[发明专利]双动态探测式生物特征人脸面相识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及人脸面相识别技术领域，尤其涉及一种双动态探测式生物特征 人脸面相识别方法及系统。

背景技术

人脸面相识别是属于众多生物特征识别技术的其中一种，其优势在于非 接触性、安全快速、方便使用和不可替代性等，只要取得视频或图片中含人脸 部分就可以进行对比和识别，并且没有其他生物识别技术的限制性。目前技术 水平普遍应用于某些笔记本电脑作为用户登陆、考勤和门禁系统中，但由于此 技术仍待发展成熟，故市场上现有的面相产品大多需要配合其他互补手段例如 指纹、IC卡一起使用，而且面相识别在应用中一般只是辅助性的作为提高准 确率的手段之一，独立使用面相识别技术的产品则准确率很低。

面相识别的运算方法均大同小异，在取得优质的人脸图片的条件下大都可 以准确识别，但是由于人脸在面对摄像头时是动态移动的，并且有表情、角度、 光照和背景等等实时变化的情况，这将代表无法像指纹机那样限制用户的行 为，反而必须有宽广的包容性和适应性，在独立使用面相识别技术的情况下面 临非常大的困难和矛盾，在需要严格对照识别的情况下必须要求用户脸部表现 长期稳定一致才可以通过，但是面对动态中的人群却不可能严格对照否则大多 数用户将无法通过识别。另外一方面的缺点是针对单镜头彩色图片对比方式的 产品，这样的产品甚至可以使用相片蒙混过关。因而进一步发展出使用红外线 摄像头来避免照片蒙混过关的情况，但同时带来新的问题和缺点是无法在有阳 光的环境下正常使用，因为太阳所发出的强大红外线影响了红外线摄像头的 正常工作。所以面相识别的运算方法必须足够智能以包容动态的用户和环境变 化，但现有技术和产品仍无法实现。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种双动态探测式生物特征人脸面相识别方法及 系统，很大程度上提高了人脸识别的运算效率、系统准确率和动态环境包容性， 同时也降低了因环境和用户动态变化所影响的失败率。

本发明提供一种双动态探测式生物特征人脸面相识别方法，其包括如下步 骤：

步骤1、预建所需用户的面相模板；

步骤2、检测到待识别用户的移动，判断环境因素；

步骤3、根据环境因素以开启相应的照射条件的红外线光照来照射人脸区 域；

步骤4、采集数个不同照射条件的红外线光照下的具有彩色图片及红外图 片的人脸信号，对人脸信号进行筛选；

步骤5、对筛选出来的人脸信号进行预处理，提取特征范围并转化为面相 码，舍弃人脸信号中的其余数据；

步骤6、对同一人脸信号面相码的彩色图片数据及红外图片数据分别进行 分析并揉和两种分析结果而产生临时面相模板；

步骤7、将临时面相模板与预建的面相模板进行相似度比较，相似度达到 预定的阈值，则识别成功，否则识别不通过。

所述步骤1包括：步骤1.1、检测到待识别用户的移动，判断环境因素； 步骤1.2、根据环境因素以开启相应的频率密度和强度的红外线光照来照射人 脸区域；步骤1.3、采集数个不同的红外线光照下的具有彩色图片及红外图片 的人脸信号；步骤1.4、对人脸信号进行预处理，提取特征范围并转化为面相 码，舍弃人脸信号中的其余数据；步骤1.5、对同一人脸信号面相码的彩色图 片及红外图片分别进行分析并揉和两种分析结果而产生面相模板。

所述步骤5包括：步骤5.1、人脸探测，从彩色图片中寻找人脸的主要器 官特征，然后判断出人脸部份并锁定分析范围；步骤5.2、生命探测，从红外 图片中循环探测用户抖动，针对眼睛锁定细致分析范围，对采集的人脸信号是 否为真实人脸进行初步判断；步骤5.3、轮廓分析，按照人脸部分锁定的分析 范围分析脸部轮廓，转化彩色图片为灰度；步骤5.4、动态对比，将锁定的分 析范围分开数份，动态调整每部分的亮度对比并对每一部分进行单独分析， 揉合出五官特征；步骤5.5、杂讯消除，分析并消除人脸信号的杂讯，计算并 舍弃非特征范围；步骤5.6、探测分析计算结果，转化为数字格式的面相码。