一种基于人脸识别的身份核验方法及装置与流程

本发明涉及图像识别领域，具体而言，涉及一种基于人脸识别的身份核验方法及装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，生物特征识别技术也随之不断的进步，在这其中，人脸识别技术发展的尤为迅速。人脸识别技术本质上是一种基于人脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，因此在身份识别和验证的方面，人脸识别技术具有得天独厚的优势。然而，在实践中发现，人脸识别技术虽然发展的十分迅速，但是还是因出现时间尚短而存在许多问题需要解决，其中，准确度的问题则是人脸识别技术所面临的最大问题之一。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供了一种基于人脸识别的身份核验方法及装置，能够提高人脸识别的精准度。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：(参照权利要求修改)

第一方面，本发明提供了一种基于人脸识别的身份核验方法，所述身份核验方法包括以下步骤：

获取待检目标的可见光图像和灰度图像；

以当前采光情况为依据，获取与所述当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值；

判断所述可见光图像和预先存储的第一预存图像之间的第一重合率是否大于第一对比阈值；

若所述第一重合率大于第一对比阈值，则判断所述灰度图像与预先存储的第二预存图像之间的第二重合率是否大于所述第二对比阈值；

若所述第二重合率大于所述第二对比阈值，则确定所述待检目标的身份合法。

作为一种可选的实施方式，在判断出所述第二重合率大于所述第二对比阈值之后，所述方法还包括：

以紫外光为依据，判断所述待检目标是否为活体；

若为活体，则执行所述的确定所述待检目标的身份合法的步骤。

作为一种可选的实施方式，所述以紫外光为依据，判断所述待检目标是否为活体的步骤，包括：

获取第一紫外图像548c第二紫外图像；

判断所述第一紫外图像和所述第二紫外图像是否符合预设的活体图像标准；

若符合，则判定所述待检目标为活体，并执行所述确定所述待检目标的身份合法的步骤；

若不符合，则输出用于提示身份不合法的警报信息。

作为一种可选的实施方式，在判断出所述第一紫外图像和所述第二紫外图像符合预设的活体图像标准之后，所述方法还包括：

以所述第一紫外图像和所述第二紫外图像为依据，生成立体人脸图像；

判断所述立体人脸图像和预设立体人脸图像的第三重合率是否大于预设的重合率阈值；

若大于，则执行所述确定所述待检目标的身份合法的步骤。

作为一种可选的实施方式，在所述获取待检目标的可见光图像和灰度图像的步骤之后，所述方法还包括：

判断所述可见光图像包括的人脸图像在所述可见光图像中的第一面积占比是否大于预设第一面积比值；

若所述第一面积占比大于预设第一面积比值，则判断所述灰度图像包括的人脸图像在所述灰度图像中的第二面积占比是否大于预设第二面积比值；

若所述第二面积占比大于预设第二面积比值，则执行所述以当前采光情况为依据，获取与所述当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值的步骤。

作为一种可选的实施方式，在判断出所述第二面积占比大于预设第二面积比值之后，所述方法还包括：

判断所述第一面积占比与所述第二面积占比的占比差值是否小于预设差值；

若所述占比差值小于预设差值，则执行所述以当前采光情况为依据，中获取与所述当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值的步骤。

第二方面，本发明提供了一种基于人脸识别的身份核验装置，所述身份核验装置包括摄像装置和与所述摄像装置相连接的计算装置，并且所述计算装置包括数据库，其中，

所述摄像装置用于获取当前采光情况、待检目标的可见光图像和所述待检目标的灰度图像；

所述计算装置用于以所述当前采光情况为依据，在所述数据库中获取与所述当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值，并在判断出所述可见光图像和所述数据库中存储的第一预存图像之间的第一重合率大于第一对比阈值且所述灰度图像与所述数据库中预先存储的第二预存图像之间的第二重合率大于所述第二对比阈值时，确定所述待检目标的身份合法。

作为一种可选的实施方式，所述摄像装置为双目摄像头且包括滤光片切换器，其中，

所述滤光片切换器用于切换所述摄像装置接收光线的种类，以使所述摄像装置获取紫外图像。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行第一方面公开的基于人脸识别的身份核验方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其存储有上述计算机设备中所使用的所述计算机程序。

