[发明专利]一种双目活体摄像头快速配准方法及其系统和装置

说明书

本发明涉及人脸识别防伪技术领域，尤其涉及一种双目活体摄像头快速配准方法及其系统和装置。该方法包括以下步骤：双目摄像头在RGB图像中检测人脸得到位置框；获取RGB图像中两个以上关键点的信息，并计算得到关键点之间的平均距离；根据关键点之间的平均距离计算每个关键点在RGB图像和红外图像中的水平和竖直方向的平均位置差；位置框根据平均位置差进行偏移，得到配准的人脸区域。本发明通过采集不同距离下人脸在RGB图像和红外图像中的位置差，进而利用最小二乘法拟合距离与位置差的对应关系，解决了固定差值配准法存在的不准确的问题，同时也没有复杂的几何坐标转换，在精确性和效率方面能够大大提升活体识别性能。

技术领域

本发明涉及人脸识别防伪技术领域，尤其涉及一种双目活体摄像头快速配准方法及其系统和装置。

背景技术

人脸识别，是通过人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术。通过摄像头采集含有人脸的图像或视频，然后自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术。人脸识别防伪，是指为了应对打印照片、电子屏幕等非活体攻击而发展出来的一种防伪技术。一般分为两类，一种是强迫人员眨眼、张嘴或点头等配合的方式防伪，另一种是采用双目摄像头，包括一个RGB摄像头和一个红外摄像头，红外摄像头采集的活体人脸与打印照片以及电子屏幕人脸特征差异较大，便于区分防伪，RGB摄像头采集彩色人脸图像，细节更加丰富，用于人脸身份识别。

双目摄像头防伪，是利用RGB和红外摄像头同时对人脸进行拍照，然后在RGB图像中检测人脸，并根据检测到的人脸位置矩形框在红外图像中抠取对应人脸区域，最后进行特征提取判断是否为活体人脸。双目摄像头一般并行排列，它们之间存在水平和竖直两个方向的位置差，导致人脸在RGB图像和红外图像中的位置不同，因此需要对两个摄像头进行配准。

目前配准方法有两种，一种是固定差值配准法，就是将从RGB图像检测到的人脸框偏移一个固定的值，以得到红外图像中人脸位置。另一种是传统的双目摄像头标定法，利用棋盘格标定板对两个摄像头的内部和外部参数进行标定，得到两个摄像头的空间坐标关系，进而计算目标在RGB图像和红外图像中的位置关系。

发明内容

固定差值配准法存在一个严重问题，就是当人脸距离摄像头远近不同，人脸在RGB图像和红外图像中的位置差也不同，这会造成在红外图像中抠取的人脸位置不准确，影响活体识别效果。

传统双目摄像头标定法较为精确，但需要逐像素计算RGB图像中的目标在红外图像中的位置，涉及到较复杂的几何坐标转换，影响活体识别效率。

本发明提出的方法，通过采集不同距离下人脸在RGB图像和红外图像中的位置差，进而利用最小二乘法拟合距离与位置差的对应关系，解决了固定差值配准法存在的不准确的问题，同时也没有复杂的几何坐标转换，在精确性和效率方面能够大大提升活体识别性能。

为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种双目活体摄像头配准方法，包括以下步骤：

双目摄像头在RGB图像中检测人脸得到位置框；

获取RGB图像中两个以上关键点的信息，并计算得到所述关键点之间的平均距离；

根据所述关键点之间的平均距离计算每个关键点在RGB图像和红外图像中的水平和竖直方向的平均位置差；

所述位置框根据所述平均位置差进行偏移，得到配准的人脸区域；

其中，所述关键点之间的平均距离与每个关键点在RGB图像和红外图像中的水平和竖直方向的平均位置差的关系通过以下方法得到：

双目摄像头获取预设距离内移动的人脸的影像信息；

计算所述影像信息中每一帧图像的关键点之间的平均距离以及每个关键点在RGB图像和红外图像中的水平和竖直方向的平均位置差；