活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法

《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》涉及人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法。

人臉識(shí)別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。人臉識(shí)別可以使用攝像機(jī)以非接觸的方式獲取識(shí)別對(duì)象的人臉圖像，然后通過(guò)對(duì)所獲取的圖像與數(shù)據(jù)庫(kù)圖像進(jìn)行比對(duì)來(lái)完成識(shí)別過(guò)程。2015年前，人臉識(shí)別技術(shù)已用于銀行、社會(huì)福利保障、電子商務(wù)、安全防務(wù)等領(lǐng)域。例如，可以將人臉識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用于銀行遠(yuǎn)程開(kāi)戶(hù)、門(mén)禁系統(tǒng)、遠(yuǎn)程交易操作驗(yàn)證等。

在基于人臉識(shí)別來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別的應(yīng)用中，衍生出一些惡意欺騙人臉身份驗(yàn)證的方法。例如，攻擊者使用假面具、或者播放視頻、動(dòng)畫(huà)等來(lái)仿冒特定人的人臉的動(dòng)作來(lái)欺騙人臉身份驗(yàn)證。這使得基于人臉的身份驗(yàn)證方法很可能對(duì)這些攻擊失效。為了提高身份識(shí)別的準(zhǔn)確性，可以首先驗(yàn)證待驗(yàn)證對(duì)象是一個(gè)生物活體，然后通過(guò)比對(duì)待驗(yàn)證對(duì)象的面部特征與數(shù)據(jù)庫(kù)中已存的各個(gè)用戶(hù)的面部特征來(lái)識(shí)別待驗(yàn)證對(duì)象的身份。因此，期望提供一種有效的用于活體檢測(cè)的技術(shù)方案，來(lái)有效地防范攻擊者借助于非活體工具進(jìn)行的攻擊。

圖1是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)的場(chǎng)景架構(gòu)。

圖2是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)設(shè)備的框圖。

圖3（a）是示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備中的特定展示部所展示的鑒別內(nèi)容的第一示例。

圖3（b）是示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備中的特定展示部所展示的鑒別內(nèi)容的第二示例。

圖4是示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備中的特定展示部的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備所確定的反光區(qū)域。

圖6是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)方法的流程圖。

圖7是示意性圖示了圖6的活體檢測(cè)方法中的針對(duì)反光區(qū)域的確定操作的流程圖。

圖8是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的用于活體檢測(cè)的電子設(shè)備的框圖。

2020年7月14日，《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》獲得第二十一屆中國(guó)專(zhuān)利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B

活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法操作內(nèi)容

圖1是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)的場(chǎng)景架構(gòu)。如圖1所示，待驗(yàn)證的目標(biāo)對(duì)象面向活體檢測(cè)設(shè)備10?；铙w檢測(cè)設(shè)備10上設(shè)置有圖像采集器。該圖像采集器能夠采集待驗(yàn)證的目標(biāo)對(duì)象的圖像。攻擊者可能利用電子設(shè)備20展示目標(biāo)對(duì)象的圖像或視頻。所述電子設(shè)備20例如是筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、電子紙、或者具有目標(biāo)對(duì)象的圖像的相紙等。利用電子設(shè)備20，攻擊者可以顯示想要的任何顯示內(nèi)容，從而使得基于用戶(hù)交互、規(guī)律生理信號(hào)的活體檢測(cè)方案失效。

圖1中的活體檢測(cè)設(shè)備10可以是專(zhuān)用的進(jìn)行活體檢測(cè)的設(shè)備，也可以是具有活體檢測(cè)功能的手持終端，還可以是任何其它的電子設(shè)備。所述手持終端例如為手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等。

當(dāng)攻擊者利用電子設(shè)備20展示視頻或圖像進(jìn)行攻擊時(shí)，活體檢測(cè)設(shè)備10的展示內(nèi)容通常在所面對(duì)的電子設(shè)備20中產(chǎn)生反光現(xiàn)象，從而在電子設(shè)備20中產(chǎn)生與活體檢測(cè)設(shè)備10的展示內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域。當(dāng)目標(biāo)對(duì)象是通常的待驗(yàn)證人員時(shí)，活體檢測(cè)設(shè)備10的展示內(nèi)容不能借助于待驗(yàn)證人員的面部等身體部位被反光，從而不能產(chǎn)生反光區(qū)域；即使產(chǎn)生反光區(qū)域，該反光區(qū)域的區(qū)域特征也明顯不同于活體檢測(cè)設(shè)備10的展示內(nèi)容在電子設(shè)備20產(chǎn)生的反光區(qū)域。

在《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》的實(shí)施例中，活體檢測(cè)設(shè)備10通過(guò)對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行圖像采集，并從所采集的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)與活體檢測(cè)設(shè)備10的展示內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域，并確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，從而能夠識(shí)別出攻擊者借助于圖像、視頻顯示等非活體工具進(jìn)行的攻擊，提高了人臉識(shí)別系統(tǒng)的安全性。

圖2是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)設(shè)備200的框圖。該活體檢測(cè)設(shè)備200對(duì)應(yīng)于圖1所示的活體檢測(cè)設(shè)備10。如圖2所示，該活體檢測(cè)設(shè)備200包括：特定展示部210，用于展示特定的鑒別內(nèi)容；圖像采集器220，用于在展示所述鑒別內(nèi)容期間采集待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；處理器230，用于確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果，并基于該確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

所述特征展示部210用于展示特定的鑒別內(nèi)容。特定展示部210可以利用顯示器、或圖片展示欄等實(shí)現(xiàn)。該鑒別內(nèi)容用于幫助鑒別所活體檢測(cè)設(shè)備200是否通過(guò)待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生反光。在目標(biāo)對(duì)象是攻擊者利用電子設(shè)備展示的視頻時(shí)，與電子設(shè)備的屏幕面向的任何場(chǎng)景都可能在電子設(shè)備的屏幕產(chǎn)生反光，從而在電子設(shè)備的屏幕中出現(xiàn)該場(chǎng)景的畫(huà)面。為了避免活體檢測(cè)設(shè)備200所處的場(chǎng)景的影響，利用特征展示部210展示特定的鑒別內(nèi)容。該鑒別內(nèi)容與待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象面對(duì)，最可能出現(xiàn)通過(guò)攻擊者的電子設(shè)備反光，從而形成與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域。

