[发明专利]一种活体人脸检测方法及装置

权利要求书

1.一种活体人脸检测方法，其特征在于，该方法包括：

第一步骤，对待检测图像进行人脸检测，如果未检测到人脸区域，则输出无人脸，否则对待检测图像进行图像预处理，获取预处理后的图像、标记ID号的人脸区域和尺度信息；

第二步骤，根据人脸区域，获取人脸区域周围上、左、右三部分的区域；

第三步骤，采用运动前景检测方法，获取上、左、右三部分的区域的前景点和背景点，分别计算上、左、右三部分的区域的前背景占比；

第四步骤，采用线段检测方法，从预处理后的图像中检测线段，对上、左、右三部分的区域内线段进行直线拟合，获取拟合直线集合；

第五步骤，将连续N帧检测出同一ID号人脸区域对应的预处理后的图像作为一组投票队列，对投票队列进行活体投票判断并输出待检测图像中的活体检测结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二步骤包括：

拓展系数计算步骤，提取人脸区域中的五官特征点，计算左右拓展系数和上下拓展系数；

左右侧区域提取步骤，根据左右拓展系数，获取左系数和右系数，计算左侧扩展宽度和右侧扩展宽度，根据左侧扩展宽度和人脸区域的高度，选取左侧区域，根据右侧扩展宽度和人脸区域的高度，选取右侧区域；

上侧区域提取步骤，根据上下拓展系数，获取上系数，计算上侧起始拓展高度，根据上侧起始拓展高度、人脸区域的宽度和高度，选取上侧区域。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述拓展系数计算步骤包括：

五官特征点提取步骤，采用人脸关键点检测方法，从人脸区域中获取左眼、右眼、鼻尖、左嘴角、右嘴角的位置；

左右拓展系数计算步骤，计算人脸区域左边界与左眼、左嘴角的间距D_L1、D_L2，计算人脸区域右边界与右眼、右嘴角的间距D_R1、D_R2，计算左右拓展系数R_LR＝0.5×(D_L1/D_L2+D_R1/D_R2)；

上下拓展系数计算步骤，分别计算人脸区域上边界、下边界与鼻尖的间距D_T、D_B，计算上侧拓展系数R_TB＝D_T/D_B。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述左右侧区域提取步骤包括：

左系数和右系数获取步骤，如果左右拓展系数小于1，左系数为α_L＝T₁，右系数为α_R＝T₂；如果左右拓展系数大于1，左系数为α_L＝T₂，右系数为α_R＝T₁；如果左右拓展系数等于1，左系数为α_L＝T₁，右系数为α_R＝T₁；

左侧拓展宽度和右侧拓展宽度计算步骤，计算左侧拓展宽度W_L＝α_L×W_F，计算右侧拓展宽度W_R＝α_R×W_F，其中W_F为人脸区域的宽度；

左侧区域和右侧区域获取步骤，以人脸区域的左边界为右边界，向左侧构建一个宽度为左侧拓展宽度、高度为T₃×H_F的区域，标记为左侧区域；以人脸区域的右边界为左边界，向右侧构建一个宽度为右侧拓展宽度、高度为T₃×H_F的区域，标记为右侧区域，其中H_F为人脸区域的高度；

进一步地，所述T₁的取值范围为0.9～1.2，T₂的取值范围为1.4～1.6，T₃的取值范围为0.5～1.5。