活体检测系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及模式识别领域，具体涉及一种活体检测系统和方法。
【背景技术】
[0002]活体检测是用于确定目标为有生命的个体(简称为活体)的技术。通过活体检测，可以识别目标为活体，而非照片等无生命的物体。
[0003]目前，活体检测应用于很多领域，例如人脸识别领域。有时，人们期望通过活体检测来保证人脸识别系统所识别的目标是真实的期望者的面部。这就需要活体检测系统能够抵抗攻击者通过展示打印出来的他人照片(简称为照片攻击)、播放他人的视频(简称为视频攻击)、使用面具(简称为面具攻击)来试图欺骗人脸识别系统。
[0004]现有的活体检测系统大多是配合式，即，需要用户根据系统指示做相应动作或者停留在原地不动一段时间。这影响用户体验和检测效率。有些系统中，通过检测图像中是否有照片边框的存在来确定目标是否为活体。这类系统的准确度和鲁棒性都难以做的很好。
【发明内容】
[0005]鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种至少部分地解决上述问题的活体检测系统和方法。
[0006]根据本发明一个方面，提供了一种活体检测系统。该活体检测系统包括:人脸检测设备，用于检测人脸的人脸位置信息；测温设备，用于测量测温区内的温度信息；以及信息处理设备，用于利用所述人脸位置信息和所述温度信息确定所述人脸的人脸温度和环境温度以及根据所述人脸温度和所述环境温度判断所述人脸是否属于活体。
[0007]可选地，所述人脸检测设备包括:摄像装置，用于采集所述人脸的图像；以及人脸检测器，用于根据所述人脸的图像识别所述人脸位置信息。
[0008]可选地，所述测温设备是固定的，以使所述测温区的位置固定。
[0009]可选地，所述活体检测系统进一步包括人脸跟踪设备，所述人脸跟踪设备包括控制器和执行器，所述控制器用于根据来自所述信息处理设备的指令和来自所述人脸检测设备的所述人脸位置信息控制所述执行器；所述执行器用于驱动所述测温设备移动，以使所述测温区能够对准所述人脸上的特定位置和所述环境位置。
[0010]可选地，所述执行器包括伺服电机。
[0011]可选地，所述测温设备进一步用于连续地测量所述测温区内的温度信息，其中，所述人脸温度为所述测温区对准所述人脸上的特定位置时测量的温度信息的中位数，和/或所述环境温度为所述测温区对准环境位置时测量的温度信息的中位数。
[0012]可选地，所述测温设备包括红外测温仪。
[0013]可选地，所述红外测温仪的距离系数比大于或等于12:1。
[0014]根据本发明的另一个方面，还提供了一种活体检测系统。该活体检测方法，包括:检测人脸的人脸位置信息；测量测温区内的温度信息；利用所述人脸位置信息和所述温度信息确定所述人脸的人脸温度和环境温度；以及根据所述人脸温度和所述环境温度判断所述人脸是否属于活体。
[0015]可选地，所述检测人脸的人脸位置信息进一步包括:采集所述人脸的图像；以及根据所述人脸的图像识别所述人脸位置信息。
[0016]可选地，所述根据所述人脸温度和所述环境温度判断所述人脸是否属于活体包括:如果所述人脸温度和所述环境温度之差大于温度阈值，则确定所述人脸属于活体。
[0017]可选地，所述测温区的位置是固定的，所述利用所述人脸位置信息和所述温度信息确定所述人脸的人脸温度和环境温度包括:根据所述人脸上的特定位置在所述测温区之内时测得的温度信息确定所述人脸温度；以及根据所述人脸上的特定位置在所述测温区之外时测得的温度信息确定所述环境温度。
[0018]可选地，所述测温区的位置是固定的，所述利用所述人脸位置信息和所述温度信息确定所述人脸的人脸温度和环境温度包括:根据所述人脸上的特定位置在所述测温区之内时测得的温度信息确定所述人脸温度；以及根据所述人脸的轮廓内的任何位置均在所述测温区之外时测得的温度信息确定所述环境温度。
[0019]可选地，所述测量测温区内的温度信息包括:连续地测量所述测温区内的温度信息，所述确定所述人脸的人脸温度包括:计算所述人脸上的特定位置在所述测温区之内的第一时段测得的温度信息的中位数，以作为所述人脸温度。
[0020]可选地，所述确定所述环境温度包括:计算所述人脸的轮廓内的任何位置均在所述测温区之外的、与所述第一时段最近的第二时段内测得的温度信息的中位数，以作为所述环境温度。
[0021]可选地，所述测温区是可移动的，所述确定所述人脸的人脸温度和环境温度包括:根据所述测温区移动至对准所述人脸上的特定位置时测量的温度信息确定所述人脸温度；以及根据所述测温区移动至对准环境位置时测量的温度信息确定环境温度。
[0022]可选地，所述测量测温区内的温度信息包括连续地测量所述测温区内的温度信息，所述确定所述人脸的人脸温度和环境温度包括:计算所述测温区移动至对准所述人脸上的特定位置时测量的温度信息的中位数，以作为所述人脸温度；以及/或者计算所述测温区移动至对准环境位置时测量的温度信息的中位数，以作为所述环境温度。
[0023]可选地，在所述检测人脸的人脸位置信息之后，所述活体检测方法进一步包括:确定所述环境位置，以使所述环境位置与所述人脸的最小距离小于距离阈值。
[0024]可选地，所述温度阈值的设定考虑环境因素。
[0025]本发明根据人脸温度和环境温度来判断人脸是否属于活体，无需被测者的特殊配合，提高了用户体验。测温设备的测温效率很高，在被测者走进测温区的过程中就能够完成多个目标点温度的连续采集，因此该活体检测系统具有较高的检测效率。根据人脸温度和环境温度的差异来进行活体判断可以抵抗为了避过活体检测系统而采用照片攻击和视频攻击的情况。
[0026]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的【具体实施方式】。
【附图说明】
[0027]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0028]图1示出了根据本发明一个实施例的活体检测系统的示意性框图；
[0029]图2示出了根据本发明另一个实施例的活体检测系统的示意性框图；以及
[0030]图3示出了根据本发明一个实施例的活体检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0032]本发明提供的活体检测系统，能够实时地进行非配合式的活体检测。图1示意性地示出了活体检测系统100的框图，如图1所示，该活体检测系统100包括人脸检测设备110、测温设备120和信息处理设备130。
[0033]人脸检测设备110用于检测人脸的人脸位置信息。人脸位置信息可以包括人脸的轮廓以及人脸关键点的位置信息。人脸关键点可以包括额头、脸颊、鼻尖、嘴角、眼角和人脸的中心位置等等中的一个或多个。其中，将佩戴面具时不易被露出的人脸区域(例如脸颊、额头等)作为人脸关键点，可以帮助活体检测系统抵抗面具攻击。人脸检测设备110确定了人脸位置之后，人脸位置之外的位置可以称为环境位置。换言之，环境位置也就相应地确定了。
[0034]人脸检测设备110可以包括摄像装置111和人脸检测器112。
[0035]摄像装置111对准人脸通常出现的区域。摄像装置111采集人脸的图像。摄像装置111可以通过采集单个图像或者视频来获得人脸的图像。对于后者，可将视频中的帧作为人脸的图像。当该活体检测系统100配合门禁系统使用时，摄像装置111可以对准门口。当摄像装置111安装在通道的一个尽头时，摄像装置111可以对准通道。
[0036]人脸检测器1