所述鑒別內(nèi)容可以是任何圖像內(nèi)容，例如可以是單一顏色的畫(huà)面內(nèi)容、可以是一個(gè)大樹(shù)、可以是一個(gè)桌子等。任何能夠與活體檢測(cè)設(shè)備周?chē)沫h(huán)境區(qū)分開(kāi)的內(nèi)容都可以作為所述鑒別內(nèi)容。

特征展示部210所展示的鑒別內(nèi)容是目標(biāo)對(duì)象容易看到的內(nèi)容。當(dāng)攻擊者利用電子設(shè)備執(zhí)行攻擊時(shí)，可能容易發(fā)現(xiàn)所述鑒別內(nèi)容的存在，從而采取應(yīng)對(duì)措施。因此，特征展示部210可以采取隱蔽的方式來(lái)展示所述鑒別內(nèi)容。例如，特定展示部210可以展示活體檢測(cè)設(shè)備200的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域中的至少一個(gè)作為所述鑒別內(nèi)容?；铙w檢測(cè)設(shè)備200在執(zhí)行活體檢測(cè)時(shí)，可以顯示交互界面以與目標(biāo)對(duì)象互動(dòng)。該交互界面的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域等是該活體檢測(cè)設(shè)備200的固有展示內(nèi)容，而很難被認(rèn)為是為活體檢測(cè)專(zhuān)門(mén)設(shè)置的鑒別內(nèi)容。

圖3（a）是示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備中的特定展示部210所展示的鑒別內(nèi)容的第一示例。如圖3所示，特定展示部210顯示了活體檢測(cè)設(shè)備200中的固有應(yīng)用“我的文檔”，并且在“我的文檔”之上還顯示了正在運(yùn)行的沙漏。在圖3（a）的最上方是標(biāo)題欄，與標(biāo)題欄緊鄰的是工具欄，在圖3（a）的最下方是任務(wù)欄。圖3（a）中的標(biāo)題欄、工具欄、任務(wù)欄和沙漏中的任一個(gè)或多個(gè)都可以作為鑒別內(nèi)容。

圖3（b）是示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備中的特定展示部所展示的鑒別內(nèi)容的第二示例。在圖3（b）中展示了一黑白方格圖案作為鑒別內(nèi)容。當(dāng)對(duì)目標(biāo)對(duì)象執(zhí)行驗(yàn)證時(shí)，可能會(huì)顯示一些圖案或風(fēng)景畫(huà)面來(lái)使得驗(yàn)證過(guò)程更為有趣。因此，特定展示部210可以展示這些圖案，并將其作為鑒別內(nèi)容。

圖4是示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備中的特定展示部210的結(jié)構(gòu)框圖。如圖4所示，所述特定展示部210可包括：序列發(fā)生器211，用于隨機(jī)地產(chǎn)生一個(gè)參考序列；顯示器212，用于將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容，以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果。圖4中的特定展示部210可以動(dòng)態(tài)地改變鑒別內(nèi)容的顯示效果，以更為便捷地從所采集的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出所述鑒別內(nèi)容。所述序列發(fā)生器211所產(chǎn)生的參考序列例如是亮度參考序列S[1…n]，其中n是大于1的自然數(shù)。該參考序列是由序列發(fā)生器211隨機(jī)地生成的，不能事先模仿，從而能夠防止攻擊。顯示器212可以在不同的n個(gè)時(shí)間點(diǎn)將S[1]至S[n]分別施加到鑒別內(nèi)容，從而鑒別內(nèi)容的亮度會(huì)隨著時(shí)間而變化。所述序列發(fā)生器211所產(chǎn)生的參考序列還可以是色彩參數(shù)序列C[1…n]，并相應(yīng)地使鑒別內(nèi)容的色彩會(huì)隨著時(shí)間而變化。為了避免引起攻擊者的注意，可以利用具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案作為鑒別內(nèi)容，并且顯示器212將序列發(fā)生器211所產(chǎn)生的參考序列施加到該具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案，以調(diào)整該應(yīng)用圖案的顯示效果。

圖2中的圖像采集器220在展示所述鑒別內(nèi)容期間采集待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。圖像采集器220可以是普通的基于可見(jiàn)光的彩色或灰度攝像機(jī)，例如網(wǎng)絡(luò)攝像頭、手機(jī)的前置攝像頭等。圖像采集器220在展示所述鑒別內(nèi)容期間執(zhí)行采集操作，以保證能夠采集到鑒別內(nèi)容在攻擊者的電子設(shè)備中的反光，從而確定其相應(yīng)的反光區(qū)域。

圖2中的處理器230確定圖像采集器220所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果。所述反光區(qū)域是所述鑒別內(nèi)容在攻擊者的顯示屏中的投影。處理器230可通過(guò)從圖像采集器220所采集的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)所述鑒別內(nèi)容來(lái)確定所述反光區(qū)域。

處理器230例如可以獲取特定展示部210所展示的鑒別內(nèi)容的鑒別數(shù)據(jù)，并將所述鑒別數(shù)據(jù)與圖像采集器220所采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性檢測(cè)，以確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域。處理器230可以采取2015年之前的或?qū)?lái)出現(xiàn)的各種技術(shù)或手段來(lái)確定所述反光區(qū)域，具體的確定反光區(qū)域的方式不構(gòu)成對(duì)該公開(kāi)實(shí)施例的限制。

當(dāng)在所采集的圖像數(shù)據(jù)中不存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域時(shí)，處理器230可以確定目標(biāo)對(duì)象不是攻擊者利用電子設(shè)備顯示的視頻或圖像，從而可以確定待驗(yàn)證的目標(biāo)對(duì)象是活體。

