一种聚合支付多平台人脸识别一体机及支付方法与流程

1.本发明涉及智能支付领域，特别是涉及一种聚合支付多平台人脸识别一体机及支付方法。


背景技术：

2.聚合支付也称融合支付，是指只从事支付、结算、清算服务之外的支付服务，依托银行、非银机构或清算组织，借助银行、非银机构或清算组织的支付通道与清结算能力，利用自身的技术与服务集成能力，将一个以上的银行、非银机构或清算组织的支付服务整合到一起，为商户提供包括但不限于支付通道服务、集合对账服务、技术对接服务、差错处理服务、金融服务引导、会员账户服务、作业流程软件服务、运行维护服务、终端提供与维护等服务内容，以此减少商户接入、维护支付结算服务时面临的成本支出，提高商户支付结算系统运行效率的，并收取增值收益的支付服务。聚合支付可在微信、支付宝和云闪付等支持人脸识别的多个平台进行账户交易。
3.目前，用于账户交易的人脸识别摄像头一般集成在平板电脑中，或者单独固定安装在人脸识别一体机上，能对前方一定范围的内的用户进行人脸识别，在识别到用户具有金融账户时，能对该账户进行交易。但是，不同用户的身高不同，若用户正常站立时的脸部处于设备的人脸识别范围之外，则不方便使用现有设备进行人脸识别，还需要弯腰或踮脚，将脸部凑到人脸识别范围内，耗费人脸识别时间，导致识别效率的降低，账户支付交易效率低。


技术实现要素：

4.本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种人脸识别效率高、准确度高且账户支付交易效率高的聚合支付多平台人脸识别一体机及支付方法。
5.一方面，本发明提出一种聚合支付多平台人脸识别一体机，包括：
6.用于存储用户脸部实际图像的数据库模块；
7.用于转动至朝向用户双眼中间点以测量距该中间点距离并以该方位拍摄用户脸部以获取脸部拍摄图像的跟踪摄像测距模块；
8.与跟踪摄像测距模块通讯连接以接收跟踪摄像测距模块采集到的用户双眼中间点位置信息、跟踪摄像测距模块至该用户双眼中间点距离和脸部拍摄图像，以及沿跟踪摄像测距模块朝向用户双眼中间点的方位来对脸部拍摄图像进行长度方向上的分割来获取两段长度，并输出用于驱动跟踪摄像测距模块从水平方位转动至朝向用户双眼中间点方位之间角度的控制信号的中控器；
9.与中控器通讯连接以接收控制信号并驱动跟踪摄像测距模块转动的转动驱动装置；
10.与中控器通讯连接以接收跟踪摄像测距模块至该用户双眼中间点距离、脸部拍摄图像沿长度方向分割成两段的长度以及跟踪摄像测距模块转动角度的数据，并根据该数据
来将脸部拍摄图像沿长度方向缩放以矫正为脸部矫正图像的矫正模块；以及
11.与矫正模块通讯连接以接收脸部矫正图像并将脸部矫正图像与脸部实际图像进行比对识别的验证模块。
12.优选的，脸部矫正图像的长度l的计算公式为：
[0013][0014]
其中，脸部拍摄图像被分割成两段的长度分别为a和b，t为跟踪摄像测距模块至该用户双眼中间点距离，α为跟踪摄像测距模块从水平方位转动至朝向用户双眼中间点方位之间的角度。
[0015]
优选的，验证模块预先设定相较于脸部实际图像的差别阈值；
[0016]
当脸部矫正图像与脸部实际图像的区别处于差别阈值内时，判定脸部拍摄图像与脸部实际图像为同一用户的脸部数据，人脸识别验证通过；
[0017]
当脸部矫正图像与脸部实际图像的区别超出差别阈值时，判定脸部拍摄图像与脸部实际图像为不同用户的脸部数据，人脸识别验证不通过。
[0018]
优选的，验证模块通讯连接有支付模块、触控屏和显示屏，触控屏和显示屏分别与中控器通讯连接。
[0019]
优选的，还包括转动板和底板，转动驱动装置设置在转动板顶部，转动板与底板阻尼转动连接，触控屏设置在转动板上，显示屏设置在底板上。
[0020]
优选的，还包括前板、连接板、移动板和螺纹旋钮，前板设置在底板底部前端，连接板连接在底板底部后端，连接板为l形板状结构，移动板滑动设置在连接板底部，移动板与底板平行，螺纹旋钮贯穿连接板并与连接板螺纹连接，螺纹旋钮端部与移动板转动连接。
[0021]