根据本发明提供的基于人脸识别的身份核验方法，能够获取待检目标的可见光图像和灰度图像，并且根据当前的采光情况，在数据库中调取符合当前采光情况的对比参数，以使可见光图像和灰度图像在与数据库中存储的预设人像相比较时，以对比参数为依据，来判断待检测目标的图像是否与预设人像相匹配，从而判断出待检目标是否为合法对象。可见，实施这种实施方式，能够通过多重多光谱来对待检目标进行多层次的检验，并且使用灰度图像可以在光线不足的情况下提高辨别能力，因此，实施这种实施方式，能够有效地提高人脸识别的精准度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1是本发明实施例一提供的基于人脸识别的身份核验方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的基于人脸识别的身份核验方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的基于人脸识别的身份核验装置的结构示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种双目摄像头的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种基于人脸识别的身份核验方法，该身份校验方法能够获取当前的采光情况和待检目标的可见光图像和灰度图像，并且根据当前的采光情况，在数据库中调取符合当前采光情况的对比参数，以使可见光图像和灰度图像以对比参数为依据与数据库中存储的预设人像进行比较，从而判断待检测目标的图像是否与预设人像相匹配，进而而判断出待检目标是否为合法对象。可见，实施这种实施方式，能够实现彩色灰度多光谱检验，从而保证在任意光线情况下的辨别能力，进而有效地提高人脸识别的精准度。

其中，上述的技术方法还可以采用相关的软件或硬件加以实现，对此本实施例中不再多加赘述。针对该基于人脸识别的身份核验方法及装置，下面通过实施例进行描述。

实施例1

请参阅图1，图1是本实施例提供的一种基于人脸识别的身份核验方法的流程示意图。

如图1所示，该种基于人脸识别的身份核验方法包括以下步骤：

s101、获取待检目标的可见光图像和灰度图像。

本实施例中，该步骤的执行主体可以为基于人脸识别的身份核验装置或者其他具有多目摄像头的电子设备。

本实施例中，多目摄像头是指图像传感器数量不小于2个的摄像头，其中，当采集光谱图像数量大于图像传感器数量，则图像传感器可以设置有滤光片切换器(ircut)。举例来说，如果两个图像传感器要采集四幅图像，那么每个图像传感器都要设置有滤光片切换器，以使图像传感器可以通过滤光片切换器进行两个滤光片之间的切换，从而完成四幅图像的获取。其中光谱图像数量指的是不同波长光下的种类数量，而非图像传感器的拍摄数量。

本实施例中，多目摄像头优选的是双目摄像头。

本实施例中，待检目标为来访用户或者待检查用户等，因此可见待检目标通常为人。另一方面，待检目标也可以是其他物体，只是该方法在检查出待检目标为其他物体时会发出警报。

本实施例中，可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，可见光谱没有精确的范围；一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400～760nm之间，但还有一些人能够感知到波长大约在380～780nm之间的电磁波。其中本实施例中，可见光的波长范围取380～780nm。可见，可见光图像是多种波长处于380～780nm的带组合而成的多光谱图像。

本实施例中，多光谱图像是指包含很多带的图像，有时只有3个带(红绿蓝三色彩色图像就是一个例子)，但实际上可以更多，甚至于上百个带也是可以组成一幅图像的。然而，这其中每个带都是一幅灰度图像，它可以表示出产生该带的传感器的场景亮度，而该场景亮度是根据该带的传感器的敏感度得到的。

本实施例中，灰度图像是指每个像素只有一个采样颜色的图像。这类图像通常可以显示出最暗的黑色到最亮的白色之间的灰度，这就使得在理论上，这个采样中的任何颜色可以是不同的深浅，甚至可以是不同的亮度。其中，灰度图像与黑白图像不同，在计算机图像领域中黑白图像只有黑白两种颜色，而灰度图像在黑色与白色之间还有许多级的颜色深度。

