CN107609471A - 一种人脸活体检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种人脸活体检测方法，包括步骤：S1.设置正面摄像头与侧面摄像头形成的拍照画面夹角在15‑20度之间；S2.正面摄像头及侧面摄像头同时对人脸进行抓拍，并形成组对信息；S3.对正面摄像头抓拍的照片进行质量分析；S4.对人脸特征库进行比对，确定人脸身份，然后再用抓拍组对信息图片进行比对；S5.确认人脸身份后，利用特征点判断抓拍组对信息摄像头人脸角度，正面摄像头与侧面摄像头角度差值15‑20度范围内为活体，角度差值0‑5度范围内为照片。本发明通过采用形成角度的双摄像头同时抓拍，组对检测，组对比对，方法简单，解决了可见光方式的人脸识别的活体检测方法中，效率低下的不足之处。
Description
[技术领域]
本发明涉及生物特征识别领域，特别涉及在可见光下一种人脸活体检测方法。
[背景技术]
随着生物识别技术的发展，人脸识别技术已经趋于成熟，目前，在良好的光照条件和姿态下，人脸识别系统己经可以进行较为准确的人脸检测与识别，但是，对于一些诸如门禁、登录等系统的人脸识别系统而言，用户可以凭借照片等非法手段欺骗系统，冒充合法用户，在进行身份认证时，可能会将某合法用户的照片、录制视频或是蜡像，置于认证服务器采集人脸图像的摄像头前，在这种情况下，认证服务器采集到的人脸图像可能会与该合法用户注册的人脸图像匹配成功，从而，认证服务器确定该攻击者即是该合法用户，显然，该身份认证结果与事实相悖，是不可靠的。因而，对于这类系统，识别率越高，安全隐患反而越大。因此，实现活体检测成为这类系统安全性的保障手段。
现有技术中，用于人脸识别系统的人脸活体检测方法有些需要用户配合做一些特定动作，要求识别的目标随机的按系统要求进行眨眼、讲话等动作的配合，通过动作来得到不同姿态的同人照片，进行比对和活体检测，配合动作耗时长，用户体验有限，这样的方式存在的不足之处，就是大大的延迟了识别的时间，降低了设备的使用效率。
[发明内容]
为解决可见光方式的人脸识别的活体检测方法中，效率低下的不足之处，本发明提供了一种在可见光下人脸活体检测方法，所述方法包括步骤：
S1.设置正面摄像头以及侧面摄像头，正面摄像头与侧面摄像头形成的拍照画面夹角在15-20度之间；
S2.人脸进入正面摄像头前40-60厘米时，正面摄像头及侧面摄像头同时对人脸进行抓拍，并形成组对信息；
S3.对正面摄像头抓拍的照片进行质量分析；
S4.对正面摄像头所获取的图像与设备预先建立的人脸特征库进行比对，确定人脸身份，然后再用抓拍组对信息正面摄像头与侧面摄像头的图片进行比对，确认组对信息为相同人脸；
S5.确认人脸身份后，利用特征点判断抓拍组对信息摄像头人脸角度，正面摄像头与侧面摄像头角度差值15-20度范围内为活体，角度差值0-5度范围内为照片。
其中，步骤S2中，两个摄像头同时拍摄两组以上照片，从中选取一组清晰的再进行后续步骤。
其中，步骤S3进行的正面摄像头拍摄质量分析为人脸大小占比画面的40％-60％，角度在正负5度以内，图像分辨率达到要求。
其中，步骤S5所述特征点包括位于如下至少一个区域中的全部或部分关键点：人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴。
本发明的人脸活体检测方法的有益效果为：
通过采用形成角度的双摄像头同时抓拍，组对检测，组对比对，方法简单，解决了可见光方式的人脸识别的活体检测方法中，效率低下的不足之处。
[附图说明]
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明的检测过程示意框图。
[具体实施方式]
为了使本发明实现的技术手段清晰明了，下面结合附图进一步阐述本发明。