當(dāng)在所采集的圖像數(shù)據(jù)中存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域時(shí)，處理器230進(jìn)一步確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征。例如，處理器230可以計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述反光區(qū)域的區(qū)域特征，并且基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

鑒別內(nèi)容通過(guò)諸如人臉的活體在采集圖像中產(chǎn)生的反光區(qū)域通常很小、也相對(duì)分散。在攻擊者利用電子設(shè)備的顯示器進(jìn)行攻擊時(shí)，鑒別內(nèi)容在電子設(shè)備的顯示器中產(chǎn)生反光區(qū)域的尺寸和位置通常取決于鑒別內(nèi)容的尺寸、以及所述鑒別內(nèi)容與目標(biāo)對(duì)象之間的距離和夾角，并且該反光區(qū)域的尺寸和位置可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得其典型尺寸范圍和典型位置范圍。因此，借助于所述反光區(qū)域的尺寸和位置之一，可以識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。當(dāng)然，也可以借助于所述反光區(qū)域的尺寸和位置二者來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體，這可以增加識(shí)別的準(zhǔn)確性。

在基于所述反光區(qū)域的尺寸來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，所述處理器230可以將所述反光區(qū)域的尺寸與第一閾值和第二閾值相比較，其中第二閾值大于第一閾值，當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體。所述第一閾值和第二閾值是基于上述的通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的典型尺寸范圍來(lái)設(shè)置的。人體的反光特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于電子設(shè)備的顯示屏等的反光特性。當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸小于第一閾值時(shí)，所述反光區(qū)域可能是人體的反光所造成的，可以判斷所述目標(biāo)對(duì)象是活體。取決于鑒別內(nèi)容的尺寸以及其相對(duì)于目標(biāo)對(duì)象的位置關(guān)系，與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域的尺寸也不可能太大。相應(yīng)地，當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第二閾值時(shí)，所述反光區(qū)域應(yīng)該也不與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)，可以判斷所述目標(biāo)對(duì)象是活體。

目標(biāo)對(duì)象可能佩戴眼鏡等。此時(shí)，眼鏡可能對(duì)鑒別內(nèi)容形成較強(qiáng)的反光特性，從而在使得反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值，相應(yīng)地，如果將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，則可能是誤判。因此，在實(shí)踐中，可以結(jié)合其它的方式來(lái)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象是否是活體。例如，還可以基于反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

在基于所述反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，所述處理器判斷所述反光區(qū)域在所采集的圖像數(shù)據(jù)中的位置，當(dāng)所述反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體。待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象通常處于圖像采集器220所采集的圖像的中心位置。當(dāng)反光區(qū)域是由于目標(biāo)對(duì)象的面部等反光而形成時(shí)，該反光區(qū)域通常與目標(biāo)對(duì)象有部分重疊，并相應(yīng)地位于或接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的中心。因此，當(dāng)反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，可以初步確定所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體。然而，當(dāng)反光區(qū)域的位置接近或位于所采集的圖像數(shù)據(jù)的中心時(shí)，不能確定所述目標(biāo)對(duì)象是活體，因?yàn)楣粽呃秒娮釉O(shè)備的顯示器也可能在所采集的圖像數(shù)據(jù)的中心形成反光區(qū)域。

圖5示意性圖示了圖2的活體檢測(cè)設(shè)備所確定的反光區(qū)域。如圖5所示，目標(biāo)對(duì)象處于所采集的圖像的中間位置，鑒別內(nèi)容是黑白方格圖案，與黑白方格圖案對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域接近所采集的圖像的邊緣，從而可以判斷目標(biāo)對(duì)象不是活體。而且，所述反光區(qū)域在所采集的圖像很明顯，并且小于黑白方格圖案所占據(jù)的位置，根據(jù)所述反光區(qū)域的尺寸也可以判斷目標(biāo)對(duì)象不是活體。

在根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)設(shè)備的技術(shù)方案中，通過(guò)從所采集的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)對(duì)應(yīng)于鑒別內(nèi)容的反光區(qū)域、并確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，其能夠識(shí)別出特定的不具有活體人臉的目標(biāo)對(duì)象，從而有效地防范攻擊者借助于圖像、視頻顯示等非活體工具進(jìn)行的攻擊。

活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法實(shí)施案例

下面進(jìn)一步描述處理器230針對(duì)反光區(qū)域執(zhí)行確定操作以獲得確定結(jié)果的兩個(gè)示例。

示例一：在特定展示部210所展示的鑒別內(nèi)容具有預(yù)定的鑒別圖案的情況下，處理器230例如可通過(guò)如下操作得到所述確定結(jié)果：確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域；在存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的情況下，將該與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為所述反光區(qū)域。這里以所述鑒別圖案是圖3（b）所示的黑白方格圖案為例。對(duì)于圖像采集器220所采集的圖像數(shù)據(jù)的每一幀，例如利用香農(nóng)（Canny）邊緣提取算子提取所以采集的圖像數(shù)據(jù)中的邊，并記錄所有橫向的邊和縱向的邊交叉的點(diǎn)的位置。如果發(fā)現(xiàn)有若干的交叉點(diǎn)被邊連接成了一個(gè)足夠大的方格形狀，那么認(rèn)為出現(xiàn)了圖3（b）所示的黑白方格圖案，并將最外側(cè)交叉點(diǎn)所包含的區(qū)域作為反光區(qū)域。

示例二：圖4中的序列發(fā)生器211產(chǎn)生的所述亮度參考序列S[1…n]，顯示器212在不同的n個(gè)時(shí)間點(diǎn)將S[1]至S[n]分別施加到鑒別內(nèi)容，從而鑒別內(nèi)容的亮度會(huì)隨著時(shí)間而變化，處理器230可通過(guò)如下操作確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在所述反光區(qū)域：計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素V[t,x,y]與所述亮度參考序列S[1…n]之間的相關(guān)系數(shù)c[x,y]；基于所述相關(guān)系數(shù)c[x,y]確定各個(gè)像素所在的位置是否是反光位置；基于所計(jì)算的反光位置確定是否存在所述反光區(qū)域。所述V[t,x,y]表示圖像采集器220所采集的圖像的（x,y）位置處在與S[t]對(duì)應(yīng)的時(shí)間t上的像素，其中1≤t≤n。

