JP6932150B2 - 顔検出/認識システム用の方法及び装置 - Google Patents
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Description
一連のビデオフレーム内の顔領域を特定するステップと、
顔領域内の空間的に離れた部分のセットを特定するステップと、
当該部分のそれぞれについて、心拍信号を抽出するステップと、
抽出された信号を比較し、均質性メトリックを計算するステップと、
類似性メトリックをリミットと比較して、顔が本物であるかどうかを決定するステップとを含む。
心拍数の標準偏差、
心拍数のヒストグラムの最大値、
心拍数の相関関係、
時間セグメントに亘る心拍数の変動の標準偏差、及び、
経時的な心拍数関連色ベクトル変動の平均距離のうちの1つ以上を含んでよい。
a.幾つかの実施形態では、フーリエ変換を使用して、各波形から、心拍数が抽出される。この場合、均質性尺度Hは、次の通りに計算できる:
H1=standard_deviation(all_HR_extracted) (式1)
b.幾つかの実施形態では、フーリエ変換を使用して、各波形から、心拍数が抽出される。抽出されたHRのヒストグラムが作成され、正規化される。この場合、均質性尺度は、次の通りに規定される:
H2=max(Histo(all_HR_extracted)) (式2)
c.幾つかの実施形態では、すべての波形が関連付けられ(1つの波形がすべての他の波形と関連付けられ)、相関行列Cが作成される。この場合、均質性尺度は、次の通りに規定される:
H3=mean(C_Significant) (式3)
ここで、C_Significantは、所定閾値未満のp値を有するすべての相関Cを表す。
d.幾つかの実施形態では、波形は、複数の(場合によっては重なり合う)時間間隔に分割され、各時間間隔について、HRが抽出される。例えばHRの変動(時間的一貫性)を経時的に計算するために、HR値の標準偏差を、次の通りに計算できる:
H4=standard_deviation(consecutive_HR_extracted) (式4)
e.幾つかの実施形態では、d)において得られた時間間隔のHR値について、HR関連色変動(HR軸)の3DのRGB(赤/緑/青)色空間における方向(ベクトル)が計算される。例えば時間に伴うこの方向(ベクトル)の変動(時間的一貫性)を計算できる。例えばこれを行うための方法は、まず、方向(ベクトル)の平均を計算することである。この平均ベクトルまでの個々のベクトルの平均(ユークリッド)距離が、変動を表す。光スペクトルの予想される心拍数誘導変動(ヘモグロビンの吸収スペクトルに基づいた色空間における基準HRベクトル)に対する観察された光スペクトルの変動の差を、代わりに又は追加的に使用してもよい。
H5=mean(dist(consecutive_HR_RGB_vectors−mean(consecutive_HR_RGB_vectors))) (式5)
H_face_left=10bpm、
H_face_right=45bpm
H_face_left=0.6、
H_face_right=0.084
H_face_left=0.79、
H_face_right=0.39
Claims (10)
- 表面の複数の空間的に離れた領域について、少なくとも1つのバイタルサインの対応する尺度を決定するステップと、
少なくとも1つのバイタルサインの前記対応する尺度から、前記対応する尺度に関連付けられる均質性情報を決定するステップと、
前記均質性情報を使用して、前記表面の前記複数の空間的に離れた領域が生体組織であるかどうかを決定するステップと、
を含み、
前記複数の空間的に離れた領域が、前記顔領域内に配置されていて、
少なくとも1つのバイタルサインの前記対応する尺度は、心拍信号を含み、
前記対応する尺度を決定するステップは、複数の心拍信号を取得するように、前記複数の空間的に離れた領域それぞれの心拍信号を抽出するステップを含み、
前記均質性情報を決定するステップは、前記心拍信号から心拍数を抽出するステップと、複数の前記空間的に離れた領域からの前記心拍数を組み合わせるステップと、組み合わせられた前記心拍数の標準偏差及び前記心拍数のヒストグラムの最大値の少なくとも一方を決定するステップと、
を含む、
コンピュータ実施方法。 - 前記均質性情報を使用するステップは、前記均質性情報をリミットと比較するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記均質性情報を決定するステップは、複数の時間セグメントから空間的に離れた領域の心拍数を抽出するステップと、各時間セグメントから抽出される前記心拍数の標準偏差を決定するステップとを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 複数の時間セグメントそれぞれについての空間的に離れた領域の色ベクトルを決定するステップと、前記複数の時間セグメントに亘る前記色ベクトルの変動を決定するステップとを含む、請求項1乃至3の何れか一項に記載の方法。
- 複数の時間セグメントそれぞれについての前記空間的に離れた領域の前記色ベクトルは、ヘモグロビン吸収スペクトルから取得される、請求項4に記載の方法。
- 前記一連のビデオフレームにおいて、呼吸が測定可能である領域を決定するステップと、呼吸信号を抽出するステップと、前記呼吸信号と心拍信号との相関関係を抽出するステップと、前記相関関係をリミットと比較するステップとを含む、請求項1乃至5の何れか一項に記載の方法。
- 指導手順を行うステップを含む、なりすまし検出ユニットを準備する方法であって、前記指導手順は、第1の均質性情報を決定するために、請求項1乃至6の何れか一項に記載の方法を、本物の顔の画像を含むビデオシーケンスに対して行うステップと、第2の均質性情報を決定するために、請求項1乃至6の何れか一項に記載の方法を、なりすましの顔の画像を含むビデオシーケンスに対して行うステップと、リミットを、前記第1の均質性情報と前記第2の均質性情報との間にある値に設定するステップとを含む、方法。
- 表面の複数の空間的に離れた領域について、少なくとも1つのバイタルサインの対応する尺度を決定し、
前記少なくとも1つのバイタルサインの前記対応する尺度から、前記対応する尺度に関連付けられる均質性情報を決定し、
前記均質性情報を使用して、前記表面の前記複数の空間的に離れた領域が生体組織であるかどうかを決定する、少なくとも1つのプロセッサを含み、
前記複数の空間的に離れた領域が、前記顔領域内に配置されていて、少なくとも1つのバイタルサインの前記対応する尺度は、心拍信号を含み、
前記対応する尺度を決定することは、複数の心拍信号を取得するように、前記複数の空間的に離れた領域それぞれの心拍信号を抽出することを含み、
前記均質性情報を決定することは、前記心拍信号から心拍数を抽出することと、複数の前記空間的に離れた領域からの前記心拍数を組み合わせることと、組み合わせられた前記心拍数の標準偏差及び前記心拍数のヒストグラムの最大値の少なくとも一方を決定することを含む、なりすまし検出装置。 - 一連のビデオフレームを受信する入力部を含み、
前記少なくとも1つのプロセッサは、一連のビデオフレーム内の顔領域を特定し、前記顔領域内の空間的に離れた皮膚部分のセットを特定し、前記空間的に離れた皮膚部分それぞれについて、心拍信号を抽出し、各心拍信号から心拍数を抽出する、請求項8に記載のなりすまし検出装置。 - 前記少なくとも1つのプロセッサは、有効バイタルサインメトリックを計算し、前記顔領域を含む前記一連のビデオフレームが、生きた人の顔から直接捕捉されたのかどうかを決定するために、前記有効バイタルサインメトリックをリミットと比較する、請求項9に記載の検出装置。
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