[发明专利]利用瞳孔直径检测活体人脸的方法及其设备

说明书

本发明公开了一种检测活体人脸的方法。该方法包括：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；在重复测量过程中，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。与上述方法相对应，本发明还公开了一种检测活体人脸的设备，该设备包括：壳体，显示屏、多目相机、光源、数据处理模块、光照度传感器和目标物模块。

技术领域

本发明涉及人脸识别领域，尤其涉及活体人脸检测技术。

背景技术

随着电子支付的逐渐普及，人脸识别技术的应用场合也逐渐扩大。在使用人脸识别技术验证用户身份时，能否及时、有效地检测活体人脸(即检测伪人脸的欺骗行为)是一个关键的问题。常见的伪人脸欺骗行为有三种类型：(1)把用户的照片放在人脸识别设备前；(2)使用手机或平板电脑等设备，在人脸识别设备前播放用户的视频；(3)穿戴能够模仿用户的三维面具。

由于活体人脸检测技术在人脸识别中起着非常重要的作用，众多企业、高校和科研院所的人员在从事相关的研究工作，并发明了多种检测方法。其中，利用人脸器官的运动和生理特点实现活体人脸的检测，是常用的手段之一。比如，提示用户眨眼或读指定的文字，同时用人脸识别设备拍摄用户的脸部图像。然后，利用图像识别方法判断用户是否按照指令执行动作，进而判断人脸识别设备拍摄的人脸是否为活体人脸。在特定条件下，人眼瞳孔可表现出特殊的现象，因此利用这些现象可实现活体人脸的检测。例如：

(1)中国专利申请CN201510634693.4公开了一种活体人脸识别方法，该方法首先获得当前屏幕的亮度信息，以及用户对当前屏幕亮度的瞳孔收缩状态信息，然后确定二者之间的相关系数，最后再根据预先设定的相关系数阈值，判断被检测的人脸是不是活体人脸。该方法的主要缺点在于：只考虑了当前屏幕亮度对瞳孔收缩状态的影响，没有考虑环境光对瞳孔收缩状态的影响。

(2)中国专利申请CN201310020582.5公开了一种活体人脸识别方法，该方法根据能否产生亮瞳孔效应判断被检测的人脸是不是活体人脸。这种方法有两个缺点：(a)亮瞳孔效应很容易受到自然光干扰，比如，如果自然光较强，亮瞳孔现象就会比较弱；(b)这种方法的可靠性较低，因为使用软件很容易模仿亮瞳孔效应。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服上述技术问题的活体人脸检测方法及系统。

实现本发明目的之一采用的技术方案是：一种活体人脸检测方法，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。

优选地，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；

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。

优选地，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。