[发明专利]一种基于光照成分的人脸活体检测方法

摘要

本发明公开了一种基于光照成分的人脸活体检测方法，本发明所采用的方法既不依赖于复杂的三维重构，也不依赖于人脸特征点检测，而侧重提取人脸照片中的光照信息进行活体检测，可以安全地区分真实人脸和照片人脸，并且在进行检测时，仅需要用户随意地摆动头部，而不需要严格地在特定时间做不同种动作，用户体验比较友好；由于本发明不依赖于人脸特征点检测，避免特征点检测所带来的准确度下降、计算复杂等不足；同时本发明不涉及人脸三维恢复，这样计算速度较快，可以进行实时处理。

主权项

1.一种基于光照成分的人脸活体检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：拍摄人体头部运动视频，并从所拍摄的人体头部运动视频中裁剪人脸图像；步骤二：对步骤一中所裁剪的每张人脸图像，根据朗伯反射模型来表示图像，然后进行离散余弦变换，得到每张图像的光照成分；步骤三：根据得到的每张图像的光照成分，计算连续的视频帧中人脸图像的光照成分的平均局部方差；步骤四：根据得到的平均局部方差与预设阈值进行比较，以判别图像中的人脸是否为真实人脸；所述的步骤一中，从所拍摄的人体头部运动视频中裁剪人脸图像，所裁剪出的每帧人脸图像记为Ii；所述的步骤二中，对每张人脸图像Ii进行光照成分提取，根据朗伯反射模型，图像Ii可以表示成：Ii(x,y)＝Ri(x,y)Li(x,y)其中，Ri是反射成分，表示图像场景中的表面反射率；Li是光照成分，表示图像场景中的光照以及阴影，(x，y)表示图像中像素点的坐标；对人脸照片Ii进行对数变换，可得：其中，fi,vi和ui分别为I,R和L在对数域的值，即vi＝logR,ui＝logL，对fi进行离散余弦变换，即其中其中，N为图像的长和宽，将Fi(s,t)中的高频系数设置为0，即其中M为经验值，取值为5，对处理后的频域系数F’进行反离散余弦变换，即以f′i作为光照成分的估计，即ui(x,y)≈fi′(x,y)   (7)进而，图像域的光照成分用反对数变换进行获取，即Li(x,y)＝exp(ui(x,y))。