CN104794453B - 活体验证方法及装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种活体验证方法及装置，包括：过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光；检测过滤后的光的强度作为第一光强度；以及在所述第一光强度满足预定条件的情况下，确定活体验证失败。通过确定入射光是否为冷光来进行活体验证。在入射光是由液晶显示屏幕发出的光的情况下，确定入射光为冷光，并且确定活体验证失败。

Description

活体验证方法及装置

技术领域

本发明涉及活体验证人脸识别技术领域，更具体地涉及一种活体验证方法及装置。

背景技术

当前基于人脸的身份验证系统已经得到广泛应用。随着基于人脸的身份验证系统的推广，已经衍生出一些恶意攻击人脸身份验证的方法。

在最原始的基于人脸的身份验证系统中，基于当前拍摄的人脸照片与预先存储的人脸照片之间的比对，来进行身份验证。然而，当将被仿冒者本人的照片置于这种基于人脸照片比对的身份验证系统中的摄像头前时，这种基于人脸照片比对的身份验证系统可以通过用户身份验证。换言之，恶意用户可以使用被仿冒者的照片来进行恶意攻击(即，照片攻击)，这种基于人脸照片比对的身份验证系统不能抵抗照片攻击。

针对上述照片攻击，已经对上述基于人脸照片比对的身份验证系统进行了改进。在改进的基于人脸的身份验证系统中，通过检查人脸是否有精细动作来有效地应对上述照片攻击。更进一步，可以要求用户进行指定动作，从而增强基于人脸的身份验证系统的抗攻击性。

然而，恶意用户仍有可能利用平板电脑、智能终端等播放视频或动画来仿冒被仿冒者的人脸动作，并以此进行恶意攻击(即，动画攻击)。仿冒被仿冒者的人脸动作的视频或动画可以由攻击者利用各种手段获得的被仿冒者的照片合成，或者可以是被仿冒者的真实视频。因此，这样的视频或动画具有很大的欺骗性，基于人脸动作的身份验证系统有时难以应对这种动画攻击。

因此，需要一种在人脸识别过程中进行活体验证的方法与装置。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种活体验证方法及装置，其通过确定入射光是否为冷光来进行活体验证。在入射光是由液晶显示屏幕发出的光的情况下，入射光主要包含可见光波段，这样的入射光为冷光，在此情况下，活体验证失败；而在入射光是人脸反射自然光的情况下，入射光不仅包含可见光波段而且还包括不可见光波段，诸如红外光波段和紫外光波段等，这样的入射光为暖光，在此情况下可以通过活体验证。

根据本发明一方面，提供了一种活体验证方法，包括：过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光；检测过滤后的光的强度作为第一光强度；以及在所述第一光强度满足预定条件的情况下，确定活体验证失败。

根据本发明实施例，所述活体验证方法还包括：检测入射到第二区域的入射光的强度作为第二光强度，所述第一区域与所述第二区域彼此不重叠，其中，在所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败包括：在所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下，确定活体验证失败。

根据本发明另一方面，提供了一种活体验证装置，包括：滤光器件，被配置为过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光；光电转换器件，被配置为将所述滤光器件过滤后的光转换为第一电信号；以及处理器，被配置为依据所述第一电信号确定所述过滤后的光的强度作为第一光强度，并且在确定所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败。

根据本发明实施例，所述光电转换器件还被配置为将入射到第二区域的入射光转换为第二电信号，所述第一区域和所述第二区域彼此不重叠，其中，所述处理器被配置为依据所述第二电信号确定入射到所述第二区域的入射光的强度作为第二光强度，其中，在确定所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败包括：在确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下确定活体验证失败。

根据本发明又一方面，提供了一种活体验证装置，包括：滤光器件，被配置为过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光；光电转换器件，被配置为将所述滤光器件过滤后的光转换为第一电信号；处理器；存储器；和存储在所述存储器中的计算机程序指令，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时执行以下步骤：依据所述第一电信号确定所述过滤后的光的强度作为第一光强度，并且在确定所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败。

根据本发明实施例，所述光电转换器件还被配置为将入射到第二区域的入射光转换为第二电信号，所述第一区域和所述第二区域彼此不重叠，其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时还执行以下步骤：依据所述第二电信号确定入射到所述第二区域的入射光的强度作为第二光强度，其中，在确定所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败包括：在确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下确定活体验证失败。

