一種活體人臉鑒別裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種活體人臉鑒別裝置，屬于人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。包括光源、柵欄面板、攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)分別與攝像機(jī)和光源相連接，光源發(fā)射的光束經(jīng)柵欄面板遮擋，變?yōu)槠叫械乳g距直線(xiàn)條紋圖形后投射到被鑒別物體表面上，攝像機(jī)將被鑒別物體的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，并將數(shù)字圖像輸出給計(jì)算機(jī)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)裝置利用投射出去的平行直線(xiàn)條紋圖形來(lái)鑒別活體人臉、靜止平面照片及動(dòng)態(tài)屏幕圖像，鑒別的準(zhǔn)確率很高，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要被識(shí)別人做表情變化來(lái)配合識(shí)別，解決了現(xiàn)有技術(shù)只能鑒別靜態(tài)照片、不能鑒別屏幕動(dòng)態(tài)圖像的缺陷，極大的提高了人臉識(shí)別系統(tǒng)的安全性和方便性。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)人臉鑒別裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，判別速度很快，且易于實(shí)施。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種活體人臉鑒別裝置，特別涉及一種用于人臉識(shí)別系統(tǒng)的活體人臉鑒別裝置，屬于人臉識(shí)別

技術(shù)介紹
人臉識(shí)別技術(shù)通過(guò)分析比較人臉生物特征信息，對(duì)人的身份進(jìn)行鑒別。與其它生物特征鑒別技術(shù)相比，人臉識(shí)別是一種更直接、更方便、更友好、更容易被人們接受的非侵犯性身份識(shí)別技術(shù)。隨著人臉識(shí)別身份鑒定系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了非法使用合法用戶(hù)照片以通過(guò)身份認(rèn)證的安全事件。為了辨識(shí)真人和照片，一些人臉識(shí)別系統(tǒng)增加了活體人臉鑒別功能，通過(guò)被識(shí)別人的臉部表情變化(眨眼或微笑)來(lái)確定被識(shí)別對(duì)象為活體真人，這種活體人臉鑒別方法存在如下缺陷需要被識(shí)別人臉部做大量的表情配合動(dòng)作，人機(jī)交互方式不友好，易使用戶(hù)產(chǎn)生厭倦感，而且算法復(fù)雜，降低人臉識(shí)別的速度；而且，若利用平板電腦或筆記本電腦，播放合法用戶(hù)的視頻圖像時(shí)，仍然能夠通過(guò)身份認(rèn)證，導(dǎo)致安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提出一種活體人臉鑒別裝置，在識(shí)別過(guò)程中，被識(shí)別人不需要做表情變化來(lái)配合識(shí)別，同時(shí)能鑒別出播放合法用戶(hù)動(dòng)態(tài)人臉圖像的屏幕設(shè)備。本專(zhuān)利技術(shù)提出的活體人臉鑒別裝置，包括光源，用于提供穩(wěn)定的光能量，對(duì)被鑒別物體進(jìn)行照明；柵欄面板，用于遮擋光源發(fā)出的照明光束，使照明光束變?yōu)槠叫械乳g距直線(xiàn)條紋狀照明光束后投射到被鑒別物體表面，柵欄面板置于光源與被鑒別物體之間；攝像機(jī)，用于拍攝表面帶有等間距條紋的被鑒別物體的圖像，并將拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，將數(shù)字圖像輸出給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)，控制光源的開(kāi)啟，采集攝像機(jī)輸出的數(shù)字圖像，對(duì)數(shù)字圖像中的等間距條紋進(jìn)行判斷，若等間距條紋為平行等間距直線(xiàn)條紋，則判斷被鑒別物體為非活體人臉；若等間距條紋為彎曲等間距條紋，則判斷被鑒別物體為活體人臉。本專(zhuān)利技術(shù)提出的活體人臉鑒別裝置，利用真人臉部表面形狀的高度變化，將投射到被識(shí)別人臉上的直線(xiàn)條紋調(diào)制為隨人臉三維輪廓變化的彎曲條紋，通過(guò)判斷投射到被識(shí)別人臉上的直線(xiàn)條紋是否發(fā)生彎曲變形，以及人臉輪廓之外的條紋圖形是否突然消失，來(lái)鑒別活體人臉和平面照片及平面屏幕，鑒別的準(zhǔn)確率很高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要被識(shí)別人做表情變化來(lái)配合識(shí)別，而且解決了現(xiàn)有技術(shù)只能鑒別靜態(tài)照片、不能鑒別屏幕動(dòng)態(tài)圖像的缺陷，極大的提高了人臉識(shí)別系統(tǒng)的安全性和方便性。同時(shí)，采用本專(zhuān)利技術(shù)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，判別速度很快，且易于實(shí)施。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)提出的人臉鑒別裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是柵欄面板結(jié)構(gòu)圖。圖3是人臉識(shí)別系統(tǒng)采集到的活體人臉鑒別圖像，其中(a)是將直線(xiàn)條紋圖形投射到照片上時(shí)的圖像，(b)是將直線(xiàn)條紋圖形投射到活體人臉上時(shí)的圖像。圖1中，I是光源，2是柵欄面板,3是攝像機(jī),4是計(jì)算機(jī)。