CN107358181A - 用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置及方法，其装置包括：摄像单元，用于感应可见光和红外光并采集；红外发射器，用于发射红外光；控制器，用于实时控制红外发射器发射红外光；所述摄像单元感应并采集到可见光图像后，控制器控制所述红外发射器发射红外光，通过所述摄像单元感应所述红外光，采集红外光图像；本发明中可以通过单一的摄像头，实现近红外照片和可见光照片的采集，相较于传统的双目摄像头，大大节省了占用空间和使用成本，同时，本发明通过同一个摄像头采集红外和可见光，避免了像素偏差，提高了判断的准确度，增强了系统的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及电子识别领域，尤其涉及一种用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置。
背景技术
在人脸识别过程中，为了能够准确判断识别的人脸是来自于活体，需要采集同一人脸的可见光照片和红外光线的照片，以便通过可见光进行人脸识别，同时通过可见光和红外光的融合实现活体检测。目前的实现方法，通常都是采用双目摄像头，一个摄像头采集可见光照片，一个摄像头采集近外光照片。
但是，现在的双目摄像头方案，存在几个方面的问题：一方面，由于需要两个摄像头，装置的尺寸过大，在很多应用场合，由于空间有限，不方便安装；另一方面，为了进行人脸活体判断，需要可见光照片和红外光线照片的像素精确对应，但两个摄像头安装的坐标不一样，采集的图片，存在无可避免的偏差，导致后期活体检测的鲁棒性下降。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置及方法，以解决上述技术问题。
本发明提供的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，包括：
摄像单元，用于感应可见光和红外光并采集；
红外发射器，用于发射红外光；
控制器，用于实时控制红外发射器发射红外光；
所述摄像单元感应并采集到可见光图像后，控制器控制所述红外发射器发射红外光，所述摄像单元感应所述红外光，采集同时包括可见光和红外光的图像。
进一步，还包括图像处理单元，用于对所述包括可见光和红外光的图像进行处理，分别获取可见光图像和红外光图像。
进一步，所述红外发射器为多个，均匀安装于摄像单元周围。
进一步，所述可见光图像为人脸图像，摄像单元感应并采集到人脸图像后，通过控制器瞬时开启红外发射器，并通过摄像单元采集同时包括可见光和红外光的人脸图像，完成活体检测。
进一步，还包括人脸识别和活体检测单元，用于根据所述可见光图像和红外光图像完成人脸识别和活体检测。
本发明还提供一种人脸活体判断方法，包括:
感应并采集到可见光图像；
控制红外发射器发射红外光；
通过同一摄像单元采集同时包括可见光和红外光的图像。
进一步，对所述包括可见光和红外光的图像进行处理，分别获取可见光图像和红外光图像。
进一步，设置多个红外发射器，并均匀安装于摄像单元周围。
进一步，所述可见光图像为人脸图像，摄像单元感应并采集到人脸图像后，通过控制器瞬时开启红外发射器，并通过摄像单元采集同时包括可见光和红外光的人脸图像，完成人脸识别和活体检测。
本发明的有益效果：本发明中的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，可以通过单一的摄像头，实现近红外照片和可见光照片的采集，相较于传统的双目摄像头，大大节省了占用空间和使用成本，同时，本发明通过同一个摄像头采集红外和可见光，避免了像素偏差，提高了判断的准确度，增强了系统的鲁棒性。
附图说明
图1是本发明的实施例中装置的结构原理示意图。
图2是本发明的实施例中的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例中的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，包括：
摄像单元，用于感应可见光和红外光并采集；
红外发射器，用于发射红外光；
控制器，用于实时控制红外发射器发射红外光；
所述摄像单元感应并采集到可见光图像后，控制器控制所述红外发射器发射红外光，所述摄像单元感应所述红外光，采集同时包括可见光和红外光的图像。
在本实施例中，摄像单元采用能够同时感应可见光和近红外的摄像头，红外发射器采用LED发射器，控制器可以采用开关电路结合人脸识别系统，也可以采用单片机等具有独立控制能力的元器件与开关电路结合。当启动人脸识别系统开始工作时，LED发射器的开关电路处于关闭状态，此时，摄像头采集的是可见光人脸视频，当系统检测到适合人脸识别的人脸照片时，瞬时打开LED发射器的开关电路，此时，LED发射器会发射近红外光线，被拍摄的人脸反射回近红外光线，被摄像头采集。
在本实施例中，还包括图像处理单元，用于对所述包括可见光和红外光的图像进行处理，分别获取可见光图像和红外光图像，由于采集的照片包含普通可见光及近红外部分，因此，需要对照片进行处理，可以通过数字信号处理办法，譬如，像素值求差的办法，可提取红外部分的成像。通过图像处理单元的处理，既得到了可见光照片，又得到了近红外光照片，可以完成人脸识别及活体检测的工作。
在本实施例中，红外发射器为多个，均匀安装于摄像单元周围。本实施例中的红外发射器的数量根据摄像头的近红外感光能力决定，可均匀安装在摄像头的四周。
相应地，本实施例还提供一种人脸活体判断方法，如图1所示，包括:
感应并采集到可见光图像；
控制红外发射器发射红外光；
通过同一摄像单元采集同时包括可见光和红外光的图像。
在本实施例中，通过对所述包括可见光和红外光的图像进行处理，分别获取可见光图像和红外光图像。可见光图像为人脸图像，摄像单元感应并采集到人脸图像后，通过控制器瞬时开启红外发射器，并通过摄像单元采集同时包括可见光和红外光的人脸图像，完成人脸识别和活体检测。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，其特征在于，包括：
摄像单元，用于感应可见光和红外光并采集；
红外发射器，用于发射红外光；
控制器，用于实时控制红外发射器发射红外光；
所述摄像单元感应并采集到可见光图像后，控制器控制所述红外发射器发射红外光，所述摄像单元感应所述红外光，采集同时包括可见光和红外光的图像。
2.根据权利要求1所述的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，其特征在于：还包括图像处理单元，用于对所述包括可见光和红外光的图像进行处理，分别获取可见光图像和红外光图像。
3.根据权利要求1所述的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，其特征在于：所述红外发射器为多个，均匀安装于摄像单元周围。
4.根据权利要求1所述的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，其特征在于：所述可见光图像为人脸图像，摄像单元感应并采集到人脸图像后，通过控制器瞬时开启红外发射器，并通过摄像单元采集同时包括可见光和红外光的人脸图像，完成活体检测。
5.根据权利要求2所述的用于人脸活体判断的单目红外可见光摄像头装置，其特征在于：还包括人脸识别和活体检测单元，用于根据所述可见光图像和红外光图像完成人脸识别和活体检测。
6.一种人脸活体判断方法，其特征在于，包括:
感应并采集到可见光图像；
控制红外发射器发射红外光；
通过同一摄像单元采集同时包括可见光和红外光的图像。
7.根据权利要求6所述的人脸活体判断方法，其特征在于：对所述包括可见光和红外光的图像进行处理，分别获取可见光图像和红外光图像。
8.根据权利要求6所述的人脸活体判断方法，其特征在于：设置多个红外发射器，并均匀安装于摄像单元周围。
9.根据权利要求6所述的人脸活体判断方法，其特征在于：所述可见光图像为人脸图像，摄像单元感应并采集到人脸图像后，通过控制器瞬时开启红外发射器，并通过摄像单元采集同时包括可见光和红外光的人脸图像，完成人脸识别和活体检测。
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