根据本发明实施例，所述活体验证装置还包括：至少一个镜头，其被配置为使所述光电转换器件能捕获预定拍摄范围内的场景图像。

根据本发明再一方面，提供了一种用于进行活体验证的计算机程序产品，包括计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上存储了计算机程序指令，所述计算机程序指令可由处理器执行以使得所述处理器：依据基于在入射到第一区域的入射光中过滤了第一预定波段的光后的光产生的第一电信号，确定所述过滤后的光的强度作为第一光强度；以及在确定所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败。

根据本发明实施例，所述计算机程序指令还使得所述处理器：依据基于入射到第二区域的入射光产生的第二电信号，确定入射到所述第二区域的入射光的强度作为第二光强度；其中，在所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败包括：在所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下，确定活体验证失败。

根据本发明实施例的活体验证方法及装置，在确定入射光为冷光的情况下，确定活体验证失败。在此情况下，即使用于攻击的人脸照片与预先存储的人脸照片完全相同，或者用于攻击的人脸动画与要求的人脸动作完全相同，只要用于攻击的人脸照片或人脸动画是利用液晶显示屏幕播放的，就可以有效地检测到攻击，从而提高基于人脸的身份识别系统的抗攻击能力。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是应用根据本发明实施例的活体验证方法的活体验证装置的示意性框图；

图2是根据本发明实施例的活体验证方法的示意性流程图；

图3是根据本发明实施例的活体验证装置的示意性框图；

图4是根据本发明实施例的活体验证装置的一种具体实施方式的示意性框图；

图5A－图5B是根据本发明实施例的滤光器件的两种示例性布置图；

图6是根据本发明实施例的活体验证装置的另一种具体实施方式的示意性框图；

图7A－7C是根据本发明实施例的滤光器件在一个镜头上的三种示例性布置图；以及

图8是根据本发明实施例的活体验证装置的一种具体实施方式的示意性框图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本公开中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

首先，参照图1来描述可用于实施本发明实施例的示例性活体验证装置的框图。

如图1所示，活体验证装置100包括一个或多个处理器102、存储装置104、一个或多个滤光器件106、以及一个或多个光电转换器件110，这些组件通过总线系统112和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图1所示的活体验证装置100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，活体验证装置100也可以具有其他组件和结构。

此外，如图1所示，所述活体验证装置100还可以包括一个或多个镜头108。

处理器102可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元。

存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本发明实施例中(由处理器实现)的功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如人脸数据以及所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。

将在后面具体描述根据本发明实施例的活体验证装置100中的处理器102、滤光器件106、镜头108、以及光电转换器件110的操作。

图2是根据本发明实施例的活体验证方法200的示意性流程图。

在步骤S210，过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光。可以利用滤光器件来过滤入射到所述滤光器件的入射光中第一预定波段的光，所述滤光器件对应于所述第一区域，所述第一区域可以为单个区域或者可以包括至少两个子区域，所述至少两个子区域彼此不重叠。例如，所述第一预定波段可以包括可见光波段。

作为示例，可以通过至少两个滤光片过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光，沿着光的传播方向，所述至少两个滤光片彼此不重叠，并且所述至少两个子区域与所述至少两个滤光片一一对应。

在步骤S220，检测过滤后的光的强度作为第一光强度。

在所述第一区域为单个区域的情况下，可以检测该单个区域的过滤后的光的强度作为第一光强度。

另一方面，在所述第一区域包括至少两个子区域的情况下，可以检测所述至少两个滤光片中每个滤光片过滤后的光的强度，并根据所检测的所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度来确定所述第一光强度。在此情况下，所述第一光强度可以为单个光强度，例如可以将所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度的平均值、最大值或最小值确定为所述第一光强度。

这里，应了解，对于每个滤光片(每个子区域)而言，检测该滤光片过滤后的光的强度可以为检测该滤光片过滤后的光的平均强度、或者可以为去除噪点后的平均强度等。

在步骤S230，判断所述第一光强度是否满足预定条件。

在步骤S230判断所述第一光强度满足预定条件的情况下，在步骤S240确定活体验证失败。反之，在步骤S230判断所述第一光强度不满足所述预定条件的情况下，在步骤S250确定通过活体验证。

