防止照片攻擊的人臉識別方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種防止照片攻擊的人臉識別方法及裝置，該方法包括提取待測目標的第一人臉圖像對應的待測圖像特征，并將所述待測圖像特征與預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，以確定人臉識別的第一識別結果；獲取所述待測目標的第二人臉圖像；提取所述第二人臉圖像對應的待測圖像特征，并將該第二待測圖像特征與所述預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，以確定人臉識別的第二識別結果；根據所述第一表示系數矩陣與所述第二表示系數矩陣判斷所述待測目標是真人或照片。本發明專利技術可以實現防止照片攻擊的人臉識別，增強人臉識別系統對照片惡意攻擊的防御性，擴大人臉識別系統的適用范圍，提高人臉識別的質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及計算機視覺與圖像處理領域，尤其設及一種防止照片攻擊的人臉識別 方法及裝置。
技術介紹
現今社會各界對個人身份認證進行有效識別的需求變得越來越迫切，使得生物特 征識別技術在近幾十年來取得了飛速的發展。作為人的一種內在屬性，人臉具有很強的自 身穩定性和個體差異性，并且相比于指紋識別等方式，人臉識別因具有非強制性、非接觸性 和并行性等優點，而成為了自動身份驗證的最理想的依據。 當前的人臉識別技術在W下幾個方面有著廣泛的應用：刑偵部口根據預先存儲在 檔案系統的罪犯照片，當獲取到嫌疑犯的照片或者面部特征的描述后，可W從數據庫中迅 速查找確認，大大提高刑偵破案的準確率和效率;在海關、機場等公共場所，使用人臉識別 技術，可W實現快速、高效W及自動化的通關服務，提高通行的效率和服務的質量;在銀行、 公司和公共場所可設立24小時的視頻監控，當有黑名單人員進入時，可W進行實時跟蹤、識 別和報警等。 但是，現有的人臉識別方法無法很好地解決照片惡意攻擊的問題，一定程度上限 制了人臉識別技術的應用范圍，無法滿足實際應用需求。
技術實現思路
基于此，本專利技術所要解決的技術問題是：如何提供一種能夠解決真人檢測問題的 人臉識別方法，W滿足實際應用需求。 為此目的，本專利技術一方面提出了一種防止照片攻擊的人臉識別方法，該方法包括： 提取待測目標的第一人臉圖像對應的第一待測圖像特征，并將所述第一待測圖像 特征與預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，W確定第一表示系數矩陣，并根據所述 第一表示系數矩陣，確定人臉識別的第一識別結果； 改變所述待測目標當前所處的光照條件，W獲取所述待測目標的第二人臉圖像； 提取所述第二人臉圖像對應的第二待測圖像特征，并將所述第二待測圖像特征與 所述預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，W確定第二表示系數矩陣，并根據所述第 二表示系數矩陣，確定人臉識別的第二識別結果； 判斷所述第一識別結果與所述第二識別結果是否相同，若是，則根據所述第一表 示系數矩陣與所述第二表示系數矩陣之間的距離判斷所述待測目標是真人或照片。 優選地，所述提取待測目標的第一人臉圖像對應的第一待測圖像特征之前，該方 法還包括： 在所述待測目標當前所處的光照條件下，獲取所述待測目標的第一人臉圖像。 優選地，所述將所述第一待測圖像特征與預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分 析，W確定第一表示系數矩陣，并根據所述第一表示系數矩陣，確定人臉識別的第一識別結 果，包括： 根據所述第一待測圖像特征確定第一待測圖像特征向量，將所述第一待測圖像特 征向量表示為樣本圖像特征矩陣與第一表示系數矩陣乘積的形式，通過L1范數最優化算法 求解所述第一表示系數矩陣的最優解，所述樣本圖像特征矩陣為根據所述預設樣本圖像中 的多組樣本圖像的圖像特征確定的矩陣，所述多組樣本圖像為預設光照條件下獲取的多個 人物的人臉樣本圖像； 根據所述第一表示系數矩陣的最優解與所述多組樣本圖像的圖像特征分別確定 所述多組樣本圖像中每組樣本圖像對應的一幅合成人臉圖像的圖像特征； 分別計算所述第一待測圖像特征與每幅合成人臉圖像的圖像特征之間的第一表 示誤差，并將所述第一表示誤差最小的一幅合成人臉圖像對應的一組人臉圖像的身份作為 人臉識別的第一識別結果。 