活體檢測(cè)系統(tǒng)的功能性框圖。
[0028] 圖3是示意性圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)過(guò)程的示意圖。
[0029] 圖4是進(jìn)一步圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的活體檢測(cè)方法的流程圖。
[0030] 圖5是進(jìn)一步圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的活體檢測(cè)方法的流程圖。
[0031] 圖6是進(jìn)一步圖示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第一示例的活體檢測(cè)方法的流程圖。
[0032] 圖7是進(jìn)一步圖示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的第二示例的活體檢測(cè)方法的流程圖。
[0033] 圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)系統(tǒng)的示意性框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了使得本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更為明顯，下面將參照附圖詳細(xì)描述根 據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是本發(fā) 明的全部實(shí)施例，應(yīng)理解，本發(fā)明不受這里描述的示例實(shí)施例的限制?；诒竟_(kāi)中描述的 本發(fā)明實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下所得到的所有其它實(shí)施例 都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0035] 以下，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0036] 圖1是概述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)方法的流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的活體檢測(cè)方法包括以下步驟。
[0037] 在步驟SlOl中，獲取經(jīng)由視頻采集模塊采集的視頻數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 中，所述視頻采集裝置為能夠獲取被攝體的視頻數(shù)據(jù)的攝像頭（諸如RGB攝像機(jī)或深度攝 像機(jī)）。獲取經(jīng)由視頻采集裝置采集的視頻數(shù)據(jù)包括但不限于，在由物理位置上分離配置的 視頻采集裝置采集視頻數(shù)據(jù)之后，經(jīng)由有線或者無(wú)線方式，接收從所述視頻采集裝置發(fā)送 的視頻數(shù)據(jù)。可替代地，視頻采集裝置可以與視頻檢測(cè)系統(tǒng)中的其他模塊或組件物理上位 于同一位置甚至位于同一機(jī)殼內(nèi)部，視頻檢測(cè)系統(tǒng)中的其他模塊或組件經(jīng)由內(nèi)部總線接收 從所述視頻采集裝置發(fā)送的視頻數(shù)據(jù)。
[0038] 如下將詳細(xì)描述的，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述視頻采集模塊采集的視頻數(shù) 據(jù)可以是在用戶注視預(yù)定內(nèi)容的顯示的同時(shí)采集的，所述預(yù)定內(nèi)容包含位置變化的目標(biāo)， 該視頻數(shù)據(jù)可以為一段連續(xù)預(yù)定時(shí)間段（例如，3秒鐘）的視頻。作為待檢測(cè)對(duì)象的人臉需 要能夠清楚地出現(xiàn)在視頻中。優(yōu)選地，所述視頻圖像的大小不小于64X64像素。在本發(fā)明 的另一個(gè)實(shí)施例中，所述視頻采集模塊采集的視頻數(shù)據(jù)還可以在沒(méi)有顯示預(yù)定內(nèi)容的情況 下，即在不需要特別提醒用戶活體檢測(cè)流程已經(jīng)開(kāi)始的情況下，直接由所述視頻采集模塊 采集的用戶正常操作流程（例如，點(diǎn)選菜單）期間的視頻。此后，處理進(jìn)到步驟S102。
