[发明专利]一种防欺骗人脸识别系统及方法

说明书

技术领域

    本发明公开一种人脸识别系统，特别涉及一种防欺骗人脸识别系统及方法。

背景技术

    随着模式识别技术的研究和不断发展，其在人们生活中的应用越来越广泛，而人脸识别是其中最重要的一种。由于人脸识别技术的发展还不够成熟，目前，通常的人脸识别系统无法准确的判别前方人脸是否为自然人人脸，还是假冒的人脸，特别是当注册人脸为非自然人人脸时，现有人脸识别系统无法辨别。常规技术中对于上述问题，也存在着一定的研究。

专利（公开号：CN101441710A）揭露了一种利用受控光源开启与闭合获取的两幅图像的均匀性差别判断当前人脸图像是否为真实人的成像。该专利方案对于照片等平面伪装人脸有较好的识别，对于采用高仿三维头模技术等产生的伪装人脸则无法进行判别，环境光对人脸识别产生的负面影响没有得到较好的解决，同时影响其判断图片的真伪。由于该专利利用受控光源开启与闭合获取的两幅图像，不仅需要在开启与闭合两幅采集两次，而且光敏器件有响应延迟，进步加剧了此技术的非实时性。

专利（申请号：CN201020062476.5）揭露了一种偏振成像探测系统的光学结构，其特征在于可以同时获取一场景4幅偏振辐射图像，解决了时序测量法和空间匹配测量法存在的问题，但是该系统光学结构复杂，体积较为庞大，对系统的组成光学器件制造精度要求较高，无法实现结构紧凑、系统精密和易于推广使用的要求。所以，综上所述，现有技术无法在人脸识别系统中，对于人脸防伪性能方面都不能达到较好的技术效果。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的人脸识别系统不能很好的达到人脸防伪性能方面的要求的缺点，本发明提供一种可以辨别当前人脸是否为伪造人脸的系统及方法，其采用特殊的结构设计和处理方法，其不仅可以识别出是真实人脸还是伪造人脸，同时可以做到系统结构紧凑，识别速度快，识别率高。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种防欺骗人脸识别系统，系统包括用于为被识别对象提供补充光源的动偏振照明模块，用于对被识别对象进行成像的偏振成像模块和系统处理器，所述的主动偏振照明模块包括近红外LED主动照明光源和起偏器，起偏器设置在近红外LED主动照明光源前方；偏振成像模块包括CMOS感光器、检偏器阵列、人脸识别专用镜头和窄带干涉滤光片，CMOS感光器前端设有窄带干涉滤光片，窄带干涉滤光片设置有检偏器阵列，检偏器阵列前端设置有人脸识别专用镜头；CMOS感光器输出图像信息给系统处理器，系统处理器控制近红外LED主动照明光源工作。

一种采用上述的防欺骗人脸识别系统实现防欺骗人脸识别方法，其特征是：所述的方法为主动偏振照明模块产生近红外主动偏振光，线偏振光经过人脸后向散射后，携带有人脸信息，反射光经过人脸识别专用镜头进行成像，成像光束经检偏器阵列后进入近红外窄带干涉滤光片，经过近红外窄带干涉滤光片后滤除波长不在中心波长附近满足窄带通的光线，两个CMOS采样后，使用人脸检测AdaBoost算法获得偏振器偏振方向为0?，90?的检偏器对应的人脸图像分割区域，获取0?检偏器对应的图像区域进行人脸检测与识别。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的人脸识别专用镜头采用两个呈“一”字形分布的成像透镜构成。

所述的成像透镜为非鱼眼镜头。

所述的检偏器阵列由2块近红外吸收型偏振片构成，其中第一片检偏偏振片的偏振方向与环境光的偏振方向垂直，且与起偏器成0度夹角，第二片检偏偏振片的偏振方向与第一片检偏偏振方向垂直。

所述的系统处理器上连接有液晶显示器。

所述的系统处理器上连接有语音提示报警装置。

所述的人脸识别的主要步骤如下：

（1）、利用所述的尺寸相等的两块分割区域计算图像的偏振图：

                                                

其中，P为偏振度图像，分别对应偏振器偏振方向为0?，90?的检偏器对应的图像分割区域；

（2）、利用防欺骗人脸识别系统辨别人脸图像和非人脸图像，如果判定为非自然人人脸，系统自动保存此帧图像备案；如果判定为真人脸，进行其他操作：

其中所述防欺骗人脸辨别方法为：