作为示例，在步骤S230，可以判断所述第一光强度是否低于预定的光强度阈值，并且在判断所述第一光强度低于所述预定的光强度阈值的情况下，判断所述第一光强度满足预定条件。当在步骤S210过滤了可见光波段的情况下，在步骤S230实际上判断所述入射光中除了可见光波段之外的其它波段的光的强度是否低于预定的光强度阈值。

此外，如图2所示，根据本发明实施例的活体验证方法200还可以在步骤S260中检测入射到第二区域的入射光的强度作为第二光强度，所述第一区域与所述第二区域彼此不重叠。应了解，步骤S210、步骤S220和步骤S260可以并行进行。

在此情况下，在步骤S230，可以判断所述第一光强度和所述第二光强度是否满足预定关系，并且在步骤S230判断所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下，在步骤S240确定活体验证失败；反之，在步骤S230判断所述第一光强度和所述第二光强度不满足预定关系的情况下，在步骤S240确定通过活体验证。

作为示例，在步骤S230，可以计算所述第一光强度与所述第二光强度的比例作为第一比例，并且在所述第一比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此在步骤S240确定活体验证失败。所述第一预定阈值小于1，并且例如可以在0.5－0.8的范围内取值。

替换地，在步骤S230，可以计算所述第二光强度和所述第一光强度之间的差值，计算所述差值与所述第二光强度的比例作为第二比例，并且在所述第二比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此在步骤S240确定活体验证失败。所述第二预定阈值小于1，并且例如可以在0.2－0.5的范围内取值。

作为另一示例，在步骤S230，可以确定所述第一光强度与所述第二光强度中的最大值与最小值，并且在所述最小值与最大值的比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此在步骤S240确定活体验证失败。

替换地，在步骤S230，可以确定所述第一光强度和所述第二光强度中的最大值与最小值，计算所述最大值和所述最小值之间的差值，并且在所述差值与最大值的比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此在步骤S240活体验证失败。

再一方面，在所述第一区域包括至少两个子区域的情况下，在步骤S220可以检测所述至少两个滤光片中每个滤光片过滤后的光的强度，并可以将所检测的所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度共同作为所述第一光强度。在此情况下，所述第一光强度可以包括至少两个光强度分量，并且所述至少两个光强度分量与所述至少两个滤光片一一对应。

在此情况下，当在步骤S230在确定所述第一光强度和所述第二光强度中的最大值与最小值时，可以确定所述第一光强度的至少两个光强度分量和所述第二光强度中的最大值与最小值。

例如，存在n个光强度检测区，所述n个光强度检测区包括所述第一区域的各滤光子区域以及所述第二区域，其中，在第一区域的各滤光子区域检测其过滤后的光的强度，在第二区域检测入射到所述第二区域的入射光的强度，x_i是与第i个光强度检测区对应的光的强度，α为第一预定阈值，β为第二预定阈值，在步骤S230中，可以按照下式(1)或(2)判断所述第一光强度与所述第二光强度是否满足预定条件。

根据本发明实施例，在利用液晶显示屏幕上的显示图像、视频或动画来进行攻击时，入射到所述第一区域和所述第二区域的入射光中含有大量的可见光成分，所获得的第一光强度与第二光强度具有明显区别，在此情况下，可以肯定地检测到屏幕显示的攻击，即活体验证失败。

然而，根据本发明实施例，即使通过活体验证，并不表示肯定有活体存在。例如，在没有活体存在并且也没有液晶显示屏幕显示的情况下，在步骤S230也可能得到“否”，并且在步骤S250也确定通过活体验证。因此，根据本发明实施例的活体验证方法仅仅是人脸识别系统中进行活体验证的一个方面，旨在抵抗来自液晶显示屏幕的照片显示、视频显示或动画显示的攻击。

为了保证根据本发明实施例的活体验证方法的正常操作，需要保证环境光中包含大量的非可见光成分，例如红外光成分和/或紫外光成分，即保证环境光为暖光。如果环境光本身为冷光，即不包含非可见光成分或者仅包含极少量的非可见光成分，根据本发明实施例的活体验证方法的误警率会非常高。

