CN110321756A - 活体检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种活体检测系统及方法，该系统包括图像采集装置、非接触振动测量装置和处理装置，图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将图像信息发送给所述处理装置；非接触振动测量装置，用于向待测活体的目标区域发射检测信号以及接收目标区域反射的反馈信号，并将检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；处理装置，用于在根据图像信息判断目标区域为预设目标区域时，根据检测信号和反馈信号获得振动信息，并根据振动信息获得活体检测结果，做到检测操作简单，精度较高。

Description

活体检测系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种活体检测系统及方法。

背景技术

在基于生物特征的身份认证领域，活体检测是防范伪装攻击的重要手段。在基于声纹识别的身份认证中，容易遭受录音或者合成音频的攻击；在基于人脸识别的身份认证中，人脸容易遭受照片、视频和面具的攻击，需要进行活体检测来抵御这些估计。

现有的活体检测的方法有很多，主要分为主动活体检测和被动活体检测。主动的活体检测是主动和用户交互来达到活体检测的目的，比如随机发送需要配合的指令给用户，然后用户进行配合，来进行活体检测，这种方法不需要额外的传感设备，但是也有局限性。比如对于声纹识别来说，其可以使用合成的音频进行指令的响应，比如事实合成需要说出来的字符已完成欺骗，对于人脸识别来说，其可以基于3D建模后的可以进行配合动作的伪装方式，其可以在屏幕上根据需要的指令进行相应的动作，从而进行欺骗。被动的活体检测主要是进行活体特征的检测，对于人脸识别来说，进行人脸的3D特征，人脸的温度特征等等特征的检测，这些方法需要额外的传感器，而且比较复杂，比如3D特征需要双目摄像头或者结构光摄像头来进行拍摄，人脸温度特征需要对比人脸和环境温度，需要可以移动的非接触式的测温设备，其复杂度较高，而精度较低。

发明内容

本发明实施例提供一种活体检测系统及方法，用于解决现有技术中活体检测操作较复杂，精度较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种活体检测系统，包括图像采集装置、非接触振动测量装置和处理装置，其中：

所述图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将所述图像信息发送给所述处理装置；

所述非接触振动测量装置，用于向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号，并将所述检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

可选地，还包括声音采集模块，用于采集声音信息，并将声音信息发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。

可选地，还包括声纹数据库，用于存储预存的声纹信息；

所述处理装置，用于将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

可选地，所述图像采集装置具体用于采集待测活体的图像信息，其中所述图像信息中包含所述非接触振动测量装置发射的检测信号的光束点像；

所述处理装置具体用于，根据所述图像信息获得所述待测活体的人脸图像，并确定人脸图像上的预设目标区域，当确定光束点像位于预设目标区域内时，选取发射已确定的光束点像的检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。

可选地，所述图像采集装置为深度摄像装置，用于采集待测活体的深度图像信息；

所述处理装置具体用于，根据深度图像信息获得所述待测活体的人脸上的预设目标区域，并控制所述非接触振动测量装置进行角度旋转，向预设目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号。

第二方面，本发明实施例提供一种活体检测方法，包括：

采集待测活体的图像信息；

向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号；

在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

可选地，还包括：

采集声音信息；根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。

可选地，还包括：

将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

可选地，所述采集待测活体的图像信息，具体为：

采集待测活体的图像信息，其中所述图像信息中包含所述非接触振动测量装置发射的检测信号的光束点像；

所述在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，具体为：

根据所述图像信息获得所述待测活体的人脸图像，并确定人脸图像上的预设目标区域，当确定光束点像位于预设目标区域内时，选取发射已确定的光束点像的检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。

可选地，所述采集待测活体的图像信息，具体为：

采集待测活体的深度图像信息；

所述在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，具体为：

根据深度图像信息获得所述待测活体的人脸上的预设目标区域，并控制所述非接触振动测量装置进行角度旋转，向预设目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号。

由上述技术方案可知，本发明提供一种活体检测系统及方法，该系统包括图像采集装置、非接触振动测量装置和处理装置，图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将图像信息发送给所述处理装置；非接触振动测量装置，用于向待测活体的目标区域发射检测信号以及接收目标区域反射的反馈信号，并将检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；处理装置，用于在根据图像信息判断目标区域为预设目标区域时，根据检测信号和反馈信号获得振动信息，并根据振动信息获得活体检测结果，做到检测操作简单，精度较高。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的活体检测系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的活体检测系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的活体检测系统的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的活体检测系统的流程示意图；

图5为本发明一实施例提供的活体检测系统的流程示意图

图6为本发明一实施例提供的活体检测系统的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1示出了本发明一实施例提供一种活体检测系统，包括图像采集装置、非接触振动测量装置和处理装置，其中：

所述图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将所述图像信息发送给所述处理装置；

所述非接触振动测量装置，用于向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号，并将所述检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

