CN108647636B - 身份鉴权方法、身份鉴权装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种身份鉴权方法、身份鉴权装置及电子设备。该身份鉴权方法包括：采集目标物体的二维人脸图像信息；投射带有预设参考图案的结构光到目标物体上；采集目标物体上的参考图案的图像；获知参考图案的扭曲位置和扭曲强度，并计算目标物体的空间相对位置信息；将采集到的二维人脸图像信息与空间相对位置信息进行匹配，判断该目标物体是否为立体人脸，如果为立体人脸，则比对采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息是否匹配，并根据匹配结果确认该目标物体的身份是否合法,否则，如果不是立体人脸，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败。该身份鉴权装置运行上述身份鉴权方法。该电子设备包括该身份鉴权装置。
Description
技术领域
本申请涉及一种身份鉴权方法，尤其涉及三维立体的脸部识别。
背景技术
随着科技的发展，越来越多的场合开始采用各种传感技术对物体进行识别。例如，指纹识别技术、虹膜识别技术等。然，指纹识别技术与虹膜识别技术等都有其各自的局限性，例如，指纹识别技术并不能进行较远距离的感测，虹膜识别技术的感测响应速度较慢等。
因此，有必要提供一种新型的传感技术，用于身份鉴权。
发明内容
本申请实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请实施方式需要提供一种身份鉴权方法、身份鉴权装置、和电子设备。
本申请提供一种身份鉴权方法，包括：
步骤S1：采集目标物体的二维人脸图像信息；
步骤S2：投射带有预设参考图案的结构光到目标物体上；
步骤S3：采集所述目标物体上的参考图案的图像；和
步骤S4：根据采集到的图像获知参考图案的扭曲位置和扭曲强度，并根据该扭曲位置和扭曲强度来计算目标物体的空间相对位置信息；
步骤S5:将步骤S1中采集到的二维人脸图像信息与步骤S4中计算得到的空间相对位置信息进行匹配，判断该目标物体是否为立体人脸，如果判断得知该目标物体为立体人脸，则执行步骤S6,否则，如果判断得知该目标物体不是立体人脸，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败；和
步骤S6：比对采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息是否匹配，并根据匹配结果确认该目标物体的身份是否合法。
在某些实施方式中，所述的身份鉴权方法在步骤S6中，如果比对得知采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息不匹配，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败。
在某些实施方式中，所述的身份鉴权方法在步骤S6中，如果比对得知采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息不匹配，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败。
在某些实施方式中，所述的身份鉴权方法在步骤S1中，利用RGB图像传感器感测该目标物体的二维人脸图像，并根据感测到的该二维人脸图像获取得到二维人脸图像信息；或
在步骤S1中，投射红外泛光至该目标物体，捕获由该目标物体反射回来的红外泛光，并根据捕获的红外泛光获得该目标物体的二维人脸图像，以及根据获得的该二维人脸图像获取得到二维人脸图像信息。
在某些实施方式中，该二维人脸图像信息包括各像素点的坐标信息和灰度信息。
在某些实施方式中，所述空间相对位置信息包括：鼻子的相对位置信息、眼睛的相对位置信息、嘴巴的相对位置信息、以及轮廓信息。
在某些实施方式中，所述空间相对位置信息为相对成像平面的深度信息。
在某些实施方式中，在步骤S2中，投射的是带有预设参考图案的红外结构光，该预设参考图案包括点阵式、网格式、条纹式、编码式的图案。
在某些实施方式中，在步骤S4中，通过求导运算获得扭曲率。
在某些实施方式中，通过计算得到的扭曲率获知扭曲强度。
相较于现有的采用指纹识别等的身份鉴权方式，本申请采用三维脸部识别的鉴权方法更方便快捷，更提升用户的使用体验。
参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本申请的其他特性特征和优点将变得清晰。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与描述一起用于解释本申请的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本申请的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的身份鉴权方法的一实施方式的流程示意图；
图2为平面物体成像的过程示意图；
图3为立体物体成像的过程示意图；
图4为本申请公开的身份鉴权装置的示意图；
图5为本申请公开的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
需要提前说明的是，本申请的说明书以及权利要求书中涉及的步骤编号S1、S2、S3、S4、S5、S6只是为了清楚区分各步骤，并不代表步骤执行的先后顺序。