根据本发明实施例的活体验证方法可以独立使用，也可以与其它活体验证方法同时使用。

下面，将参考图3－图8来描述根据本发明实施例的活体验证装置。

图3是根据本发明实施例的活体验证装置300的示意性框图。

如图3所示，根据本发明实施例的活体验证装置300包括：滤光器件310、光电转换器件320、以及处理器330。

所述滤光器件310被配置为过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光。所述滤光器件310对应于所述第一区域，所述第一区域可以为单个区域；或者所述第一区域可以包括至少两个子区域，所述至少两个子区域彼此不重叠，所述滤光器件310可以包括至少两个滤光片，沿着光的传播方向，所述至少两个滤光片彼此不重叠，并且所述至少两个子区域与所述至少两个滤光片一一对应。

所述光电转换器件320被配置为将所述滤光器件310过滤后的光转换为第一电信号。所述光电转换器件320可以包括感光器件和模拟数字(D/A)转换器，所述感光器件被配置为将所述滤光器件310过滤后的转换为模拟电信号，所述模拟数字转换器被配置为将所述模拟电信号转换为数字电信号，所述第一电信号为数字电信号。

所述处理器330被配置为依据所述第一电信号确定所述过滤后的光的强度作为第一光强度，并且在确定所述第一光强度满足预定条件的情况下确定活体验证失败。

在所述第一区域为单个区域的情况下，所述光电转换器件320可以将该单个区域(滤光器件310)的过滤后的光转换为第一电信号，所述处理器330依据所述第一电信号确定所述第一光强度。

另一方面，在所述第一区域包括至少两个子区域的情况下，所述光电转换器件320可以将所述滤光器件310的所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光转换为电信号，这样的电信号统称为第一电信号，所述处理器330依据所述第一电信号确定所述滤光器件310的所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度，并依据所确定的所述滤光器件310中各个滤光片过滤后的光的强度来确定所述第一光强度。在此情况下，所述第一光强度可以为单个光强度，例如所述处理器330可以将所述滤光器件310的至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度的平均值、最大值或最小值确定为所述第一光强度。

此外，所述处理器330可以判断所述第一光强度是否低于预定的光强度阈值，并且在判断所述第一光强度低于所述预定的光强度阈值的情况下，判断所述第一光强度满足预定条件，因此确定活体验证失败。

作为示例，所述第一预定波段可以包括可见光波段。在此情况下，所述滤光器件310可以过滤入射到所述第一区域的入射光中的可见光波段，所述光电转换器件320将过滤了可见光波段后的光转换为第一电信号，换句话说，在所述滤光器件310过滤了可见光波段的情况下，所述处理器330实际上判断所述入射到第一区域的入射光中除了可见光波段之外的其它波段的光的强度是否低于预定的光强度阈值，并且在所述入射到第一区域的入射光中除了可见光波段之外的其它波段的光的强度低于预定的光强度阈值的情况下，确定活体验证失败。

此外，所述光电转换器件320还可以被配置为将入射到第二区域的入射光转换为第二电信号，所述第一区域和所述第二区域彼此不重叠。

在此情况下，所述处理器330还依据所述第二电信号确定入射到第二区域的入射光的强度作为第二光强度，并且在确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下确定活体验证失败。

作为示例，所述处理器330可以计算所述第一光强度与所述第二光强度的比例作为第一比例，并且在所述第一比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此确定活体验证失败。所述第一预定阈值小于1，并且例如可以在0.5－0.8的范围内取值。

替换地，所述处理器330可以计算所述第二光强度和所述第一光强度之间的差值，计算所述差值与所述第二光强度的比例作为第二比例，并且在所述第二比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此确定活体验证失败。所述第二预定阈值小于1，并且例如可以在0.2－0.5的范围内取值。

作为另一示例，所述处理器330可以确定所述第一光强度与所述第二光强度中的最大值与最小值，并且在所述最小值与最大值的比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此确定活体验证失败。

替换地，所述处理器330可以确定所述第一光强度和所述第二光强度中的最大值与最小值，计算所述最大值和所述最小值之间的差值，并且在所述差值与最大值的比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系，并且因此确定活体验证失败。

再一方面，在所述第一区域包括至少两个子区域的情况下，在所述处理器330确定了所述滤光器件310的所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度的情况下，所述处理器330可以将所述滤光器件310中各个滤光片过滤后的光的强度共同作为所述第一光强度。例如，所述第一光强度包括至少两个光强度分量，所述至少两个光强度分量与所述至少两个滤光片一一对应。

在此情况下，所述处理器330可以确定所述第一光强度的至少两个光强度分量和所述第二光强度中的最大值与最小值，以作为所述第一光强度和所述第二光强度中的最大值与最小值。