[0039] 在步驟S102中，基于視頻數(shù)據(jù)，確定待檢測(cè)對(duì)象的特征信號(hào)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例中，所述特征信號(hào)指示所述待檢測(cè)對(duì)象的眼部運(yùn)動(dòng)。例如，在用戶注視預(yù)定內(nèi)容的顯示 的同時(shí)采集所述視頻數(shù)據(jù)的情況下，如果所述待檢測(cè)對(duì)象為活體，則其眼部將跟隨預(yù)定內(nèi) 容中目標(biāo)位置變化而運(yùn)動(dòng)。或者，沒(méi)有顯示預(yù)定內(nèi)容的情況下，直接由所述視頻采集模塊采 集的用戶正常操作流程期間的視頻時(shí)，如果所述待檢測(cè)對(duì)象為活體，則其眼部將在正常操 作流程期間存在運(yùn)動(dòng)。如下將詳細(xì)描述的，通過(guò)諸如預(yù)先訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN)檢 測(cè)器等對(duì)所述視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行處理，提取所述特征信號(hào)。此后，處理進(jìn)到步驟S103。
[0040] 在步驟S103中，判斷特征信號(hào)是否滿足第一預(yù)定條件。如下將詳細(xì)描述的，所述 第一預(yù)定條件可能是所述特征信號(hào)指示所述待檢測(cè)對(duì)象的眼部運(yùn)動(dòng)是否符合預(yù)定內(nèi)容中 目標(biāo)的位置變化，或者指示所述待檢測(cè)對(duì)象的眼部運(yùn)動(dòng)的顯著程度。
[0041] 如果在步驟S103中獲得肯定結(jié)果，即特征信號(hào)滿足第一預(yù)定條件，其指示所述待 檢測(cè)對(duì)象的眼部運(yùn)動(dòng)符合預(yù)定內(nèi)容中目標(biāo)的位置變化或者指示存在所述待檢測(cè)對(duì)象的顯 著眼部運(yùn)動(dòng)，則處理進(jìn)到步驟S104。在步驟S104中，確定待檢測(cè)對(duì)象為活體。
[0042] 相反地，如果在步驟S103中獲得否定結(jié)果，則處理進(jìn)到步驟S105。在步驟S105 中，確定待檢測(cè)對(duì)象為非活體。
[0043] 上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)方法，其通過(guò)利用人眼對(duì)屏幕上物體自覺(jué)或不 自覺(jué)的注視來(lái)進(jìn)行活體驗(yàn)證，從而有效地區(qū)分出正常用戶與照片、視頻和面具攻擊者，并且 無(wú)需用戶的特殊配合，增加了活體檢測(cè)系統(tǒng)的安全性和易用度。
[0044] 以下，將參照?qǐng)D2進(jìn)一步描述執(zhí)行上述活體檢測(cè)方法的一種活體檢測(cè)系統(tǒng)。
[0045] 圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)系統(tǒng)的功能性框圖。如圖2所示，根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)系統(tǒng)20包括視頻采集模塊21、活體檢測(cè)模塊22和顯示模塊23。 所述活體檢測(cè)模塊22進(jìn)一步包括特征信號(hào)確定單元221和特征信號(hào)判斷單元222。所述視 頻采集模塊21、活體檢測(cè)模塊22和顯示模塊23以及所述活體檢測(cè)模塊22中的特征信號(hào) 確定單元221和特征信號(hào)判斷單元222例如可以由諸如硬件（服務(wù)器、專用計(jì)算機(jī)等）、軟 件、固件以及它們的任意可行的組合配置。
[0046] 具體地，所述視頻采集模塊21用于獲取視頻數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所 述視頻采集模塊21可以是包括能夠獲取被攝體的視頻數(shù)據(jù)的RGB攝像機(jī)的視頻采集裝置。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述視頻采集模塊21可以包括能夠獲取被攝體的深度信息 的深度相機(jī)（深度攝像機(jī)）的視頻采集裝置。所述視頻采集模塊21可以與其后的所述活 體檢測(cè)模塊22物理上分離，或者物理上位于同一位置甚至位于同一機(jī)殼內(nèi)部。在所述視 頻采集模塊21與其后的所述活體檢測(cè)模塊22物理上分離的情況下，所述視頻采集模塊21 進(jìn)一步經(jīng)由有線或者無(wú)線方式將獲取的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給其后的模塊。在所述視頻采集模塊 21與其后的所述活體檢測(cè)模塊22物理上位于同一位置甚至位于同一機(jī)殼內(nèi)部的情況下， 所述視頻采集模塊21經(jīng)由內(nèi)部總線將獲取的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給其后的模塊。所述視頻數(shù)據(jù) 可以是RGB彩色視頻數(shù)據(jù)或者包括深度信息的RGBD視頻數(shù)據(jù)。在經(jīng)由有線或者無(wú)線方式 或者經(jīng)由內(nèi)部總線發(fā)送所述視頻數(shù)據(jù)之前，可以將其預(yù)定格式進(jìn)行編碼和壓縮為視頻數(shù)據(jù) 包，以減少發(fā)送需要占用的通信量和帶寬。
