用于人脸识别的光学传感器、装置、方法和电子设备制造方法及图纸

一种用于人脸识别的光学传感器、装置、方法和电子设备，能够提升人脸识别的安全性，该用于人脸识别的光学传感器包括：像素阵列，所述像素阵列中的第一像素单元集合包括第一类像素单元组和第二类像素单元组，其中：所述第一类像素单元组包括至少一个第一类像素单元，所述第一类像素单元设置第一滤光片，所述第一滤光片用于通过第一波段范围的光信号；所述第二类像素单元组包括至少一个第二类像素单元，所述第二类像素单元设置第二滤光片，所述第二滤光片用于通过第二波段范围的光信号，且所述第二波段范围不同于所述第一波段范围；所述第一类像素单元组和所述第二类像素单元组中的像素单元用于接收由光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。

Optical sensors, devices, methods and electronic devices for face recognition

An optical sensor, device, method and electronic device for face recognition, which can improve the safety of face recognition, the optical sensor for face recognition includes: pixel array, the first pixel unit set in the pixel array includes the first type of pixel unit group and the second type of pixel unit group, wherein: the first type of pixel unit group includes at least one second A type of pixel unit, the first type of pixel unit is provided with a first filter for optical signals passing through the first band range; the second type of pixel unit group includes at least one second type of pixel unit, the second type of pixel unit is provided with a second filter, the second filter is used for optical signals passing through the second band range, and the second band The range is different from the first band range; the pixel units in the first type pixel unit group and the second type pixel unit group are used to receive the reflected light signal reflected from the face by the light signal emitted by the light source, and obtain the local face image according to the reflected light signal, and the local face image is used to determine the authenticity of the face.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于人脸识别的光学传感器、装置、方法和电子设备
本申请涉及人脸识别
，并且更具体地，涉及一种用于人脸识别的光学传感器、装置、方法和电子设备。
技术介绍
采用人脸识别技术的电子设备给用户带来了安全和便捷的用户体验，但是，通过用户照片(例如，打印的或电子的)，或者制造的3D人脸模具等伪造的人脸数据是人脸识别应用中的一个安全隐患。因此，如何识别真假人脸，以提升人脸识别的安全性是一项亟需解决的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种用于人脸识别的光学传感器、装置、方法和电子设备，能够识别人脸的真假，从而能够提升人脸识别的安全性。第一方面，提供了一种用于人脸识别的光学传感器，包括：像素阵列，所述像素阵列中的第一像素单元集合包括第一类像素单元组和第二类像素单元组，其中：所述第一类像素单元组包括至少一个第一类像素单元，所述第一类像素单元设置第一滤光片，所述第一滤光片用于通过第一波段范围的光信号；所述第二类像素单元组包括至少一个第二类像素单元，所述第二类像素单元设置第二滤光片，所述第二滤光片用于通过第二波段范围的光信号，且所述第二波段范围不同于所述第一波段范围；所述第一类像素单元组和所述第二类像素单元组中的像素单元用于接收由光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。在一些可能的实现方式中，所述第一像素单元集合还包括第三类像素单元组，所述第三类像素单元组包括至少一个第三类像素单元，所述第三类像素单元设置第三滤光片，所述第三滤光片用于通过第三波段范围的光信号，所述第三波段范围不同于所述第一波段范围和所述第二波段范围，所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组中的像素单元用于接收由所述光源发射的光信号从所述人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。在一些可能的实现方式中，所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围分别为以下三种波段范围中的一种：包括560nm的波段范围，包括980nm的波段范围，包括940nm的波段范围。在一些可能的实现方式中，所述光源发射的光信号的波段范围包括所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围。在一些可能的实现方式中，所述第一像素单元集合中连续的像素单元的数量小于或等于第一阈值。在一些可能的实现方式中，所述第一像素单元集合中的像素单元的数量与所述像素阵列中的像素单元的总数量的比例小于第一比值。在一些可能的实现方式中，所述第一像素单元集合中的像素单元离散分布在所述像素阵列中。