根据本发明实施例，在利用液晶显示屏幕上的显示图像、视频或动画来进行攻击时，入射到所述第一区域和所述第二区域的入射光中含有大量的可见光成分，所获得的第一光强度与第二光强度具有明显区别，在此情况下，可以肯定地检测到屏幕显示的攻击，即活体验证失败。

图4是根据本发明实施例的活体验证装置的一种具体实施方式的示意性框图。

如图4所示，根据本发明实施例的活体验证装置400包括滤光器件410、至少一个镜头440、光电转换器件420、以及处理器430。

所述至少一个镜头440被配置为使所述光电转换器件420能捕获预定拍摄范围内的场景图像。

沿着光的传播路径，所述滤光器件410与所述至少一个镜头440彼此不重叠，并且所述至少一个镜头440也彼此不重叠。在该实施例中，所述滤光器件410提供所述第一区域，所述至少一个镜头440提供所述第二区域。所述滤光器件410可以与参照图3所述的滤光器件310相同，在此不再赘述。

所述光电转换器件420包括第一光电转换区域4210和第二光电转换区域4220。所述第一光电转换区域4210与所述滤光器件410相对应，并且所述第二光电转换区域4220与所述至少一个镜头440相对应。

所述滤光器件410过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光，并且所述第一光电转换区域4210基于所述滤光器件410过滤后的光产生第一电信号。所述第二光电转换区域4220基于透过所述镜头440的光产生第二电信号。

所述处理器430依据所述第一电信号确定所述滤光器件410过滤后的光的强度作为第一光强度，依据所述第二电信号确定透过所述镜头440的光的强度作为第二光强度，并且在确定所述第一光强度和所述第二光强度满足预定关系的情况下确定活体验证失败。

所述处理器430的操作可以与参照图3所述的处理器330的操作相同，在此不再赘述。

如图5A所示，所述滤光器件410可以嵌套在所述至少一个镜头440中一部分镜头的外围，在此情况下，所述滤光器件410可以被布置为例如环形、或者内边为圆形且外边为矩形等形状。如图5B所示，所述滤光器件410可以为与所述至少一个镜头440分离地布置。

图6是根据本发明实施例的活体验证装置的另一种具体实施方式的示意性框图。

如图6所示，根据本发明实施例的活体验证装置600包括滤光器件610、至少一个镜头640、光电转换器件620、以及处理器630。

所述至少一个镜头640被配置为使所述光电转换器件620能捕获预定拍摄范围内的场景图像。

沿着光的传播路径，所述滤光器件610与在所述至少一个镜头640的一部分重叠。具体地，所述滤光器件610可以与所述至少一个镜头640的所述一部分集成在一起，或者可以贴附在所述至少一个镜头640的所述一部分上。例如，所述滤光器件610被布置在所述至少一个镜头640的前面，所述至少一个镜头640被布置在所述光电转换器件620前面并且与所述光电转换器件620相距预定距离。替换地，所述滤光器件610被布置在所述至少一个镜头640的后面，所述镜头640被布置在所述光电转换器件620前面并且与所述光电转换器件620相距预定距离。

作为示例，所述至少一个镜头640为一个镜头，在此情况下，所述滤光器件与该镜头的一部分重叠。

作为另一示例，所述至少一个镜头640包括多个镜头，在此情况下，所述滤光器件与所述多个镜头中的一部分镜头的至少一部分重叠，并且与其它镜头的一部分重叠或不重叠。具体地，例如，所述至少一个镜头640包括两个镜头，所述滤光器件可以与这两个镜头中每个镜头的一部分重叠，或者可以与这两个镜头中第一镜头的一部分重叠且不与第二镜头重叠，或者可以与第一镜头的全部重叠且不与第二镜头重叠，或者可以与第一镜头的全部重叠且与第二镜头的一部分重叠。

所述至少一个镜头640与所述滤光器件610重叠的镜头部分提供所述第一区域，而所述至少一个镜头640未与所述滤光器件610重叠的镜头部分提供所述第二区域。

图7A－7C示出了所述滤光器件610在一个镜头640上的几种示例性布置。如图7A所示，所述滤光器件610包括一个滤光子区域(第一区域)，其可以与所述镜头640右半部分重叠；如图7B所示，所述滤光器件610包括一个环形的滤光子区域(第一区域)，其与所述镜头640的从外边缘开始的环形区域重合；如图7C所示，所述滤光器件610包括四个分离的滤光子区域。

