活体检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及人脸识别技术领域，更具体地设及一种活体检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 当前，人脸识别系统越来越多地应用于安防、金融领域需要身份验证的场景，如银 行远程开户、Π 禁系统、远程交易操作验证等。在运些高安全级别的应用领域，除了确保被 验证者的人脸相似度符合数据库中存储的底库，首先需要验证被验证者是一个合法的生物 活体。也就是说，人脸识别系统需要能够防范攻击者使用照片、视频、面具、或者Ξ维人脸模 型（由纸、石膏或橡胶等材质制成)等方式进行攻击。
[0003] 现有的一些活体检测方法需要被检测者配合，在被检测者不配合的情况下，现有 的活体检测方法通常只能防御照片、视频等平面物体，对于具有一定人头Ξ维形状的人脸 模型，防御效果不够好。
[0004] 因此，为了解决非配合的人脸识别活体检测问题，需要提供一种新的活体检测方 法。
【发明内容】
[0005] 考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种活体检测方法及装置。
[0006] 根据本发明一方面，提供了一种活体检测方法，包括:接收至少两组对象图像，该 至少两组对象图像分别在至少两种具有不同空间频率的结构光照射对象的情况下针对所 述对象采集获得;计算与至少两组对象图像分别对应的至少两个频率响应强度图像；W及 基于至少两个频率响应强度图像确定所述对象是否是活体。
[0007] 示例性地，基于至少两个频率响应强度图像确定所述对象是否是活体包括:基于 至少两个频率响应强度图像之间的强度比例关系获得一个或多个强度比图像;对至少两个 频率响应强度图像之一进行人脸检测，W确定人脸区域;对于一个或多个强度比图像中的 每一个，计算在该强度比图像中的、与人脸区域相对应的区域中的像素的平均强度值；W及 判断一个或多个强度比图像中是否存在预定数目的、平均强度值在各自对应的预定范围内 的强度比图像，如果存在，则确定所述对象是活体，如果不存在，则确定所述对象不是活体。 [000引示例性地，基于所述至少两个频率响应强度图像之间的强度比例关系获得一个或 多个强度比图像包括:从至少两个频率响应强度图像中选择特定频率响应强度图像；W及 对于至少两个频率响应强度图像中的剩余频率响应强度图像中的每一个，计算该剩余频率 响应强度图像的像素的强度值与特定频率响应强度图像中的对应像素的强度值之比，并根 据所计算的强度值之比获得一个或多个强度比图像。
[0009]示例性地，对于一个或多个强度比图像中的每一个，计算在该强度比图像中的、与 人脸区域相对应的区域中的像素的平均强度值包括:计算在该强度比图像中的、与人脸区 域相对应的区域中的像素的总强度值；W及计算总强度值与在该强度比图像中的、与人脸 区域相对应的区域的面积之比，W获得平均强度值。
[0010] 示例性地，预定数目等于所述一个或多个强度比图像中的所有强度比图像的总数 目。
[0011] 示例性地，预定范围是基于实际人脸进行训练而获得的。
[0012] 示例性地，结构光包括红外光。
[0013] 示例性地，至少两组对象图像中的每一组包括至少两个分别在具有同一空间频率 和不同相位的结构光照射所述对象的情况下针对所述对象采集获得的对象图像。
[0014] 示例性地，在接收至少两组对象图像之前，活体检测方法进一步包括:采用至少两 种具有不同空间频率的结构光照射所述对象；W及在每次照射所述对象时，针对所述对象 采集对象图像，W获得至少两组对象图像。
[0015] 示例性地，所述计算与所述至少两组对象图像分别对应的至少两个频率响应强度 图像包括:根据每组对象图像中的每个图像中的对应位置处的像素之间的关系，计算与该 组对象图像对应的频率响应强度图像。
[0016] 根据本发明另一方面，提供了一种活体检测装置，包括:接收模块，用于接收至少 两组对象图像，至少两组对象图像分别在至少两种具有不同空间频率的结构光照射对象的 情况下针对对象采集获得;计算模块，用于计算与至少两组对象图像分别对应的至少两个 频率响应强度图像；W及活体确定模块，用于基于至少两个频率响应强度图像确定对象是 否是活体。
[0017] 示例性地，活体确定模块包括:强度比图像获得子模块，用于基于至少两个频率响 应强度图像之间的强度比例关系获得一个或多个强度比图像;人脸检测子模块，用于对至 少两个频率响应强度图像之一进行人脸检测，W确定人脸区域;平均强度计算子模块，用于 对于一个或多个强度比图像中的每一个，计算在该强度比图像中的、与人脸区域相对应的 区域中的像素的平均强度值；W及判断子模块，用于判断一个或多个强度比图像中是否存 在预定数目的、平均强度值在各自对应的预定范围内的强度比图像，如果存在，则确定对象 是活体，如果不存在，则确定对象不是活体。
[0018] 示例性地，强度比图像获得子模块包括:选择单元，用于从至少两个频率响应强度 图像中选择特定频率响应强度图像；W及强度比计算单元，用于对于至少两个频率响应强 度图像中的剩余频率响应强度图像中的每一个，计算该剩余频率响应强度图像的像素的强 度值与特定频率响应强度图像中的对应像素的强度值之比，并根据所计算的强度值之比获 得一个或多个强度比图像。
[0019] 示例性地，平均强度计算子模块包括:第一计算单元，用于计算在该强度比图像中 的、与人脸区域相对应的区域中的像素的总强度值；W及第二计算单元，用于计算总强度值 与在该强度比图像中的、与人脸区域相对应的区域的面积之比，W获得平均强度值。
