一种随机生成检测点和交互要素的双随机活体检测方法

技术领域

本发明属于人工智能技术领域，具体涉及一种随机生成检测点和交互要素的双随机活体检测方法。

背景技术

活体检测是线上金融、政务、网约车等业务中识别用户真实身份过程中的重要一环，通过活体检测确认用户是真人，同时通过人脸与权威数据源比对，进一步确认是用户本人操作。但是一些非法用户会通过使用照片、视频、面具等伪冒他人的手段对活体检测系统进行攻击，因此如何提高活体检测系统的安全性是一个广泛关注的问题。

目前主流的活体检测包括动作活体、唇语活体、光线活体、静默活体等：

动作活体：用户按照提示的按顺序做出指定的一种或多种动作，一般为点头、摇头、张嘴、眨眼，做对则判定为活体；

唇语活体：用户念出指定的多位数的数字组合，如果念对，则可判定为活体；

光线活体：不需要用户做任何动作，而是通过屏幕产生多色光序列，并用前置摄像头读取用户脸部的反光，如果反光与光线序列一致，同时人脸为3D结构，则判定为活体；

静默活体：不需要用户做任何动作的，也没有其它辅助手段，直接通过对视频帧进行分析建模来判断用户是否为活体。

现有的活体检测技术中，存在以下问题：

光线活体：理论上可以产生无限种光线序列，使得攻击者没办法提前准备好满足活体光线序列的视频，因此光线活体具备很好的安全性。但光线活体的使用容易受环境光线影响，手机屏幕发出的光线本身比较弱，而为了保证能完整拍摄人脸手机需要与人脸有一定的距离，因此只要环境光线比较亮，比如晴天的室外环境，就会导致人脸反光不明显而无法通过活体检测。

唇语活体：通过数字组成的序列也具有很好的随机性，理论上随着位数的增多也可提供足够的随机性，但随着位数的增多，识别难度会增大、用户体验会变差，目前业界通常采用的是4位或者6位数字；同时唇语活体还存在容易受环境噪音的限制，而且不适合在公共场合使用，例如办公室、地铁等环境，以及方言难以准确识别的问题。

动作活体：由于需要对每种动作建立识别模型，因此可选动作是有限的，目前业界通常是从4个动作中随机选取1-4个动作来要求用户完成，虽然动作活体对用户使用是的外界环境要求不高，但安全性明显不如前两者，单个动作的视频及人脸的3D特征都可以提前准备好，然后通过工具播放指定的动作，很容易把动作活体突破。

静默活体：对用户而言几乎没学习成本，同时对环境要求也低，但完全没有随机性，非法用户只需要准备比较清晰的人脸视频，就能绕过，安全性低。

发明内容

针对现有活体检测技术方案中，具有高安全性的方案却容易受使用环境影响，用户体验差，而用户体验好的方案安全性却不足，无法很好地兼顾安全性和用户体验的问题，本发明提供一种随机生成检测点和交互要素的双随机活体检测方法，其目的在于：对不同的使用环境提供了很好的兼容性，还具有极高的伪冒难度，很好地兼顾了用户体验和安全性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种随机生成检测点和交互要素的双随机活体检测方法,包括终端、屏幕和摄像头，具体为：

步骤A:所述终端打开摄像头,拍摄被检测对象的生物特征；

步骤B:使用生物特征检测技术判断被检测对象是否符合检测要求；

步骤C：随机选取符合检测标准的生物特征具备的生物特征点作为检测点；

步骤D:随机生成交互要素并展示在屏幕上，提示用户使用检测点完成活体检测，记录用户的交互数据并保存至后台系统；

步骤E:预先设定完成度阈值，分析所述交互数据，并计算出其完成度,比较所述完成度结果与预先设定的完成度阈值，判断活体检测是否通过；

步骤F：若活体检测通过，截取最佳生物特征视频帧，和活体检测过程的完整视频一起存储至后台系统。

本发明检验要素具有不可预测性，大大增加了活体检验的安全性，检验过程不受环境光线、环境噪音等影响，具备较好的私密性，使用户有较优的体验。

进一步的，步骤A中，所述生物特征包括人脸特征。

进一步的，步骤B中，根据业务场景设定拍摄的人脸占整个画面的比例范围和画面清晰度，若拍摄的人脸不符合设定的范围，提示用户调整人脸与摄像头的距离，并重新检测，符合检测要求则进行步骤C。

进一步的，所述步骤C中，通过识别到的人脸特征，随机选择某人脸的特征点作为检测点，所述特征点包括鼻尖特征点、左右嘴角特征点、下巴特征点和左右瞳孔特征点。

进一步的，步骤D具体为：随机生成具有方向的指示路径展示在屏幕上，生成的路径线条为坐标序列D=

进一步的，步骤E具体为：预设完成度阈值S

当

进一步的，步骤D具体为：随机生成多个带有顺序编号的路径点展示在屏幕上，生成的路径点为坐标序列A=

进一步的，步骤E具体为：预设完成度阈值S

比较

本发明中通过欧氏距离计算只是一种计算相似度的方法，还可以采用其他计算方法计算相似度，例如曼哈顿距离计算等。

本发明通过采用随机选取检测点、随机生成图像元素的双随机交互检测方案，然后分析检测点是否按指定方式完成了与图像元素的交互，来判断受检对象是否为活体，增加了活体检测的安全性。