请参见图1、图2及图3，图1为本申请公开的一种身份鉴权方法的流程示意图；图2为平面物体成像的过程示意图；图3为立体物体成像的过程示意图。该身份鉴权方法包括：
步骤S1：采集目标物体的二维人脸图像信息；
在步骤S1中，例如利用RGB图像传感器感测目标物体的二维人脸图像，并根据感测到的该二维人脸图像获取得到二维人脸图像信息；或者，例如利用红外泛光灯投射红外泛光至该目标物体，红外图像传感器捕获由该目标物体反射回来的红外泛光，并根据捕获的红外泛光获得该目标物体的二维人脸图像，以及根据获得的该二维人脸图像获取得到二维人脸图像信息。
该二维人脸图像信息例如包括各像素点的坐标信息和灰度信息。
步骤S2：投射带有预设的参考图案的结构光到目标物体上；
在步骤S2中，利用图案投射装置投射带有预设的参考图案的结构光到目标物体上。该图案投射装置例如投射红外结构光到目标物体上。
该预设参考图案例如包括但不限于呈点阵式、网格式、条纹式、编码式等各种合适的图案。
步骤S3：采集目标物体上的参考图案的图像；
在步骤S3中，利用图像采集设备(例如,红外图像传感器，简称采集sensor)采集目标物体上的参考图案的图像。
请一并参阅图2与图3，以参考图案为网格图为例进行解释说明。采集sensor设置在焦平面后方。焦距为f1。平面物体在标的表面处。
见图2，如果投射的目标物体为平面物体，则采集sensor采集到的图像是线性拉伸后的网格图案。
见图3，如果投射的目标物体为立体物体，则采集sensor采集到的图像是发生不同程度扭曲的网格图案。
步骤S4：获知参考图案的扭曲位置和扭曲强度，并根据该扭曲位置和扭曲强度来计算目标物体的空间相对位置信息；
扭曲强度和位置与物体的立体空间信息强相关，但不符合整体参考图案的线性变换。比如，通过二次求导数的方式，计算扭曲率。该空间相对位置信息可以包括：鼻子的相对位置信息、眼睛的相对位置信息，以及人脸轮廓信息。其中，所述空间相对位置信息可为相对成像平面的精细深度信息。
由此，可以根据获取的图像信息的扭曲程度即可识别目标物体为二维平面目标还是三维立体目标。
步骤S5:判断该目标物体是否为立体人脸，如果判断得知该目标物体为立体人脸，则执行步骤S6,否则，如果判断得知该目标物体不是立体人脸，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败；
例如对于二维图像中鼻子的部分，在上述步骤S4中计算得知：相对于采集图像平面的相对位置更近，且符合鼻子的大体轮廓。通过一组或几组类似的操作组合来综合判断该目标物体是否为立体人脸。
步骤S6：比对采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息是否匹配，并根据匹配结果确认该目标物体的身份是否合法。
比如，预先存储合法用户的二维人脸图像信息在一存储器中。
在步骤S6中，如果比对得知采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息不匹配，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败。
可选地，在步骤S6中，如果比对得知采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息不匹配，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败。
相较于现有技术中采用指纹识别技术做身份鉴权，本申请提供了一种3D人脸识别的身份鉴权方法，更方便快捷，更提升用户的使用体验。
请参阅图4，图4为本申请公开的身份鉴权装置的示意图。该身份鉴权装置100用于运行上述各实施方式的身份鉴权方法。在本实施方式中，该身份鉴权装置100包括投射单元101、传感单元103、处理单元105、以及存储器107。该存储器107用于预存合法用户的二维图像信息等资料。该投射单元101用于投射预设的参考图案的结构光到目标物体上。该传感单元103用于采集目标物体的二维图像以及参考图案的图像。该处理单元105用于对来自该传感单元103的图像信息数据进行处理，例如获取参考图案的扭曲位置和扭曲强度，并根据该扭曲位置和扭曲强度来计算目标物体的空间相对位置信息，另外，该处理单元105还判断该目标物体是否为立体人脸，以及比对采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息是否匹配，并根据匹配结果确认该目标物体的身份是否合法等操作流程。
该投射单元101还用于投射红外泛光，相应地，该传感单元103根据捕获的由目标物体反射回来的红外泛光得到该目标物体的二维图像，并根据得到的二维图像获取该目标物体的二维图像信息。
请参阅图5，图5为本申请公开的电子设备的结构示意图。该电子设备200例如但不局限于为消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、金融终端产品等合适类型的电子产品。其中，消费性电子产品例如但不局限为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑一体机等。家居式电子产品例如但不局限为智能门锁、电视、冰箱、穿戴式设备等。车载式电子产品例如但不局限为车载导航仪、车载DVD等。金融终端产品例如但不局限为ATM机、自助办理业务的终端等。所述电子设备200包括上述的身份鉴权装置100，用于根据该身份鉴权装置100的身份鉴权结果来对应确定是否执行相应的功能。所述相应的功能例如但不局限于包括解锁、支付、启动预存的应用程序中的任意一种或几种。
