[发明专利]一种头部运动检测方法和装置及活体识别方法和系统

权利要求书

1.一种头部运动检测方法，其特征在于，所述头部运动检测方法包括步骤：

从待测人脸视频中抽取若干视频帧；

获取从所述待测人脸视频中抽取的每一所述视频帧的头部的若干关键点位置；

根据所述头部的若干关键点位置获取每一抽取的所述视频帧的所述头部在三维空间的偏航角数值和俯仰角数值；

基于每一抽取的所述视频帧的所述头部的偏航角数值和俯仰角数值判断所述待测人脸视频的头部运动的情况。

2.如权利要求1所述的一种头部运动检测方法，其特征在于，所述基于每一抽取的所述视频帧的所述头部的偏航角数值和俯仰角数值判断所述待测人脸视频的头部运动的情况包括：

当所述头部的偏航角数值小于第一预设偏航角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部左转，当所述头部的偏航角数值大于第二预设偏航角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部右转；

当所述头部的俯仰角数值小于第一预设俯仰角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部低头，当所述头部的俯仰角数值大于第二预设俯仰角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部抬头；

当所述头部的偏航角数值大于第一预设偏航角数值且小于第二预设偏航角数值，所述头部的俯仰角数值大于于第一预设俯仰角数值时且小于第二预设俯仰角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部正面朝前；

若从所述待测人脸视频抽取的若干所述视频帧中包括所述头部状态为头部正面朝前的视频帧和所述头部状态为头部左转/头部右转/头部低头/头部抬头的视频帧，则判定所述待测人脸视频的头部有运动，且所述头部运动为头部左转/头部右转/头部低头/头部抬头。

3.如权利要求5所述的一种头部运动检测方法，其特征在于，所述获取从所述待测人脸视频中抽取的每一所述视频帧的头部的若干关键点位置包括：

对从所述待测人脸视频中抽取的每一所述视频帧用dlib库做人脸检测和人脸关键点位置检测，获取待测人脸的若干关键点位置；

从每一抽取的所述视频帧的所述待测人脸的若干关键点位置中获取头部的若干关键点位置；其中，所述头部的若干关键点位置包括左眼的一关键点位置、右眼的一关键点位置、鼻部的一关键点位置和嘴部的两关键点位置。

4.如权利要求1所述的一种头部运动检测方法，其特征在于，所述根据所述头部的若干关键点位置获取每一抽取的所述视频帧的所述头部在三维空间的偏航角数值和俯仰角数值包括：

应用开源图像库opencv中的小孔相机模型根据所述头部的若干关键点位置获取每一抽取的所述视频帧的所述头部在三维空间的偏航角数值和俯仰角数值。

5.一种头部运动检测装置，其特征在于，包括：

视频帧抽取单元，用于从待测人脸视频中抽取若干视频帧；

头部关键点位置获取单元，用于获取从所述待测人脸视频中抽取的每一所述视频帧的头部的若干关键点位置；

头部数值获取单元，用于根据所述头部的若干关键点位置获取每一抽取的所述视频帧的所述头部在三维空间的偏航角数值和俯仰角数值；

头部运动判断单元，用于基于每一抽取的所述视频帧的所述头部的偏航角数值和俯仰角数值判断所述待测人脸视频的头部运动的情况。

6.如权利要求5所述的一种头部运动检测装置，其特征在于，所述头部运动判断单元包括：

头部状态判断模块，用于当所述头部的偏航角数值小于第一预设偏航角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部左转，当所述头部的偏航角数值大于第二预设偏航角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部右转；

当所述头部的俯仰角数值小于第一预设俯仰角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部低头，当所述头部的俯仰角数值大于第二预设俯仰角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部抬头；

当所述头部的偏航角数值大于第一预设偏航角数值且小于第二预设偏航角数值，所述头部的俯仰角数值大于于第一预设俯仰角数值时且小于第二预设俯仰角数值时，判定对应的所述视频帧的头部状态为头部正面朝前；

头部运动判断模块，用于若从所述待测人脸视频抽取的若干所述视频帧中包括所述头部状态为头部正面朝前的视频帧和所述头部状态为头部左转/头部右转/头部低头/头部抬头的视频帧，则判定所述待测人脸视频的头部有运动，且所述头部运动为头部左转/头部右转/头部低头/头部抬头。