[实用新型]基于光谱分析的活体检测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于光谱分析的活体检测系统，其包括：850nm激光器，1400nm激光器，聚光透镜，准直透镜，中性分束镜，1400nm窄带滤光片，第一光电二极管，850nm窄带滤光片，第二光电二极管和PLC单片机。聚光透镜、准直透镜和中性分束镜呈一直线排布构成输入光路；通过采集人体脸部辐射的反射光波在中性分束镜处输出强度相同的第一光束和第二光束；1400nm窄带滤光片和第一光电二极管位于第一光束的光路上；850nm窄带滤光片和第二光电二极管位于第二光束的光路上；PLC单片机分别连接第一光电二极管和第二光电二极管，读取第一光电二极管和第二光电二极管输出的光强度。本实用新型无需引入光谱分析仪或动作捕捉设备，可以有效防止佩戴面具对活体检测的欺骗。

技术领域

本实用新型属于检测传感技术领域，尤其是涉及一种基于光谱分析的活体检测系统。

背景技术

随着技术的进步，人脸识别技术被越来越多应用于日常生活。人脸活体检测技术是人脸识别系统的重要组成部分，通过区分摄像机前的物体是真人还是假体，可有效提升人脸识别系统的安全性。在现有的活体检测方法中：最常见的一种方式是基于面部轮廓凹凸特征的活体检测，通过使用结构光深度摄像头等能够分辨凹凸特征的摄像设备采集面部图像，然后将所采集到的图像输出至DSP以软件算法进行分析。这种检测方法无法区分人体脸部皮肤和面具，其检查结果容易因被检测人在脸部佩戴面具而出现误差。而为了克服上述问题，需要在设备中引入光谱分析仪对被检测物体的物质成分进行分析；或者引入语音、动作捕捉设备在采集面部图像基础上配合用户语音、动作实现活体检测。其中，光谱分析仪造价昂贵、体积庞大，很难集成到人脸识别系统中，其应用范围较窄。而引入语音、动作捕捉设备的检测方法需要进一步采用服务器或电脑进行比对运算。其同样存在设备体积臃肿、成本高、功耗大的问题，且需要被检测者做出各种配合才能完成检测，过程繁琐，用户体验差。因此如何开发出一种新型的活体检测装置，能够在无需引入光谱分析仪或动作捕捉设备的前提下实现对人体皮肤和面具的区分、有效防止佩戴面具对活体检测的欺骗，是本领域技术人员需要研究的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于光谱分析的活体检测装置，能够识别人体面部皮肤和面具，在人脸识别过程中有效防止佩戴面具的欺骗行为。

其采用的技术方案如下：

一种基于光谱分析的活体检测系统，其包括：850nm激光器，1400nm激光器，聚光透镜，准直透镜，中性分束镜，1400nm窄带滤光片，第一光电二极管，850nm窄带滤光片，第二光电二极管，PLC单片机；所述850nm激光器用于对人体脸部输出波长为850nm的第一检测光波；所述1400nm激光器用于对人体脸部输出波长为1400nm的第二检测光波；所述聚光透镜、准直透镜和中性分束镜呈一直线排布构成输入光路；所述聚光透镜用于采集人体脸部辐射的反射光波、该反射光波经准直透镜准直后到达中性分束镜、在中性分束镜处分成彼此垂直且强度相同的第一光束和第二光束；所述1400nm窄带滤光片和第一光电二极管位于第一光束的光路上、且1400nm窄带滤光片位于第一光电二极管和中性分束镜之间；所述850nm窄带滤光片和第二光电二极管位于第二光束的光路上、且850nm窄带滤光片位于第二光电二极管和中性分束镜之间；所述PLC单片机分别连接第一光电二极管和第二光电二极管，用于读取第一光电二极管和第二光电二极管输出的光强度。

通过采用这种技术方案：