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专利号: 2018105557359
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多视角动态特征的人脸活体检测方法,其特征在于:包含四个部分,分别是:a)视频预处理,b)人脸运动模式映射,c)噪声模式提取,d)分类;当有用户请求接入人脸认证系统时,由系统摄像头获得人脸的视频,对其进行预处理,并分别提取其人脸运动模式映射图和噪声模式,然后计算灰度共生矩阵,送入支持向量机分类器进行分类,最后输出结果为活体或者假体。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

在视频预处理中对视频进行裁剪;对于一个人脸视频,检测视频第一帧中人脸的位置,并使用该位置信息对视频所有帧进行裁剪;经过视频预处理,得到不含背景的人脸视频。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:

将视频中的内容看做被拍摄的运动着的物体,将视频的持续时间看做运动模糊图像的曝光时间,则视频的运行模式映射由下式得到:其中V为预处理之后的视频,Vp,q(t)为该视频在t时刻(p,q)位置的取值,p和q分别为视频中每一像素的横坐标和纵坐标;avg[Vp,q(t)]表示Vp,q在时域上的均值;T为视频的持续时间,ψ为运动模式映射图,ψ(p,q)为运动模式映射图在点(p,q)位置的值;

对于数字视频,信号以帧的速率被采样,因此运动模式映射图ψ表示为:

其中,Vp,q(k)表示视频第k帧中点(p,q)位置的值,l表示视频的总帧数;通过上式计算出视频的运动模式映射图。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

噪声模式提取具体步骤如下:

1)首先提取视频中的噪声;假设V是输入视频,则残差噪声视频表示为

VNR=Vgray-VFiltered

其中Vgray是灰度化处理的视频,VFiltered是Vgray经过低通滤波后的视频;采用高斯滤波器,其均值μ=0,标准差σ=2,滤波器尺寸为7×7;2)对残差噪声视频进行2D离散傅里叶变换,如下式所示其中FS为傅里叶频谱,(u,w)为傅里叶频谱的横坐标和纵坐标,M和N分别代表视频的高和宽,x和y为人脸视频中的横坐标和纵坐标;3)求频谱视频的视觉节奏;视觉节奏选取选取视频每一帧的带状部分,组成一张图像;其中,带状部分选择过中心的水平或者垂直带状部分。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

分类具体过程如下式表示:

其中Ppositive为结果为投票过程中真实人脸的票数占总票数的比例;Hthreshold为设定的一个较高的阈值,当Ppositive大于此阈值时,判定为真实人脸;Lthreshold为较低的阈值,当Ppositive小于此阈值时,判定为假体攻击;当Ppositive处于两个阈值之间时,输出噪声模式的判断结果;设定Hthreshold=0.9,Lthreshold=0.2。