针对上述系统，需要说明的是，在本发明实施例中，本系统是基于说话时脸部的振动信号去识别前方的物体是否是活体。故在本发明实施例中的目标区域为人脸部的预设位置，如嘴附近的区域、脸蛋等，也可以更加近距离的对准识别，如人的喉咙。

在本系统中，采用图像采集装置和非接触振动测量装置相结合的方式，从而达到在目标区域得到所需的振动信号，实现活体检测。

对于图像采集装置和非接触振动测量装置相结合的方式，在本发明实施例中，具体可为：

在本实施例中，图像采集装置可采用普通的摄像头，能够对前方视野进行拍照。非接触振动测量装置可采用光束型振动测量装置，将光束打到目标区域收集被反射回的反馈信号，从而获得振动信号。

在本发明实施例中，图像采集装置和非接触振动测量装置由处理装置进行角度偏转的控制。图像采集装置实时获取图像，图像中包含所述非接触振动测量装置发射的检测信号的光束点像。非接触振动测量装置也实时采集每一次的发射光束和反馈信号。

当处理装置对图像信息进行处理时，获得所述待测活体的人脸图像，并确定人脸图像上的预设目标区域。当确定光束点像不在该预设目标区域中，则继续旋转角度拍摄，直到确定光束点像位于预设目标区域内。

在本实施例中，在拍照及发射光束过程中，为了方便操作及采集，可使摄像头和振动测量装置任一一个保持固定，只需另一个旋转操作即可。

当确定光束点像位于预设目标区域内时，选取发射已确定的光束点像的检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。该振动信息为处理装置根据检测信号和所述反馈信号得出的光束发射端到目标区域的距离差。

因此，在本实施例中，对于根据所述振动信息获得活体检测结果。可以具体是当距离差在一个阈值范围内，便确定活体检测结果是活体。

本发明实施例提供一种活体检测系统，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号，达到活体检测的目的。

本发明一实施例提供一种活体检测系统，包括图像采集装置、非接触振动测量装置和处理装置，其中：

所述图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将所述图像信息发送给所述处理装置；

所述非接触振动测量装置，用于向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号，并将所述检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

针对上述系统，需要说明的是，在本发明实施例中，本系统是基于说话时脸部的振动信号去识别前方的物体是否是活体。故在本发明实施例中的目标区域为人脸部的预设位置，如嘴附近的区域、脸蛋等，也可以更加近距离的对准识别，如人的喉咙。

在本系统中，采用图像采集装置和非接触振动测量装置相结合的方式，从而达到在目标区域得到所需的振动信号，实现活体检测。

对于图像采集装置和非接触振动测量装置相结合的方式，在本发明实施例中，具体可为：

在本实施例中，图像采集装置可采用深度摄像头，用于采集待测活体的深度图像信息，并将深度图像信息发送给处理装置。

所述处理装置根据深度图像信息获得所述待测活体的人脸上的预设目标区域，并控制所述非接触振动测量装置进行角度旋转，向预设目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号。在这里，需要说明的是，由于深度摄像头拍摄的照片，处理装置可对深度图像进行分析得到，待测活体的距离与方位，从而会操控非接触振动测量装置进行旋转，向目标区域发射信号。

处理装置获得检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。该振动信息为处理装置根据检测信号和所述反馈信号得出的光束发射端到目标区域的距离差。需要说明的是，通过非接触振动测量装置检测得到振动信息是较成熟技术。在本实施例中，存在振动信息表明摄像头存在活体。

因此，在本实施例中，对于根据所述振动信息获得活体检测结果。可以具体是当距离差在一个阈值范围内，便确定活体检测结果是活体。

本发明实施例提供一种活体检测系统，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号，达到活体检测的目的。

图2示出了本发明一实施例提供的一种活体检测系统，包括图像采集装置、非接触振动测量装置、处理装置和声音采集模块，其中：

声音采集模块，用于采集声音信息，并将声音信息发送给所述处理装置；

所述图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将所述图像信息发送给所述处理装置；

所述非接触振动测量装置，用于向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号，并将所述检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，以及根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。

针对上述系统，需要说明的是，在本发明实施例中，本系统获得振动信息的方式在上述实施例中有详细介绍，在此不再赘述。在本实施例中，仅对活体检测结果的处理进行说明。

在本实施例中，由于活体检测时，需要出现说话的声音，因此，可采集声音信息，根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。需要说明的是，对声音信息和振动信息进行分析获得频率是较成熟的技术，在此不再赘述。

另外，为了减少采集设备，声音信息也可以是用户事先录入的，比如在注册的时候录入了声音信息并存储。

因此，在本实施例中，对于根据所述振动信息获得活体检测结果。可以具体是振动信息的振动频率和声音频率进行比对，当频率差在一个阈值范围内，便确定活体检测结果是活体。

本发明实施例提供一种活体检测系统，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号以及当前采集到的声音信号进行比对，达到活体检测的目的。

