[发明专利]用于基于色度的面部活体检测的方法和系统

说明书

本发明提供了用于面部图像的活体检测认证的方法、系统和计算机可读介质。该方法包括：获取以第一颜色照射的面部图像的第一图像；获取以第二颜色照射的面部图像的第二图像；并且响应于第一图像和第二图像的组合确定面部图像是否与三维(3D)结构一致。该方法还包括：如果面部图像与3D结构一致，并且面部图像与待认证用户的面部匹配，则认证面部图像。

技术领域

示例实施例总体上涉及面部识别，并且更具体地涉及用于基于色度的面部活体检测的方法和系统。

背景技术

随着越来越多的关键服务变得无处不在，有必要提供有效的方法和系统来保护对这些服务的访问。遗憾的是，由于技术水平较低的人群普遍采用不安全或重复的密码，传统的用户名/密码方法正在失去提供安全认证的能力。

面部认证技术已经成为一种提供可靠的用户认证的流行方式，其用于获得对个人隐私数据和服务的访问，而没有密码管理的麻烦。由于与传统认证形式相比，面部认证提供了更高程度的用户便利性和更高的安全性，因此面部识别将在手机和其他支持互联网的便携式数据存储设备(例如，平板电脑和笔记本电脑)上的使用增多也就不足为奇了。此类使用将包括在任何机密和敏感内容可访问之前登录用户最重要的帐户和其手机上的服务。

面部识别技术的日益普及及其作为保护存储在用户手机上的敏感信息的认证方法的应用带来了新的安全挑战。就像密码和PIN可能被盗和泄露一样，一个人的面部图像也可能被盗。例如，攻击者可以通过伪造目标人物的面部生物特征数据来伪装成认证用户。面部欺骗很简单，并且不需要特殊技能；人们可以简单地从社交网站下载高质量的目标人物照片，将目标人物的照片打印在纸上，并且在认证过程中将打印的目标人物照片展示在手机前置摄像头前。

因此，在面部识别认证系统中结合有效活体检测机制以确保其安全性是极其重要的。使用活体检测技术强化的面部识别算法引入了另一层防止面部欺骗的防御，并且共同使面部识别认证系统更难被欺骗。然而，大多数传统活体方案都不够鲁棒，并且因此，仍然可以毫不费力地被欺骗和/或绕过。

活体检测的典型方法取决于质询-响应方法，其中，要求用户执行将由算法检测的某个动作，以提供检测到真实用户而不是记录的证据。然而，此类请求会给最终用户带来不便，并且仍然无法提供准确的结果，因为用户需要一些时间来响应，并且响应可能与预期不完全一样。

另外，可以用专门的软件来模拟面部运动。或者，备选地，攻击者可以通过将获取到的认证用户的视频展示在笔记本电脑的高分辨率屏幕上，然后在手机前置摄像头前回放录制的视频来伪装成认证用户，以实现非法访问用户的帐户和服务。使用从诸如Facebook、Twitter和Instagram之类的社交网络服务获得的认证用户的视频，可以很容易地进行这种回放攻击。

因此，需要的是用于确认认证用户的真实存在的活体检测的方法和系统，其是可靠的并且能够有效地对抗过多的面部欺骗技术。此外，根据随后的具体描述和所附权利要求，结合附图和本公开的该背景，其他期望的特征和特性将变得明显。

发明内容

根据至少一个示例实施例，提供了一种用于面部图像的活体检测认证的方法。该方法包括：获取以第一颜色照射的面部图像的第一图像；获取以第二颜色照射的面部图像的第二图像；并且响应于第一图像和第二图像的组合确定面部图像是否与三维(3D)结构一致。该方法还包括：如果面部图像与3D结构一致，并且面部图像与待认证用户的面部匹配，则认证面部图像。