一种基于Lip-Password的人脸识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Lip

A face recognition method based on lip password

【技术实现步骤摘要】
一种基于Lip
‑
Password的人脸识别方法


[0001]本专利技术涉及一种文件加密及解密方法，尤其是指一种基于Lip
‑
Password的人脸识别方法。

技术介绍

[0002]现有的人脸识别系统的稳定性较低，不能够稳定地应对各种攻击，如照片攻击、视频重放攻击等，破解的难度不够高。因此，设计一种能提高人脸识别系统的方法，能更好地保障用户的人身和财产安全。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种识别准确、安全性高和稳定可靠的基于Lip
‑
Password的人脸识别方法。
[0004]本专利技术的目的可采用以下技术方案来达到：
[0005]一种基于Lip
‑
Password的人脸识别方法，包括以下步骤：包括以下步骤：
[0006]注册阶段：在录制视频过程中，用户发出声音或不发出声音读出自己预设的密码；
[0007]摄像仪捕捉用户说密码时的唇部运动特征，并不录入用户的声音特征；
[0008]验证阶段：用户读出之前录制的密码，对人脸和唇码同时进行识别和判断，给定相似度，并得出是否是预注册的用户。
[0009]进一步地，上述的具体步骤为：
[0010]a.注册阶段，用户为自己设置唯一的用户ID，如果用户ID合法，则进入下一级段录制唇码；
[0011]b.用户面对摄像头，保证脸部在画面的中心，开始录制唇码；
[0012]c.录制唇码时，用户说出预先设置的密码，尽可能保证唇部动作清晰；
[0013]d.重复录制5段有效唇码后，用户完成注册；
[0014]e.根据用户录入的视频分别训练人脸识别模型和唇码识别模型，如图1所示；
[0015]f.验证阶段，用户首先输入自己的用户ID，然后进入验证页面录制唇码；
[0016]g.获得唇码视频后，利用步骤e中学习到的人脸识别模型和唇码识别模型对视频进行判断，给定相似度，以判断得出是否是预注册的用户。
[0017]进一步地，所述步骤b至g的具体内容为：
[0018]a1.定位到人脸；
[0019]b1.定位到嘴唇区域并裁剪视频；通过上一步的人脸关键点计算，一方面，人脸部分可以用于人脸识别算法的输入；另一方面，算法可以快速定位到嘴唇部分并裁剪出子视频，能够提供更精确的唇部运动特征。
[0020]c1.提取唇部运动特征；通过上一步提取的原始特征是包含颜色信息的图片特征，通常包含很多噪声，不利于建立有效的分类模型；同时，考虑到颜色信息对于唇码识别起到的作用较小，嘴唇运动的方向特征更能体现唇部运动特征。因此，算法采用方向梯度直方图
特征(Histogram of Oriented Gradient，HOG)来提取视频信息。
[0021]d1.建立分类模型；在提取好视频特征后，利用这些特征训练出一个分类模型，用以在验证阶段判断唇码视频的真伪；
[0022]e1.评估相似性；在验证阶段，上一步建立的分类模型会计算输入的唇码视频与注册阶段录入的唇码视频的相似度，并返回一个数值；如果这个数值大于预先定义的阈值，则视为正确的唇码视频；否则，则视为错误的。
[0023]进一步地，所述步骤a1至e1的具体内容为：
[0024]a2.针对整个视频HOG拼接特征下采样得到全局特征，利用该全局特征训练全局特征分类器；
[0025]b2.将整个视频HOG特征均匀地分割成N段，得到N段局部特征，针对这些局部特征分别学习N个局部特征分类器；
[0026]c2.对于待验证唇码视频样本，首先提取其HOG特征，然后采样得到全局特征。利用注册阶段学习到的全局特征分类器对该特征进行验证，如果相似度小于阈值，则直接拒绝；若相似度大于阈值，则进入下一阶段；
[0027]d2.对步骤c中得到的特征进行分割，得到N段局部特征，分别用对应的N个局部特征分类器对这些局部特征进行验证，并返回相似度；
[0028]e2.结合步骤c和d得出判断结果。
[0029]进一步地，在录制时，用户自行选择发出声音或者不发出声音。
[0030]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0031]本专利技术与现存的人脸识别系统相比，基于唇码的人脸识别方法的稳定性更高，能够更好地应对各种攻击，如照片攻击、视频重放攻击等。同时，唇码的破解也相较传统密码难度更大。由于唇码的录制允许用户不发出声音，因此唇码的内容更难被他人知晓。其次，即使唇码的内容被泄露，由于不同的说话习惯与唇部特征，攻击者读唇码时也会呈现出不同的嘴唇运动轨迹，可以被系统有效地分辨出来，因此安全性更高，能更好保障用户的人身和财产安全。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1是本专利技术基于Lip
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Password的开始界面的使用流程示意图。
[0034]图2是本专利技术基于Lip
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Password的输入ID的使用流程示意图。
[0035]图3是本专利技术基于Lip
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Password的录制唇码的使用流程示意图。
[0036]图4是本专利技术基于Lip
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Password的验证页面的使用流程示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]实施例
[0039]参照图1至图4，本实施例涉及人脸识别方法，包括以下步骤：
[0040]注册阶段：在录制视频过程中，用户发出声音或不发出声音读出自己预设的密码；在录制时，用户可以自行选择发出声音或者不发出声音。
[0041]摄像仪捕捉用户说密码时的唇部运动特征，并不录入用户的声音特征；
[0042]验证阶段：用户读出之前录制的密码，对人脸和唇码同时进行识别和判断，给定相似度，并得出是否是预注册的用户。
[0043]上述的具体步骤为：
[0044]a.注册阶段，用户为自己设置唯一的用户ID，如果用户ID合法，则进入下一级段录制唇码；
[0045]b.用户面对摄像头，保证脸部在画面的中心，开始录制唇码；
[0046]c.录制唇码时，用户说出预先设置的密码，尽可能保证唇部动作清晰；
[0047]d.重复录制5段有效唇码后，用户完成注册；
[0048]e.根据用户本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Lip
‑
Password的人脸识别方法，其特征在于，包括以下步骤：注册阶段：在录制视频过程中，用户发出声音或不发出声音读出自己预设的密码；摄像仪捕捉用户说密码时的唇部运动特征，并不录入用户的声音特征；验证阶段：用户读出之前录制的密码，对人脸和唇码同时进行识别和判断，给定相似度，并得出是否是预注册的用户。2.根据权利要求1所述的一种基于Lip
‑
Password的人脸识别方法，其特征在于，所述具体步骤为：a.注册阶段，用户为自己设置唯一的用户ID，如果用户ID合法，则进入下一级段录制唇码；b.用户面对摄像头，保证脸部在画面的中心，开始录制唇码；c.录制唇码时，用户说出预先设置的密码，尽可能保证唇部动作清晰；d.重复录制5段有效唇码后，用户完成注册；e.根据用户录入的视频分别训练人脸识别模型和唇码识别模型，如图1所示；f.验证阶段，用户首先输入自己的用户ID，然后进入验证页面录制唇码；g.获得唇码视频后，利用步骤e中学习到的人脸识别模型和唇码识别模型对视频进行判断，给定相似度，以判断得出是否是预注册的用户。3.根据权利要求2所述的一种基于Lip
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Password的人脸识别方法，其特征在于，所述步骤b至g的具体内容为：a1.定位到人脸；b1.定位到嘴唇区域并裁剪视频；c1.提取唇部运动特征；采用方向梯度直方图特征(Histog...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，
申请(专利权)人：张晓明，
类型：发明
国别省市：