[发明专利]一种面部识别系统以及自动识别和跟踪系统

说明书

本发明提供了一种面部识别系统以及自动识别和跟踪系统，其中面部识别系统通过利用扫描线检测测试，镜面反射检测测试，以及色矩和颜色多样性特征分析，具有反欺骗能力。本发明提供的自动识别和跟踪系统，用于识别客户和跟踪客户位置，并将检索到的客户简档和跟踪位置发送给员工，从而可以快速准确地向客户提供增强型服务和有针对性的广告。

技术领域

本发明涉及用于个人身份识别，认证，广告和其他安全目的的面部识别的反欺骗方法。具体地，本发明涉及一种用于在高清显示器上利用实时重演视频来解决欺骗问题，以及通过识别客户以提供定制服务和有针对性的广告的面部识别方法和系统。

背景技术

面部识别具有许多与安全相关的应用，诸如用户识别，用于在线和离线资源访问、门闸解锁的用户身份认证。

传统的面部识别方法为：使用对对象面部实时捕获的图像从先前捕获的面部图像库中找到与之匹配的。与具有完善和测试的面部特征分析技术的其他生物识别方法相比，面部匹配过程相对准确。通常，如图1所示，这些技术从被拍摄对象面部的图像中提取面部区域的特征数据，这对每个人是独一无二的，并且将该特征数据与存储在库中的特征数据进行比较，从而使对象的面部与先前登记的人的面部相匹配。

现阶段已经开发了一些面部识别系统，这些系统通过要求对象在识别会话期间进行多个面部表情和运动，并允许系统对检测和捕获的面部表情和运动的多帧图像进行匹配，以确定对象是否活人。例如，美国专利No.6,922,478公开了一种用于验证所捕获的人物图像的真实性的方法，包括：记录一系列连续的个人图像，并通过检查是否可以检测到序列固有运动的至少两个连续的个别图像来确定所记录图像的真实性。然而，这样的真实性验证系统可能被打印的照片或如图2显示待认证对象图像的电子显示器所欺骗。

其它已经开发的面部识别系统则通过要求来自待识别对象的交互输入来确定所捕获的面部图像是否是活体。例如，欧洲专利No.1990770公开了一种面部认证装置，包括：演示图案显示单元，该演示图案显示单元设置在与输入单元不同的位置，以在面部认证期间显示用户输入图案的指令；以及图像捕获单元，用于在从演示图案显示单元显示指令到输入完成期间的一部分或整个时间期间，捕获用户的面部和/或用户的一部分面部的运动。并且从设备执行的过程，确定捕获的面部图像是否是活人。但是，交互式输入的要求限制了其应用，实用性和用户类型。

为了解决照片欺骗和面罩欺骗的问题，通过检查对象面部的三维（3D）透视特征的方式对上述技术进行了改进。例如，美国专利No.9,619,723公开了一种3D透视检查的过程，包括收集对象面部的两个或更多图像。然后使用对象面部的两个或更多图像来计算对象面部的立体视图数据。然而，如图3所示，如果受试者保持与摄像机视图中心的完美面部对准，这样的面部识别系统可能产生错误拒绝。

许多服务型行业在努力以个人关注或至少具有个人关注印象向被归类为非常重要人（VIP）的大消费客户提供更高质量的服务或有针对性的广告。通常，对于在商业场所部署的销售人员或接待员来说，识别每个访客并立即回忆起他们的简档以向重要客户提供定制服务是一项挑战。因此，需要一种方法和系统来自动识别重要客户并及时通知员工他们的出现和简档信息，以便员工可以为他们提供及时的定制服务。

众所周知，面部识别是个人身份识别的有效方式。传统的面部识别系统通常捕获特定主体的面部并且以一对一的方式将其与先前捕获的面部图像的库匹配，以用于安全或认证。使用面部识别系统进行客户识别的挑战是，可能无法预先知道在特定商业场所识别的客户数量。而且，可能需要检测在特定感兴趣区域中客户的光临并自动执行个人身份识别。