优选的，螺纹旋钮包括旋钮部和螺杆部，螺杆部外周套设有筒形折叠罩a和筒形折叠罩b，筒形折叠罩a一端与旋钮部接触，筒形折叠罩a另一端与连接板连接，筒形折叠罩b两端分别与连接板和移动板连接。
[0022]
另一方面，本发明提出一种根据上述的聚合支付多平台人脸识别一体机的支付方法，包括如下步骤：
[0023]
s1、用户站立在人脸识别一体机正前侧；
[0024]
s2、跟踪摄像测距模块监测用户双眼中间点位置，并向中控器发送双眼中间点位置信息；
[0025]
s3、中控器根据用户双眼中间点位置信息向转动驱动装置发出转动所需角度的控制信号；
[0026]
s4、转动驱动装置驱动跟踪摄像测距模块从水平方向转动至朝向用户双眼中间点的方位；
[0027]
s5、跟踪摄像测距模块测量其至该用户双眼中间点的距离并拍摄出脸部拍摄图像，中控器沿跟踪摄像测距模块至用户双眼中间点的方位将脸部拍摄图像分割以获取两段长度；
[0028]
s6、矫正模块根据跟踪摄像测距模块至该用户双眼中间点距离、跟踪摄像测距模块的转动角度以及脸部拍摄图像被分割而得到的两段长度来对脸部拍摄图像沿长度方向缩放以获得矫正后的脸部矫正图像；
[0029]
s7、验证模块将脸部矫正图像与脸部实际图像进行比对识别；
[0030]
s8、当比对识别通过后，进行该用户账户内的金额支付。
[0031]
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
[0032]
本发明能应用于不同身高用户的人脸识别，节省识别时间，提高人脸识别验证效率和支付效率，用户只需要在人脸识别一体机前侧站直，用户脸部竖直。数据库中存储的脸部实际图像的尺寸与实际相符。人脸识别一体机中的跟踪摄像测距模块转动至拍摄角度，拍摄得到脸部拍摄图像，脸部拍摄图像的宽度与脸部实际图像的宽度相同，长度必然小于等于脸部实际图像的长度，则脸部拍摄图像的真实性不高。因此，通过矫正模块对脸部拍摄图像进行长度方向上的缩放，以向脸部实际图像的形状变换，得到脸部矫正图像，利用脸部矫正图像和脸部实际图像进行比对识别，识别速度更快，效率更高，节省识别和支付时间。
附图说明
[0033]
图1为本发明实施例的系统结构框图；
[0034]
图2为本发明实施例采集不同高度用户的脸部图像的示意图；
[0035]
图3为将用户脸部实际图像与脸部拍摄图像整合表示的示意图；
[0036]
图4为跟踪摄像测距模块向下转动时根据脸部拍摄图像获取脸部矫正图像的几何主视示意图。
[0037]
图5为跟踪摄像测距模块向上转动时根据脸部拍摄图像获取脸部矫正图像的几何主视示意图。
[0038]
附图标记：100、脸部实际图像；200、脸部拍摄图像；1、跟踪摄像测距模块；2、转动驱动装置；3、转动板；31、触控屏；4、底板；41、显示屏；5、前板；6、连接板；7、移动板；8、螺纹旋钮。
具体实施方式
[0039]
实施例一
[0040]
如图1-3所示，本发明提出的一种聚合支付多平台人脸识别一体机，包括数据库模块、跟踪摄像测距模块1、中控器、转动驱动装置2、矫正模块和验证模块。
[0041]
数据库模块用于存储用户脸部实际图像100，脸部实际图像100为外接于脸部轮廓的矩形图像，数据库可为微信、支付宝和云闪付等支持人脸识别支付平台的数据库，从而能实现聚合支付，提高用户支付方式的多样性。
[0042]
跟踪摄像测距模块1用于转动至朝向用户双眼中间点以测量距该中间点距离并以该方位拍摄用户脸部以获取脸部拍摄图像200，如图2所示，跟踪摄像测距模块1朝向用户双眼中间点的方位垂直于脸部拍摄图像200。脸部拍摄图像200为外接于脸部轮廓的矩形图像，附图中的脸部实际图像100和脸部拍摄图像200均没有画出外接矩形，可按照外接矩形尺寸来理解脸部实际图像100和脸部拍摄图像200的尺寸，即长和宽。
[0043]
中控器与跟踪摄像测距模块1通讯连接以接收跟踪摄像测距模块1采集到的用户双眼中间点位置信息、跟踪摄像测距模块1至该用户双眼中间点距离和脸部拍摄图像200，以及沿跟踪摄像测距模块1朝向用户双眼中间点的方位来对脸部拍摄图像200进行长度方向上的分割来获取两段长度，并输出用于驱动跟踪摄像测距模块1从水平方位转动至朝向
