[发明专利]一种基于光照的人脸识别系统回放攻击检测方法及应用

说明书

本发明涉及一种基于光照的人脸识别系统回放攻击检测方法，以普通视频采集设备采集的侧向闪烁光照条件下人脸视频为原始视频信号，通过对原始视频信号应用运动模板算法，得出原始视频信号对应的MHI图像序列为依据，对被测试样本为三维人脸还是屏幕人脸视频回放加以分类识别。本方法原理简单，可靠性高，该方法仅使用普通的视频采集设备，而且这些设备是生物识别系统中的必需设备，不用对系统额外加入硬件设备，成本低廉，且算法简单易于实现，能够满足不同场合的实际要求。

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，涉及针对人脸识别中的对回放攻击的判别问题的方法，尤其是一种基于光照的人脸识别系统回放攻击检测方法及应用。

背景技术

随着科技的发展和近几年生物识别技术领域内一些技术的逐渐成熟，生物识别(认证) 技术逐渐被广泛应用。该技术是指基于人体的一些生物特征，包括生理特征和行为特征来识别、判别个体身份的一种技术。目前该技术在应用方面主要依靠识别生理特征，通常包括人脸识别、指(掌)纹识别、虹膜识别等。生物特征的独特性早在唐代就已经被中国学者发现，近代西方学者对此也早有大量的研究。而真正将生物特征用于身份识别的系统出现于上世纪 70年代早期。近年来，随着生物特征采集设备价格的下降和各种识别方法的日益成熟，生物识别(认证)技术逐渐融入了我们的日常生活中，在诸多领域，如系统登录、海关安检等领域有大量应用，例如我国已经启动了将公民指纹采集存储在二代身份证中的工作。

生物识别有着有效性及便利性的优势，然而假冒攻击一直是生物识别系统的一个重大威胁。例如，对于人脸识别系统，攻击者可以使用人脸照片来进行身份仿冒；而指纹、掌纹识别系统也可能使用硅胶或类似材质制作的胶模骗过系统。对此类的仿冒攻击，国外有很多学者进行过研究，也发表过一些文献资料，证明使用这些仿冒手段的确可以在一定程度上实现对系统的攻击。

随着生物识别技术的应用愈加广泛，系统安全性问题日益凸显出来，越来越被研究人员广泛关注。其中，一种解决此问题的思路是，在获取人体生物样本的时候，同时要对生物样本进行活体检测。活体检测可以保证生物信息的获取对象是生物活体，从而可以抵御各种复制生物样本，例如照片、塑胶指模等对认证系统的攻击。对于活体检测技术的研究已经成为了生物识别领域中的一个重要方向，近年来，国内外在此领域有大量的研究工作和一些重要的学术会议，并且在一些相关领域的权威会议上都有相关的工作和论文发表。目前一些常用的技术包括基于活体的生理行为(例如识别人脸的眨眼动作)、活体的环境特征以及活体的生理信号(诸如皮肤汗液，EEG电平，热红外特性等)。然而这些方法又各有缺陷，有些需要通过大量复杂的运算，有些需要特殊设备支持，还有些方法用户体验不好，难以满足各种复杂场合的实际应用要求，易用性和可靠性方面有待提高。

目前领域内针对抵御各种照片攻击、面具攻击以及三维模型攻击的成果已经可以实现较好的抵御以上攻击的效果，但随着便携智能设备的普及与进步，视频回放攻击成为了针对生物识别系统，尤其是人脸识别系统的主要攻击手段。国内外对此也有一系列研究，但大多不能达到理想的效果。

通过检索，发现如下两篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：

1、一种用于数据安全性的方法(CN103562930A)，在具有一次性可编程(OTP)存储器的处理器中，接收要被写入到数据存储器的新信息，该OTP存储器包括多个比特并且具有由 OTP的已被编程的比特定义的当前状态。基于新信息和当前状态，选择OTP存储器的要被编程的至少一个其他比特，从而定义OTP存储器的新状态。经由新信息和新状态计算新数字签名。将新信息和新数字签名保存于数据存储器中。在将新信息和新数字签名保存于数据存储器中之后，对OTP存储器的至少一个其他比特进行编程，由此该新状态变为当前状态。还公开了相关装置及方法。