[发明专利]一种用于活体检测的人脸图像预处理方法及系统

权利要求书

1.一种用于活体检测的人脸图像预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、采集目标区域的彩色图像、红外图像及深度图像，通过配准算法找到深度图像、红外图像及彩色图像中各个像素之间的对应关系；对彩色图像进行人脸检测，利用像素之间的对应关系定位出对应深度图像和红外图像中的人脸部分；

S2、对所述彩色图像进行人脸关键点检测，计算其中两个关键点的距离，并判断所述距离是否在所述两个关键点的预设距离范围内，若是，将所述彩色图像记为第一有效人脸图像；

S3、对所述第一有效人脸图像对应的所述红外图像进行人脸轮廓完整度检测，并计算其平均亮度，判断所述平均亮度是否在预设范围之内，获取第二有效人脸图像；

S4、根据步骤S2检测的所述人脸关键点的坐标信息，获取所述第二有效人脸图像对应的所述深度图像的人脸关键点的深度信息，并判断所述人脸关键点的深度值是否在预设有效范围内且所述深度值的相对分布是否符合预设深度分布，若是，所述第二有效人脸图像存在有效人脸，获得有效人脸预处理图像；

其中，步骤S3包括：

S30、对所述第一有效人脸图像对应的所述红外图像进行边缘检测，通过预设阈值，判断所述红外图像的人脸轮廓完整度是否在所述阈值范围内，若在所述阈值范围内，则进行下一步骤；

S31、基于步骤S30获取的所述红外图像中的对应人脸轮廓的灰度直方图，统计所述灰度直方图的像素灰度值的总和，并将所述像素灰度值的总和与像素数量进行相除以求取像素平均值，根据所述像素平均值计算所述平均亮度，并判断所述平均亮度是否在预设范围之内，获取所述第二有效人脸图像。

2.如权利要求1所述的用于活体检测的人脸图像预处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述两个关键点为两个瞳孔位置处的关键点，计算双瞳间距并判断瞳距是否在预设瞳距范围内，若在所述预设瞳距范围内，则将所述彩色图像记为所述第一有效人脸图像。

3.如权利要求2所述的用于活体检测的人脸图像预处理方法，其特征在于，步骤S2包括：

S20、将所述彩色图像输送至主干特征提取网络，输出三个第一有效特征层；

S21、对所述三个第一有效特征层进行处理，获得有效特征融合层；

S22、对所述有效特征融合层进行加强特征提取，输出第二有效特征层；

S23、根据所述第二有效特征层进行人脸预测，得到初始人脸框，对所述初始人脸框进行调整获取所述人脸关键点；

S24、根据所述人脸关键点的坐标，计算左眼与右眼双瞳之间的距离，判断瞳距是否在预设瞳距范围，若在所述预设瞳距范围内，则所述彩色图像存在有效人脸，获得所述第一有效人脸图像。

4.如权利要求1所述的用于活体检测的人脸图像预处理方法，其特征在于，步骤S4包括：

S40、根据步骤S2中获取的所述人脸关键点的坐标信息，获取所述深度图像上对应的所述人脸关键点的深度信息，判断所述人脸关键的深度信息是否符合预设深度范围；

S41、预先设置深度差阈值，选取所述人脸关键点中深度值最大的关键点与深度值最小的关键点进行深度值作差，得到深度差值，若所述深度差值在所述深度差阈值的范围内，则所述第二有效人脸图像存在有效人脸，获得所述有效人脸预处理图像。