[发明专利]一种身份认证方法、装置、设备和计算机可读存储介质

说明书

技术领域

本发明实施例涉及安全技术，尤其涉及一种身份认证方法、装置、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着信息社会的高速发展，人们的生活方式正在发生巨大的变化，个人身份的隐藏化和数字化逐渐成为网络时代的主要特征。如何有效准确地确定每个人的身份，保护信息安全，在当今社会变得日益重要。传统身份认证方法的不足日益突出，比如通过口令、密码、证件或钥匙来确定人的身份，存在着口令、密码容易被遗忘，钥匙和证件容易丢失或盗取的弊端。为了弥补上述弊端，具有稳定性、唯一性和方便性的生物特征在安全、认证等身份认证领域逐步得到应用和发展，如人脸识别、指纹识别、静脉识别、虹膜识别、步态识别等。其中，人脸识别技术由于具有方便快捷、不易丢失和盗取，对用户友好等优点，被广泛地用在门禁、安检、银行、案件侦破等领域。但是随着技术的发展，不法分子开始研究攻击它的方法，现有的人脸识别身份认证系统的弊端也逐渐暴露出来，如使用他人的照片或者视频可以轻易地通过身份认证。因此在人脸识别的同时，进行活体检测，防止恶意者伪造和窃取他人的生物特征用于身份认证，在人脸识别身份认证系统中显得尤为重要。在现实场景中，目前人脸活体检测面临的主要攻击手段有以下三种：

a)照片攻击。获取合法人员的假冒照片欺骗人脸识别系统。欺骗者将照片放在图像采集设备前去欺骗人脸识别系统，甚至通过弯曲、旋转照片的方法来模拟真实场景。照片攻击是代价最小、最简单的攻击方法。

b)视频攻击。非法获取合法用户的脸部视频来欺骗人脸识别身份认证系统。这种手段包含真实人脸的很多特征，比如头部运动、表情变化、眼部运动和嘴部运动等，相比照片攻击，视频攻击的欺骗性更强。

c)三维模型攻击。使用伪造合法人员的三维模型，通过模仿典型的张嘴、眨眼等头部运动来欺骗身份认证系统。这种方法相比照片和视频的攻击方法来说，攻击性更强，欺骗性更大，但是三维模型的建模技术要求目前还比较高，有一定的难度，现实中这种欺骗手段并不常见。

由于攻击方式的多样性，目前的活体检测方法大部分是针对以上不同的攻击方式而设计的特定方法。常见的人脸活体检测方法根据其技术手段可以主要分为以下三类:基于图像微纹理的方法、基于多光谱技术的方法、基于运动信息的方法。

基于图像微纹理的方法主要认为假人脸经过二次采集或者多次采集之后，在纹理细节上与真人脸之间存在差异。于是Li等人提出了傅里叶频谱分析法，他们利用频率动态描述子来进行真假人脸的判别。在2011年国际生物特征识别联合会议(IJCB)上Maatta等人也提出了基于LBP的微纹理分析方法。其提取图像的多尺度和多区域LBP特征后配合SVM进行分类。该类方法提取的特征维数大，计算复杂度大，对视频攻击效果不是很理想，而且容易受到图像采集设备分辨率的影响，对采集设备要求高。

基于多光谱技术的方法主要依据是真假人脸材质上的差异对应于成像系统反射率的差异。Li等人提出了基于近红外成像的人脸识别方法。Youngshin等人采用685nm和850nm的两个波段近红外光采集人脸数据并将皮肤强度数据投影到二维空间利用LDA进行区分。虽然效果较好，但是其要求两次采集目标与采集设备间的距离不能改变且不能有面部遮挡，用户体验差，而且需要特殊的采集设备。

基于运动信息的活体检测方法主要是通过检测人脸特定区域的运动来实现的。Kollreider等人认为真实的人脸具有三维立体结构，图像或视频人脸是二维平面的，而三维结构会在图像平面上形成二维运动模式，其中一个显著的特点就是人脸中部的运动幅度要比周围大。因此，在用户有头部动作的情况下，该方法首先定位人脸周边区域，然后使用光流法来估计中心区域和周边区域的运动模式来区分真假人脸。Choudhary等人认为在人脸运动中，活体人脸不同特征点的深度坐标变化不相同，而伪造的照片或视频则基本一致。这类方法容易受到光照和噪声的影响，而且当照片剧烈抖动或者弯曲的情况下，计算出的深度坐标也会有较大变化，很容易欺骗成功。除此之外，也有系统要求用户随机做张嘴、眨眼、摇头和点头等一系列动作，这种方法存在本身部分动作检测不太准确，而且随机种类小，很容易攻破的缺点。

发明内容

本发明提供一种身份认证方法、装置、设备和计算机可读存储介质，以实现使用唇语识别技术来验证嘴部唇动是否与口令密码相吻合，从而能够有效防止不法人员欺骗人脸识别验证。

第一方面，本发明实施例提供了身份认证方法，该方法包括：

获取合法用户的用户相关模型；

根据所述用户相关模型对所述合法用户的脸部视频数据进行唇语识别，得到口令；