模型并入证照模板中进行数据补充。

2.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述证照查验装置包括查验装置主体、证件验证模块和验证反馈模块；

查验装置主体；

证件验证模块，所述证件验证模块对待查验证照进行证照模型生成，用于通过证照模型对待查验证照进行查验；

验证反馈模块，所述验证反馈模块用于根据证件验证模块的验证结果向用户进行反馈。

3.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S1通过将证照查验装置利用物联网和证件管理端建立数据传输连接，从而在证件管理端中提取证件数据，然后根据证件数据建立证件数据库。

4.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S1的步骤如下：

S1.1、采集证件的使用规格，并根据使用规格生成一个空白证照模板；

S1.2、在证件数据库中，提取每个用户的证件数据，然后单独输入至空白证照模板内，从而为每个用户生成单独的证照模板，同时发送至证件管理端，证件管理端通过证照模板进行制证。

5.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S2的步骤如下：

S2.1、当查验主体表面检测到放置了待查验证照，通过证件验证模块对放置的待查验证照进行放置面积采集，并计算证照模板的面积；

S2.2、将待查验证照的面积和证照模板的面积进行比对，当待查验证照的面积与证件模版的面积不相等时，即判定查验不通过，反之，当待查验证照的面积与证件模版的面积相等时，将证照模板与待查验证照进行重叠检测。

6.根据权利要求5所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S2.2的步骤如下：

S2.2.1、将待查验证照在查验主体表面的占据位置进行图形切割，获取待查验证照的平面图形；

S2.2.2、将证照模板根据使用规格提取平面图形，然后根据待查验证照的平面图形将证照模板的平面图形进行同角度旋转，使得证照模板和待查验证照重叠，当无法重叠时，判定该待查验证照查验不通过。

7.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S3的步骤如下：

S3.1、通过证件验证模块采集待查验证照的图像数据，同时利用不同光线的不同波长来对待查验证照进行光图像采集，获取待查验证照的光图像；

S3.2、采集纸质、印刷防伪点的样本参照图像，然后将样本参照图像和光图像进行比对，当比对不相同时，判定待查验证照查验不通过，反之，当比对相同时，进入S3.3；

S3.3、通过光图像进行尺寸分析，获取待查验证照的厚度尺寸数据，然后将厚度尺寸数据结合图像数据进行结合，从而为待查验证照建立证照模型。

8.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S4的步骤如下：

S4.1、在证照模板中获取每个用户之间不同的标识区域，根据标识区域在证照模型中进行定位，获取证照模型的标识区域，然后对标识区域使用图像识别技术进行用户身份识别；

S4.2、根据S4.1的用户身份识别结果，在证件数据库中提取该用户的证照模板，然后将证照模板和证照模型进行清晰偏差检测，获取证照模板和证照模型的清晰偏差数值；

证照模板和证照模型清晰偏差越大，清晰偏差数值越大；

证照模板和证照模型清晰偏差越小，清晰偏差数值越小。

9.根据权利要求1所述的证照查验装置的查验方法，其特征在于：所述S5的步骤如下：

S5.1、由证件管理端的管理人员判定清晰偏差阈值；

S5.2、将证照模板和证照模型的清晰偏差数值与清晰偏差阈值进行比对，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值低于清晰偏差阈值，判定该待查验证照通过查验，反之，当证件模版和证照模板的清晰偏差数值高于清晰偏差阈值，判定该待查验证照未通过查验；

S5.3、对通过查验证照的证照模型进行保存，并发送至证件数据库替换原证件模型，同时并动态调整该用户的清晰偏差阈值。