活体检测系统和方法_3

文档序号:9417813阅读:来源:国知局
取不同的人在不同的环境温度下进行测试来设定。由此,可以抵抗环境温度变化(例如,季节变化、室温变化)对活体检测系统的影响,增加鲁棒性。
[0048]以上介绍的活体检测系统通过被动地等待被测人脸进入和离开测温区来测量人脸温度Tl和环境温度T0,这些实施例的益处在于活体检测系统的构造简单、成本低,能够在一定程度上准确地判断被测人脸是否属于活体。但是,人脸上的特定位置停留在测温区之内的时间也无法控制,可能会很短,因此测温设备120测得的温度信息非常有限,可能无法真实地反映人脸温度Tl,对活体检测的准确度有一定限制。
[0049]由此,本发明还提供一种优选的活体检测系统。图2示出了根据本发明一个优选实施例的活体检测系统200的示意性框图。该活体检测系统200包括人脸检测设备210、测温设备220、信息处理设备230和人脸跟踪设备240。人脸检测设备210与上述人脸检测设备110相似,人脸检测设备210可以包括摄像装置211和人脸检测器212。为了简洁,这里不再对它们进一步详细描述。以下将主要描述测温设备220、信息处理设备230和人脸跟踪设备240。
[0050]信息处理设备230可以从人脸上的关键点位置中选择感兴趣的位置作为特定位置,还可以选择环境中感兴趣的位置作为环境位置。信息处理设备230选择的环境位置可以是一个或多个。人脸跟踪设备240可以包括控制器241和执行器242。控制器241用于根据来自信息处理设备230的指令和来自人脸检测设备210的人脸位置信息控制执行器242。该指令包括跟踪测量人脸上的特定位置的温度以及测量环境位置的温度。该控制器241可以与信息处理设备230集成在一起。控制器241也可以与执行器242集成在一起。执行器242用于在控制器241的控制下驱动测温设备220移动。执行器242可以由控制器241控制,驱动测温设备220使其测温区对准人脸上的特定位置,并跟踪测量人脸上的特定位置处的温度信息。执行器242还可以由控制器241控制,驱动测温设备220移动至使其测温区对准环境位置,测量该环境位置处的温度信息。执行器242可以是伺服电机。获取人脸的温度信息和环境的温度信息的步骤无先后顺序限制。
[0051]当测温设备220跟踪测量人脸上的特定位置处的温度信息时,测温设备220可以进行连续多次测量,得到包含多个温度的温度信息。在此情况下,信息处理设备230可以选择特定位置处的温度信息SI中的一个作为人脸温度Tl。此外,信息处理设备230可以计算特定位置处的温度信息SI的中位数median(Sl),并将该中位数作为人脸温度Tl。当测温设备220移动至测量环境位置处的温度信息时,测温设备220可以进行连续多次和/或进行多点测量,得到包含多个温度的温度信息。在此情况下,信息处理设备230可以选择温度信息SO中的一个作为环境温度TC。此外,信息处理设备230还可以计算环境位置处的温度信息SO的中位数median (SO),并将该中位数作为环境温度T0。
[0052]在一个优选实施例中,基于人脸的位置信息,信息处理设备230可以根据以下条件来确定环境位置:待测的环境位置与人脸的最小距离小于距离阈值。当有人试图通过使用发热量较高的显示屏显示人脸的图像或者在照片后放置加热器来避过活体检测系统时,显示屏或照片的温度可能会接近人脸温度Tl,但是显示屏或照片通常都存在边框和/或包含未显示人脸的区域。在这种情况中,按照上述条件来选择环境位置,会使得测量的温度信息并非环境的温度信息,而可能是显示屏或照片的边框或显示屏或照片上未显示人脸区域的温度信息。从而,活体检测系统检测出被测人脸不属于活体。总之,距离阈值对环境位置的限制增加了该活体检测系统对上述情况的抵抗能力。作为示例,距离阈值可以为0.5cm、IcmU.5cm或2cm等。此外,还可以选择测量人脸周围不同的位置作为环境位置来检测出这种攻击。
[0053]确定人脸温度Tl和环境温度TO之后,信息处理设备230可以根据人脸温度Tl和环境温度TO判断该人脸是否属于活体。如上文所描述的,当人脸温度Tl和环境温度TO之差大于温度阈值T_thre时,信息处理设备230可以判断被测人脸属于活体。或者,当人脸温度Tl和环境温度TO的比值大于另一温度阈值T_thre’时,信息处理设备230判断被测人脸属于活体。
