[發(fā)明專利]基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711404734.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107909063B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建征;楊巨成;楊華易;趙婷婷;陳亞瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、通過視頻采集設(shè)備采集包含人臉區(qū)域的視頻信號，對所識別出的人臉區(qū)域施加額外光線照射，從視頻信號中獲取人臉區(qū)域平均灰度的變化情況作為識別依據(jù)；

步驟2、根據(jù)人臉區(qū)域平均灰度變化情況與場景的平均灰度值的比值作為衡量標準參數(shù)，命名其為灰度變化因子并設(shè)定一個閾值，根據(jù)灰度變化因子是否超過所設(shè)定閾值進行分類判別，判斷是活體人臉還是視頻回放；

所述對所識別出的人臉區(qū)域施加額外光線照射的方法為：應(yīng)選擇指向性較強的光源并保證只照射所識別出的人臉區(qū)域，同時，光源、人臉、采集設(shè)備三者之間的夾角應(yīng)確保如下條件：①如被照射樣本為真實人臉，光源所發(fā)出光線應(yīng)能在人臉上形成漫反射，并明顯提高人臉圖像的灰度；②如被照射樣本為視頻回放設(shè)備播放平面上播放的人臉，光源所發(fā)出光線不會被播放平面以鏡面反射的形式反射至視頻采集設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法，其特征在于：所述步驟1獲取人臉區(qū)域平均灰度的變化情況的方法包括以下步驟：

⑴使用視頻采集設(shè)備采集視頻或連貫圖像畫面序列，采樣頻率高于4fps；

⑵從視頻或圖像序列中識別人臉區(qū)域；

⑶將所示別出的人臉區(qū)域設(shè)定為ROI區(qū)域，計算圖像全局平均灰度值G，計算ROI區(qū)域的平均灰度值F1；

⑷使用可見光或視頻采集設(shè)備可識別的紅外/紫外光線照射步驟⑵所識別出的人臉區(qū)域；

⑸重新計算人臉ROI區(qū)域的平均灰度值F2。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法，其特征在于：所述步驟⑶及步驟⑸中全局平均灰度值G、ROI區(qū)域的平均灰度值F1及人臉ROI區(qū)域的平均灰度值F2的計算方法，是根據(jù)選定視頻或圖像序列中的一幀圖像進行計算，或者根據(jù)選擇連續(xù)若干幀圖像分別進行計算，然后再計算其平均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法，其特征在于：所述步驟2使用如下公式計算灰度變化因子：

f＝(F2-F1)/G

其中，f為灰度變化因子，G為圖像全局平均灰度值，F(xiàn)1是計算的人臉ROI區(qū)域的平均灰度值，F(xiàn)2是重新計算的人臉ROI區(qū)域的平均灰度值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法，其特征在于：所述步驟2中閾值的范圍在0.1～2.0之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于灰度變化的生物識別視頻回放攻擊檢測方法，其特征在于：所述視頻采集設(shè)備為普通攝像機、攝像頭或工業(yè)攝像機。