[發明專利]一種生成可以影響人臉認證的配飾的方法

有效

• 申請號: 202010738081.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112001262B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 孫建德;劉橙橙;李靜;邵偉卓;張化祥
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G06V10/771;G06V10/774;G06T3/00;G06K9/62
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

隨著科學技術的發展，生物識別成為身份認證方式的主流，由指紋識別、虹膜識別到現在應用最廣泛的人臉識別，各種生物認證的落地應用井噴式發展。本發明提出了一種定位人臉關鍵區域，并在這些區域給人臉生成各種各樣的配飾，比如發帶、口罩等，根據在人臉信息采集時是否佩戴配飾和配飾位置的不同，從而影響人臉認證時能否被正確識別的方法。具體來說，首先，計算人臉圖像的圖像塊離散熵，并將所有圖像塊的離散熵平均值和參數的乘積作為閾值，然后將圖像塊離散熵大于閾值的區域作為人臉上較為關鍵區域；定位出人臉的關鍵區域后，使用生成算法來生成各種各樣的配飾；最后，進行了實例研究。

技術領域

本發明涉及生成各種人臉配飾的方法，更具體地說，涉及一種檢測人臉關鍵區域后生成用戶個性化人臉配飾，根據在人臉信息采集時是否佩戴配飾和配飾位置的不同，從而影響人臉認證時能否被正確識別的方法。

背景技術

生物信息被越來越多的用于身份認證領域，隨著科技的發展，更是各種應用迎來了井噴式發展。而在生物信息中，人臉信息以其無接觸性、易獲取性成為了最常用的身份特征。人臉識別的目的主要是從人臉圖像中抽取出人的個性化特征，以此來識別人的身份。一個簡單的人臉自動識別系統主要是通過人臉檢測、人臉對齊、人臉比對(和系統已經錄入的人臉信息比對)、返回識別結果等過程實現。從2015年至今，人臉識別技術經歷了從快速落地到多領域應用的井噴式發展，用戶在辦理業務時，大多都需要錄入臉部信息，所以如今，坐車可以刷臉、支付可以刷臉、自動取款也能刷臉、甚至在公共廁所也是“人臉識別”廁紙機……大多數人對這些技術沒有一點點防備，“刷臉”已經融入到人們生活的方方面面，在金融、交通、教育、安防、社保等領域應用越來越廣。

隨著人臉識別技術的發展，出現了一些應用需求，不僅需要對人臉進行正確識別，有時還需要對人臉識別的結果進行引導。比如，根據人臉識別系統的用戶等級不同，對大多數人能夠進行識別，而對少部分高級別用戶不進行識別。或者，只對少部分高級用戶進行識別，對大多數人不進行識別。這種需求的出現，就需要研究出一種策略，來引導人臉識別的結果。目前，已經有一些影響人臉識別結果的研究。Q.Song等人提出了一種A³GN生成假人臉圖像的方法，人臉識別網絡將假人臉圖像識別成目標身份。M.Sharif等人提出了一種AGNs的方法生成人臉各種配飾，來攻擊人臉識別網絡，使網絡輸出錯誤的識別結果。Pautov等人提出了一種生成對抗性圖像塊攻擊ArcFace人臉識別系統的方法，將生成的對抗性圖像塊粘貼在人臉上，能夠使用戶不被正確識別。現有的影響人臉識別結果的方法大都是對人臉識別系統的攻擊，使系統輸出錯誤的識別結果或者是目標身份。然而，這些方法并沒有討論在人臉上的攻擊位置的選擇，也沒有研究攻擊位置的不同對識別結果的影響。

發明內容

本發明提出了一種使用離散熵檢測人臉關鍵區域后，在這些區域使用生成算法生成用戶個性化配飾，根據在人臉信息采集時是否佩戴配飾和配飾位置的不同，從而影響人臉認證時能否被正確識別的方法。對于用戶的人臉圖像，本發明使用離散熵表示其信息量，對每個圖像塊計算離散熵，熵值大于閾值的圖像塊所含信息量明顯高于其它區域，將這部分區域作為人臉關鍵區域。在檢測出人臉關鍵區域后，對于不同的人臉識別系統和不同的人臉位置，本發明使用生成算法可以生成用戶個性化配飾，將配飾貼到面部后，就可形成新的面部生物數據。隨后，本發明進行了鼻子和嘴巴分別佩戴配飾的實例研究，研究表明，用戶在人臉信息采集時是否佩戴配飾和配飾位置的不同，能夠影響人臉認證時能否被正確識別。

本發明的具體技術方案如下：

一種生成可以影響人臉認證的配飾的方法，該方法生成的配飾根據在人臉信息采集時是否佩戴配飾和配飾位置的不同，能夠影響人臉是否被正確認證或識別，主要包括以下步驟：

步驟1：計算圖像塊的離散熵，根據熵值大小判斷出人臉圖像中的關鍵區域，具體方法為：對人臉圖像采用一定的滑動步長獲取圖像塊，然后對每個圖像塊計算離散熵，離散熵大于閾值的圖像塊所包含的信息量多于其它圖像塊，將其判定為人臉的關鍵區域，計算如下：