在一些可能的实现方式中，所述像素阵列中除所述第一像素单元集合之外的其他像素单元采集的人脸图像用于人脸识别。在一些可能的实现方式中，所述像素阵列中除所述第一像素单元集合之外的其他像素单元不设置滤光片。在一些可能的实现方式中，所述像素阵列中除所述第一像素单元集合之外的其他像素单元设置特定波段范围的滤光片。在一些可能的实现方式中，所述特定波段范围的滤光片为包括940nm波段范围的滤光片。第二方面，提供了一种用于人脸识别的装置，包括：如第一方面至第二方面及其任一可能的实现方式中的用于人脸识别的光学传感器，其中，所述光学传感器的第一像素单元集合中的第一类像素单元组和第二类像素单元组中的像素单元用于接收由光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像；处理器，用于根据所述局部人脸图像确定所述人脸的真假。在一些可能的实现方式中，所述第一像素单元集合包括第一类像素单元组，第二类像素单元组和第三类像素单元组，其中：所述第一类像素单元组包括至少一个第一类像素单元，所述第一类像素单元设置第一滤光片，所述第一滤光片用于通过第一波段范围的光信号；所述第二类像素单元组包括至少一个第二类像素单元，所述第二类像素单元设置第二滤光片，所述第二滤光片用于通过第二波段范围的光信号，且所述第二波段范围不同于所述第一波段范围；所述第三类像素单元组包括至少一个第三类像素单元，所述第三类像素单元设置第三滤光片，所述第三滤光片用于通过第三波段范围的光信号，所述第三波段范围不同于所述第一波段范围和所述第二波段范围；其中，所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组中的像素单元用于接收由所述光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。在一些可能的实现方式中，所述处理器还用于：根据校准参数，对所述第一类像素单元组采集的第一局部人脸图像，所述第二类像素单元组采集的第二局部人脸图像和所述第三类像素单元组采集的第三局部人脸图像进行校准；根据校准后的所述第一局部人脸图像，所述第二局部人脸图像和所述第三局部人脸图像确定所述人脸的真假。在一些可能的实现方式中，所述处理器还用于：根据参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应之间的关系，确定所述校准参数。在一些可能的实现方式中，所述光学传感器还用于：在所述光源向所述参考对象发射光信号时，通过所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组分别采集所述参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应；所述处理器还用于：根据所述参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应，确定所述校准参数，所述校准参数用于使得所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组采集的所述参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应在同一范围内。在一些可能的实现方式中，所述参考对象为白色物体，或肉色物体。在一些可能的实现方式中，所述处理器还用于：根据校准后的所述第一局部人脸图像，所述第二局部人脸图像和所述第三局部人脸图像进行合成，得到彩色局部人脸图像，其中，所述彩色局部人脸图像中的每个像素包括所述人脸对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的三个响应像素值；将所述彩色局部人脸图像进行特征提取，得到所述彩色局部人脸图像的特征信息；根据所述彩色局部人脸图像的特征信息，确定所述人脸的真假。在一些可能的实现方式中，所述处理器还用于：根据所述第一类像素单元组中第一类像素单元采集的采用像素值，确定所述彩色局部人脸图像中的第一像素对应的第一响应像素值，其中，所述第一响应像素值表示所述人脸对所述第一波段范围的光谱的响应；根据与所述第一类像素单元邻近的第二类像素单元采集的像素值，确定所述第一像素对应的第二响应像素值，其中，所述第二响应像素值表示所述人脸对所述第二波段范围的光谱响应；以及根据与所述第一类像素单元邻近的第三类像素单元采集的像素值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人脸识别的光学传感器，其特征在于，包括：/n像素阵列，所述像素阵列中的第一像素单元集合包括第一类像素单元组和第二类像素单元组，其中：/n所述第一类像素单元组包括至少一个第一类像素单元，所述第一类像素单元设置第一滤光片，所述第一滤光片用于通过第一波段范围的光信号；/n所述第二类像素单元组包括至少一个第二类像素单元，所述第二类像素单元设置第二滤光片，所述第二滤光片用于通过第二波段范围的光信号，且所述第二波段范围不同于所述第一波段范围；/n所述第一类像素单元组和所述第二类像素单元组用于接收由光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于人脸识别的光学传感器，其特征在于，包括：
像素阵列，所述像素阵列中的第一像素单元集合包括第一类像素单元组和第二类像素单元组，其中：
所述第一类像素单元组包括至少一个第一类像素单元，所述第一类像素单元设置第一滤光片，所述第一滤光片用于通过第一波段范围的光信号；
所述第二类像素单元组包括至少一个第二类像素单元，所述第二类像素单元设置第二滤光片，所述第二滤光片用于通过第二波段范围的光信号，且所述第二波段范围不同于所述第一波段范围；
所述第一类像素单元组和所述第二类像素单元组用于接收由光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。


2.根据权利要求1所述的光学传感器，其特征在于，所述第一像素单元集合还包括第三类像素单元组，所述第三类像素单元组包括至少一个第三类像素单元，所述第三类像素单元设置第三滤光片，所述第三滤光片用于通过第三波段范围的光信号，所述第三波段范围不同于所述第一波段范围和所述第二波段范围，所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组中的像素单元用于接收由所述光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。


3.根据权利要求2所述的光学传感器，其特征在于，所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围分别为以下三种波段范围中的一种：
包括560nm的波段范围，包括980nm的波段范围，包括940nm的波段范围。