所述滤光器件610可以与参照图3所述的滤光器件310相似，其区别仅在于滤光器件310包括一个或多个滤光片，而所述滤光器件610(所述第一区域)包括在所述镜头640上分布的一个或多个滤光子区域，所述多个滤光子区域分布在所述镜头640上并且彼此不重叠。

如图6所示，所述光电转换器件620可以包括第一光电转换区域6210和第二光电转换区域6220。

所述第一区域对应于所述第一光电转换区域6210，所述第一光电转换区域6210基于所述滤光器件610过滤后的光产生所述第一电信号。

所述第二区域对应于所述第二光电转换区域6220，所述第二光电转换区域6220基于入射到所述第二区域的入射光产生所述第二电信号。

所述第一光电转换区域6210可以根据参考图3所述的方式产生所述第一电信号，所述第二光电转换区域6220可以根据参考图3所述的方式产生所述第二电信号。

在所述第一区域包括至少两个滤光子区域的情况下，对于所述至少两个滤光子区域中每个滤光子区域，所述处理器630依据所述第一光电转换区域6210产生的与该滤光子区域对应的电信号确定该滤光子区域过滤后的光的强度。然后，所述处理器630确定所述至少两个滤光子区域中各滤光子区域过滤后的光的强度的平均值、最小值或最大值作为所述第一光强度。替换地，所述处理器630将所述至少两个滤光子区域中各个滤光子区域过滤后的光的强度共同作为所述第一光强度。

例如，所述处理器630可以确定如图7A和图7B所示的包含一个滤光子区域的第一区域的过滤后的光的强度作为第一强度，可以确定如图7C所示的包含四个滤光子区域的第一区域中各个滤光子区域的光的强度的平均值、最大值或最小值确定为所述第一光强度，或者可以将如图7C所示的包含四个滤光子区域的第一区域中各个滤光子区域的光的强度共同作为所述第一光强度。

此后，所述处理器630的操作可以与参照图3所述的处理器330的操作相似，在此不再赘述。

图8是根据本发明实施例的活体验证装置600的一种具体实施方式的示意性框图。

如图8所示，根据本发明实施例的活体验证装置800包括滤光器件810、第一镜头8410、第二镜头8420、第一光电转换器件8210、第二光电转换器件8220、以及处理器830。

所述第一镜头8410对应于所述第一光电转换器件8210，所述第二镜头

8420对应于所述第二光电转换器件8220。

所述第一镜头8410被配置为使所述第一光电转换器件8210能捕获第一预定拍摄范围内的场景图像。

所述第二镜头8420被配置为使所述第二光电转换器件8220能捕获第二预定拍摄范围内的场景图像，所述第一预定拍摄范围与所述第二预定拍摄范围至少部分重叠。

所述滤光器件810与所述第一镜头8410的至少一部分重叠。沿着光的传播路径，所述滤光器件810被布置在所述第一镜头8410前面或者后面，所述滤光器件810和第一镜头8410被布置在所述第一光电转换器件8210前面并且与所述第一光电转换器件820相距预定距离，所述第二镜头8420被布置在所述第二光电转换器件8220前面并且与所述第二光电转换器件8220相距预定距离。

在所述滤光器件810与所述第一镜头8410的整个区域重叠的情况下，所述第一光电转换器件8210将透过所述第一镜头8410的光转换为第一电信号。所述第二光电转换器件8220将透过所述第二镜头8420的光转换为第二电信号。

在所述滤光器件810与所述第一镜头8410的一部分区域重叠的情况下，所述第一光电转换器件8210可以包括第一光电转换部分82110和第二光电转换部分82120。

所述第一镜头8410与所述滤光器件810重叠的部分提供所述第一区域；并且所述第一镜头8410未与所述滤光器件810重叠的部分以及所述第二镜头8420提供所述第二区域。

所述第一光电转换器件8210的第一光电转换部分82110对应于图6所示的第一光电转换区域6210，所述第一光电转换器件8210的第二光电转换部分82120和所述第二光电转换器件8220对应于图6所示的第二光电转换区域6220。

所述第一镜头8410与所述滤光器件810重叠的部分(所述第一区域)对应于所述第一光电转换器件8210的第一光电转换部分82110(所述第一光电转换区域)，所述第一光电转换器件8210的第一光电转换部分82110(所述第一光电转换区域)基于所述滤光器件过滤后的光产生所述第一电信号。

