[发明专利]一种人脸活体检测方法、系统和计算机设备

权利要求书

1.一种人脸活体检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：获取待分析数据：

通过摄像头获取被摄体的图像数据；

步骤2：进行人脸关键点检测：

使用预先训练好的人脸检测模型及106点人脸关键点检测模型，进行精准快速的人脸检测并定位106点人脸关键点；

步骤3：构建网络预测输入数据：

根据检测到的人脸关键点位置，将人脸至少划分出七个区域，包括：完整人脸框、上额头局部框、左眼眶、右眼眶、左耳框、右耳框、鼻子及嘴部框；

根据获取到的人脸框位置以及106点人脸关键点坐标，确定所述七个区域的具体位置信息，通过进行一系列的归一化操作，完成网络预测输入构建；

步骤4：进行网络推理，获取预测结果：

使用预先训练好的基于注意力机制的整体人脸数据结合特定六个重点信息区域的预测模型，将上一步构建好的数据输入给该模型，通过网络推理，获取网络输出作为推理数据是否为活体的置信度；

步骤5：判断是否为活体人脸：

根据上一步输出的结果，判断推理数据与预设阈值，确定测试数据是否为活体人脸。

2.如权利要求1所述的一种人脸活体检测方法，其特征在于：所述步骤3中的确定完整人脸框及及六个局部框位置信息，具体包括：

设定S401表示基于人脸关键点的选取的人脸框的示意位置，

S402表示基于人脸关键点的选取的上额头局部框的示意位置，

S403表示基于人脸关键点的选取的左眼眶的示意位置，

S404表示基于人脸关键点的选取的右眼眶的示意位置，

S405表示基于人脸关键点的选取的左耳框的示意位置，

S406表示基于人脸关键点的选取的右耳框的示意位置，

S407表示基于人脸关键点的选取的鼻子及嘴部框的示意位置；

其中S401、S403、S404、S405、S406、S407均为正方形，S402为长方形，计算顺序为S401、S403、S404、S405、S406、S407和S402，具体包括

步骤a、S401的选取方法为：以人脸关键点53和人脸关键点54两点连线的中点，作为人脸框中心点；

计算方式为S401_x＝(53_x+54_x)/2,S401_y＝(53_y+54_y)/2；

宽高首先取人脸关键点33和人脸关键点1在横轴方向坐标差以及人脸关键点17和计算出的中心点S401在纵轴方向的坐标差的最大值，然后乘以放大比例系数1.5后得到宽高值；

计算方式为S401_w＝S401_h＝1.5*max((33_x–1_x)，(17_y–S401_y))；

步骤b、S403的选取方法为：以人脸关键点40和人脸关键点69两点连线的中点，作为左眼眶中心点；

计算方式为S403_x＝(40_x+69_x)/2,S403_y＝(40_y+69_y)/2；

宽高首先取人脸关键点71和人脸关键点67在横轴方向坐标差以及人脸关键点73和人脸关键点36在纵轴方向的坐标差的最大值，然后乘以放大比例系数2.0后得到宽高值；

计算方式为S403_w＝S403_h＝2.0*max((71_x–67_x),(73_y–36_y))；

步骤c、S404的选取方法为：以人脸关键点50和人脸关键点78两点连线的中点，作为有眼眶中心点；

计算方式为S404_x＝(50_x+78_x)/2，S404_y＝(50_y+78_y)/2；

宽高首先取人脸关键点80和人脸关键点76在横轴方向坐标差以及人脸关键点82和人脸关键点45在纵轴方向的坐标差的最大值，然后乘以放大比例系数2.0后得到宽高值；

计算方式为S404_w＝S404_h＝2.0*max((80_x–76_x),(82_y–45_y))；

步骤d、S405的选取方法为：以人脸关键点3为中心点，作为左耳框的中心点；

计算方式为S405_x＝3_x,S405_y＝3_y；

宽高首先取人脸关键点105和人脸关键点2在横轴方向坐标差以及人脸关键点5和人脸关键点1在纵轴方向的坐标差的最大值，然后乘以放大比例系数2.0后得到宽高值；

计算方式为S405_w＝S405_h＝2.0*max((105_x–2_x),(5_y–1_y))；

步骤e、S406的选取方法为：以人脸关键点31为中心点，作为右耳框的中心点；

计算方式为S406_x＝31_x,S406_y＝31_y；

宽高首先取人脸关键点32和人脸关键点106在横轴方向坐标差以及人脸关键点29和人脸关键点33在纵轴方向的坐标差的最大值，然后乘以放大比例系数2.0后得到宽高值；

计算方式为S406_w＝S406_h＝2.0*max((32_x–106_x),(29_y–33_y))；

步骤f、S407的选取方法为：以人脸关键点61和人脸关键点88两点连线的中点，作为鼻子及嘴巴框的中心点；

计算方式为S407_x＝(61_x+88_x)/2,S407_y＝(61_y+88_y)/2；

宽高首先取人脸关键点103和人脸关键点55在横轴方向坐标差以及人脸关键点91和人脸关键点85在纵轴方向的坐标差的最大值，然后乘以放大比例系数1.5后得到宽高值；

计算方式为S407_w＝S407_h＝1.5*max((103_x–55_x),(91_y–85_y))；

步骤g、S402的选取方法为：以人脸关键点52为中心，点88的对称点作为S402的中心点，作为额头框中心点；

计算方式为S402_x＝2*52_x–88_x,S402_y＝2*52_y–88_y；

S402的宽取S404右边缘到S403左边缘作为宽；

计算方式为S402_w＝(S404_x+S404_w/2)–(S403_x–S403_w/2)；

S402的高取S403的高和S404的高均值的一半；

计算方式为S402_h＝(S403_h+S404_h)/2)/2。