4.根据权利要求2或3所述的光学传感器，其特征在于，所述光源发射的光信号的波段范围包括所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学传感器，其特征在于，所述第一像素单元集合中连续的像素单元的数量小于第一阈值。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学传感器，其特征在于，所述第一像素单元集合中的像素单元的数量与所述像素阵列中的像素单元的总数量的比例小于第一比值。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学传感器，其特征在于，所述第一像素单元集合中的像素单元离散分布在所述像素阵列中。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学传感器，其特征在于，所述像素阵列中除所述第一像素单元集合之外的其他像素单元采集的人脸图像用于人脸识别。


9.根据权利要求8所述的光学传感器，其特征在于，所述像素阵列中除所述第一像素单元集合之外的其他像素单元不设置滤光片。


10.根据权利要求8所述的光学传感器，其特征在于，所述像素阵列中除所述第一像素单元集合之外的其他像素单元设置特定波段范围的滤光片。


11.根据权利要求10所述的光学传感器，其特征在于，所述特定波段范围的滤光片为包括940nm波段范围的滤光片。


12.一种用于人脸识别的装置，其特征在于，包括：
如权利要求1至11中任一项所述的光学传感器；
其中，所述光学传感器的第一像素单元集合中的第一类像素单元组和第二类像素单元组中的像素单元用于接收由光源发射的光信号从人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像；
处理器，用于根据所述局部人脸图像确定所述人脸的真假。


13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一像素单元集合包括第一类像素单元组，第二类像素单元组和第三类像素单元组，其中：
所述第一类像素单元组包括至少一个第一类像素单元，所述第一类像素单元设置第一滤光片，所述第一滤光片用于通过第一波段范围的光信号；
所述第二类像素单元组包括至少一个第二类像素单元，所述第二类像素单元设置第二滤光片，所述第二滤光片用于通过第二波段范围的光信号，且所述第二波段范围不同于所述第一波段范围；
所述第三类像素单元组包括至少一个第三类像素单元，所述第三类像素单元设置第三滤光片，所述第三滤光片用于通过第三波段范围的光信号，所述第三波段范围不同于所述第一波段范围和所述第二波段范围；
其中，所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组中的像素单元用于接收由所述光源发射的光信号从所述人脸反射的反射光信号，并根据所述反射光信号获取局部人脸图像，所述局部人脸图像用于确定所述人脸的真假。


14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
根据校准参数，对所述第一类像素单元组采集的第一局部人脸图像，所述第二类像素单元组采集的第二局部人脸图像和所述第三类像素单元组采集的第三局部人脸图像进行校准；
根据校准后的所述第一局部人脸图像，所述第二局部人脸图像和所述第三局部人脸图像确定所述人脸的真假。


15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
根据参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应之间的关系，确定所述校准参数。


16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述光学传感器还用于：
在所述光源向所述参考对象发射光信号时，通过所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组分别采集所述参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应；
所述处理器具体用于：根据所述参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应，确定所述校准参数，所述校准参数用于使得所述第一类像素单元组，所述第二类像素单元组和所述第三类像素单元组采集的所述参考对象对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的响应在同一范围内。


17.根据权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
根据校准后的所述第一局部人脸图像，所述第二局部人脸图像和所述第三局部人脸图像进行合成，得到彩色局部人脸图像，其中，所述彩色局部人脸图像中的每个像素包括所述人脸对所述第一波段范围，所述第二波段范围和所述第三波段范围的光谱的三个响应像素值；
将所述彩色局部人脸图像进行特征提取，得到所述彩色局部人脸图像的特征信息；
根据所述彩色局部人脸图像的特征信息，确定所述人脸的真假。


18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
根据所述第一类像素单元组中第一类像素单元采集的像素值，确定所述彩色局部人脸图像中的第一像素对应的第一响应像素值，其中，所述第一响应像素值表示所述人脸对所述第一波段范围的光谱的响应；
根据与所述第一类像素单元邻近的第二类像素单元采集的像素值，确定所述第一像素对应的第二响应像素值，其中，所述第二响应像素值表示所述人脸对所述第二波段范围的光谱响应；以及
根据与所述第一类像素单元邻近的第三类像素单元采集的像素值，确定所述第一像素对应的第三响应像素值，所述第三响应像素值表示所述人脸对所述第三波段范围的光谱响应。


19.根据权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于：
通过深度学习网络对所述彩色局部人脸图像的特征信息进行处理，确定所述人脸的真假。


20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于：
从所述光学传感器采集的多个真实人脸和虚假人脸的人脸图像中，提取所述第一像素单元集合采集的多个局部人脸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇辉，潘雷雷，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44