本实施例中，灰度图像可以是由单波长图像传感器获取得到的。

s102、以当前采光情况为依据，获取与当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值。

作为一种可选的实施方式，以当前采光情况为依据，获取与当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值，包括：

以当前采光情况为依据，在数据库中获取与当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值。

实施这种实施方式，可以限定数据存储的位置，以统一的数据库进行存储，有助于数据的调用，从而提高步骤完成的效率及身份核验的效率。

本实施例中，当前采光情况是上述多目摄像头采集可见光图像和灰度图像时的光照情况；其中，该采光情况可以由多目摄像头获取得到，也可以通过其他仪器进行获取得到，对此本实施例中不作任何限定。

本实施例中，数据库是预先设定好的，其中，数据库包括不同采光情况对应的第一对比阈值和第二对比阈值，同时，数据库还存储了第一预存图像和第二预存图像。

本实施例中，第一预存图像和第二预存图像应当是一组预存图像，该组预存图像映射到的目标为同一个人。同时，第一预存图像为可见光类型的图像，第二预存图像为灰度类型的图像。

本实施例中，第一对比阈值用于在当前采光情况下，判断可见光图像是否有效的阈值；同理，第二对比阈值用于在当前采光情况下，判断灰度图像是否有效的阈值。

举例来说，当采光情况不好的时候，第一对比阈值会适当的降低，而第二对比阈值会根据具体情况进行调整，其中，第二对比阈值的调整要求要高于第一对比阈值。多数情况下，第一对比阈值根据采光情况调整，而第二对比阈值不进行调整。

s103、判断可见光图像和预先存储的第一预存图像之间的第一重合率是否大于第一对比阈值，若大于，则执行步骤s104；若不大于，则结束本流程。

本实施例中，第一预存图像可以是预先存储在数据库中的图像。

本实施例中，第一重合率是指可见光图像中待检目标的人像与第一预存图像中待检目标的人像之间重合的比率，其中，该第一重合率用于表征代检人员是否为合法人员。

作为一种可选的实施方式，在判断可见光图像和数据库中存储的第一预存图像之间的第一重合率是否大于第一对比阈值之前，该方法还包括：

调整可见光图像和第一预存图像中的人像大小，以使可见光图像和第一预存图像中的人像大小基本相同。

实施这种实施方式，可以使可见光图像和第一预存图像在等大的条件下进行比对，从而提高比对的效率和准确度。

s104、判断灰度图像与预先存储的第二预存图像之间的第二重合率是否大于第二对比阈值，若大于，则执行步骤s105；若不大于，则结束本流程。

本实施例中，第二预存图像可以是预先存储在数据库中的图像。

本实施例中，第二重合率是指可见光图像中待检目标啊的人像与第二预存图像中待检目标的人像之间重合的比率，其中，该第二重合率用于表征代检人员是否为合法人员。

本实施例中，灰度图像时单一波长下的图像，具有明显的对比性，因此，可以在亮度不足的情况下保持对比效果。

本实施例中，第二预存图像可以是直接存储在数据库中的，也可以是根据第一预存图像进行转换得到的，对此本实施例中不作任何限定。

s105、确定待检目标的身份合法。

本实施例中，确定待检目标合法则可以认为是认证成功。

如图1所示，根据本发明提供的基于人脸识别的身份核验方法，可以根据待检目标的可见光图像和灰度图像以及当前的采光情况来自动地做出判断，获取得到相应的对比阈值，在获取到相应的对比阈值之后，还可以根据上述的对比阈值进行多重比对，从而实现对可见光图像和灰度图像中包括的待检目标的识别，进而判断待检目标是否为合法目标。可见，实施这种实施方式，能够在不同采光情况下进行有效的人脸识别，并且通过多重多光谱的比对，可以有效地提高人脸识别的准确度，同时，也可以有效地提高人脸识别的普及范围和使用范围。