图3示出了本发明一实施例提供的一种活体检测系统，包括图像采集装置、非接触振动测量装置、处理装置和声纹数据库，其中：

声纹数据库，用于存储预存的声纹信息；

所述图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将所述图像信息发送给所述处理装置；

所述非接触振动测量装置，用于向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号，并将所述检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

针对上述系统，需要说明的是，在本发明实施例中，本系统获得振动信息的方式在上述实施例中有详细介绍，在此不再赘述。在本实施例中，仅对活体检测结果的处理进行说明。

在本实施例中，由于活体检测时，需要出现说话的声音，因此，可在声纹数据库中预存声纹数据。

因此，在本实施例中，对于根据所述振动信息获得活体检测结果。可以具体是将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

本发明实施例提供一种活体检测系统，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号以及预存的声纹信息进行比对，达到活体检测的目的。

图4示出了本发明实施例提供一种活体检测方法，包括：

S11、采集待测活体的图像信息；

S12、向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号；

S13、在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

在本发明实施例中，所述采集待测活体的图像信息，具体为：

采集待测活体的图像信息，其中所述图像信息中包含所述非接触振动测量装置发射的检测信号的光束点像；

所述在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，具体为：

根据所述图像信息获得所述待测活体的人脸图像，并确定人脸图像上的预设目标区域，当确定光束点像位于预设目标区域内时，选取发射已确定的光束点像的检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。

另外，所述采集待测活体的图像信息，还可具体为：

采集待测活体的深度图像信息；

所述在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，还可具体为：

根据深度图像信息获得所述待测活体的人脸上的预设目标区域，并控制所述非接触振动测量装置进行角度旋转，向预设目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号。

本发明实施例提供一种活体检测方法，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号，达到活体检测的目的。

图5示出了本发明一实施例提供的一种活体检测方法，包括：

S21、采集待测活体的图像信息；

S22、采集声音信息；

S23、向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号；

S24、在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，以及根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。

在本发明实施例中，需要说明的是，上述实施例系统具有详细介绍，在此不再赘述。

本发明实施例提供一种活体检测系统，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号以及当前采集到的声音信号进行比对，达到活体检测的目的。

图6示出了本发明一实施例提供的一种活体检测方法，包括：

S31、采集待测活体的图像信息；

S32、向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号；

S33、在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

在本发明实施例中，需要说明的是，上述实施例系统具有详细介绍，在此不再赘述。

本发明实施例提供一种活体检测系统，通过测量待测活体的脸部上目标区域的振动信号以及预存的声纹信息进行比对，达到活体检测的目的。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种活体检测系统，其特征在于，包括图像采集装置、非接触振动测量装置和处理装置，其中：

所述图像采集装置，用于采集待测活体的图像信息，并将所述图像信息发送给所述处理装置；

所述非接触振动测量装置，用于向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号，并将所述检测信号和反馈信号发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括声音采集模块，用于采集声音信息，并将声音信息发送给所述处理装置；

所述处理装置，用于根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括声纹数据库，用于存储预存的声纹信息；

所述处理装置，用于将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置具体用于采集待测活体的图像信息，其中所述图像信息中包含所述非接触振动测量装置发射的检测信号的光束点像；

所述处理装置具体用于，根据所述图像信息获得所述待测活体的人脸图像，并确定人脸图像上的预设目标区域，当确定光束点像位于预设目标区域内时，选取发射已确定的光束点像的检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像采集装置为深度摄像装置，用于采集待测活体的深度图像信息；

所述处理装置具体用于，根据深度图像信息获得所述待测活体的人脸上的预设目标区域，并控制所述非接触振动测量装置进行角度旋转，向预设目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号。

6.一种活体检测方法，其特征在于，包括：

采集待测活体的图像信息；

向所述待测活体的目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号；

在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，并根据所述振动信息获得活体检测结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

采集声音信息；根据所述声音信息获得声音频率，并根据所述振动信息和所述声音频率获得活体检测结果。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述振动信息与所述预存的声纹信息进行比对获得活体检测结果。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采集待测活体的图像信息，具体为：

采集待测活体的图像信息，其中所述图像信息中包含所述非接触振动测量装置发射的检测信号的光束点像；

所述在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，具体为：

根据所述图像信息获得所述待测活体的人脸图像，并确定人脸图像上的预设目标区域，当确定光束点像位于预设目标区域内时，选取发射已确定的光束点像的检测信号以及对应的反馈信号，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采集待测活体的图像信息，具体为：

采集待测活体的深度图像信息；

所述在根据所述图像信息判断所述目标区域为预设目标区域时，根据所述检测信号和所述反馈信号获得振动信息，具体为：

根据深度图像信息获得所述待测活体的人脸上的预设目标区域，并控制所述非接触振动测量装置进行角度旋转，向预设目标区域发射检测信号以及接收所述目标区域反射的反馈信号。