进一步的，步骤D具体为：随机生成待移动元素和目标区域展示在屏幕上，生成的待移动元素的中心点S坐标为

进一步的，步骤E具体为：预设检测点与中心点S的距离阈值S

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明检验要素具有不可预测性，大大增加了活体检验的安全性，检验过程不受环境光线、环境噪音等影响，具备较好的私密性，用户有较优的体验；采用随机选取检测点、随机生成图像元素的双随机交互检测方案，然后分析检测点是否按指定方式完成了与图像元素的交互，来判断受检对象是否为活体，增加了活体检测的安全性。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的实施例1示意图；

图3为本发明的实施例2示意图；

图4为本发明的实施例3示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面将结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述。

如图所示，本发明一种随机生成检测点和交互要素的双随机活体检测方法,包括终端、屏幕和摄像头，包括：

步骤A:所述终端打开摄像头,拍摄被检测对象的生物特征；

步骤B:使用生物特征检测技术判断被检测对象是否符合检测要求；

步骤B中，根据业务场景设定拍摄的人脸占整个画面的比例范围和画面清晰度，若拍摄的人脸不符合设定的范围，提示用户调整人脸与摄像头的距离，当人脸画面过大时，屏幕上提示用户远离摄像头，当人脸画面过小时，屏幕上提示用户靠近摄像头，并重新检测，符合检测要求则进行步骤C。

步骤C：随机选取符合检测标准的生物特征具备的生物特征点作为检测点；

步骤C具体为，通过识别到的人脸特征，随机选择某人脸的特征点作为检测点，所述特征点包括鼻尖特征点、左右嘴角特征点、下巴特征点和左右瞳孔特征点。也可以将用户的食指尖或者其他生物特征点作为检测点。

步骤D:随机生成交互要素并展示在屏幕上，提示用户使用检测点完成活体检测，用户根据提示做出相应动作生成交互数据，记录用户的交互数据并保存至后台系统；

步骤E:预先设定完成度阈值，分析所述交互数据，并计算出其完成度,比较所述完成度结果与预先设定的完成度阈值，判断活体检测是否通过；

步骤F：若活体检测通过，截取最佳生物特征视频帧，和活体检测过程的完整视频一起存储至后台系统。

实施例1：如图2所示：

步骤A:所述终端打开摄像头,拍摄被检测对象的生物特征；

步骤B:使用生物特征检测技术判断被检测对象是否符合检测要求；

步骤B中，根据业务场景设定拍摄的人脸占整个画面的比例范围和画面清晰度，若拍摄的人脸不符合设定的范围，提示用户调整人脸与摄像头的距离，当人脸画面过大时，屏幕上提示用户远离摄像头，当人脸画面过小时，屏幕上提示用户靠近摄像头，并重新检测，符合检测要求则进行步骤C。

步骤C：选取用户的鼻尖特征点作为检测点；

步骤D: 随机生成具有方向的指示路径展示在屏幕上，生成的路径线条为坐标序列D=

步骤E：预设完成度阈值S

步骤F：截取最佳生物特征视频帧，和活体检测过程的完整视频一起存储至后台系统。

实施例2：如图3所示：

步骤A:所述终端打开摄像头,拍摄被检测对象的生物特征；

步骤B:使用生物特征检测技术判断被检测对象是否符合检测要求；

步骤B中，根据业务场景设定拍摄的人脸占整个画面的比例范围和画面清晰度，若拍摄的人脸不符合设定的范围，提示用户调整人脸与摄像头的距离，当人脸画面过大时，屏幕上提示用户远离摄像头，当人脸画面过小时，屏幕上提示用户靠近摄像头，并重新检测，符合检测要求则进行步骤C。

步骤C：选取用户的鼻尖特征点作为检测点；

步骤D: 随机生成多个带有顺序编号的路径点展示在屏幕上，生成的路径点为坐标序列A=

步骤E：预设完成度阈值S

比较

步骤F：截取最佳生物特征视频帧，和活体检测过程的完整视频一起存储至后台系统。

实施例3：如图4所示：

步骤A:所述终端打开摄像头,拍摄被检测对象的生物特征；

步骤B:使用生物特征检测技术判断被检测对象是否符合检测要求；

步骤B中，根据业务场景设定拍摄的人脸占整个画面的比例范围和画面清晰度，若拍摄的人脸不符合设定的范围，提示用户调整人脸与摄像头的距离，当人脸画面过大时，屏幕上提示用户远离摄像头，当人脸画面过小时，屏幕上提示用户靠近摄像头，并重新检测，符合检测要求则进行步骤C。

步骤C：选取用户的下巴特征点作为检测点；

步骤D:随机生成待移动元素和目标区域展示在屏幕上，生成的待移动元素的中心点S坐标为

步骤E：预设检测点与中心点S的距离阈值S

步骤F：截取最佳生物特征视频帧，和活体检测过程的完整视频一起存储至后台系统。本发明在实际应用过程中交互元素为提示所述的有色彩的元素，说明书附图为调色之后的示意图，因此无法展示出元素的颜色。

以上仅是本发明众多具体应用范围中的代表性实施例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用变换或是等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。