用户双眼中间点方位之间角度的控制信号。
[0044]
转动驱动装置2与中控器通讯连接以接收控制信号并驱动跟踪摄像测距模块1转动。
[0045]
矫正模块与中控器通讯连接以接收跟踪摄像测距模块1至该用户双眼中间点距离、脸部拍摄图像200沿长度方向分割成两段的长度以及跟踪摄像测距模块1转动角度的数据，并根据该数据来将脸部拍摄图像200沿长度方向缩放以矫正为脸部矫正图像。
[0046]
验证模块与矫正模块通讯连接以接收脸部矫正图像并将脸部矫正图像与脸部实际图像100进行比对识别。
[0047]
上述人脸识别一体机的支付方法包括如下步骤：
[0048]
s1、用户站立在人脸识别一体机正前侧，可在人脸识别一体机正前侧下方地面上设置指示标志，对用户的站立位置进行指示，从而提高图像拍摄的准确度和有效性；
[0049]
s2、跟踪摄像测距模块1监测用户双眼中间点位置，并向中控器发送双眼中间点位置信息；
[0050]
s3、中控器根据用户双眼中间点位置信息向转动驱动装置2发出转动所需角度的控制信号；
[0051]
s4、转动驱动装置2驱动跟踪摄像测距模块1从水平方向转动至朝向用户双眼中间点的方位，转动驱动装置2能驱动跟踪摄像测距模块1转动至任意角度，转动驱动装置2的输出端能正反转；
[0052]
s5、跟踪摄像测距模块1测量其至该用户双眼中间点的距离并拍摄出脸部拍摄图像200，中控器沿跟踪摄像测距模块1至用户双眼中间点的方位将脸部拍摄图像200分割以获取两段长度；
[0053]
s6、矫正模块根据跟踪摄像测距模块1至该用户双眼中间点距离、跟踪摄像测距模块1的转动角度以及脸部拍摄图像200被分割而得到的两段长度来对脸部拍摄图像200沿长度方向缩放以获得矫正后的脸部矫正图像；
[0054]
s7、验证模块将脸部矫正图像与脸部实际图像100进行比对识别，识别完成后，通过转动驱动装置2驱动跟踪摄像测距模块1复位，即反向转动至水平状态，以备下一次人脸识别过程；
[0055]
s8、当比对识别通过后，进行该用户账户内的金额支付。
[0056]
本实施例能应用于不同身高用户的人脸识别，节省识别时间，提高人脸识别验证效率和支付效率，用户只需要在人脸识别一体机前侧站直，用户脸部竖直。数据库中存储的脸部实际图像100的尺寸与实际相符。人脸识别一体机中的跟踪摄像测距模块1转动至拍摄角度，拍摄得到脸部拍摄图像200，脸部拍摄图像200的宽度与脸部实际图像100的宽度相同，长度必然小于等于脸部实际图像100的长度，则脸部拍摄图像200的真实性不高。因此，通过矫正模块对脸部拍摄图像200进行长度方向上的缩放，以向脸部实际图像100的形状变换，得到脸部矫正图像，利用脸部矫正图像和脸部实际图像100进行比对识别，识别速度更快，效率更高，节省识别和支付时间。
[0057]
实施例二
[0058]
本发明提出的一种聚合支付多平台人脸识别一体机及支付方法，相较于实施例一，本实施例中，如图4所示，o点为跟踪摄像测距模块1的数据采集原点，当跟踪摄像测距模
块1向下转动时，a点为用户脸部实际图像100和脸部拍摄图像200的顶点，b点为用户脸部实际图像100的底点；如图5所示，当跟踪摄像测距模块1向上转动时，a点为用户脸部实际图像100和脸部拍摄图像200的底点，b点为用户脸部实际图像100的顶点。ab竖直，l为ab长度，即脸部实际图像100的长度，该脸部实际图像100用于分析如何从脸部拍摄图像200变换成真实性更高的脸部矫正图像，该脸部实际图像100的长度与脸部矫正图像的长度对应，ac为脸部拍摄图像200的长度，脸部实际图像100和脸部拍摄图像200均处于跟踪摄像测距模块1的拍摄范围内。
[0059]
以跟踪摄像测距模块1向下转动时进行分析，c点为用户脸部拍摄图像200的底点，d点为用户脸部实际图像100的双眼中心点，e点为od与ac的交点，且od与ac垂直，f点为过d点作ob垂线与ob的交点，g点为与o点水平的点。m为ad长度，n为bd长度，a为ae长度，b为ce长度，d为df长度，p为de长度，q为oe长度；p q为跟踪摄像测距模块1至用户双眼中间点的距离，定为t；β为∠bod，γ为∠obd。