所述第一镜头8410未与所述滤光器件810重叠的部分(所述第二区域的第一部分)对应于所述第一光电转换器件8210的第二光电转换部分82120(所述第二光电转换区域的第一部分)，所述第一光电转换器件8210的第二光电转换部分82120(所述第二光电转换区域的第一部分)基于入射到所述第一镜头8410未与所述滤光器件810重叠的部分的入射光产生第二电信号的第一部分。

所述第二镜头8420(所述第二区域的第二部分)对应于所述第二光电转换器件8220(所述第二光电转换区域的第二部分)，所述第二光电转换器件8220(所述第二光电转换区域的第二部分)基于入射到所述第二镜头8420的入射光产生第二电信号的第二部分。

所述滤光器件810可以与参照图3描述的滤光器件310相似，或者与图6和7A－7C描述的滤光器件610相似，但不限于此。

所述处理器830基于所述第一电信号产生所述第一光强度，并且基于所述第二电信号的第一部分和第二部分中的至少一个产生所述第二光强度。

此外，所述处理器830还可以基于所述第二电信号的第一部分和第二部分中的至少一个产生图像信号。

此外，根据本发明实施例中的处理器330、430、630和830不仅可以被实现为一个或多个通用处理器，并且也可以利用单片机、微处理器、数字信号处理器、专用的图像处理芯片、现场可编程逻辑阵列等来实现。

根据本发明实施例，基于液晶显示屏幕的显示特点，通过检测入射光中除可见光成分之外的其它成分，识别入射光是否为冷光，即相应地识别入射光是否是液晶显示屏幕发出的光。在确定入射光为液晶显示屏幕发出的光的情况下，可以确定检测到屏幕显示的攻击，即活体验证失败。

根据本发明实施例，即使通过活体验证，并不表示肯定有活体存在。根据本发明实施例的活体验证方法及装置仅仅是人脸识别系统中进行活体验证的一个方面，旨在抵抗来自液晶显示屏幕的照片显示、视频显示或动画显示的攻击。

为了保证根据本发明实施例的活体验证方法及装置的正常操作，需要保证环境光中包含大量的非可见光成分，例如红外光成分和/或紫外光成分，即保证环境光为暖光。如果环境光本身为冷光，即不包含非可见光成分或者仅包含极少量的非可见光成分，根据本发明实施例的活体验证方法的误警率会非常高。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

Claims (15)

1.一种活体验证方法，包括：

过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光，其中，所述第一预定波段包括可见光波段；

检测过滤后的光的强度作为第一光强度；

根据所述第一光强度确定所述入射光是否为冷光；以及

在所述入射光为冷光的情况下，确定活体验证失败。

2.如权利要求1所述的活体验证方法，还包括：检测入射到第二区域的入射光的强度作为第二光强度，所述第一区域与所述第二区域彼此不重叠，

其中，根据所述第一光强度确定所述入射光是否为冷光包括：

根据所述第一光强度和所述第二光强度确定所述入射光是否为冷光。

3.如权利要求2所述的活体验证方法，其中，所述第一区域包括至少两个子区域，所述至少两个子区域彼此不重叠；

其中，过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光包括：

通过至少两个滤光片过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光，所述至少两个滤光片彼此不重叠，并且所述至少两个子区域与所述至少两个滤光片一一对应。

4.如权利要求3所述的活体验证方法，其中，检测过滤后的光的强度作为第一光强度包括：

检测所述至少两个滤光片中每个滤光片过滤后的光的强度，并将所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度的平均值、最大值或最小值确定为所述第一光强度，或者将所述至少两个滤光片中各个滤光片过滤后的光的强度共同作为所述第一光强度。

5.如权利要求2或4所述的活体验证方法，其中，所述第一光强度为单个光强度，并且根据所述第一光强度和所述第二光强度确定所述入射光是否为冷光包括：

计算所述第一光强度与所述第二光强度的比例作为第一比例，并且在所述第一比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述入射光为冷光；或者

计算所述第二光强度和所述第一光强度之间的差值，计算所述差值与所述第二光强度的比例作为第二比例，并且在所述第二比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述入射光为冷光。

