[发明专利]一种用于人脸识别活体检测的光学系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于人脸识别活体检测的光学系统，包括分光棱镜，所述分光棱镜的入射端端面上设置有分光膜，所述分光棱镜的第一出射端端面上设置有红外窄带滤光膜，所述分光棱镜的第二出射端端面上设置有可见光带通滤光膜，所述分光膜前设置有采集可见光与中波红外的双波段采光镜头组，所述红外窄带滤光膜前设置有二氧化碳探测处理器，所述可见光带通滤光膜前设置有可见光探测处理器，所述分光膜将可见光反射向可见光带通滤光膜，且将红外透过向红外窄带滤光膜；还公开一种检测方法，采用二氧化碳作为活体检测标准进行检测。本发明能够有效对抗人脸识别欺骗手段，大大提高用户人脸识别安全性。

技术领域

本发明涉及人脸识别技术与光学技术领域，具体涉及一种用于人脸识别活体检测的光学系统及方法

背景技术

人脸识别是一种生物识别技术，通常利用摄像头(可见光或近红外波段范围)对人脸部特征进行身份识别。在识别过程中，摄像头会采集人脸图像或视频，对其进行检测分析，并利用相关软件算法等手段判断被识别物体身份。人脸识别技术目前已经广泛被应用于安防、金融等领域。随着智能手机的普及，人脸识别在支付领域的应用数量急剧增加。

然而随之而来的利用人脸识别缺陷与不足进行假冒欺骗手段技术也层出不穷。目前比较有代表性的技术有打印人脸照片、录制相关视频等手段。针对摄像头采集到的照片或者视频是否为活体目前技术主要采取随机要求用户做出点头、扭头、张嘴等动作，根据采集到的数据判断对象是否完成相关要求来确定是否为活体。该方法针对照片伪造的情况适用性较好，然而对于录制视频的欺骗方法识别度较低。伪装者有较大可能经过多次尝试(或特殊情况甚至仅一次便可)成功欺骗系统，对用户造成损失。为了应对这些欺骗方法，采用热成像或者高光谱人脸识别与可见光人脸识别对比技术，虽然在一定程度上可以对抗采取拍照或者录制视频方式的欺骗技术，但对于3D人脸面具的欺骗手段可靠性不强。尤其是对于带有加热系统的3D人脸面具，可充分模仿出人脸的红外信号，从而通过判断以达到冒充用户的目的。

因此现有技术中人脸识别活体技术还是存在较大的识别缺陷，识别可靠性、安全性大大降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于人脸识别活体检测的光学系统及方法，能够有效对抗人脸识别欺骗手段，大大提高用户人脸识别安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于人脸识别活体检测的光学系统，包括分光棱镜，所述分光棱镜的入射端端面上设置有分光膜，所述分光棱镜的第一出射端端面上设置有红外窄带滤光膜，所述分光棱镜的第二出射端端面上设置有可见光带通滤光膜，所述分光膜前设置有采集可见光与中波红外的双波段采光镜头组，所述红外窄带滤光膜前设置有二氧化碳探测处理器，所述可见光带通滤光膜前设置有可见光探测处理器，所述分光膜将可见光反射向可见光带通滤光膜，且将红外光透过向红外窄带滤光膜。

进一步地，所述双波段采光镜头组的镜片材料为氟化镁、氟化钙、氟化钡、氟化锂、蓝宝石、多光谱硫化锌及硒化锌中的一种。

进一步地，所述分光棱镜的材质与双波段采光镜头组的镜片材料一致。

进一步地，所述红外窄带滤光膜的中心波长为4.3微米。

进一步地，所述镜片表面镀制有双波段增透膜，所述双波段增透膜的第一波段的波长为400-700nm，所述双波段增透膜的第二波段的波长为4.3μm。

进一步地，所述双波段增透膜的膜系设计从外表面到基底依次为：ZnS1.74nm、YbF₃77.35nm、ZnS 8.17nm、YbF₃132.46nm以及ZnS 10nm。