在本实施方式中，以电子设备200为手机为例进行说明。所述手机例如为全面屏的手机，所述身份鉴权装置100例如设置在手机的正面顶端。当然，所述手机也并不限制于全面屏手机。
例如，当用户需要进行开机解锁时，抬起手机或触摸手机的屏幕都可以起到唤醒该身份鉴权装置100的作用。当该身份鉴权装置100被唤醒之后，识别该手机前方的用户是合法的用户时，则解锁屏幕。
在本实施方式中，以电子设备为手机为例进行说明。所述手机例如为全面屏的手机，所述身份识别装置1例如设置在手机的正面顶端。当然，所述手机也并不限制于全面屏手机。
例如，当用户需要进行开机解锁时，抬起手机或触摸手机的屏幕都可以起到唤醒该身份鉴权装置1的作用。当该身份鉴权装置1被唤醒之后，识别该手机前方的用户是合法的用户时，则解锁屏幕。
与现有的采用指纹识别的手机先比，本申请的手机在进行身份鉴权时更方便快捷，更能提升用户的使用体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本申请的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种身份鉴权方法，其特征在于，包括：
步骤S1：采集目标物体的二维人脸图像信息，该二维人脸图像信息包括各像素点的坐标信息和灰度信息；
步骤S2：投射带有预设参考图案的结构光到目标物体的人脸上；
步骤S3：采集所述目标物体的人脸上的参考图案的图像；和
步骤S4：根据采集到的图像获知参考图案的扭曲位置和扭曲强度，并根据该扭曲位置和扭曲强度来计算目标物体人脸的空间相对位置信息，所述空间的相对位置信息为相对成像平面的深度信息，扭曲强度和扭曲位置与物体的立体空间信息强相关，根据获取的图像信息的扭曲强度和扭曲位置识别目标物体的人脸为二维平面还是三维立体目标；
步骤S5:将步骤S1中采集到的二维人脸图像信息与步骤S4中计算得到的空间相对位置信息进行匹配，判断该目标物体的人脸是否为立体人脸，如果判断得知该目标物体的人脸为立体人脸，则执行步骤S6,否则，如果判断得知该目标物体的人脸不是立体人脸，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败；和
步骤S6：比对采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息是否匹配，并根据匹配结果确认该目标物体的身份是否合法。
2.如权利要求1所述的身份鉴权方法，其特征在于，在步骤S6中，如果比对得知采集到二维人脸图像信息与预存的二维人脸图像信息不匹配，则确认该目标物体的身份不合法，身份鉴权失败。
3.如权利要求1所述的身份鉴权方法，其特征在于，在步骤S1中，利用RGB图像传感器感测该目标物体的二维人脸图像，并根据感测到的该二维人脸图像获取得到二维人脸图像信息；或
在步骤S1中，投射红外泛光至该目标物体，捕获由该目标物体反射回来的红外泛光，并根据捕获的红外泛光获得该目标物体的二维人脸图像，以及根据获得的该二维人脸图像获取得到二维人脸图像信息。
4.如权利要求1所述的身份鉴权方法，其特征在于，所述空间相对位置信息包括：鼻子的相对位置信息、眼睛的相对位置信息、嘴巴的相对位置信息、以及轮廓信息。
5.如权利要求1所述的身份鉴权方法，其特征在于，在步骤S2中，该预设参考图案包括呈点阵式、网格式、条纹式、编码式的图案。
6.如权利要求1所述的身份鉴权方法，其特征在于，在步骤S4中，通过求导运算获得扭曲率，通过计算得到的扭曲率获知扭曲强度。
7.一种身份鉴权装置，其特征在于，该身份鉴权装置运行上述权利1-6中任意一项所述的身份鉴权方法。
8.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括权利要求7所述的身份鉴权装置，并根据所述身份鉴权装置的运行得到的鉴权结果确定是否执行相应的功能。
9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于：所述相应的功能包括解锁、支付、启动预设的应用程序中的任意一种或几种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518055 room 2104, Kim Chi Chi house, 1 Tong Ling Road, Taoyuan street, Shenzhen, Guangdong, Nanshan District Applicant after: SHENZHEN FUSHI TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518055 Shenzhen, Nanshan District, Guangdong Xili Street Honghua Ling Industrial Zone 2 District 1 District 5 Building (Xi Bian) Applicant before: SHENZHEN FUSHI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |