[发明专利]一种基于视频进行身份认证的方法及视频设备

权利要求书

1.一种基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，包括：

录制待认证用户的人脸视频；

从人脸视频中根据人脸的特征点定位进行ROI区域动态选择，从ROI区域中提取原始PPG波形；

对原始PPG波形进行预处理，得到有效的用户PPG波形数据；

基于预先训练好的身份认证模型，根据有效的用户PPG波形数据对待认证用户进行身份认证。

2.如权利要求1所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，录制待认证用户的人脸视频，具体包括：通过需要进行身份认证的认证设备上的录像拍摄功能进行人脸视频录制；或通过与需要进行身份认证的认证设备相连的外部设备进行人脸视频录制。

3.如权利要求2所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，若通过与需要进行身份认证的认证设备相连的外部设备进行人脸视频录制，则在人脸视频录制完成后将人脸视频传输至认证设备，由认证设备对人脸视频进行处理和认证；或在人脸视频录制完成后，由外部设备对人脸视频进行处理，然后将处理结果发送至认证设备进行认证。

4.如权利要求1所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，从人脸视频中根据人脸的特征点定位进行ROI区域动态选择，从ROI区域中提取原始PPG波形，具体包括如下子步骤：

从人脸视频中获取每一帧人脸图像，通过人脸检测算法从每一帧人脸图像中检测人脸，定位每一帧人脸图像的人脸特征点；

根据每一帧人脸图像的人脸特征点动态选定ROI区域；

获取每一帧人脸图像ROI区域内每个RGB通道的亮度值，并计算每一帧人脸图像ROI区域亮度平均强度，得到面部脉搏信号的原始时间序列，对原始时间序列进行带通滤波，得到原始PPG波形。

5.如权利要求4所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，先从首帧人脸图像开始，从首帧人脸图像中检测出人脸并定位出人脸特征点，然后选定部分人脸特征点，拟合得到首帧人脸图像的ROI区域，之后从该ROI区域中获取每个像素点的亮度值，计算首帧人脸图像ROI区域所有像素点亮度均值，作为PPG波形的首个面部脉搏信号的原始时间，然后依次对后续的每一帧人脸图像作上述操作，得到每一帧人脸图像的面部脉搏信号的原始时间，将每帧人脸图像得到的面部脉搏信号的原始时间排列起来得到面部脉搏信号的原始时间序列，然后对该时间序列进行带通滤波，得到PPG波形。

6.如权利要求1所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，对原始PPG波形进行预处理，具体包括滤波、平滑、降噪和归一化处理。

7.如权利要求6所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，对原始PPG波形进行预处理，具体包括如下子步骤：

对原始PPG波形进行降噪，保留特定频带内的信号；

根据带通滤波后的瞬时心率频率，得到每个脉搏波对应的时间节点；

结合心率及其谐波频率，去除特定频带内的噪声干扰，提取心率及其谐波信号；

根据脉搏波时间节点，和使用陷波器去噪后的信号，获得完整周期的PPG波形；

对获得的PPG波形进行归一化处理，得到有效的用户PPG波形数据。

8.如权利要求7所述的基于视频进行身份认证的方法，其特征在于，对获得的PPG波形进行归一化处理，具体包括如下子步骤：

基于前期通过人脸视频采集的大量PPG波形数据，利用箱型图法检查波形长度是否离群，若离群，则舍弃该波形，判定该波形不合法，若不离群，则继续以下操作；

使用插值的方法重采样波形；

将波形进行归一化处理，计算归一化后PPG波形的一阶导数、二阶导数和累计曲线下面积并做归一化，结合归一化后的PPG波形，组合为一条PPG数据作为有效的用户PPG波形数据。