[0020] 示例性地，预定数目等于一个或多个强度比图像中的所有强度比图像的总数目。
[0021] 示例性地，预定范围是基于实际人脸进行训练而获得的。
[0022] 示例性地，结构光包括红外光。
[0023] 示例性地，至少两组对象图像中的每一组包括至少两个分别在具有同一空间频率 和不同相位的结构光照射对象的情况下针对对象采集获得的对象图像。
[0024] 示例性地，活体检测装置进一步包括:光发射模块，用于采用至少两种具有不同空 间频率的结构光照射对象；W及图像采集模块，用于在每次照射对象时，针对对象采集对象 图像，w获得至少两组对象图像。
[0025] 示例性地，计算模块具体用于根据每组对象图像中的每个图像中的对应位置处的 像素之间的关系，计算与该组对象图像对应的频率响应强度图像。
[0026] 根据本发明实施例的活体检测方法及装置，通过被检测的对象对多种空间频率的 结构光的频率响应情况来判断对象是否是活体，运种方式可W实现高安全性的活体检测而 无需被检测的对象的配合。
【附图说明】
[0027] 通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述W及其它目的、 特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明 书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中， 相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0028] 图1示出用于实现根据本发明实施例的活体检测方法和装置的示例电子设备的示 意性框图；
[0029] 图2示出根据本发明一个实施例的活体检测方法的示意性流程图；
[0030] 图3示出根据本发明一个实施例的利用结构光照射对象W及采集对象图像的示意 图；
[0031] 图4示出根据本发明一个实施例的结构光的示意性光栅条纹图；
[0032] 图5示出根据本发明一个实施例的确定对象是否是活体的步骤的示意性流程图；
[0033] 图6示出根据本发明一个实施例的活体检测装置的示意性框图；
[0034] 图7示出根据本发明一个实施例的活体检测装置中的活体确定模块的示意性框 图；W及
[0035] 图8示出根据本发明一个实施例的活体检测系统的示意性框图。
【具体实施方式】
[0036] 为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根 据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发 明的全部实施例，应理解，本发明不受运里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的 本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例 都应落入本发明的保护范围之内。
[0037] 首先，参照图1来描述用于实现根据本发明实施例的活体检测方法和装置的示例 电子设备100。
[0038] 如图1所示，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104、输 入装置106、输出装置108、图像采集装置now及光发射装置114,运些组件通过总线系统 112和/或其它形式的连接机构(未示出）互连。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和 结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备也可W具有其他组件和结构。
[0039] 所述处理器102可W是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行 能力的其它形式的处理单元，并且可W控制所述电子设备100中的其它组件W执行期望的 功能。
[0040] 所述存储装置104可W包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可 W包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易 失性存储器例如可W包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非 易失性存储器例如可W包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质 上可W存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可W运行所述程序指令，W实现下文所 述的本发明实施例中（由处理器实现）的客户端功能W及/或者其它期望的功能。在所述计 算机可读存储介质中还可W存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或 产生的各种数据等。
[0041] 所述输入装置106可W是用户用来输入指令的装置，并且可W包括键盘、鼠标、麦 克风和触摸屏等中的一个或多个。
[0042] 所述输出装置108可W向外部(例如用户)输出各种信息(例如图像和/或声音），并 且可W包括显示器、扬声器等中的一个或多个。
[0043] 所述图像采集装置110可W拍摄期望的图像(例如照片、视频帖等），并且将所拍摄 的图像存储在所述存储装置104中W供其它组件使用。图像采集装置110可W采用任何合适 的照相设备实现，