相關(guān)系數(shù)c[x,y]可通過(guò)如下方式來(lái)計(jì)算：獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)中的每個(gè)像素在施加所述參考亮度序列的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素V[t,x,y]；計(jì)算在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的所述像素V[t,x,y]的均值Vm[x,y]和方差Std（V）；計(jì)算所述參考亮度序列的均值Sm和方差Std（S）；基于所述像素的均值Vm[x,y]和方差Std（V）以及所述參考亮度序列的均值Sm和方差Std（S）來(lái)計(jì)算所述像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)c[x,y]。具體地，像素V[t,x,y]的均值Vm[x,y]可通過(guò)如下的公式（1）得到：Vm[x,y]＝＝（V[1,x,y] V[2,x,y] ... V[n,x,y]）/n公式（1），其中，所述V[n,x,y]表示在所采集的圖像的（x,y）位置上在與亮度參考序列S[1…n]中的S[n]對(duì)應(yīng)的時(shí)間上的像素。

像素V[t,x,y]的方差Std（V）可通過(guò)如下的公式（2）得到

參考亮度序列的均值Sm可通過(guò)如下的公式（1）得到：Sm＝（S[1] S[2] ... S[n]）/n公式（3）。

參考亮度序列的方差Std（S）可通過(guò)如下的公式（4）得到：

對(duì)每個(gè)位置（x,y），該位置上的像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)c[x,y]可通過(guò)如下的公式（5）得到：c[x,y]＝（（V[1,x,y]-Vm[x,y]）*（S[1]-Sm） （V[2,x,y]-Vm[x,y]）*（S[2]-Sm） ... （V[n,x,y]-Vm[x,y]）*（S[n]-Sm））/Std（S）/Std（V）公式（5）。

相應(yīng)地，基于所述相關(guān)系數(shù)c[x,y]可以確定各個(gè)像素所在的位置是否是反光位置。例如，當(dāng)相關(guān)系數(shù)c[x,y]大于等于預(yù)設(shè)的相關(guān)閾值時(shí)，確定位置為（x,y）的像素具有反光；當(dāng)相關(guān)系數(shù)c[x,y]小于預(yù)設(shè)的相關(guān)閾值時(shí)，確定位置為（x,y）的像素不具有反光。在針對(duì)圖像中的每個(gè)位置的像素計(jì)算相關(guān)系數(shù)、并確定其是否是反光位置之后，可以得到圖像中的反光區(qū)域的分布。此后，可以根據(jù)反光區(qū)域的分布確定其區(qū)域特征，以識(shí)別目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

圖6是示意性圖示了根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)方法600的流程圖?；铙w檢測(cè)方法600應(yīng)用于如圖1所示的活體檢測(cè)設(shè)備10。如圖6所示，活體檢測(cè)方法600可包括：向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容（S610）；在展示所述鑒別內(nèi)容期間，采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)（S620）；確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果（S630）；以及基于所述確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體（S640）。

在S610中，可以利用顯示器、或圖片展示欄等來(lái)展示特定的鑒別內(nèi)容。該鑒別內(nèi)容用于幫助鑒別是否通過(guò)待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生反光。在目標(biāo)對(duì)象是如圖1所示攻擊者利用電子設(shè)備展示的視頻時(shí)，與電子設(shè)備的屏幕面向的任何場(chǎng)景都可能在電子設(shè)備的屏幕產(chǎn)生反光，從而在電子設(shè)備的屏幕中出現(xiàn)該場(chǎng)景的畫(huà)面。該鑒別內(nèi)容與待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象面對(duì)，最可能出現(xiàn)通過(guò)攻擊者的電子設(shè)備反光，從而形成與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域。所述鑒別內(nèi)容可以是任何圖像內(nèi)容，例如可以是單一顏色的畫(huà)面內(nèi)容、可以是一個(gè)大樹(shù)、可以是一個(gè)桌子等。任何能夠與活體檢測(cè)設(shè)備周?chē)沫h(huán)境區(qū)分開(kāi)的內(nèi)容都可以作為所述鑒別內(nèi)容。

所述鑒別內(nèi)容是目標(biāo)對(duì)象容易看到的內(nèi)容。當(dāng)攻擊者利用電子設(shè)備執(zhí)行攻擊時(shí)，可能容易發(fā)現(xiàn)所述鑒別內(nèi)容的存在，從而采取應(yīng)對(duì)措施。因此，可以采取隱蔽的方式來(lái)展示所述鑒別內(nèi)容。例如，可以展示活體檢測(cè)方法所應(yīng)用于的活體檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域中的至少一個(gè)作為所述鑒別內(nèi)容?；铙w檢測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用的標(biāo)題欄、工具欄、或背景區(qū)域等是該活體檢測(cè)設(shè)備的固有展示內(nèi)容，而很難被認(rèn)為是為活體檢測(cè)專(zhuān)門(mén)設(shè)置的鑒別內(nèi)容。該鑒別內(nèi)容的示例可以參見(jiàn)圖3（a）和圖3（b）的圖示和相關(guān)描述。

在鑒別內(nèi)容的展示過(guò)程中，還可以調(diào)整其顯示效果，以使得更為便捷地從所采集的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出所述鑒別內(nèi)容。例如，在S610中，可以隨機(jī)地產(chǎn)生一個(gè)參考序列；將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果。所產(chǎn)生的參考序列例如是亮度參考序列S[1…n]，其中n是大于1的自然數(shù)。該參考序列是隨機(jī)地生成的，不能事先模仿，從而能夠防止攻擊?？梢栽诓煌臅r(shí)間點(diǎn)將S[1]至S[n]分別施加到鑒別內(nèi)容，從而鑒別內(nèi)容的亮度會(huì)隨著時(shí)間而變化。所述參考序列還可以是色彩參數(shù)序列，并相應(yīng)地使鑒別內(nèi)容的色彩會(huì)隨著時(shí)間而變化。為了避免引起攻擊者的注意，可以利用具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案作為鑒別內(nèi)容，以調(diào)整該應(yīng)用圖案的顯示效果。