[0060]
因为∠aed＝∠ogd＝90
°
，所以∠dae＝∠god＝α，则：
[0061][0062]
此外：
[0063][0064]
q＝t-p＝t-a tanα
[0065]
γ＝90
°‑
α-β
[0066]
d＝t tanβ
[0067]
则：
[0068][0069]
又因为：
[0070]
l＝m n
[0071]
则脸部矫正图像的长度l的计算公式为：
[0072][0073]
其中，脸部拍摄图像200被分割成两段的长度分别为a和b；t为跟踪摄像测距模块至该用户双眼中间点距离，α为跟踪摄像测距模块从水平方位转动至朝向用户双眼中间点方位之间的角度∠god，α为正值。
[0074]
图5中标出了各对应参数，同理，在以跟踪摄像测距模块1向上转动进行分析时，脸部矫正图像的长度l的计算公式为：
[0075][0076]
与跟踪摄像测距模块1向下转动时的脸部矫正图像的计算公式相同。
[0077]
本实施例中，l为对脸部拍摄图像200进行缩放来获得的脸部矫正图像，脸部矫正图像相较于脸部拍摄图像200，更接近于该用户实际的脸部图像，通过将脸部矫正图像与数据库中存储的大量脸部实际图像100进行比对，能更有利于准确、快速地对该用户进行人脸
识别。
[0078]
实施例三
[0079]
如图2-3所示，本发明提出的一种聚合支付多平台人脸识别一体机，相较于实施例一，本实施例中，验证模块预先设定相较于脸部实际图像100的差别阈值。当脸部矫正图像与脸部实际图像100的区别处于差别阈值内时，判定脸部拍摄图像200与脸部实际图像100为同一用户的脸部数据，人脸识别验证通过；当脸部矫正图像与脸部实际图像100的区别超出差别阈值时，判定脸部拍摄图像200与脸部实际图像100为不同用户的脸部数据，人脸识别验证不通过。验证模块通讯连接有支付模块、触控屏31和显示屏41，触控屏31和显示屏41分别与中控器通讯连接，在用户人脸验证通过后，通过支付模块扣除用户账户内的相应金额，完成付款。验证模块对用户脸部图像的验证结果能在触控屏31和显示屏41上显示，触控屏31供工作人员观看，显示屏41供用户观看，方便工作人员和用户及时获取验证结果。
[0080]
人脸识别一体机还包括转动板3、底板4、前板5、连接板6、移动板7和螺纹旋钮8，转动驱动装置2设置在转动板3顶部，转动板3与底板4阻尼转动连接，触控屏31设置在转动板3上，显示屏41设置在底板4上，在调整转动板3角度后，需要重新将跟踪摄像测距模块1调节至水平状态，比如可设置水平传感器，用以检测跟踪摄像测距模块1的水平状态，并向中控器发送信号，中控器再控制转动驱动装置2，利用转动驱动装置2驱动跟踪摄像测距模块1转动至水平状态。前板5设置在底板4底部前端，连接板6连接在底板4底部后端，连接板6为l形板状结构，移动板7滑动设置在连接板6底部，移动板7与底板4平行，螺纹旋钮8贯穿连接板6并与连接板6螺纹连接，螺纹旋钮8端部与移动板7转动连接。在安装该人脸识别一体机至收银台上时，将前板5卡在收银台前部，底板4位于收银台台面上，移动板7位于收银台后侧，即工作人员所在侧，工作人员通过旋转螺纹旋钮8能实现螺纹旋钮8的旋进，螺纹旋钮8带动移动板7向收银台方向滑动，直至移动板7压紧在收银台侧面，至此，底板4和移动板7夹紧在收银台两侧，完成整个人脸识别一体机的安装，操作非常方便。
[0081]
螺纹旋钮8包括旋钮部和螺杆部，螺杆部外周套设有筒形折叠罩a和筒形折叠罩b，筒形折叠罩a一端与旋钮部接触，筒形折叠罩a另一端与连接板6连接，筒形折叠罩b两端分别与连接板6和移动板7连接。筒形折叠罩a和筒形折叠罩b能进行折叠，能对内侧的螺杆部进行遮挡防护，防止外部空气中的杂物影响螺杆部的正常旋进或旋退。
[0082]
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。