[發(fā)明專利]基于亮瞳效應(yīng)的人臉活體檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310020582.5
• 申請日: 2013-01-19
• 公開（公告）號: CN103106397A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦華標(biāo);鐘啟標(biāo)
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/38
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.基于亮瞳效應(yīng)的人臉活體檢測方法，其特征在于：以亮瞳效應(yīng)作為人臉活體特征進(jìn)行人臉活體檢測，具體為通過亮瞳效應(yīng)檢測算法判斷被檢測人臉是否存在亮瞳效應(yīng)，若存在亮瞳效應(yīng)則判定該人臉為真實(shí)人臉，否則判定為照片或視頻中的人臉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：根據(jù)亮暗瞳差分圖像的人臉眼睛區(qū)域是否存在圓形亮斑，判斷人臉是否存在亮瞳效應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在包括以下步驟：

(1)、亮暗瞳圖像采集設(shè)備采集亮瞳圖像和暗瞳圖像，進(jìn)行差分處理獲得亮暗瞳差分圖像；

(2)、在暗瞳圖像上進(jìn)行人臉檢測，獲取人臉位置和大小信息；

(3)、利用亮瞳效應(yīng)檢測算法檢測人臉是否存在亮瞳效應(yīng)，判斷人臉活性，進(jìn)而判定該人臉是否為真實(shí)人臉。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的亮瞳效應(yīng)檢測算法包括以下步驟：

(3.1)、根據(jù)人臉的位置、大小信息，結(jié)合人臉器官分布規(guī)律定位眼睛區(qū)域；

(3.2)、對眼睛區(qū)域的亮暗瞳差分圖像進(jìn)行二值化處理，獲得眼睛區(qū)域的二值圖像；

(3.3)、對眼睛區(qū)域的二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理中的開運(yùn)算去除細(xì)小的非瞳孔干擾團(tuán)塊，然后進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理中的閉運(yùn)算連通相鄰團(tuán)塊和填充細(xì)小空洞；

(3.4)、利用模板匹配算法判斷是否存在亮瞳效應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的亮暗瞳圖像采集設(shè)備包括：紅外攝像頭、兩組由LED燈組成的紅外光源、FPGA芯片以及外部存儲器；所述兩組紅外光源其中一組靠近紅外攝像頭并圍繞紅外攝像頭分布，稱為近軸紅外光源，另外一組與紅外攝像頭的距離比近軸紅外光源與紅外攝像頭的距離更遠(yuǎn)，同樣圍繞紅外攝像頭分布，稱為遠(yuǎn)軸紅外光源；所述FPGA芯片控制兩組紅外光源交替亮滅，通過紅外攝像頭采集亮瞳圖像和暗瞳圖像并進(jìn)行差分處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于步驟（1）包括：FPGA芯片首先點(diǎn)亮遠(yuǎn)軸紅外光源26，同時熄滅近軸紅外光源21，采集暗瞳圖像并保存在外部存儲器中；然后點(diǎn)亮近軸紅外光源21，同時熄滅遠(yuǎn)軸紅外光源26，采集亮瞳圖像，每采集亮瞳圖像一個像素的灰度值，同時讀出保存在外部存儲器中的暗瞳圖像相同位置像素的灰度值，用亮瞳圖像的灰度值減去暗瞳圖像的灰度值得到亮暗瞳差分圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于步驟（3.1）包括：人臉檢測算法定位的人臉區(qū)域是矩形區(qū)域，設(shè)人臉區(qū)域的垂直方向大小為h像素，水平方向大小為w像素，劃定人臉區(qū)域垂直方向距離底邊高???????????????????????????????????????????????h到h的區(qū)域為眼睛區(qū)域，得到的眼睛區(qū)域的垂直方向大小為h像素，水平方向大小為w像素。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于步驟（3.4）包括：根據(jù)亮瞳效應(yīng)在二值圖像中的圖像特征，建立中間圓形區(qū)域灰度值為255，其他區(qū)域灰度值為0的矩形模板，即亮瞳效應(yīng)特征模板；在水平方向上把人眼區(qū)域分為左右兩個大小一致的區(qū)域，左邊的區(qū)域為左眼區(qū)域，右邊的區(qū)域為右眼區(qū)域；利用與亮瞳效應(yīng)特征模板大小一致的檢測窗口遍歷眼睛區(qū)域的二值圖像，檢測窗口內(nèi)的二值圖像稱為子圖，計算亮瞳效應(yīng)特征模板與每一個子圖的相關(guān)系數(shù)；統(tǒng)計左眼區(qū)域內(nèi)的相關(guān)系數(shù)最大值，統(tǒng)計右眼區(qū)域內(nèi)的相關(guān)系數(shù)最大值；若左眼區(qū)域和右眼區(qū)域內(nèi)的兩個相關(guān)系數(shù)最大值都大于預(yù)定的相關(guān)系數(shù)閾值，則判定為存在亮瞳效應(yīng)，結(jié)束檢測，否則增加模板的大小，重復(fù)前面的操作；若模板的大小增加后大于設(shè)定的模板大小閾值，則判定為不存在亮瞳效應(yīng)，結(jié)束檢測。