具體實(shí)施例方式本專(zhuān)利技術(shù)提出的活體人臉鑒別裝置，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括光源1，用于提供穩(wěn)定的光能量，對(duì)被鑒別物體進(jìn)行照明，被鑒別物體可能是被識(shí)別人臉，也可能是照片、平板電腦屏幕或筆記本電腦屏幕等等；柵欄面板2，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，用于遮擋光源發(fā)出的照明光束，使照明光束變?yōu)槠叫械乳g距直線(xiàn)條紋狀照明光束后投射到被鑒別物體表面，柵欄面板置于光源與被鑒別物體之間；攝像機(jī)3，用于拍攝表面帶有等間距條紋的被鑒別物體的圖像，并將拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，將數(shù)字圖像輸出給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)4，控制光源的開(kāi)啟，采集攝像機(jī)輸出的數(shù)字圖像，對(duì)數(shù)字圖像中的等間距條紋進(jìn)行判斷，若等間距條紋為平行等間距直線(xiàn)條紋，則判斷被鑒別物體為非活體人臉；若等間距條紋為彎曲等間距條紋，則判斷被鑒別物體為活體人臉。本專(zhuān)利技術(shù)的活體人臉鑒別裝置的一個(gè)實(shí)施例中，光源I采用歐司朗3W大功率白光LED (Light Emitting Diode)發(fā)光二極管,柵欄面板2采用厚度為O. 3mm的不透明塑料片(縫隙寬度O. 2mm,縫隙間距O. 4mm),攝像機(jī)3采用(XD數(shù)字?jǐn)z像機(jī),計(jì)算機(jī)I采用通用PC機(jī)。本專(zhuān)利技術(shù)的活體人臉鑒別裝置的工作原理是計(jì)算機(jī)4首先控制光源I發(fā)光，光源I發(fā)出的照明光束被柵欄面板2遮擋，使照明光束變?yōu)槠叫械乳g距直線(xiàn)條紋圖形后投射到被鑒別物體(被識(shí)別人臉、照片、平板電腦屏幕或筆記本電腦屏幕)表面上，攝像機(jī)3將被鑒別物體的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，并將數(shù)字圖像輸出給計(jì)算機(jī)4。若被識(shí)別物體表面為平面，如照片、平板電腦屏幕和筆記本電腦屏幕，投射到被識(shí)別物體上的條紋仍然是平行直線(xiàn)，而且在人臉輪廓以外的背景上仍然能看到平行直線(xiàn)條紋，如圖3 Ca)所示，則計(jì)算機(jī)I判定被識(shí)別物體不是活體人臉。若被識(shí)別物體為活體人臉，由于人臉表面上各處的高度不同，使投射到被識(shí)別人臉表面上的直線(xiàn)條紋發(fā)生彎曲變形，而且投射到人臉輪廓以外的光線(xiàn)被周?chē)h(huán)境吸收，無(wú)法反射回?cái)z像機(jī)3，如圖3 (b)所示，使投射到人臉輪廓以外的條紋圖形條突然消失，則計(jì)算機(jī)4判定被識(shí)別物體為活體真人。計(jì)算機(jī)4然后關(guān)閉光源I，重新采集攝像機(jī)3輸出的被識(shí)別人臉圖像，提取被識(shí)別人面部器官特征及它們之間的相對(duì)位置，再將其與人臉數(shù)據(jù)庫(kù)中的人臉進(jìn)行比對(duì)，從而得出識(shí)別結(jié)果。本專(zhuān)利技術(shù)的活體人臉鑒別裝置利用投射出去的平行直線(xiàn)條紋圖形來(lái)鑒別活體人臉和靜態(tài)平面照片及平面屏幕動(dòng)態(tài)影像，鑒別的準(zhǔn)確率很高，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要被識(shí)別人做表情變化來(lái)配合識(shí)別，而且解決了現(xiàn)有技術(shù)只能鑒別靜態(tài)照片、不能鑒別屏幕動(dòng)態(tài)圖像的缺陷，極大的提高了人臉識(shí)別系統(tǒng)的安全性和方便性。同時(shí)，采用本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，判別速度很快，且易于實(shí)施。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種活體人臉鑒別裝置，其特征在于該活體人臉鑒別裝置包括：光源，用于提供穩(wěn)定的光能量，對(duì)被鑒別物體進(jìn)行照明；柵欄面板，用于遮擋光源發(fā)出的照明光束，使照明光束變?yōu)槠叫械乳g距直線(xiàn)條紋狀照明光束后投射到被鑒別物體表面，柵欄面板置于光源與被鑒別物體之間；攝像機(jī)，用于拍攝表面帶有等間距條紋的被鑒別物體的圖像，并將拍攝的圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，將數(shù)字圖像輸出給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)，控制光源的開(kāi)啟，采集攝像機(jī)輸出的數(shù)字圖像，對(duì)數(shù)字圖像中的等間距條紋進(jìn)行判斷，若等間距條紋為平行等間距直線(xiàn)條紋，則判斷被鑒別物體為非活體人臉；若等間距條紋為彎曲等間距條紋，則判斷被鑒別物體為活體人臉。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種活體人臉鑒別裝置，其特征在于該活體人臉鑒別裝置包括 光源，用于提供穩(wěn)定的光能量，對(duì)被鑒別物體進(jìn)行照明； 柵欄面板，用于遮擋光源發(fā)出的照明光束，使照明光束變?yōu)槠叫械乳g距直線(xiàn)條紋狀照明光束后投射到被鑒別物體表面，柵欄面板置于光源與被鑒別物體之間； 攝像機(jī)，用于拍攝表面帶有等間距...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高宏，王慶，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：紫光股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：