【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】获取个体摄影肖像的方法和实现该方法的设备
[0001]本专利技术涉及与(特别是在隔室型设施或装置内的)个体的照片的获取有关的
[0002]本专利技术除了照片的质量的优化之外，更特别地涉及保护这种照片的获取的领域，特别是出于这种照片的用于身份或访问证件的目的。
技术介绍
[0003]个体面部的照片的获取的设备被广泛使用。典型地，它们已经以商品名“Photomaton”开放，特别是在法国，并且常规地由隔室形成，该隔室由侧壁界定并且还包括到该隔室的内部的通路，该隔室的内部常规地由帘幕等封闭。获取所述照片的装置被集成在这些壁之一中，该装置常规地由摄影装置或照相机形成，在获取照片的同时个体的面部被照明。
[0004]这种设备的设计者面临的问题之一在于优化对所关注个体的面部的照明。更具体地，期望尽可能多地避免使对所述获取的渲染“变平”并且期望有利于区分面部的不同凸起区域。还期望避免面部的某些部分的过度曝光。
[0005]已经开发了不同的解决方案来消除这些缺点。特别地，文献EP 2860582描述了所关注类型的设备，其实现了侧向于摄影装置或照相机的视场的两个互补发光表面，并且定位在集成了所述获取构件的壁和所述获取装置的物焦平面之间。这种设备允许对个体的面部的均匀照明，包括当他们相对于参考位置以近似的方式摆姿势时，使得无论个体的面部在所述设备的参考位置的水平上的形态和定位如何，都实现高质量的摄影肖像。
[0006]毫无疑问，在该文献中描述的设备使得能够显著地改进由此获得的照片的质量。>[0007]然而，出于针对身份或安全证件拍摄这种照片的更具体的目的，政府和/或安全服务期望消除欺骗的任何风险，如目前在表述“反欺骗”下指定的。实际上，这种欺骗(也称为“生物特征攻击”)可能源自例如在所关注个体的面部上突出放置的面罩，而且还源自在获取构件的物焦点位置处在表示打印或电子显示的平面或弯曲支持件上呈现肖像，因此可能生成盗用的照片，或者允许对安全场所的访问，从而欺骗其中列出授权用户的数据库。这种欺骗还可以源自至少两个不同面部的数字关联，这导致能够冒充已经被用于这种关联的各个身份。这种数字关联也被称为“变形”(morphing)。
[0008]本专利技术因此旨在克服这个困难并且旨在对抗这些欺骗风险。
技术实现思路
[0009]根据第一方面，获取个体的摄影肖像的方法包括：
[0010]■
借助于至少一个数字照相机获取个体的面部的生物特征图像，
[0011]■
与该获取同时地，用不以所述面部为中心的至少两个分开的光源对所述个体的面部进行照明，所述光源由通过PWM(“脉冲宽度调制”的缩写)系统管理的发光二极管(Led)形成；
[0012]该PWM系统以及所述至少一个照相机的操作由中央控制和处理单元来管理。
[0013]根据本专利技术，分别对所述面部执行至少两次获取：
[0014]●
使用标准照明，其中同时地激活所述至少两个光源以均匀地对所述面部进行照明，从而允许利用所述至少一个照相机对所述面部进行生物特征获取，即目的是随后用于例如身份证或访问控制支持；
[0015]●
使用差异化照明，其中所述至少两个光源在所述面部上生成布光效果，所述布光效果也由所述至少一个照相机获取；
[0016]该至少两次获取不同步且在短时间长度内被随机地执行；
[0017]该中央控制和处理单元能够处理所述获取并且能够在处理使用差异化照明的获取之后确定存在或不存在伪品。
[0018]关于伪品，在本专利技术的意义上是指针对本申请的前序部分中所述的欺骗手段，并且通常是指不与期望获取摄影肖像的个体的真实面部相对应的任何数据。顺便提及，伪品的概念在标准ISO/IEC 30107
‑
1和
‑
3中描述。
[0019]因此，本专利技术使得能够以简单且快速的方式对抗任何欺骗尝试。实际上，典型地，总获取持续时间持续小于一秒，并且这两次获取不能被所关注个体或由所述个体实现的高级电子系统检测到，并且因此是不可预测的，因为所述获取在该获取阶段期间随机地并且以任何顺序发生，也就是说，在标准照明下的获取可以发生在差异化照明下的获取之前或之后。
[0020]在本专利技术的背景下，这种随机特性的概念可以以不同的方式来表达。
[0021]因此，如上文所提及，随机特性可以源自获取序列(分别使用标准照明和使用差异化照明)的顺序，而且还源自暂停的持续时间：
[0022]●
在两次连续获取之间，典型地接近几十ms；
[0023]●
和/或在获取处理的初始化(即，对所关注个体的肖像的获取的周期的开始)与获取序列的有效开始之间。
[0024]随机特性还可以源自所关注的面部的获取(分别使用标准照明和使用差异化照明)的持续时间，典型地在从1ms至30ms范围内。
[0025]该随机特性还可以源自PWM的可变频率，直接反映在对形成光源的一部分的LED的激活上。
[0026]旨在提供获取的随机特性的这些不同手段可以被进一步组合，以进一步增加该随机特性并且因此大幅限制任何欺骗风险。
[0027]进一步地，并且为了误导试图进行这种欺骗的个体，获取序列可以包括以与该至少两次获取无关的方式(即，独立于实际获取的方式)由光源发射闪光。由此，对所述获取的周期的划分的欺诈性分析变得甚至更复杂。
[0028]根据本专利技术，两个光源侧向于所述照相机的视场定位。作为变型，两个光源可以被不同地定位，并且具体地定位在所述视场上方和下方，以从顶部和从底部、或还根据对角线取向对所关注的面部进行照明，其目的是通过使阴影出现在面部中来强调所述面部的凸出。
[0029]根据本专利技术，差异化照明对应于：
[0030]●
通过对面部的照明进行加权的侧向化；
[0031]●
通过同步，并且特别是通过对照相机的参数和PWM系统的参数的协调和适配而实现的混叠效果；
[0032]●
