[发明专利]一种利用交替光源进行人脸防伪的方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种利用交替光源进行人脸防伪的方法及装置，该方法包括：控制多个光源交替发光，同时对待识别人脸进行拍摄，获取多张图像；利用预先训练好的神经网络对所拍摄的图像进行检测，从当前被检测图像中提取出人脸特征点信息；利用所提取的人脸特征点信息，将当前被检测图像中的人脸部分的鼻子及其左右区域提取出来；分别计算所提取的鼻子左右区域的亮度均值，并结合当前被检测图像拍摄时的发光光源的位置，判断待识别人脸是否是伪造人脸。本发明可用于对二维人脸图像和视频的人脸攻击进行有效识别。

技术领域

本发明涉及人脸防伪技术领域，尤其涉及一种利用交替光源进行人脸防伪的方法及装置。

背景技术

当前人脸识别技术已经成功应用于很多领域。但是目前对于人脸的防伪技术还处于初始阶段。目前人脸技术大多基于二维人脸，如图像和视频等，因此二维人脸攻击技术在人脸识别中是重要的环节。

目前二维人脸防伪防方法主要有以下五类：

1、直接在二维图像提取特征，主要利用各种特征提取方式，如LBP、傅里叶变换和颜色纹理信息等，提取一般或特定图像或视频的特征信息，然后利用分类器进行识别。该方法主要问题在于所提取的特征信息与防伪目的并不直接相关，因此其效果难以保证。

2、利用深度学习对人脸攻击进行判别。该方法需利用深度网络对图像进行处理，存在问题为计算效率低，对单一图片判别时间较长，限制了其应有场景。

3、利用人的活动如眨眼，转头和嘴唇的动作等进行检测。这一方法需要与被识别人进行交互，且对于视频判别效果不佳。

4、基于特定硬件辅助技术对人脸进行防伪，如深度相机和温度传感器等。但是有些硬件成本较高且难以安装。

5、基于人脸的深度信息对人脸防伪进行识别。该类方法主要基于人脸上三维结构造成的光线散射对照片和视频进行识别。该类方法所采用的计算模型复杂，时间效率低。

发明内容

本发明目的是提供一种利用交替光源进行人脸防伪的方法及装置，从而利用鼻子对光线的遮挡进行人脸防伪，实现对二维人脸图像和视频的人脸攻击进行有效识别。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明首先对人脸进行检测和特征点标记，然后利用特征点将人脸鼻子及其左右区域提取出来。结合交替光源对鼻子形成的阴影进行判断，若阴影部分变化不明显，则可视为非合格人脸。该方法的提取特征直观有效，其计算过程简单，具有广泛的应用前景。具体地，所述方法包括：

S1，控制多个光源交替发光，同时对待识别人脸进行拍摄，获取多张图像；

S2，利用预先训练好的神经网络对所拍摄的图像进行检测，从当前被检测图像中提取出其中的人脸特征点信息；

S3，利用所提取出的人脸特征点信息，将当前被检测图像中的人脸部分的鼻子及其左右区域提取出来；

S4、分别计算所提取的鼻子左右区域的亮度平均值，并结合当前被检测图像拍摄时的发光光源的位置，判断待识别人脸是否是伪造人脸。

可选地，所述S2包括以下步骤：

S21，从拍摄的图像中选取一幅图像，并判断当前是否是第一次选取图像，如果是第一次选取图像，则执行S23，否则执行S22；

S22，判断当前选取的图像拍摄时的发光光源是否与前次选取的图像拍摄时的发光光源一致，如果一致，则执行S21，否则执行S23；

S23，利用预先训练好的神经网络对所选取的图像进行检测，给出其含有人脸的概率和其中的人脸特征点信息，如果所选取的图像含有人脸的概率大于第一设定阈值，则执行S3，否则执行S1。