[发明专利]面部识别系统和面部识别方法

说明书

本发明公开了一种面部识别系统和方法。该系统是一个基于多光谱传感的生物安全系统。该系统使用包括红外热传感器单元的成像模块和基于卷积神经网络的模块来检测人脸，并检测人体温度。该系统对人脸进行身份验证，并在出现温度过高时产生警报作为警示。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种面部识别系统和面部识别方法。

背景技术

传统地，随着智能设备、物联网(Internet of Things,IoT)和人工智能的快速发展，面部识别技术以其安全性和非接触性的优势成为智能设备上不可或缺的功能。然而，面部识别系统非常容易受到恶意攻击，这对系统的安全性构成了极大的威胁。面对恶意攻击，面部识别防欺骗检测已成为面部识别系统的重要组成部分。

目前，欺骗面部识别系统的常见方法有照片攻击、视频攻击和3D面罩攻击。近年来，人脸和活体检测的研究发展迅速，取得了许多有价值的研究成果。近红外摄像机、结构光/飞行时间(Time of Flight,ToF)传感器、光场摄像机等也被用作面部识别和防欺骗的辅助硬件。发热是感染者的症状之一，但在人口聚集地区，大多数人会对进出人员进行体温检测，以检查感染者。在遇到突发流感或病毒需要进行快速准确地测温的需求时，传统温度计存在明显的不足。

归属于Jacob Fraden的已公开的美国专利20070153871公开了一种通过热成像摄像机对发烧人体受试者进行非接触式快速筛查的系统。此外，该专利还公开了一种通过热成像装置自动筛查发热人员的装置。该发明通过热成像摄像机提供无接触筛查，因此，该系统是一个相当昂贵的系统。

另一篇归属于英特尔公司的世界知识产权组织(World Intellectual PropertyOrganization，WIPO)专利2018058554公开了一种有关于检测面部图像的技术，包括利用空间卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)，生成由面部图像检测器检测到的一个或多个面部图像的分数。虽然，该发明使用CNN模型检测面部图像比之前的发明更为先进。但是，由于缺少温度传感器来扫描和验证面部，该发明仍然无法在任何困难的情况下，都能对面部进行身份验证。

本发明旨在提供一种对面部识别领域的改进，更具体地，提供一种对基于CNN的面部识别领域的改进，但不限于此。此外，本发明还提出了一种多光谱融合安全系统，该系统具有面部识别防欺骗和人体体温测量的功能。

因此，为了克服现有技术的缺点，需要一种用于面部识别的多光谱融合安全系统。而且，该系统以带有红外热传感器的RGB摄像机和基于CNN的防欺骗模块为主模块。鉴于前述发明，本领域需要一种克服或减少现有技术中的上述缺点的系统。

显然，目前现有技术中已开发了许多足以达成各种目的的方法和系统。另外，即使这些发明可能适用于其所述的特定目的，但是，可能不适用于本发明的如前所述的目的。

发明内容

一种利用RGB摄像机和红外热传感器进行面部识别系统和方法，利用红外热传感器的测温功能，获得面部区域的温度分布，然后判断被测面部是伪造面部还是真实面部。

本发明提出了一种面部识别系统，该系统具有面部识别防欺骗和人体体温测量的功能。该系统的主要功能和模块如下所示：

1、RGB摄像机至红外热传感器校准(在线和离线)；

2、基于CNN的温度测量模块；

3、基于CNN的防欺骗模块。