实施例2

请参阅图2，图2是本实施例提供的一种基于人脸识别的身份核验方法的流程示意图。如图2所示，该基于人脸识别的身份核验方法包括以下步骤：

s201、获取待检目标的可见光图像和灰度图像。

s202、判断可见光图像包括的人脸图像在可见光图像中的第一面积占比是否大于预设第一面积比值，若是，则执行步骤s203；若否，则执行步骤213。

举例来说，通过上述的双目摄像头的第一图像传感器和切换滤光片，采集可见光图像，并判断图像中是否包含人脸，并判断人脸与图像的占比是否大于45％(预设第一面积比值)。

实施这种实施方式，可以有效地避免人像过小的情况出现，从而可以避免远距离拍摄或者干扰拍摄等可能性，避免人像识别出现错误。

s203、判断灰度图像包括的人脸图像在灰度图像中的第二面积占比是否大于预设第二面积比值，若是，则执行步骤s204；若否，则执行步骤s213。

本实施例中，同步骤s202，实施这种实施方式可以有效避免避免人像过小的情况出现，从而可以避免远距离拍摄或者干扰拍摄等可能性，避免人像识别出现错误。

s204、判断第一面积占比与第二面积占比的占比差值是否小于预设差值，若是，则执行步骤s205；若否，则执行步骤s213。

实施这种实施方式，可以判定可见光图像中的人脸和灰度图像中的人脸大小是否相似，如果不相似则报警，如果相似，则认定可见光图像和灰度图像可用。

s205、以当前采光情况为依据，在数据库中获取与当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值。

本实施例中，数据库中存储有各种采光情况下对应的第一对比阈值和第二对比阈值，至于第一对比阈值和第二对比阈值的用途前文已经描述，此处则不再多加赘述。

s206、判断可见光图像和预先存储的第一预存图像之间的第一重合率是否大于第一对比阈值，若大于，则执行步骤s207；若不大于，则执行步骤s213。

本实施例中，预存存储的第一预存图像是存储在数据库中的，其中，数据库可以为存储大量数据的虚拟装置，也可以为存储大量数据的实体装置，对此本实施例中不作任何限定。

实施这种实施方式，可以判断可见光图像中的人脸是否为数据库中存储的人脸。

s207、判断灰度图像与预先存储的第二预存图像之间的第二重合率是否大于第二对比阈值，若大于，则执行步骤s208～s209；若不大于，则执行步骤s213。

实施这种实施方式，可以通过明暗对比和灰度情况来进一步待检目标的人脸是否是数据库中存储的灰度人脸。

本实施例中，预先存储的第二预存图像是存储在数据库中的，至于数据库，上文中已有记载，此处将不再赘述。

s208、获取第一紫外图像和第二紫外图像。

本实施例中，双目摄像头通过滤光片切换器和内置的图像传感器获取紫外图像。其中，滤光片可以为395nm-uv滤光片。

s209、判断第一紫外图像和第二紫外图像是否符合预设的活体图像标准，若符合，则执行步骤s210～s211；若不符合，则执行步骤s213。

举例来说，通过图像传感器和切换滤光片，采集395nm图像(第一紫外图像和第二紫外图像)，并判断上述395nm图像中包含的人脸以及该人脸中的皮肤斑点、纹理、毛孔等皮肤特性，并判断上述皮肤特性是否符合活体真人的标准。