在S620中，在展示所述鑒別內(nèi)容期間采集待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。在活體檢測(cè)方法600被應(yīng)用于手持終端的情況中，在S620中可以利用手持終端中的前置攝像頭來(lái)采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。所述前置攝像頭可以是基于可見(jiàn)光的彩色或灰度攝像機(jī)。在展示所述鑒別內(nèi)容期間執(zhí)行采集操作，以保證鑒別內(nèi)容能夠在攻擊者的電子設(shè)備中反光，并確定與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域。

在S630中，確定在所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果。所述反光區(qū)域是所述鑒別內(nèi)容在攻擊者的顯示屏中的投影?？赏ㄟ^(guò)從所采集的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)所述鑒別內(nèi)容來(lái)確定所述反光區(qū)域。作為示例，可以獲取與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的鑒別數(shù)據(jù)，并將所述鑒別數(shù)據(jù)與所采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相似性檢測(cè)，以確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域。可以采取2015年之前的或?qū)?lái)出現(xiàn)的各種技術(shù)或手段來(lái)確定所述反光區(qū)域，具體的確定反光區(qū)域的方式不構(gòu)成對(duì)該公開(kāi)實(shí)施例的限制。

當(dāng)在所采集的圖像數(shù)據(jù)中不存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域時(shí)，可以確定目標(biāo)對(duì)象不是攻擊者利用電子設(shè)備顯示的視頻或圖像，從而可以確定待驗(yàn)證的目標(biāo)對(duì)象是活體。當(dāng)在所采集的圖像數(shù)據(jù)中存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域時(shí)，在S630中進(jìn)一步確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征。例如，可以計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述反光區(qū)域的區(qū)域特征，從而基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

圖7是示意性圖示了圖6的活體檢測(cè)方法中的針對(duì)反光區(qū)域的確定操作的流程圖。如圖7所示，針對(duì)反光區(qū)域的確定操作（S630）可包括：計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)（S631）；基于所述相關(guān)系數(shù)確定各個(gè)像素值所在的位置是否是反光位置（S632）；基于所計(jì)算的反光位置確定是否存在所述反光區(qū)域（S633）；計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述區(qū)域特征（S634）。

在S610中隨機(jī)地產(chǎn)生參考亮度序列、并且在不同的時(shí)間點(diǎn)依次將所述多個(gè)參考亮度序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整顯示效果的情況中，在S631中可如下地計(jì)算所述相關(guān)系數(shù)：獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)中的每個(gè)像素在施加所述參考亮度序列的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素值；計(jì)算在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的所述像素值的均值和方差；計(jì)算所述參考亮度序列的均值和方差；基于所述像素值的均值和方差以及所述參考亮度序列的均值和方差來(lái)計(jì)算所述像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)。具體地的實(shí)現(xiàn)示例可以參見(jiàn)前面結(jié)合公式（1）至公式（5）進(jìn)行的描述。

在S632中，基于所述相關(guān)系數(shù)可以確定各個(gè)像素所在的位置是否是反光位置。例如，當(dāng)相關(guān)系數(shù)大于等于預(yù)設(shè)的相關(guān)閾值時(shí)，與該相關(guān)系數(shù)對(duì)應(yīng)的位置上的像素具有反光；當(dāng)相關(guān)系數(shù)小于預(yù)設(shè)的相關(guān)閾值時(shí)，與該相關(guān)系數(shù)對(duì)應(yīng)的位置上的像素不具有反光。

在針對(duì)圖像中的每個(gè)位置的像素計(jì)算相關(guān)系數(shù)、并確定其是否是反光位置之后，在S633中可以確定是否存在反光區(qū)域，并得到圖像中的反光區(qū)域的分布。

在S634中，可以根據(jù)反光區(qū)域的分布確定其區(qū)域特征。該區(qū)域特征例如是所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)。鑒別內(nèi)容通過(guò)諸如人臉的活體在采集圖像中產(chǎn)生的反光區(qū)域通常很小、也相對(duì)分散。在攻擊者利用電子設(shè)備的顯示器進(jìn)行攻擊時(shí)，鑒別內(nèi)容在電子設(shè)備的顯示器中產(chǎn)生反光區(qū)域的尺寸和位置通常取決于鑒別內(nèi)容的尺寸、以及所述鑒別內(nèi)容與目標(biāo)對(duì)象之間的距離和夾角，并且該反光區(qū)域的尺寸和位置可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得其典型尺寸范圍和典型位置范圍。因此，借助于所述反光區(qū)域的尺寸或位置等區(qū)域特征，可以識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。如果借助于所述反光區(qū)域的尺寸和位置二者來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體，則可以增加識(shí)別的準(zhǔn)確性。

替換地，在鑒別內(nèi)容具有預(yù)定的鑒別圖案的情況下，在S630中可如下地確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域：確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域；在存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的情況下，將該與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為所述反光區(qū)域。這里以所述鑒別圖案是圖3（b）所示的黑白方格圖案為例。對(duì)于所采集的圖像數(shù)據(jù)的每一幀，例如利用香農(nóng)（Canny）邊緣提取算子提取所以采集的圖像數(shù)據(jù)中的邊，并記錄所有橫向的邊和縱向的邊交叉的點(diǎn)的位置。如果發(fā)現(xiàn)有若干的交叉點(diǎn)被邊連接成了一個(gè)足夠大的方格形狀，那么認(rèn)為出現(xiàn)了圖3（b）所示的黑白方格圖案，并將最外側(cè)交叉點(diǎn)所包含的區(qū)域作為反光區(qū)域。如果交叉點(diǎn)沒(méi)有被邊連接成一個(gè)足夠大的方格形狀，那么認(rèn)為沒(méi)有出現(xiàn)圖3（b）所示的黑白方格圖案，則在所采集的圖像數(shù)據(jù)中不存在反光區(qū)域。在此情況下確定的反光區(qū)域可以參見(jiàn)圖5的圖示。

