人脸防伪方法调研

一 人脸防伪简介

1.产生背景

近年来，人脸识别技术取得了突飞猛进的发展，在应对姿态、光照和表情变化时有了更高的稳定性。这也促使越来越多的场合使用人脸识别技术进行身份认证。然而，人脸识别系统只能对采集图像中的人脸进行辨认，却无法识别采集的人脸图像是来自摄像头前的真人还是一张照片。因此，识别系统极易受到各种蓄意的攻击。这些攻击一旦成功，带来的后果和损失可能会极其严重。为了解决该问题，人脸防伪技术也称为人脸活体检测技术应运而生。

2.功能定义

人脸防伪就是：结合人脸识别系统，辨别人脸采集图像是来自真人还是一张伪造的人脸图像，保证人脸识别的安全可靠性。

3.欺骗手段

1.合法用户的人脸照片

2.合法用户的人脸视频

3.合法用户的三维人脸面具

二 防伪技术

现有的人脸识别防伪技术大概可以分为如下几类：

1.利用图像纹理进行区分。

此种方法认为利用照片或者视频进行仿冒攻击的图像经过二次成像，包含更多的噪声，所以通过分析纹理细节的方法来区分真人和照片、视频攻击。该方法有效地考虑了不同人脸区域对活体检测判别能力的差异，增强区分能力较强的人脸区域，抑制区分能力较弱的区域。

缺点：此种方法对高分辨率的照片、视频以及逼真人脸三维面具的情况显得束手无策。

2.通过检测人脸生物活性（眨眼、张嘴等）的方法。

此种方法可以有效防止照片仿冒的攻击。

缺点：视频序列可以模拟人脸眨眼、张嘴的生物活性，所以利用视频播放的方式可以比较容易地逃过这种方法的法眼。

3.三维场景检测

利用多个摄像头可以检测人脸是否为三维立体，从而有效防止二维的照片和视频攻击。

缺点：需要特定的场景环境，提供多角度摄像头。

4.采用多光谱图像分析的方法。

虽然照片、视频、三维人脸面具子啊可见光范围内与真人成像非常相似，但是由于成像材质不同，在多光谱下，各种材料的成像图像差异很大、利用这个特性，可以在多光谱的条件下轻而易举地区分真人和仿冒人脸。

缺点：需要特殊的多光谱成像设备，影响了该方法的推广应用。

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