[发明专利]一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法

权利要求书

1.一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

在ATM机检到有银行卡插入时，读取ATM机对应摄像头拍摄到的视频数据；

提取该视频数据在一段时间内的连续图像，对脸部进行定位跟踪；

依次判断每张图像中的脸部部件是否有遮挡；

如果没有脸部部件被遮挡的图像达到总图像数的规定比例时，确定已经获得ATM使用者的完整脸部图像，ATM机发出输入密码提示；否则，ATM机触发提示音频，要求ATM使用者配合脸部遮挡识别；

所述脸部进行定位跟踪，包括以下步骤：

图像预处理：对所述连续图像进行颜色变换，即将彩色图像变换为灰度图像，然后对灰度图像进行高斯滤波，以去除高斯噪声，最后对完成高斯滤波的图像进行使图像阴暗部分变清晰的白平衡处理；

运动前景图像提取：将经过图像预处理后的图像做背景差分处理，得到运动前景图像，然后对运动前景图像进行形态学处理，以去除运动前景图像中的噪声斑点；

ROI提取：在运动前景图像中提取出ATM使用者的图像作为感兴趣区域；

中轴线计算：计算人体的中轴线位置；

脸部定位：在运动前景图像中，根据人体的中轴线位置，确定脸部位置；

所述判断图像中的脸部部件是否有遮挡，包括以下步骤：

利用基于Haar特征的人脸检测和LBP特征的侧脸检测技术，判断是否有脸部出现在所采集的图像中；如果检测到正脸，则利用基于Haar特征的鼻子检测技术在已检测到的正脸上检测鼻子；否则如果只检测到侧脸，没有检测到正脸，则触发提示，提醒ATM使用者正视屏幕；当正脸和鼻子都被检测到时，则判定所检测的脸部没有被遮挡；否则判定所检测的脸部存在遮挡。

2.根据权利要求1所述的一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，在所述依次判断每张图像中的脸部部件是否有遮挡步骤前，判断定位跟踪的脸部是否仅为一个，如果出现两个或两个以上的脸部区域，则ATM机触发提示信息用于询问ATM操作者是否继续操作；如果仅有一个脸部区域或者出现两个或两个以上的脸部区域情况下ATM操作者选择继续操作，则进行依次判断每张图像中的脸部部件是否有遮挡步骤。

3.根据权利要求1所述的一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，所述在ATM机检测到有银行卡插入时，读取ATM机对应摄像头拍摄到的视频数据，具体包括以下步骤：

ATM机接收到插入银行卡的触发信号后，发送询问指令以打开摄像通道，确定视频存储路径所在的磁盘未满，在所述通道进行录像并读取视频数据，同时向ATM机回复执行状态。

4.根据权利要求1所述的一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，所述ROI提取包括以下步骤：

对运动前景图像在水平方向上做前景像素点统计，得到水平方向上的峰值；

从该峰值起向左右方向延展，当某列的前景像素点为峰值的20％时认为该列即为所要提取的运动前景图像的垂直边界；

对运动前景图像在垂直方向上做前景像素点统计，在垂直方向上从上往下，第一个非零的前景像素点即为ATM使用者身体的头顶位置；

从此处到图像底部即为所要提取的运动前景图像的水平边界；水平边界和垂直边界定义的矩形区域即为最有可能的人体在运动前景图像中出现的位置，也即所要提取的ROI。

5.根据权利要求1所述的一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，所述计算人体的中轴线位置，包括以下步骤：计算ROI矩形区域在水平方向上的中点，矩形区域上下边的中点连线即为人体的中轴线。

6.根据权利要求4所述的一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，如果无法确定ROI的具体坐标位置，默认ROI为整幅图像；此时，ROI区域水平方向上的前景像素点统计峰值所在的列即为运动前景图像中人身体的中轴线。

7.根据权利要求1所述的一种结合ATM机的脸部遮挡识别方法，其特征在于，还包括采用OpenCV库所带的肤色检测器对检测到的脸部进行肤色检测，并通过脸部各部件的肤色检测结果辅助确定该部件是否为真实的脸部部件。