當(dāng)在S630中確定不存在反光區(qū)域時(shí)，在S640中可以確定目標(biāo)對(duì)象不是攻擊者利用電子設(shè)備顯示的視頻或圖像，從而可以確定待驗(yàn)證的目標(biāo)對(duì)象是活體。

在反光區(qū)域的區(qū)域特征包括反光區(qū)域的尺寸的情況下，在S640中可以基于所述反光區(qū)域的尺寸來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。具體地，可以所述反光區(qū)域的尺寸與第一閾值和第二閾值相比較，其中第二閾值大于第一閾值，當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體。所述第一閾值和第二閾值是基于上述的通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的典型尺寸范圍來(lái)設(shè)置的。人體的反光特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于電子設(shè)備的顯示屏等的反光特性。當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸小于第一閾值時(shí)，所述反光區(qū)域可能是人體的反光所造成的，可以判斷所述目標(biāo)對(duì)象是活體。取決于鑒別內(nèi)容的尺寸以及其相對(duì)于目標(biāo)對(duì)象的位置關(guān)系，與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域的尺寸也不可能太大。相應(yīng)地，當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第二閾值時(shí)，所述反光區(qū)域應(yīng)該也不與鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)，可以判斷所述目標(biāo)對(duì)象是活體。

目標(biāo)對(duì)象可能佩戴眼鏡等。此時(shí)，眼鏡可能對(duì)鑒別內(nèi)容形成較強(qiáng)的反光特性，從而在使得反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值。相應(yīng)地，如果將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，則可能是誤判。因此，在S640中可以結(jié)合其它的方式來(lái)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象是否是活體。例如，還可以基于反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

在反光區(qū)域的區(qū)域特征包括反光區(qū)域的位置的情況下，在S640中還可以基于所述反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。具體地，可以判斷所述反光區(qū)域在所采集的圖像數(shù)據(jù)中的位置，當(dāng)所述反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體。待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象通常處于所采集的圖像的中心位置。當(dāng)反光區(qū)域是由于目標(biāo)對(duì)象的面部等反光而形成時(shí)，該反光區(qū)域通常與目標(biāo)對(duì)象有部分重疊，并相應(yīng)地位于或接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的中心。因此，當(dāng)反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，可以初步確定所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體。然而，當(dāng)反光區(qū)域的位置接近或位于所采集的圖像數(shù)據(jù)的中心時(shí)，不能確定所述目標(biāo)對(duì)象是活體，因?yàn)楣粽呃秒娮釉O(shè)備的顯示器也可能在所采集的圖像數(shù)據(jù)的中心形成反光區(qū)域。

在根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)方法的技術(shù)方案中，通過(guò)從所采集的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)對(duì)應(yīng)于鑒別內(nèi)容的反光區(qū)域、并確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，其能夠識(shí)別出特定的不具有活體人臉的目標(biāo)對(duì)象，從而有效地防范攻擊者借助于圖像、視頻顯示等非活體工具進(jìn)行的攻擊。

圖8是示意性圖示了根據(jù)該公開(kāi)實(shí)施例的用于活體檢測(cè)的電子設(shè)備800的框圖。如圖8所示，用于活體檢測(cè)的電子設(shè)備800可包括存儲(chǔ)器810、處理器820。存儲(chǔ)器810上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序代碼。處理器820執(zhí)行所述程序代碼以實(shí)現(xiàn)結(jié)合圖6至圖7描述的用于活體檢測(cè)方法。

存儲(chǔ)器810可以包括只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中的至少一個(gè)，并向處理器820提供指令和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器810的數(shù)量可以為一個(gè)或多個(gè)，其例如可以為易失性存儲(chǔ)器和/或非易失性存儲(chǔ)器。所述易失性存儲(chǔ)器例如可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和/或高速緩沖存儲(chǔ)器（cache）等。所述非易失性存儲(chǔ)器例如可以包括只讀存儲(chǔ)器（ROM）、硬盤(pán)、閃存等。該存儲(chǔ)器810還可以存儲(chǔ)所采集的圖像信息、音頻信息等。

處理器820可以是通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）、專(zhuān)用集成電路（ASIC）、現(xiàn)成可編程門(mén)陣列（FPGA）或者其他可編程邏輯器件、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。通用處理器可以是微處理器或者任何常規(guī)的處理器等。

盡管未示出，用于驗(yàn)證活體人臉的設(shè)備800還可以包括輸入裝置、輸出裝置、通信裝置和圖像采集器，這些組件通過(guò)總線(xiàn)系統(tǒng)和/或其它形式的連接機(jī)構(gòu)互連。輸入裝置可以是用戶(hù)用來(lái)輸入指令的裝置，并且可以包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)和觸摸屏等中的一個(gè)或多個(gè)。所述指令例如是使用下述攝像頭拍攝圖像的指令。輸出裝置可以向外部（例如用戶(hù)）輸出各種信息，其例如向待驗(yàn)證對(duì)象呈現(xiàn)所生成的字符串，并且可以包括顯示器、揚(yáng)聲器等中的一個(gè)或多個(gè)。通信裝置可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其它技術(shù)與其它裝置（例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、移動(dòng)臺(tái)、基站等）通信，所述網(wǎng)絡(luò)可以是因特網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等，所述其它技術(shù)例如可以包括藍(lán)牙通信、紅外通信等。圖像采集器可以拍攝用戶(hù)期望的圖像（例如照片、視頻等），并且將所拍攝的圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器810中以供其它組件使用。輸入裝置、輸出裝置、通信裝置和圖像采集器可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇和組合。

除了上述裝置、方法和設(shè)備以外，《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》的實(shí)施例還可以是計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于執(zhí)行活體檢測(cè)。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令可由處理器執(zhí)行以使得所述處理器執(zhí)行如下操作：向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容；在展示所述鑒別內(nèi)容期間，采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果；以及基于所述確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。具體可以參見(jiàn)上面結(jié)合圖6-7進(jìn)行的描述。

