[发明专利]一种面部识别方法

权利要求书

1.一种面部识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、同时采集同一环境下的红外图像和可见光图像；

B、对采集的红外图像和可见光图像进行处理，获得采集图像的环境关键物体特征；

C、分析采集图像的环境关键物体特征，判断是否有人脸特征出现，若是，则进入下一步，否则，重新进入步骤A；

D、判断采集图像中的人脸特征是否来自于活体人体，若是，则进入下一步，否则，重新进入步骤A；

E、将来自于活体人体的人脸特征与预先储存的人脸特征数据库进行匹配，若匹配出相似度超过阈值的人脸特征数据，则判定为识别通过，输出该人脸特征数据对应的人员编码，否则，判断识别不通过；

所述步骤E包括以下过程：

E1、从n+1组可见光图像中分别提取出目标人脸特征，形成n+1组表征目标人脸特征的数组P0-Pn；

E2、将数组P0与预先存储的所有人脸特征进行比对，相似度由高至低排序，相似度在前m位的人员编码编为一数组P0(m)；同样将数组P1-Pn分别与预先存储的所有人脸特征进行比对，分别获得数组P1(m)-Pn(m)；

E3、将数组P0(m)至Pn(m)进行分析，统计人员编码的重复出现次数，重复出现次数较多的前k位人员编码组成为新的数组P(m)；

E4、从数组P0-Pn中确认最优识别距离下的最优目标人脸特征Pj，0≤j≤n；

E5、计算最优目标人脸特征Pj与数组P(m)内的各人员编码对应的人脸特征的相似度，当最大相似度的值达到阀值时，输出最大相似度对应的人员编码，否则，判断人员识别不通过。

2.根据权利要求1所述的面部识别方法，其特征在于，所述步骤C包括以下过程：

C1、分析采集图像的环境关键物体特征，判定采集的图像是否有效：若环境关键物体特征与预先存储环境特征的相似度小于阈值，则判定采集的图像无效，重新进入步骤A，否则，进入下一步；

C2、若采集的图像有效，并且无人脸特征出现，则重新进入步骤A，否则，进入下一步；

C3、若采集的图像有效，并且人脸特征出现，则进入步骤D。

3.根据权利要求1所述的面部识别方法，其特征在于，所述步骤D包括以下过程：

D1、分析采集的红外图像和可见光图像的人脸特征是否相似，若相似度大于阀值，则判定图像有效，进入下一步，否则，判定图像无效，发出警报；

D2、在红外图像中提取的人脸特征上选取坐标不同的三个特征点R1、R2和R3，计算R1到R2的距离D1，计算R2到R3的距离D2，并计算距离之比B1＝D1/D2；在可见光图像中提取的人脸特征上选取与点R1、R2和R3分别对应的三个特征点r1、r2和r3，计算r1到r2的距离d1，计算r2到r3的距离d2，并计算距离之比b1＝d1/d2；若B1＝b1，则判定采集图像中的人脸特征来自于平面假脸，否则，判定采集图像中的人脸特征来自于活体人体。

4.根据权利要求1所述的面部识别方法，其特征在于：所述步骤E5还包括以下过程：当最大相似度的值小于阀值时，计算最优目标人脸特征Pj与数组P(m)以外人脸特征的相似度，若存在相似度的值达到阀值，则判定识别通过，输出对应人员编码，否则，判定为识别不通过。

5.根据权利要求1-4任一项所述的面部识别方法，其特征在于，步骤E之后还包括以下过程：

F、采集多张人体动作图像，从采集的人体动作图像中提取人体动作特征，与预存的动作库进行顺序比对，判定人体是否按预设顺序做出相应动作，若是，则判定为识别通过，进入下一步；

G、识别提取的人体动作中是否含有胁迫动作，若是，则发出报警。

6.根据权利要求1-4任一项所述的面部识别方法，其特征在于，所述步骤A中：红外图像通过红外摄像头采集，可见光图像通过可见光摄像头采集，且红外摄像头和可见光摄像头左右设置或是上下设置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的面部识别方法，其特征在于，所述步骤B包括以下过程：采用图像处理增强技术对采集的红外图像和可见光图像进行预处理，对预处理后的图像进行图像分割和轮廓提取，获得图像的环境关键物体特征。