基于偏振特性的防伪方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于偏振特性的防伪方法和装置，方法包括：基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性；确定所述偏振特性对应的熵值；判断所述熵值是否在预设阈值区域内；若所述熵值在所述预设阈值区域内，确定所述人脸图像为真。实现了利用人脸的偏振特性准确地判断用户是否使用手机、平板、照片、面具、头套、娃娃等对人脸进行伪造，减少了因算法防伪被破解而使用视频伪造的现象。采用本发明专利技术的技术方案，能够有效的对人脸图像进行防伪判断，保证人脸识别的可靠性。

Anti-counterfeiting methods and devices based on polarization characteristics

The invention relates to an anti-counterfeiting method and device based on polarization characteristics. The method includes: collecting face images in multiple directions based on polarization cameras; parsing the face images to obtain the polarization characteristics of the face; determining the corresponding entropy value of the polarization characteristics; determining whether the entropy value is in the preset threshold region; and determining if the entropy value is in the preset threshold region, it is correct. The face image is determined to be true. The polarization characteristic of face is used to accurately judge whether users use mobile phones, tablets, photographs, masks, headsets, dolls and so on to forge faces, which reduces the phenomenon of using video forgery due to the anti-counterfeiting algorithm being cracked. By adopting the technical scheme of the invention, the anti-counterfeiting judgment of the face image can be effectively carried out, and the reliability of the face recognition can be guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
基于偏振特性的防伪方法和装置
本专利技术涉及身份鉴别
，具体涉及一种基于偏振特性的防伪方法和装置。
技术介绍
生物特征识别技术的使用大大的简便了身份验证的过程，脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、声音、体形、个人习惯等生物特征的存在依赖于个体本身存在，消除了外在身份验证设备比如身份卡片等设备可能存在的设备遗失等问题。而在这诸多特征之中人脸作为一个最为直观且方便采集的特征被广泛的应用于各种身份认证场合。在人脸识别使用的各个场景当中不乏有无人监管的自动化操作场景，在这些场景当中，除了确保人脸识别的准确和有效，防伪同样是风险管理当中必须重视的一个项目。在诸多伪造手段当中，使用最为普遍、造假成本和技术要求不高的方法主要有照片、平板、手机等方法，面具、头套等伪造方法虽然成本较高，但是当破解伴随着利益产生的时候同样不乏出现。目前针对人脸识别的防伪方法可以利用结构光摄像头防伪、红外摄像头防伪、算法防伪方法等。其中，用结构光摄像头防伪可以通过检测设备前的深度图像来判断用户是否使用手机、平板、照片等进行伪造，但是对于面具、头套、娃娃等设备将会判断失败。红外摄像头可以通过发射红外光线并采集红外反射信息来获取摄像头前的信息反馈，该方法对于手机、平板、照片等进行伪造行为同样在一定程度上有效，但是对于纸质的黑白图像，由于灰度级的差异，红外被吸收后返回的程度将跟随图像的灰度变化而变化，将会导致是否伪造的判断失败。算法防伪方法，可以通过让镜头前的用户通过动作、声音等方法来判断是否活体，针对这一操作，一旦摸清了算法防伪中可能出现的动作、语音等内容，使用视频伪造即可破解。因此，如何有效的对人脸图像进行防伪判断，保证人脸识别的可靠性是本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于偏振特性的防伪方法和装置，以实现有效的对人脸图像进行防伪判断，保证人脸识别的可靠性。为实现以上目的，本专利技术提供一种基于偏振特性的防伪方法，包括：基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性；确定所述偏振特性对应的熵值；判断所述熵值是否在预设阈值区域内；若所述熵值在所述预设阈值区域内，确定所述人脸图像为真。进一步地，上述所述的方法中，所述对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性，包括：基于SURF特征的配准算法对所述人脸图像进行配准，以使所有的所述人脸图像的几何位置保持一致；基于DLIB算法检测出每个人脸图像中的人脸位置；对每个所述人脸位置进行解析，得到人脸的偏振特性；所述偏振特性包括偏振度和偏振角图像。进一步地，上述所述的方法中，所述确定所述偏振特性对应的熵值，包括：对所述人脸偏振度和所述偏振角图像进行信息熵计算，得到所述偏振特性对应的熵值。进一步地，上述所述的方法中，所述确定所述人脸图像为真之后，还包括：基于facenet算法，对偏振摄像头采集的所有所述人脸图像与人脸库中图像进行识别；若所有所述人脸图像都识别成功，则输出为识别成功的提示信息。进一步地，上述所述的方法，还包括：若所述熵值不在所述预设阈值区域，输出所述人脸图像为假的提示信息。本专利技术还提供一种基于偏振特性的防伪装置，包括：采集模块，用于基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；解析模块，用于对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性；第一确定模块，用于确定所述偏振特性对应的熵值；判断模块，用于判断所述熵值是否在预设阈值区域内；第二确定模块，还用于若所述熵值在所述预设阈值区域内，确定所述人脸图像为真。进一步地，上述所述的装置中，所述解析模块，具体用于：基于SURF特征的配准算法对所述人脸图像进行配准，以使所有的所述人脸图像的几何位置保持一致；基于DLIB算法检测出每个人脸图像中的人脸位置；对每个所述人脸位置进行解析，得到人脸的偏振特性；所述偏振特性包括偏振度和偏振角图像。进一步地，上述所述的装置中，所所述第一确定模块，具体用于：对所述人脸偏振度和所述偏振角图像进行信息熵计算，得到所述偏振特性对应的熵值。进一步地，上述所述的装置，所还包括：检测模块，用于基于facenet算法，对偏振摄像头采集的所有所述人脸图像与人脸库中图像进行识别；输出模块，用于若所有所述人脸图像都识别成功，则输出为识别成功的提示信息。进一步地，上述所述的装置，所述输出模块还用于若所述熵值不在所述预设阈值区域，输出所述人脸图像为假的提示信息。本专利技术的基于偏振特性的防伪方法和装置，基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；对人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性；确定偏振特性对应的熵值；判断熵值是否在预设阈值区域内；若熵值在预设阈值区域内，确定人脸图像为真。实现了利用人脸的偏振特性准确地判断用户是否使用手机、平板、照片、面具、头套、娃娃等对人脸进行伪造，减少了因算法防伪被破解而使用视频伪造的现象。采用本专利技术的技术方案，能够有效的对人脸图像进行防伪判断，保证人脸识别的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的基于偏振特性的防伪方法实施例的流程图；图2为本专利技术的基于偏振特性的防伪装置实施例一的结构示意图；图3为本专利技术的基于偏振特性的防伪装置实施例二的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。图1为本专利技术的基于偏振特性的防伪方法实施例的流程图，如图1所示，本实施例的基于偏振特性的防伪方法具体可以包括如下步骤：100、基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；在一个具体实现过程中，由于人脸图像可以通过面具、头套、娃娃等设备进行复制，因此，本实施例中需要判断人脸图像是否为活体的人脸图像，而偏振是指横波的振动矢量(垂直于波的传播方向)偏于某些方向的现象，自然光是不存在偏振现象的，只有光传播到物体表面，被物体表面吸收和反射，造成某个方向的振动消失，使得反射光存在偏振现象，因此，物体表面的偏振特性也不相同。偏振成像采用一个固定角度的偏振片放在摄像头感光元件前，只允许和偏振片角度相同的偏振光通过，再将这些不同偏振方位角的偏振摄像头进行定标，对于采集的图像进行配准，然后求出偏振度和偏振角图像等偏振特性，真实的人脸材质、纹理和细节都不同于虚假人脸，两者的偏振特性存在显著差异，所以可以通过偏振度和偏振角图像可以很好的做出判断。因此，本实施例中，可以将人脸识别设备中的可见光摄像头替换成三个不同偏振方位角的偏振摄像头，其中三个偏振方位角分别为：0°、45°和90°，就是将三个感光元件前分别放置0°、45°和90°的偏振片，并且三个摄像头通过定标处理。三个偏振摄像头需要同时控制采集，保证每次采集，可以同时得到三个偏振方位角的人脸图像。需要说明的是，本实施例并不对偏振摄像头的数目和偏振方向进行限制。101、对人脸图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于偏振特性的防伪方法，其特征在于，包括：基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性；确定所述偏振特性对应的熵值；判断所述熵值是否在预设阈值区域内；若所述熵值在所述预设阈值区域内，确定所述人脸图像为真。

