活性測(cè)試方法和設(shè)備及圖像處理方法和設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2014年5月9日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0055687號(hào) 韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)以及于2014年6月24日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0077333號(hào)韓 國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 一個(gè)或更多個(gè)示例實(shí)施例涉及活性測(cè)試方法、活性測(cè)試設(shè)備、圖像處理方法、圖像 處理設(shè)備和/或包括所述活性測(cè)試方法、活性測(cè)試設(shè)備、圖像處理方法、圖像處理設(shè)備的電 子裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 生物識(shí)別（biometric)技術(shù)可基于每個(gè)用戶(hù)的獨(dú)特生物特性識(shí)別人的身份。在傳 統(tǒng)的生物識(shí)別技術(shù)中，面部識(shí)別系統(tǒng)可基于用戶(hù)的面部自然地識(shí)別用戶(hù)，而無(wú)需用戶(hù)與傳 感器（諸如指紋掃描儀等）接觸。然而，傳統(tǒng)的面部識(shí)別系統(tǒng)可能容易受到使用注冊(cè)目標(biāo) 的面部的圖片的假冒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 至少一個(gè)示例實(shí)施例提供一種活性測(cè)試方法，包括：基于包括在接收的輸入圖像 中的對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示三維（3D)結(jié)構(gòu)的特性，測(cè)試包括在接 收的輸入圖像中的對(duì)象的活性。
[0005] 包括在接收的輸入圖像中的對(duì)象的圖像可與面部相應(yīng)。
[0006] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括：基于與對(duì)象的圖像相應(yīng)的多個(gè)像 素中所包括的光能量的分布，確定對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示3D結(jié)構(gòu) 的特性。
[0007] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括：基于與對(duì)象的圖像相應(yīng)的多個(gè)像 素中所包括的光能量的分布的均勻性的程度，確定對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具 有指示3D結(jié)構(gòu)的特性。
[0008] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括：基于和與對(duì)象的圖像相應(yīng)的多個(gè) 像素的擴(kuò)散速度相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息，確定對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示3D 結(jié)構(gòu)的特性。
[0009] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括：基于擴(kuò)散等式迭代地計(jì)算所述多 個(gè)像素的值；基于每次迭代計(jì)算之前的像素值和每次迭代計(jì)算之后的像素值之間的差，計(jì) 算所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素的擴(kuò)散速度。和擴(kuò)散速度相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息可包括以下項(xiàng)中的 至少一項(xiàng)：所述多個(gè)像素之中的擴(kuò)散速度大于或等于閾值的像素的數(shù)量；擴(kuò)散速度大于或 等于閾值的像素的分布；在基于擴(kuò)散速度的大小提取的第一尺度區(qū)域中所包括的噪聲分量 的量；擴(kuò)散速度的平均值；擴(kuò)散速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差；基于擴(kuò)散速度的濾波器響應(yīng)。
[0010] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括：對(duì)接收的輸入圖像進(jìn)行濾波以產(chǎn) 生濾波的圖像；基于和像素值的改變相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息來(lái)確定對(duì)象的圖像具有指示平面的特 性還是具有指示3D結(jié)構(gòu)的特性，其中，所述像素值的改變是與接收的輸入圖像中的對(duì)象的 圖像相應(yīng)的多個(gè)像素和與濾波的圖像中的對(duì)象的圖像相應(yīng)的多個(gè)像素的值的改變。
[0011] 所述濾波步驟可包括：將接收的輸入圖像進(jìn)行擴(kuò)散以產(chǎn)生擴(kuò)散圖像；基于接收的 輸入圖像中的每個(gè)像素的值與擴(kuò)散圖像中的像素的相應(yīng)值之間的差，計(jì)算與對(duì)象的圖像相 應(yīng)的所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素的擴(kuò)散速度；其中，所述確定步驟基于計(jì)算的擴(kuò)散速度確 定對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示3D結(jié)構(gòu)的特性。