[0047] 如上所述，所述視頻采集模塊21獲取的視頻數(shù)據(jù)可以是在用戶注視預(yù)定內(nèi)容的 顯示的同時(shí)采集的，所述預(yù)定內(nèi)容包含位置變化的目標(biāo)，該視頻數(shù)據(jù)可以為一段連續(xù)預(yù)定 時(shí)間段（例如，3秒鐘）的視頻。作為視頻檢測(cè)對(duì)象的人臉需要能夠清楚地出現(xiàn)在視頻中。 優(yōu)選地，所述視頻圖像的大小不小于64X 64像素。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述視頻 采集模塊21獲取的視頻數(shù)據(jù)還可以是在沒(méi)有顯示預(yù)定內(nèi)容的情況下，即在不需要特別提 醒用戶活體檢測(cè)流程已經(jīng)開(kāi)始的情況下，直接采集的用戶正常操作流程（例如，點(diǎn)選菜單） 期間的視頻。
[0048] 所述活體檢測(cè)模塊22用于基于所述視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行活體檢測(cè)。具體地，所述特征信 號(hào)確定單元221用于基于所述視頻數(shù)據(jù)確定待檢測(cè)對(duì)象的特征信號(hào)。所述特征信號(hào)判斷單 元222判斷所述特征信號(hào)是否滿足第一預(yù)定條件，如果所述特征信號(hào)滿足所述第一預(yù)定條 件，則確定所述待檢測(cè)對(duì)象為活體。示例性地，所述活體檢測(cè)模塊22可以由處理器等硬件 實(shí)現(xiàn)，也可以由計(jì)算機(jī)及運(yùn)行于其中的軟件實(shí)現(xiàn)。
[0049] 所述顯示模塊23用于顯示預(yù)定內(nèi)容。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述視頻采集 模塊21采集視頻數(shù)據(jù)之前，所述活體檢測(cè)模塊22提示預(yù)定內(nèi)容的顯示，所述預(yù)定內(nèi)容包含 位置變化的目標(biāo)。所述特征信號(hào)確定單元221基于所述視頻數(shù)據(jù)，確定其中的人臉圖像作 為所述待檢測(cè)對(duì)象；提取所述人臉圖像中眼角和瞳孔的位置信息；基于所述眼角和瞳孔的 位置信息，確定在所述預(yù)定內(nèi)容顯示期間，所述瞳孔的相對(duì)位置序列；并且確定所述瞳孔的 相對(duì)位置序列與所述位置變化的目標(biāo)的位置序列的相關(guān)系數(shù)作為所述特征信號(hào)。所述特征 信號(hào)判斷單元222判斷所述相關(guān)系數(shù)是否大于第一預(yù)定閾值，如果所述相關(guān)系數(shù)大于所述 第一預(yù)定閾值，則確定所述待檢測(cè)對(duì)象為活體。
[0050] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè)系統(tǒng)也可以不包括用 于顯示預(yù)定內(nèi)容的所述顯示模塊23。所述視頻采集模塊21采集的視頻數(shù)據(jù)還可以在沒(méi)有 顯示預(yù)定內(nèi)容的情況下，即在不需要所述活體檢測(cè)模塊22特別提醒用戶活體檢測(cè)流程已 經(jīng)開(kāi)始的情況下，直接由所述視頻采集模塊21采集的用戶正常操作流程（例如，點(diǎn)選菜單） 期間的視頻。在此情況下，所述特征信號(hào)確定單元221基于所述視頻數(shù)據(jù)，確定其中的人臉 圖像作為所述待檢測(cè)對(duì)象；提取所述人臉圖像中眼角和瞳孔的位置信息；基于所述眼角和 瞳孔的位置信息，確定所述瞳孔的相對(duì)位置序列；并且確定所述瞳孔的相對(duì)位置方差作為 所述特征信號(hào)。所述特征信號(hào)判斷單元222判斷所述相對(duì)位置方差是否大于第二預(yù)定閾 值，如果所述相對(duì)位置方差大于第二預(yù)定閾值，則確定所述待檢測(cè)對(duì)象為活體。
[0051] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所述活體檢測(cè)模塊22預(yù)先訓(xùn)練獲得訓(xùn)練視頻數(shù)據(jù) 中訓(xùn)練眼睛圖像與眼睛注視方向序列的對(duì)應(yīng)關(guān)系。所述特征信號(hào)確定單元221基于所述視 頻數(shù)據(jù)，確定其中的人臉圖像作為所述待檢測(cè)對(duì)象；提取所述人臉圖像中的待檢測(cè)眼睛圖 像；基于所述對(duì)應(yīng)關(guān)系和所述待檢測(cè)眼睛圖像，確定對(duì)應(yīng)于所述視頻數(shù)據(jù)的眼睛注視方向 序列作為所述特征信號(hào)。在該實(shí)施例的一個(gè)示例中，