一种活体人脸安全认证装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种活体人脸安全认证装置，包括：图像采集模块、活体检测模块、图像预处理模块、人脸识别模块、数据存储模块、网络在线人脸认证测试模块、显示模块,其中，图像采集模块与活体检测模块逻辑与连接之后，依次与图像预处理模块及人脸识别模块通信连接，人脸识别模块与显示模块及数据存储模块连接，数据存储模块同时还与网络在线人脸认证测试模块连接。本发明专利技术还提供了一种活体人脸安全认证方法。本发明专利技术在装置中加入活体检测模块，进行活体人脸认证，且采用网络在线人脸认证测试方式，提高了安全性，实现方式简单，且用户友好性好、识别的鲁棒性高。本发明专利技术作为一种性能优良的活体人脸安全认证装置及方法，可广泛应用于安全认证中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安全认证，特别是涉及一种人脸安全认证装置及方法。
技术介绍
随着现代科技的发展，人们对各种安全需求有了更为深刻的认识。传统的密码口令身份认证系统采用用户名与密码相结合的方式完 成身份认证，这种方式已经远不能满足人们的实际安全需求。为了更好地保护个人和国家的信息安全、财产安全，基于生物特征识别的身份认证技术应运而生，鉴于生物特征认证技术在信息安全、财产安全等方面发挥着不可替代的作用，因此它受到了越来越多的学者重视和研究。而生物特征认证技术中的人脸认证技术由于其具有方便性、非接触性、直观性等显著优点，受到了人们的高度关注和广泛接受，人脸认证装置广泛地应用于各个领域，比如公安部门、军事、海关、监狱、门禁系统等。使用人脸认证装置进行身份认证，能够极大地提高系统安全性和可靠性，是有效解决假冒合法用户以通过系统认证的重要方法之一。但是，现有的人脸认证装置还存在着一定的缺陷 1、对于现有的大多数人脸认证装置，非法用户可利用合法用户的静态人脸照片通过装置的认证，从而进入装置，对认证装置带来了极大的安全威胁； 2、同时，现有的人脸认证装置还需要用户做大量的配合动作，容易让用户产生厌倦感，存在用户友好性差等问题； 3、现有的人脸认证装置的认证测试方式，训练样本一般是预先设定的，且采用离线训练好的分类器进行认证，当实际测试环境发生变化时，识别正确率会大大降低，拒识率不闻。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种安全性高、实现方式简单、用户友好性好、识别的鲁棒性高的活体人脸安全认证装置及方法，在装置中加入活体检测模块，进行活体人脸认证，且采用网络在线人脸认证测试方式，通过网络在线大规模人脸数据进行认证测试。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是 根据本专利技术的一方面，提供一种活体人脸安全认证装置，包括 图像采集模块，用于获取图像，对所采集的图像进行人脸探测； 活体检测模块，用于检测活体人脸，对图像采集区域的用户进行活体人脸检测； 图像预处理模块，用于对采集的图像进行人脸检测，输出标准人脸图像，并对所输出图像进行光照、表情归一化预处理； 人脸识别模块，用于将采集到的活体人脸特征信息经过预处理后与数据存储模块的用户注册信息进行比对，所述人脸识别模块采用用户密码认证和活体人脸认证相结合的双模态认证方式；数据存储模块，用于存储至少一个用户注册信息，所述用户注册信息包括注册用户的人脸信息、用户名信息以及识别参数； 网络在线人脸认证测试模块，用于网络在线大规模人脸数据认证测试，将测试后的最优识别参数网络在线传输至数据存储模块，更新用户注册信息； 显示模块，用于显示认证装置的操作信息； 其中，图像采集模块与活体检测模块逻辑与连接之后，依次与图像预处理模块及人脸识别模块通信连接，人脸识别模块与显示模块及数据存储模块连接，数据存储模块同时还与网络在线人脸认证测试模块连接。进一步，所述认证装置还包括 中心控制模块，用于控制认证装置的各个模块 和单元，依据各个模块的实际要求发出响应指令； 注册模块，用于进行导入或更新用户信息； 输入模块，用于注册用户的用户名和密码输入、登录方式选择输入、相关参数输入； 通讯模块，用于进行本地登录和远程控制界面登录； 供电模块，用于所述认证装置各个模块的电源供应； 扩展模块，用于进行各种数据通信； 上述各模块通过总线与所述认证装置的图像采集模块、活体检测模块、图像预处理模块、人脸识别模块、数据存储模块、网络在线人脸认证测试模块、显示模块都实现连接。进一步，所述图像采集模块采用单个或多个摄像头结合红外灯照射进行图像采集。进一步，所述图像采集模块包括图像传感器与人脸探测单元，图像传感器与人脸探测单元连接，人脸探测单元与活体检测模块逻辑与连接之后与图像预处理模块连接；所述图像采集模块通过图像传感器采集图像，并通过人脸探测单元进行人脸探测。