【技术特征摘要】
1.一种基于偏振特性的防伪方法，其特征在于，包括：基于偏振摄像头采集多个方位的人脸图像；对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性；确定所述偏振特性对应的熵值；判断所述熵值是否在预设阈值区域内；若所述熵值在所述预设阈值区域内，确定所述人脸图像为真。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述人脸图像进行解析，获取人脸的偏振特性，包括：基于SURF特征的配准算法对所述人脸图像进行配准，以使所有的所述人脸图像的几何位置保持一致；基于DLIB算法检测出每个人脸图像中的人脸位置；对每个所述人脸位置进行解析，得到人脸的偏振特性；所述偏振特性包括偏振度和偏振角图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述偏振特性对应的熵值，包括：对所述人脸偏振度和所述偏振角图像进行信息熵计算，得到所述偏振特性对应的熵值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述人脸图像为真之后，还包括：基于facenet算法，对偏振摄像头采集的所有所述人脸图像与人脸库中图像进行识别；若所有所述人脸图像都识别成功，则输出为识别成功的提示信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若所述熵值不在所述预设阈值区域，输出所述人脸图像为假的提示信息。6.一种基于偏振特性的防伪装...

【专利技术属性】
技术研发人员：储朱涛，何彩洋，马征，孙科，陈智，贺鹏飞，王文强，张昕昱，
申请(专利权)人：杭州创匠信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33