6.如权利要求2或4所述的活体验证方法，其中，根据所述第一光强度和所述第二光强度确定所述入射光是否为冷光包括：

确定所述第一光强度与所述第二光强度中的最大值与最小值，并且在所述最小值与最大值的比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述入射光为冷光；或者

确定所述第一光强度与所述第二光强度中的最大值与最小值，计算所述最大值和所述最小值之间的差值，并且在所述差值与最大值的比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述入射光为冷光。

7.一种活体验证装置，包括：

滤光器件，被配置为过滤入射到第一区域的入射光中第一预定波段的光，其中，所述第一预定波段包括可见光波段；

光电转换器件，被配置为将所述滤光器件过滤后的光转换为第一电信号；

处理器，被配置为依据所述第一电信号确定所述过滤后的光的强度作为第一光强度，根据所述第一光强度确定所述入射光是否为冷光，并且在所述入射光为冷光的情况下确定活体验证失败。

8.如权利要求7所述的活体验证装置，其中，

所述光电转换器件还被配置为将入射到第二区域的入射光转换为第二电信号，所述第一区域和所述第二区域彼此不重叠，

其中，所述处理器被配置为依据所述第二电信号确定入射到所述第二区域的入射光的强度作为第二光强度，

其中，根据所述第一光强度确定所述入射光是否为冷光包括：根据所述第一光强度和所述第二光强度确定所述入射光是否为冷光。

9.如权利要求8所述的活体验证装置，还包括：

至少一个镜头，其被配置为使所述光电转换器件能捕获预定拍摄范围内的场景图像。

10.如权利要求9所述的活体验证装置，其中，

沿着光的传播路径，所述滤光器件与所述至少一个镜头均不重叠；

所述滤光器件提供所述第一区域；以及

所述至少一个镜头提供所述第二区域。

11.如权利要求9所述的活体验证装置，其中，

沿着光的传播路径，所述滤光器件与所述至少一个镜头的一部分重叠，所述至少一个镜头被布置在所述光电转换器件前面并且与所述光电转换器件相距预定距离；

所述至少一个镜头与所述滤光器件重叠的部分提供所述第一区域；以及

所述至少一个镜头未与所述滤光器件重叠的部分提供所述第二区域。

12.如权利要求8、10和11中任一项所述的活体验证装置，其中，所述光电转换器件包括第一光电转换区域和第二光电转换区域，

所述第一区域对应于所述第一光电转换区域，所述第一光电转换区域基于所述滤光器件过滤后的光产生所述第一电信号；以及

所述第二区域对应于所述第二光电转换区域，所述第二光电转换区域基于入射到所述第二区域的入射光产生所述第二电信号。

13.如权利要求12所述的活体验证装置，其中，所述第一区域包括至少两个滤光子区域，所述至少两个滤光子区域彼此不重叠，

对于所述至少两个滤光子区域中每个滤光子区域，所述处理器依据所述第一光电转换区域产生的与该滤光子区域对应的第一电信号确定该滤光子区域过滤后的光的强度；以及

所述处理器确定所述至少两个滤光子区域中各滤光子区域过滤后的光的强度的平均值、最小值或最大值作为所述第一光强度，或者将所述至少两个滤光子区域中各滤光子区域过滤后的光的强度共同作为所述第一光强度。

14.如权利要求8、10和11中任一项所述的活体验证装置，其中，所述第一光强度为单个光强度，并且根据所述第一光强度和所述第二光强度确定所述入射光是否为冷光包括：

计算所述第一光强度与所述第二光强度的比例作为第一比例，并且在所述第一比例小于第一预定阈值的情况下，确定所述入射光为冷光；或者

计算所述第二光强度和所述第一光强度之间的差值，计算所述差值与所述第二光强度的比例作为第二比例，并且在所述第二比例大于第二预定阈值的情况下，确定所述入射光为冷光。

15.如权利要求8、10和11中任一项所述的活体验证装置，其中，根据所述第一光强度和所述第二光强度确定所述入射光是否为冷光包括：

所述处理器确定所述第一光强度与所述第二光强度中的最大值与最小值，并且在所述最小值与最大值的比例小于第一预定阈值的情况下确定所述入射光为冷光；或者

所述处理器确定所述第一光强度与所述第二光强度中的最大值与最小值，确定所述最大值与最小值之间的差值，并且在所述差值与最大值的比例大于第二预定阈值的情况下确定所述入射光为冷光。