[发明专利]利用瞳孔直径检测活体人脸的方法及其设备

权利要求书

1.一种活体人脸检测方法，其特征在于，包括：

重复N次测量用户的瞳孔直径并判断其数值是否合理，N为大于等于1的整数；

在所述N次测量过程中，如果有M次判断结果认为用户的瞳孔直径的测量值是合理的，则认为被检测的人脸是活体人脸，否则认为被检测的人脸是非活体人脸，M为大于0且小于等于N的整数，

所述测量用户的瞳孔直径并判断其数值是否合理，包括：

提示用户注视指定的目标物；

测量用户的瞳孔直径；

确定用户的眼睛与目标物之间的距离；

确定作用在用户眼部的光照度；

获取用户的年龄信息；

根据用户的眼睛与目标物之间的距离、作用在用户眼部的光照度以及年龄信息，估计用户的瞳孔直径的数值范围，并确定用户的瞳孔直径测量值是否位于估计的瞳孔直径数值范围内。

2.根据权利要求1所述的活体人脸检测方法，其特征在于，所述确定作用在用户眼部的光照度，具体包括：

用光照度传感器测量环境光的照度；

根据光源的供电功率以及用户和光源之间的位置关系，估计光源发出的光作用在用户眼部的光照度；

把环境光的照度与光源作用在用户眼部的照度的和，看作是作用在用户眼部的光照度。

3.根据权利要求1所述的活体人脸检测方法，其特征在于，所述获取用户的年龄信息，是通过以下途径之一获取的：

从用户的注册信息中获取用户的年龄信息；

利用模式识别技术，通过用户的照片，估计用户的年龄。

4.根据权利要求1所述的活体人脸检测方法，其特征在于，所述估计用户的瞳孔直径的数值范围，是使用经过训练的人工神经网络估计的，所述人工神经网络包含1个输入层、1个以上的隐含层和1个输出层，所述输入层包含3个节点：

距离节点，用于输入用户眼睛与目标物之间的距离，

光照度节点，用于输入作用在用户眼部的光照度，

年龄节点，用于输入用户的年龄，

所述输出层包含2个节点：

瞳孔直径上限节点，用于输出瞳孔直径上限的估计值，

瞳孔直径下限节点，用于输出瞳孔直径下限的估计值。

5.一种活体人脸检测设备，包括：壳体，显示屏、多目相机、光源，数据处理模块，其特征在于，还包括光照度传感器和目标物模块，所述数据处理模块，具体包括：

数据采集模块，用于采集多目相机拍摄的图像，以及光照度传感器输出的信号；

图像处理模块，用于实现图像预处理、人脸检测、人眼检测、瞳孔检测；

瞳孔直径测量模块，用于测量瞳孔直径；

瞳孔直径数值范围估计模块，用于由用户的眼睛与目标物之间的距离、用户的年龄、作用在用户眼部的光照度，估计用户瞳孔直径的数值范围；

瞳孔直径测量值是否合理的判断模块，用于根据估计的瞳孔直径数值范围，判断用户的瞳孔直径测量值是否合理。

6.根据权利要求5所述的活体人脸检测设备，其特征在于，所述目标物模块的结构为：

目标物模块包括2个以上的标签或指示灯，所述标签或指示灯安装在活体人脸检测设备壳体上，或安装在活体人脸检测设备附近，所述标签或指示灯与活体人脸检测设备之间的相对位置固定不变，

或者，目标物模块包括：

准直光源，用于生成准直光束，所述准直光束投射在物体表面生成的指示光斑可用作目标物，

多目相机，所述多目相机由2个以上的相机组合而成，所述相机用于拍摄指示光斑的图像，进而可用立体视觉技术测量指示光斑的三维世界坐标，

或者，目标物模块包括：

准直光源，用于生成准直光束，所述准直光束投射在物体表面生成的指示光斑可用作目标物，

调制模块，用正弦波信号调制所述准直光束，

解调模块，从反射的准直光束上解调正弦波信号，

距离测量模块，根据接收的调制信号与发射的调制信号之间的相位差，计算光束的长度。