活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法專(zhuān)利目的

《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例提供了一種活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法，其能夠識(shí)別出特定的不具有活體人臉的待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象，從而有效地防范攻擊者借助于圖像、視頻顯示等非活體工具進(jìn)行的攻擊。

活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法技術(shù)方案

第一方面，提供了一種活體檢測(cè)設(shè)備。該活體檢測(cè)設(shè)備可包括：特定展示部，用于展示特定的鑒別內(nèi)容；圖像采集器，用于在展示所述鑒別內(nèi)容期間采集待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；處理器，用于確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果，并基于該確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

結(jié)合第一方面，在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述特定展示部可用于展示所述活體檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域中的至少一個(gè)作為所述鑒別內(nèi)容。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述特定展示部可包括：序列發(fā)生器，用于隨機(jī)地產(chǎn)生一個(gè)參考序列；顯示器，用于將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容，以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述顯示器可用于將所述參考序列施加到具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案，以調(diào)整該應(yīng)用圖案的顯示效果。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器可通過(guò)如下操作確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在所述反光區(qū)域：計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)；基于所述相關(guān)系數(shù)確定各個(gè)像素值所在的位置是否是反光位置；基于所計(jì)算的反光位置確定是否存在所述反光區(qū)域。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述參考序列可以是多個(gè)各不相同的參考亮度序列，所述顯示器在不同的時(shí)間點(diǎn)依次將所述多個(gè)參考亮度序列施加到所述鑒別內(nèi)容，所述處理器可通過(guò)如下操作計(jì)算所述相關(guān)系數(shù)：獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)中的每個(gè)像素在施加所述參考亮度序列的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素值；計(jì)算在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的所述像素值的均值和方差；計(jì)算所述參考亮度序列的均值和方差；基于所述像素值的均值和方差以及所述參考亮度序列的均值和方差來(lái)計(jì)算所述像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述鑒別內(nèi)容可具有預(yù)定的鑒別圖案，所述處理器可通過(guò)如下操作得到所述確定結(jié)果：確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域；在存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的情況下，將該與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為所述反光區(qū)域。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理器可以計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述反光區(qū)域的區(qū)域特征，并且基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，在基于所述反光區(qū)域的尺寸來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，所述處理器可以將所述反光區(qū)域的尺寸與第一閾值和第二閾值相比較，其中第二閾值大于第一閾值，當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體；在基于所述反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，所述處理器可以判斷所述反光區(qū)域在所采集的圖像數(shù)據(jù)中的位置，當(dāng)所述反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體。

結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述活體檢測(cè)設(shè)備可被設(shè)置于手持終端中，所述圖像采集器可以是所述手持終端的前置攝像頭。

第二方面，提供了一種活體檢測(cè)方法。該活體檢測(cè)方法包括：向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容；在展示所述鑒別內(nèi)容期間，采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果；以及基于所述確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

結(jié)合第二方面，在第二方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述活體檢測(cè)方法可應(yīng)用于一活體檢測(cè)設(shè)備，所述向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容可包括：展示所述活體檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域中的至少一個(gè)作為所述鑒別內(nèi)容。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容可包括：隨機(jī)地產(chǎn)生一個(gè)參考序列；將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果可包括：將所述參考序列施加到具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案，以調(diào)整該應(yīng)用圖案的顯示效果。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域可包括：計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)；基于所述相關(guān)系數(shù)確定各個(gè)像素值所在的位置是否是反光位置；基于所計(jì)算的反光位置確定是否存在所述反光區(qū)域。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述參考序列是多個(gè)各不相同的參考亮度序列；所述將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果包括在不同的時(shí)間點(diǎn)依次將所述多個(gè)參考亮度序列施加到所述鑒別內(nèi)容，以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果；所述計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)包括：獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)中的每個(gè)像素在施加所述參考亮度序列的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素值；計(jì)算在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的所述像素值的均值和方差；計(jì)算所述參考亮度序列的均值和方差；基于所述像素值的均值和方差以及所述參考亮度序列的均值和方差來(lái)計(jì)算所述像素值與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述鑒別內(nèi)容可具有預(yù)定的鑒別圖案，所述確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域可包括：確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域；在存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的情況下，將該與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為所述反光區(qū)域。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征可包括計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述區(qū)域特征；所述基于所述確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體可包括基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體可包括：在基于所述反光區(qū)域的尺寸來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，將所述反光區(qū)域的尺寸與第一閾值和第二閾值相比較，其中第二閾值大于第一閾值；當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體；在基于所述反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，判斷所述反光區(qū)域在所采集的圖像數(shù)據(jù)中的位置；當(dāng)所述反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體。

結(jié)合第二方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的另一實(shí)現(xiàn)方式中，所述活體檢測(cè)方法可被應(yīng)用于手持終端中，所述采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)包括：利用手持終端中的前置攝像頭來(lái)采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。

第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括如上所述的活體檢測(cè)設(shè)備。

在根據(jù)《活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法》實(shí)施例的活體檢測(cè)設(shè)備和活體檢測(cè)方法的技術(shù)方案中，通過(guò)從所采集的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)對(duì)應(yīng)于鑒別內(nèi)容的反光區(qū)域、并確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，其能夠識(shí)別出特定的不具有活體人臉的目標(biāo)對(duì)象，從而有效地防范攻擊者借助于圖像、視頻顯示等非活體工具進(jìn)行的攻擊。

1.一種活體檢測(cè)設(shè)備，包括：特定展示部，用于展示特定的鑒別內(nèi)容；圖像采集器，用于在展示所述鑒別內(nèi)容期間采集待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；處理器，用于確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果，并基于該確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述特定展示部用于展示所述活體檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域中的至少一個(gè)作為所述鑒別內(nèi)容。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述特定展示部包括：序列發(fā)生器，用于隨機(jī)地產(chǎn)生一個(gè)參考序列；顯示器，用于將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容，以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述顯示器用于將所述參考序列施加到具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案，以調(diào)整該應(yīng)用圖案的顯示效果。