进一步,所述活体检测模块包括活体传感器与活体检测单元,活体传感器与活体检测单元连接，活体检测单元与图像采集模块逻辑与连接之后与图像预处理模块连接；所述活体检测模块通过活体传感器对图像采集区域的用户采集数据，并通过活体检测单元进行活体人脸检测。进一步，所述数据存储模块的存储介质包括ROM、RAM、FLASH。进一步,所述显示模块包括IXD显示器、LED显示器。根据本专利技术的另一方面，提供一种活体人脸安全认证方法，包括 A、获取图像，对所采集的图像进行人脸探测； B、检测活体人脸，对图像采集区域的用户进行活体检测； C、当采集到人脸图像且判定为活体人脸图像时，执行步骤D; D、对采集到的活体人脸图像进行人脸检测，输出标准人脸图像； E、对所输出标准人脸图像进行图像预处理； F、网络在线对大规模人脸数据进行认证测试，得到最优识别参数，并将所述最优识别参数网络在线传输至数据存储模块，更新用户注册信息； G、采用人脸识别算法将经过预处理后的标准人脸图像与数据存储模块的用户注册信息进行比对，确定用户的合法性；H、输出认证结果。进一步，其中所述的网络在线对大规模人脸数据进行认证测试，包括 Al、获取当前测试样本，通过人像网络搜索引擎，网络在线获取大规模含人脸的图像； BI、进行人脸检测，捕捉人脸图像；Cl、输出标准人脸图像；D1、初始阈值选取与判别，采用相关性比较剔除相关性小于预设阈值的标准人脸图像；El、易用性及安全性选择；F1、按需要再将非标签的人脸图像分为N类；G1、进行高维空间几何形体覆盖；H1、批量测试，采用批量测试方法获取识别参数；II、判定所获取的识别参数是否正确，如果不正确，则返回至步骤Dl ;否则执行步骤Jl ; J1、将所获取的正确的识别参数作为最优识别参数，通过网络在线把最优识别参数传输至数据存储模块。进一步，其中所述进行人脸检测，捕捉人脸图像的步骤包括采用AdaBoost算法的方法。本专利技术的有益效果是本专利技术的一种活体人脸安全认证装置，在装置中加入活体检测模块以及网络在线人脸认证测试模块，进行活体人脸认证，可以判断用户是静态非活体还是活体，且只有当用户同时通过密码认证和活体人脸认证时，才允许用户使用认证装置。提高了认证装置的安全性，且实现方式简单、用户友好性好。本专利技术的另一有益效果是本专利技术的一种活体人脸安全认证方法，采用网络在线人脸认证测试方式，进行网络在线训练，克服了现有的人脸认证系统离线训练的缺陷，通过网络在线大规模人脸数据(大于1000000张)进行认证测试，并将测试后的最优识别参数网络在线及时传输至认证装置的数据存储模块，从而更新用户注册信息的识别参数，使认证装置获得极高的识别正确率，提高了识别的鲁棒性，增强了认证装置的抗攻击特性和环境适应能力，同时，提高了认证装置的安全性和实用性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图I是本专利技术的一种活体人脸安全认证装置的结构框图2是本专利技术的一种活体人脸安全认证方法的工作流程 图3是本专利技术的一种活体人脸安全认证方法的网络在线大规模人脸数据认证测试方法工作流程图4是本专利技术的一种活体人脸安全认证装置的通讯示意图。具体实施例方式参照图1，图I为本专利技术的一种活体人脸安全认证装置的结构框图，包括图像采集模块，用于获取图像，对所采集的图像进行人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活体人脸安全认证装置，其特征在于，包括：图像采集模块，用于获取图像，对所采集的图像进行人脸探测；活体检测模块，用于检测活体人脸，对图像采集区域的用户进行活体人脸检测；图像预处理模块，用于对采集的图像进行人脸检测，输出标准人脸图像，并对所输出图像进行光照、表情归一化预处理；人脸识别模块，用于将采集到的活体人脸特征信息经过预处理后与数据存储模块的用户注册信息进行比对，所述人脸识别模块采用用户密码认证和活体人脸认证相结合的双模态认证方式；数据存储模块，用于存储至少一个用户注册信息，所述用户注册信息包括注册用户的人脸信息、用户名信息以及识别参数；网络在线人脸认证测试模块，用于网络在线大规模人脸数据认证测试，将测试后的最优识别参数网络在线传输至数据存储模块，更新用户注册信息；显示模块，用于显示认证装置的操作信息；其中，图像采集模块与活体检测模块逻辑与连接之后，依次与图像预处理模块及人脸识别模块通信连接，人脸识别模块与显示模块及数据存储模块连接，数据存储模块同时还与网络在线人脸认证测试模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟懿奎，甘俊英，曾军英，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：