[发明专利]基于RFID的人脸识别方法和系统

权利要求书

1.一种基于RFID的具有隐私保护且防伪造攻击的人脸识别方法，其特征在于，包括：

利用RFID标签阵列接收用户人脸反射的射频信号；其中，所述RFID标签阵列由R×K个RFID标签组成；

根据接收的射频信号提取每个RFID标签感知的混合特征，具体为：

将RFID标签阵列按其阵列中心点所在行和列分割成小块，在小块重复此分割操作，直到获得行和列均不超过3的最小块；

对于每个最小块中位于最小块中心的子中心RFID标签，计算子中心RFID标签与RFID标签阵列中心的RFID标签后向散射的射频信号之间的相位差和强度差，对于每个小块中除子中心RFID标签，计算剩余RFID标签与子中心RFID标签后向散射的射频信号之间的相位差和强度差作为混合特征；所述相位差取余弦值；其中，RFID标签阵列中心的RFID标签感知的混合特征取值为0；

根据每个RFID标签的混合特征对用户进行注册和识别。

2.根据权利要求1所述的人脸识别方法，其特征在于，还包括RFID标签后向散射的射频信号预处理步骤，具体为：将每个RFID标签后向散射的射频信号展开相位值序列并利用设置平滑窗口的方法去除射频信号中的噪声。

3.根据权利要求1所述的人脸识别方法，其特征在于，所述根据每个RFID标签感知的混合特征对人脸进行注册认证的过程为：

将根据注册用户人脸采集的每个RFID标签感知的混合特征按阵列顺序和时间维度组成N/M×M×2×R×K五维数组并存储至数据库，N为帧数，M为每个样本的包含的帧数，分类器根据数据库中已存储的注册用户数据进行训练，完成该用户注册认证。

4.根据权利要求3所述的人脸识别方法，其特征在于，M大于5，注册用户人脸采集的时间大于2分钟。

5.根据权利要求1所述的人脸识别方法，其特征在于，所述根据每个RFID标签感知的混合特征对人脸进行识别的过程为：

将根据登录用户人脸采集的每个RFID标签感知的混合特征按阵列顺序和时间维度组成N/M×M×2×R×K五维数组，N为帧数，M为每个样本的包含的帧数，输入分类器对登录用户进行识别。

6.根据权利要求5所述的人脸识别方法，其特征在于，登录用户人脸采集的时间为1.25秒。

7.根据权利要求5所述的人脸识别方法，其特征在于，所述分类器输出表示登录用户与数据库中注册用户之间相似性的置信系数，若其中最大的置信系数大于阈值则登陆用户为合法用户识别通过，否则不通过。

8.一种基于RFID的具有隐私保护且防伪造攻击的人脸识别系统，其特征在于，包括：

由R×K个RFID标签组成RFID标签阵列，用于接收用户人脸反射的射频信号；

天线，用于发射射频信号至人脸同时采集RFID标签阵列接收用户人脸反射的射频信号后，产生的后向散射的射频信号；

混合特征提取模块，根据接收的射频信号提取每个RFID标签感知的混合特征，具体为：

将RFID标签阵列按其阵列中心点所在行和列分割成小块，在小块重复此分割操作，直到获得行和列均不超过3的最小块；

对于每个最小块中位于最小块中心的子中心RFID标签，计算子中心RFID标签与RFID标签阵列中心的RFID标签后向散射的射频信号之间的相位差和强度差，对于每个小块中除子中心RFID标签，计算剩余RFID标签与子中心RFID标签后向散射的射频信号之间的相位差和强度差作为混合特征；所述相位差取余弦值；其中，RFID标签阵列中心的RFID标签感知的混合特征取值为0；

注册和识别模块，用于根据每个RFID标签感知的混合特征对用户进行注册和识别。

9.根据权利要求8所述的人脸识别系统，其特征在于，所述注册和识别模块包括数据库、分类器和判别器，其中：

数据库用于存储注册用户的混合特征数据；

分类器用于根据数据库中存储的注册用户的混合特征数据进行训练分类，并根据登陆用户的混合特征数据输出与数据库中注册用户之间相似性的置信系数；

判别器，用于根据分类器得到的最大置信系数与阈值的关系判断登陆用户是否为合法用户。