实施这种实施方式，可以进行初步的活体判定，从而提高人脸识别的准确程度。

s210、判定待检目标为活体，并以第一紫外图像和第二紫外图像为依据，生成立体人脸图像。

实施这种实施方式，可以构建出一张基于uv光谱下的3d人脸。

s211、判断立体人脸图像和预设立体人脸图像的第三重合率是否大于预设重合率阈值，若大于，则执行步骤s212；若不大于，则执行步骤s213。

本实施例中，通过3d人脸图像对比，进一步提高待检目标的活体检测准确率，从而提高人脸识别的准确程度。

s212、确定待检目标的身份合法。

s213、输出用于提示身份不合法的警报信息。

本实施例中，警报信息可以为语音信息也可以为视频信息，对此本实施例中不作任何限定。

举例来说，该方法通过双目摄像头和双目摄像头内置的切换滤光片，采集可见光图像和850nm的灰度图像，并判断可见光图像中是否包含人脸，灰度图像中是否包含人脸，可见光图像中的人脸与预设人脸图像的占比是否大于45％，以及灰度图像中的人脸与预设人脸图像的占比是否大于45％。当可见光图像中包括人脸，灰度图像包括人脸，且可见光图像中的人脸与预设人脸图像的占比大于45％，灰度图像中的人脸与预设人脸图像的占比大于45％时，判断可见光图像中的人脸与灰度图像中的人脸图像的像素差是否小于20％，即保证两种图像的人脸图像大小几乎大小一致的。在此之后，通过双目传感器包括的两个图像传感器和切换滤光片(395nm-uv光)，采集两幅395nm图像，并判断上述两幅图像中是否包含人脸，并且获取两幅395nm图像中皮肤斑点，纹理，毛孔等皮肤特性符合是否活体真人的标准，并在符合活体真人标准的情况下，构建出一张基于uv光谱下的3d人脸，在以该3d人脸为依据进行立体人脸图像检验，从而完成基于人脸识别的身份检验。同时，经过上面的步骤可以完成活体人脸识别，并且还可以采集到可见光图像、灰度图像、两幅395nm图像以及3d人脸。

如图2所示，根据本发明提供的基于人脸识别的身份核验方法，可以根据待检目标的可见光图像和灰度图像以及当前的采光情况来自动地做出判断，获取得到相应的对比阈值，在获取到相应的对比阈值之后，还可以根据上述的对比阈值进行多重比对，从而实现对可见光图像和灰度图像中包括的待检目标的识别，进而判断待检目标是否为合法目标。可见，实施这种实施方式，能够在不同采光情况下进行有效的人脸识别，并且通过多重多光谱的比对，可以有效地提高人脸识别的准确度，同时，也可以有效地提高人脸识别的普及范围和使用范围。

实施例3

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种基于人脸识别的身份核验装置的结构示意图。

如图3所示，该基于人脸识别的身份核验装置，包括摄像装置301和与摄像装置301相连接的计算装置302，并且计算装置302包括数据库，其中，摄像装置301用于获取当前采光情况、待检目标的可见光图像和待检目标的灰度图像。

本实施例中，摄像装置301可以是双目摄像头，该双目摄像头是一种包括两个图像传感器的摄像头。

如图4所示，摄像装置301可以是一种双目摄像头，而该双目摄像头的结构可以如图4所示，可见，该双目摄像头包括两个图像传感器，其中包括左传感器和右传感器，其中，左传感器和右传感器都可以包括紫外线(395nm)切换滤光片。

本实施例中，计算装置302与摄像装置301之间的连接关系可以通讯连接，也可以使线连接，对此本实施例中不作任何限定。

本实施例中，计算装置302中包括数据库，该数据库还可以作为一个存储模块进行工作。其中，该数据库中存储有第一预存图像、第二预存图像、第一对比阈值以及第二对比阈值。

本实施例中，摄像装置301可以获取当前采光情况，具体的，摄像装置301可以通过内置的镜头或其他器件进行当前采光情况的获取。

本实施例中，摄像装置301用于通过内置的两个图像传感器获取待检目标的可见光图像和待检目标的灰度图像。

计算装置302用于以当前采光情况为依据，在数据库中获取与当前采光情况相对应的第一对比阈值和第二对比阈值，并在判断出可见光图像和数据库中存储的第一预存图像之间的第一重合率大于第一对比阈值且灰度图像与数据库中存储的第二预存图像之间的第二重合率大于第二对比阈值时，确定待检目标的身份合法。

作为一种可选的实施方式，摄像装置301还可以包括滤光片切换器，其中，

滤光片切换器用于切换摄像装置301接收光线的种类，以使摄像装置301获取紫外图像。

实施这种实施方式，该基于人脸识别的身份核验装置可以通过紫外图像进行活体检测，从而进一步完善人脸识别的准确度。

此外，本发明还提供了另外一种计算机设备，该计算机设备可以包括智能电话、平板电脑、车载电脑、智能穿戴设备等。该计算机设备包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行上述计算机程序，从而使计算机设备执行上述方法或者上述装置中的各个单元的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本实施例还提供了一种计算机存储介质，用于储存上述计算机设备中使用的计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所描述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所描述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的内容，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。