通过所述至少两个光源在红外或甚至在除可见光谱之外的波长光谱中进行的部分照明；在该配置中，实现设置有使灵敏度适配于所考虑的波长或波长范围的传感器的第二数字照相机；
[0033]●
由所述至少两个光源生成的光强度的变化；
[0034]●
或此外，面部的照明的侧向化以及对具有根据面部的被摄体的深度的阴影变化的图像的2D捕获，从而提供深度效果并且因此提供对面部的3D捕获(三维)。
[0035]根据本专利技术的第一实施例，通过对所述照明进行加权、并且特别是通过所述照明的侧向化来实现个体的面部在差异化照明下的获取。由于上述两个光源其强度可以在所述获取期间借助于PWM系统进行调制，因此这种侧向化变得可能。换言之，根据不同的强度来对个体的面部的基本上位于延伸穿过双眼之间的中心和鼻梁的中平面的两侧的两个部分进行照明。由此获取的图像的处理使得能够区分不是三维的所有图像，以及例如，打印在平面或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于获取个体的摄影肖像的方法，其中所述个体在基本上封闭的体积内，所述方法包括：借助于至少一个数字照相机(22)获取所述个体的面部的生物特征图像，与该获取同时地，用不以所述面部为中心的分开的至少两个光源(36、37)来对所述个体的面部进行照明，其中所述光源(36、37)由通过PWM系统管理的发光二极管(38)即LED(38)形成；其中，所述PWM系统和对所述数字照相机(22)的操作由中央控制和处理单元管理；在所述方法中，分别执行对所述面部的至少两次获取：使用标准照明，其中同时地激活所述至少两个光源(36、37)以均匀地对所述面部进行照明，从而允许至少一个照相机(22)对所述面部进行生物特征获取；使用差异化照明，其中所述至少两个光源(36、37)在所述面部上生成布光效果，所述布光效果也由所述至少一个照相机获取；所述至少两次获取不同步并且在短时间长度内被随机地执行；以及所述中央控制和处理单元能够处理所述获取，并且能够在处理使用差异化照明的获取之后确定是否存在伪品。2.根据权利要求1所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，所述两个光源侧向于所述照相机(22)的视场(23)定位或者在所述视场的上方和下方定位，或者还被定位成根据对角线取向来对关注的所述面部进行照明，从而通过在使阴影出现在所述面部中来强调所述面部的凸出。3.根据权利要求1和2中任一项所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，所述差异化照明单独或组合地源自以下项：通过对面部的照明进行加权的侧向化；通过同步所实现的混叠效果，特别是通过对数字照相机(22)的参数和PWM系统的参数的协调和适配实现的混叠效果；所述至少两个光源(36、37)中至少之一在可见光谱之外的波长光谱中的部分照明，特别是在红外光谱中的部分照明；由所述至少两个光源(36、37)生成的光强度的变化；或者由于两个光源(36、37)的实现而引起的对面部照明的侧向化。4.根据权利要求3所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，在差异化照明下对所述个体的面部的获取是通过对所述照明进行加权来实现的，特别是通过所述照明的侧向化并且在所述面部的水平生成如下的照明来实现的，即对在所述个体的面部的基本上位于延伸穿过位于两眼之间的中心和鼻梁的中平面的两侧的两部分的不同强度的照明，其中所述照明的侧向化源自借助于所述PWM系统对所述两个光源(36、37)进行管理。5.根据权利要求3所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，在差异化照明下对所述个体的面部的获取源自能够由数字获取照相机(22)检测到的混叠效果的形成，所述混叠效果的形成源自对所述参数的同步，特别是源自对所述照相机的操作参数与所述PWM系统的协调和适配，其中所述PWM系统作用于所述光源(36、37)，并因此作用于形成光源的LED(38)的照明频率。6.根据权利要求3所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，在差异化照明下对所
述个体的面部的获取实现红外下的部分照明，其中形成所述两个光源(36、37)中的各光源的一部分的至少一个LED以红外进行发射。7.根据权利要求3所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，在差异化照明下对所述个体的面部的获取基于所述至少两个光源(36、37)所生成的光强度的变化。8.根据权利要求3所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，在差异化照明下对所述个体的面部的获取是通过所述照明的侧向化并且在所述面部的水平生成如下的阴影区域来实现的，其中所述照明的侧向化源自借助于所述PWM系统对所述两个光源(36、37)的管理，并且所述阴影区域位于延伸穿过位于双眼之间的中心和鼻梁的中平面的一侧或另一侧，其中该侧向化之后所获取的图像是由2D照相机捕获的，并且因此能够通过阴影效果获取沿着深度轴的图像，然后对所述图像逐个像素进行算法处理以生成能够区分伪品和真实面部的3D映射。9.根据权利要求1所述的用于获取个体的摄影肖像的方法，其中，所述设备还包括附加照明源(50)，所述附加照明源(50)也由LED形成并且面向数字获取照相机(22)且定位在所述照相机的物焦平面(26)之外，所述附加照明源(50)也由所述中央管理和处理单元管理，以及其中，在差异化照明下对所述个体的面部的获取源自在所述数字照相机(22)获取的...
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