優選地，所述將所述第二待測圖像特征與所述預設樣本圖像的圖像特征進行相似 性分析，W確定第二表示系數矩陣，并根據所述第二表示系數矩陣，確定人臉識別的第二識 別結果，包括： 根據所述第二待測圖像特征確定第二待測圖像特征向量，將所述第二待測圖像特 征向量表示為所述樣本圖像特征矩陣與第二表示系數矩陣乘積的形式，通過L1范數最優化 算法求解所述第二表示系數矩陣的最優解； 根據所述第二表示系數矩陣的最優解與所述多組樣本圖像的圖像特征分別確定 所述多組樣本圖像中每組樣本圖像對應的一幅合成人臉圖像的圖像特征； 分別計算所述第二待測圖像特征與每幅合成人臉圖像的圖像特征之間的第二表 示誤差，并將所述第二表示誤差最小的一幅合成人臉圖像對應的一組人臉圖像的身份作為 人臉識別的第二識別結果。 優選地，所述提取待測目標的第一人臉圖像對應的第一待測圖像特征之前，該方 法還包括： 分別獲取多個身份已知人物中每個人物處于預設光照條件下的多幅人臉樣本圖 像作為預設樣本圖像，并將屬于同一人物的多幅人臉樣本圖像作為一組預設樣本圖像； 提取所述預設樣本圖像的圖像特征。 另一方面，本專利技術還提供了一種防止照片攻擊的人臉識別裝置，該裝置包括： 第一人臉識別單元，用于提取待測目標的第一人臉圖像對應的第一待測圖像特 征，并將所述第一待測圖像特征與預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，W確定第一 表示系數矩陣，并根據所述第一表示系數矩陣，確定人臉識別的第一識別結果； 第二人臉圖像獲取單元，用于改變所述待測目標當前所處的光照條件，W獲取所 述待測目標的第二人臉圖像； 第二人臉識別單元，用于提取所述第二人臉圖像對應的第二待測圖像特征，并將 所述第二待測圖像特征與所述預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，W確定第二表示 系數矩陣，并根據所述第二表示系數矩陣，確定人臉識別的第二識別結果 照片檢測單元，用于判斷所述第一識別結果與所述第二識別結果是否相同，若是， 則根據所述第一表示系數矩陣與所述第二表示系數矩陣之間的距離判斷所述待測目標是 真人或照片。 優選地，該裝置還包括： 第一人臉圖像獲取單元，用于在所述待測目標當前所處的光照條件下，獲取所述 待測目標的第一人臉圖像。 優選地，所述第一人臉識別單元進一步用于根據所述第一待測圖像特征確定第一 待測圖像特征向量，將所述第一待測圖像特征向量表示為樣本圖像特征矩陣與第一表示系 數矩陣乘積的形式，通過L1范數最優化算法求解所述第一表示系數矩陣的最優解，所述樣 本圖像特征矩陣為根據所述預設樣本圖像中的多組樣本圖像的圖像特征確定的矩陣，所述 多組樣本圖像為預設光照條件下獲取的多個人物的人臉樣本圖像； 根據所述第一表示系數矩陣的最優解與所述多組樣本圖像的圖像特征分別確定 所述多組樣本圖像中每組樣本圖像對應的一幅合成人臉圖像的圖像特征； 分別計算所述第一待測圖像特征與每幅合成人臉圖像的圖像特征之間的第一表 示誤差，并將所述第一表示誤差最小的一幅合成人臉圖像對應的一組人臉圖像的身份作為 人臉識別的第一識別結果。 優選地，所述第二人臉識別單元進一步用于根據所述第二待測圖像特征確定第二 待測圖像特征向量，將所述第二待測圖像特征向量表示為所述樣本圖像特征矩陣與第二表 示系數矩陣乘積的形式，通過L1范數最優化算法求解所述第二表示系數矩陣的最優解； 根據所述第二表示系數矩陣的最優解與所述多組樣本圖像的圖像特征分別確定 所述多組樣本圖像中每組樣本圖像對應的一幅合成人臉圖像的圖像特征；當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防止照片攻擊的人臉識別方法，其特征在于，包括：提取待測目標的第一人臉圖像對應的第一待測圖像特征，并將所述第一待測圖像特征與預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，以確定第一表示系數矩陣，并根據所述第一表示系數矩陣，確定人臉識別的第一識別結果；改變所述待測目標當前所處的光照條件，以獲取所述待測目標的第二人臉圖像；提取所述第二人臉圖像對應的第二待測圖像特征，并將所述第二待測圖像特征與所述預設樣本圖像的圖像特征進行相似性分析，以確定第二表示系數矩陣，并根據所述第二表示系數矩陣，確定人臉識別的第二識別結果；判斷所述第一識別結果與所述第二識別結果是否相同，若是，則根據所述第一表示系數矩陣與所述第二表示系數矩陣之間的距離判斷所述待測目標是真人或照片。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王生進，陳蕩蕩，何建偉，程景春，王大力，趙亞麗，于紅洋，余盛銘，李蒙，
申請(專利權)人：清華大學，大唐電信科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11