[0054]此外,如上文所描述的,温度阈值的设定可以考虑环境因素,以抵抗环境温度变化(例如,季节变化、室温变化)对活体检测系统的影响,增加鲁棒性。
[0055]根据本发明的另一方面,还提供了一种活体检测方法。图3示出了根据本发明一个实施例的活体检测方法300的流程图。如图3所示,该方法300包括步骤S320、S340、S360 和 S380。
[0056]在步骤S320中,检测人脸的人脸位置信息。检测人脸的人脸位置信息可以进一步包括:采集人脸的图像,以及根据人脸的图像识别人脸位置信息。人脸位置信息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。
[0057]在步骤S340中,测量测温区内的温度信息。在一个实施例中,可以连续地测量测温区内的温度。
[0058]在步骤S360中,利用人脸位置信息和温度信息确定人脸温度Tl和环境温度T0。
[0059]在步骤S380中,根据人脸温度Tl和环境温度TO判断人脸是否属于活体。可选地,如果人脸温度Tl和环境温度TO之差大于温度阈值,则确定人脸属于活体。可选地,温度阈值的设定可以考虑环境因素,以抵抗环境温度变化(例如,季节变化、室温变化)对活体检测系统的影响,增加鲁棒性。
[0060]可选地,测温区的位置是固定的。该活体检测方法通过被动地等待被测人脸进入和离开测温区来测量人脸温度Tl和环境温度TC。在此情况下,步骤360可以包括:根据人脸上的特定位置在测温区之内时测得的温度信息确定人脸温度Tl ;以及根据人脸上的特定位置在测温区之外时测得的温度信息确定环境温度T0。
[0061]可选地,当测温区的位置是固定的,活体检测方法通过被动地等待被测人脸进入和离开测温区来测量人脸温度Tl和环境温度TO时,步骤360可以包括:根据人脸上的特定位置在测温区之内时测得的温度信息确定人脸温度;以及根据人脸的轮廓内的任何位置均在测温区之外时测得的温度信息确定环境温度。
[0062]可选地,当连续地测量测温区内的温度信息时,确定人脸温度Tl包括:计算人脸上的特定位置在测温区之内的第一时段测得的温度信息的中位数,以作为人脸温度Tl ;或者从上述第一时段内测得的温度信息中选择一个作为人脸温度Tl。确定环境温度TO包括:计算人脸的轮廓内的任何位置均在测温区之外的、与第一时段最近的第二时段内测得的温度信息的中位数,以作为环境温度TO ;或者从上述第二时段内测得的温度信息中选择一个作为环境温度T0。
[0063]可选地,测温区可以是可移动的,通过主动地移动测温区对准人脸上的特定位置和环境位置来测量人脸温度Tl和环境温度TO。在此情况下,步骤360可以包括:根据测温区移动至对准人脸上的特定位置时测量的温度信息确定人脸温度Tl ;以及根据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T0。这两个步骤无先后顺序限制。
[0064]可选地,当连续地测量测温区内的温度信息时,确定人脸温度Tl包括:计算测温区移动至对准人脸上的特定位置时测量的温度信息的中位数,以作为人脸温度Tl;或者从测量的温度信息中选择一个作为人脸温度Tl。确定环境温度TO包括:计算测温区移动至对准环境位置时测量的温度信息的中位数,以作为环境温度TO ;或者从测量的温度信息中选择一个作为环境温度T0。
[0065]可选地,在检测人脸位置信息之后,该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。
[0066]在此提供的方法和装置不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。
[0067]在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结
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