如图1所示，首先设置正面摄像头以及侧面摄像头，两个摄像头处于水平位置，正面摄像头直接拍摄人脸的正面图像，侧面摄像头为辅助拍摄，正面摄像头与侧面摄像头形成的拍照画面夹角在15-20度之间；所形成的角度交汇点为最适合拍摄的区域。
人脸进入距离正面摄像头前40-60厘米时，正面摄像头及侧面摄像头同时对人脸进行抓拍，并形成组对信息；两个摄像头同时拍摄两组以上照片，从中选取一组清晰的再进行后续步骤，若不清晰则重新拍摄。利用特征点确定人是否在摄像头正前方方法如下：当人脸站在正面摄像头前方时，对人眼睛进行判断，对眼睛进行捕捉两个点，判断人的两个眼睛之间的两个点的连线是否平均，利用后台判断，当两个眼睛与摄像头直线正前方相两个点连线是一样的时候，说明人在的位置就是对准正面摄像头的，此时，同时进行正面和侧面的抓拍。人脸轮廓、眉毛、鼻子和嘴巴等也是利用距离是否等分来判断的，原理相同。
对正面摄像头抓拍的照片进行质量分析；在距离正面摄像头40-60厘米时，拍摄的人脸画面刚好为人脸大小占比画面的40％-60％，此时，侧面摄像头的抓拍图片也自动满足人脸大小占比40％-60％，角度在正负5度以内，图像分辨率能够达到人脸识别最低的要求。
对正面摄像头所获取的图像与设备预先建立的人脸特征库进行比对，确定人脸身份，然后再用抓拍组对信息正面摄像头与侧面摄像头的图片进行比对，确认组对信息为相同人脸；
确认人脸身份后，利用特征点判断抓拍组对信息摄像头人脸角度，特征点包括位于如下至少一个区域中的全部或部分关键点：人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴。
正面摄像头与侧面摄像头角度差值15-20度范围内为活体，其拍摄的两张照片并不相同，人的角度区别明显。假如用的是比对人员的照片，此时侧面摄像头拍摄的照片与正面摄像头拍摄的照片区别极小，几乎一样，肉眼很难分辨，其角度差值将为0-5度范围内，相当于是同一个摄像头拍摄的。如果正面摄像头照片人脸检测的角度为a度，侧面摄像头照片人脸检测的角度a+15度，人脸检测算法可能导致的误差在正负5度之间，所以当人正对摄像头时，正面角度为0度，侧面角度为15度，加上可能的误差为10-20度，利用上述方法，能够快捷的分辨出在面板设备前的是活体还是照片。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种人脸活体检测方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S1.设置正面摄像头以及侧面摄像头，正面摄像头与侧面摄像头形成的拍照画面夹角在15-20度之间；
S2.人脸进入正面摄像头前40-60厘米时，正面摄像头及侧面摄像头同时对人脸进行抓拍，并形成组对信息；
S3.对正面摄像头抓拍的照片进行质量分析；
S4.对正面摄像头所获取的图像与设备预先建立的人脸特征库进行比对，确定人脸身份，然后再用抓拍组对信息正面摄像头与侧面摄像头的图片进行比对，确认组对信息为相同人脸；
S5.确认人脸身份后，利用特征点判断抓拍组对信息摄像头人脸角度，正面摄像头与侧面摄像头角度差值15-20度范围内为活体，角度差值0-5度范围内为照片。
2.根据权利要求1所述的一种人脸活体检测方法，其特征在于，步骤S2中，两个摄像头同时拍摄两组以上照片，从中选取一组清晰的再进行后续步骤。
3.根据权利要求1所述的一种人脸活体检测方法，其特征在于，步骤S3进行的正面摄像头拍摄质量分析为人脸大小占比画面的40％-60％，角度在正负5度以内，图像分辨率达到要求。
4.根据权利要求1所述的一种人脸活体检测方法，其特征在于，步骤S5所述特征点包括位于如下至少一个区域中的全部或部分关键点：人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴。
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