[发明专利]一种基于单目视觉的人脸活体检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于单目视觉的人脸活体检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，获取摄像头视频流数据，将视频流数据转换为一帧一帧的图像，利用opencv工具将每帧图像转换为一幅RGB图像；

步骤2，对于每帧图像对应的RGB图像，采用HOG方向梯度直方图方法检测该RGB图像上的人脸轮廓，并将人脸轮廓提取出来；

步骤3，采用人脸特征点提取模型对人脸轮廓进行特征提取，得到128*128个特征向量；

步骤4，从128*128个特征向量中随机抽选3个特征向量，构成人脸平面，采用随机采样一致性算法计算人脸平面与摄像头平面之间的单应矩阵；

步骤5，对步骤4进行多次迭代，从而得到人脸平面与摄像头平面之间的角度关系，根据角度关系判断人脸轮廓是否是活体，即当前人脸是否是活体；

所述根据角度关系判断人脸轮廓是否是活体，即当前人脸是否是活体，具体过程如下：判断人脸平面与摄像头平面之间是否垂直，若垂直则表示当前人脸不是活体，否则即为活体。

2.根据权利要求1所述基于单目视觉的人脸活体检测方法，其特征在于，步骤2所述采用HOG方向梯度直方图方法检测该RGB图像上的人脸轮廓，具体过程如下：

对该RGB图像进行颜色空间归一化，即图像灰度化，得到灰度图像；将灰度图像划分为多个大小相同的单元格，计算每个单元格的梯度直方图，将所有单元格对应的梯度直方图组合起来，并进行归一化，从而得到该图像上的人脸轮廓。

3.一种基于单目视觉的人脸活体检测系统，其特征在于，包括人脸检测模块、特征点提取模块、活体检测模块；

所述人脸检测模块用于提取摄像头视频流中的人脸轮廓，具体为：获取摄像头视频流数据，将视频流数据转换为一帧一帧的图像，利用opencv工具将每帧图像转换为一幅RGB图像，对于每帧图像对应的RGB图像，采用HOG方向梯度直方图方法检测该RGB图像上的人脸轮廓，并将人脸轮廓提取出来；

所述特征点提取模块用于对人脸轮廓进行特征提取，具体为：采用人脸特征点提取模型对人脸轮廓进行特征提取，得到128*128个特征向量；

所述活体检测模块用于检测人脸轮廓是否是活体，具体为：从128*128个特征向量中随机抽选3个特征向量，构成人脸平面，采用随机采样一致性算法计算人脸平面与摄像头平面之间的单应矩阵，对上述过程进行多次迭代，从而得到人脸平面与摄像头平面之间的角度关系，判断人脸平面与摄像头平面之间是否垂直，若垂直则表示人脸轮廓不是活体，即当前人脸不是活体；若不垂直则表示人脸轮廓是活体，即当前人脸是活体。