5.根據(jù)權(quán)利要求3的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述處理器通過(guò)如下操作確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在所述反光區(qū)域：計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)；基于所述相關(guān)系數(shù)確定各個(gè)像素所在的位置是否是反光位置；基于所計(jì)算的反光位置確定是否存在所述反光區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述參考序列是多個(gè)各不相同的參考亮度序列，所述顯示器在不同的時(shí)間點(diǎn)依次將所述多個(gè)參考亮度序列施加到所述鑒別內(nèi)容，所述處理器通過(guò)如下操作計(jì)算所述相關(guān)系數(shù)：獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)中在施加所述參考亮度序列的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素；計(jì)算所述在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素的均值和方差；計(jì)算所述參考亮度序列的均值和方差；基于所述像素的均值和方差以及所述參考亮度序列的均值和方差來(lái)計(jì)算所述像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述鑒別內(nèi)容具有預(yù)定的鑒別圖案，所述處理器通過(guò)如下操作得到所述確定結(jié)果：確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域；在存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的情況下，將該與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為所述反光區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述處理器計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述反光區(qū)域的區(qū)域特征，并且基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，在基于所述反光區(qū)域的尺寸來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，所述處理器將所述反光區(qū)域的尺寸與第一閾值和第二閾值相比較，其中第二閾值大于第一閾值，當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體；在基于所述反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，所述處理器判斷所述反光區(qū)域在所采集的圖像數(shù)據(jù)中的位置，當(dāng)所述反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的活體檢測(cè)設(shè)備，其中，所述活體檢測(cè)設(shè)備被設(shè)置于手持終端中，所述圖像采集器是所述手持終端的前置攝像頭。

11.一種活體檢測(cè)方法，包括：向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容；在展示所述鑒別內(nèi)容期間，采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域、并在存在所述反光區(qū)域時(shí)確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征，以得到一確定結(jié)果；以及基于所述確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

12.根據(jù)權(quán)利要求11的活體檢測(cè)方法，其中，所述活體檢測(cè)方法應(yīng)用于一活體檢測(cè)設(shè)備，所述向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容包括：展示所述活體檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)題欄、工具欄和背景區(qū)域中的至少一個(gè)作為所述鑒別內(nèi)容。

13.根據(jù)權(quán)利要求11的活體檢測(cè)方法，其中，所述向待識(shí)別的目標(biāo)對(duì)象展示特定的鑒別內(nèi)容包括：隨機(jī)地產(chǎn)生一個(gè)參考序列；將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果。

14.根據(jù)權(quán)利要求13的活體檢測(cè)方法，其中，所述將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果包括：將所述參考序列施加到具有動(dòng)畫(huà)效果的應(yīng)用圖案，以調(diào)整該應(yīng)用圖案的顯示效果。

15.根據(jù)權(quán)利要求13的活體檢測(cè)方法，其中，所述確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域包括：計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)；基于所述相關(guān)系數(shù)確定各個(gè)像素所在的位置是否是反光位置；基于所計(jì)算的反光位置確定是否存在所述反光區(qū)域。

16.根據(jù)權(quán)利要求15的活體檢測(cè)方法，其中，所述參考序列是多個(gè)各不相同的參考亮度序列；所述將所述參考序列施加到所述鑒別內(nèi)容以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果包括在不同的時(shí)間點(diǎn)依次將所述多個(gè)參考亮度序列施加到所述鑒別內(nèi)容，以調(diào)整所述鑒別內(nèi)容的顯示效果；所述計(jì)算所采集的圖像數(shù)據(jù)中的各個(gè)像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)包括：獲取所采集的圖像數(shù)據(jù)中在施加所述參考亮度序列的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素；計(jì)算所述在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的像素的均值和方差；計(jì)算所述參考亮度序列的均值和方差；基于所述像素的均值和方差以及所述參考亮度序列的均值和方差來(lái)計(jì)算所述像素與所述參考序列之間的相關(guān)系數(shù)。

17.根據(jù)權(quán)利要求11的活體檢測(cè)方法，其中，所述鑒別內(nèi)容具有預(yù)定的鑒別圖案，所述確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所述鑒別內(nèi)容對(duì)應(yīng)的反光區(qū)域包括：確定所采集的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域；在存在與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域的情況下，將該與所展示的鑒別圖案對(duì)應(yīng)的區(qū)域作為所述反光區(qū)域。

18.根據(jù)權(quán)利要求15或16的活體檢測(cè)方法，其中，所述確定該反光區(qū)域的區(qū)域特征包括：計(jì)算所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)作為所述區(qū)域特征；所述基于所述確定結(jié)果識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體包括：基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體。

19.根據(jù)權(quán)利要求18的活體檢測(cè)方法，其中，所述基于所述反光區(qū)域的尺寸和位置中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體包括：在基于所述反光區(qū)域的尺寸來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，將所述反光區(qū)域的尺寸與第一閾值和第二閾值相比較，其中第二閾值大于第一閾值；當(dāng)所述反光區(qū)域的尺寸大于等于第一閾值并且小于第二閾值時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體，否則將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為活體；在基于所述反光區(qū)域的位置來(lái)識(shí)別所述目標(biāo)對(duì)象是否是活體的情況中，判斷所述反光區(qū)域在所采集的圖像數(shù)據(jù)中的位置；當(dāng)所述反光區(qū)域的位置接近所采集的圖像數(shù)據(jù)的邊緣時(shí)，將所述目標(biāo)對(duì)象識(shí)別為不是活體。

20.根據(jù)權(quán)利要求11的活體檢測(cè)方法，其中，所述活體檢測(cè)方法被應(yīng)用于手持終端中，所述采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)包括：利用手持終端中的前置攝像頭來(lái)采集所述目標(biāo)對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)。

活體標(biāo)本是一種用尚存活的生命體制作的標(biāo)本。

用尚存活的生命體制作的標(biāo)本，比如用健那綠做染色體染色的細(xì)胞就是活體標(biāo)本。