[0012] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括以下步驟中的至少一個(gè)步驟：當(dāng)對(duì) 象被確定為具有指示平面的特性時(shí)，輸出與失敗的測(cè)試相應(yīng)的信號(hào)；當(dāng)對(duì)象被確定為具有 指示3D結(jié)構(gòu)的特性時(shí)，輸出與成功的測(cè)試相應(yīng)的信號(hào)。
[0013] 例如，輸入圖像可以是包括面部的單個(gè)圖像。
[0014] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種活性測(cè)試方法，包括：對(duì)包括對(duì)象的圖像的接 收的圖像進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的圖像；確定與接收的圖像和濾波的圖像中的對(duì)象的圖像相 應(yīng)的像素值的改變的幅度；基于所述改變的幅度測(cè)試對(duì)象的活性。
[0015] 所述濾波步驟可包括：將與接收的圖像中的對(duì)象的圖像相應(yīng)的像素進(jìn)行擴(kuò)散以產(chǎn) 生擴(kuò)散圖像，其中，所述方法還可包括：基于與接收的圖像和擴(kuò)散圖像中的對(duì)象的圖像相應(yīng) 的像素的值，計(jì)算與對(duì)象的圖像相應(yīng)的像素的擴(kuò)散速度；其中，所述測(cè)試步驟基于計(jì)算的擴(kuò) 散速度測(cè)試對(duì)象的活性。
[0016] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述擴(kuò)散步驟還可包括：基于擴(kuò)散等式迭代地更新像 素的值。所述迭代地更新步驟可通過(guò)將加性算子分裂（AOS)方案應(yīng)用于擴(kuò)散等式來(lái)迭代地 更新像素的值。
[0017] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述測(cè)試步驟可包括：基于擴(kuò)散速度估計(jì)與對(duì)象相關(guān) 的表面特性；基于估計(jì)的表面特性測(cè)試對(duì)象的活性。
[0018] 所述表面特性可包括以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)：對(duì)象的表面的光反射特性；對(duì)象的表 面的維數(shù)；對(duì)象的表面的材質(zhì)。
[0019] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述估計(jì)步驟可包括：基于擴(kuò)散速度分析包括在對(duì)象 的圖像中的光能量的分布，以估計(jì)表面特性。
[0020] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括以下步驟中的至少一個(gè)步驟：當(dāng)估 計(jì)的表面特性與顯示面部的介質(zhì)的表面特性相應(yīng)時(shí)，輸出與失敗的測(cè)試相應(yīng)的信號(hào)；當(dāng)估 計(jì)的表面特性與實(shí)際面部的表面特性相應(yīng)時(shí)，輸出與成功的測(cè)試相應(yīng)的信號(hào)。
[0021] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述測(cè)試步驟還可包括：計(jì)算與擴(kuò)散速度相關(guān)的統(tǒng)計(jì) 信息；基于計(jì)算的統(tǒng)計(jì)信息測(cè)試對(duì)象的活性。
[0022] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述計(jì)算統(tǒng)計(jì)信息的步驟可包括以下操作中的至少一 個(gè)：計(jì)算具有擴(kuò)散速度之中的大于或等于閾值的擴(kuò)散速度的像素的數(shù)量；計(jì)算具有擴(kuò)散速 度之中的大于或等于閾值的擴(kuò)散速度的像素的分布；計(jì)算擴(kuò)散速度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差中 的至少一個(gè)；基于擴(kuò)散速度計(jì)算濾波器響應(yīng)。
[0023] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述計(jì)算統(tǒng)計(jì)信息的步驟還可包括：基于擴(kuò)散速度的 大小從接收的圖像提取第一尺度區(qū)域；提取第一尺度區(qū)域的特性；其中，所述測(cè)試步驟基 于提取的特性測(cè)試對(duì)象的活性。
[0024] 第一尺度區(qū)域的特性可包括第一尺度區(qū)域中所包括的噪聲分量的量，可基于第一 尺度區(qū)域和將中值濾波應(yīng)用于第一尺度區(qū)域的結(jié)果之間的差來(lái)計(jì)算噪聲分量。
[0025] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括：當(dāng)統(tǒng)計(jì)信息對(duì)應(yīng)于與顯示面部的 介質(zhì)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息時(shí)，輸出與失敗的測(cè)試相應(yīng)的信號(hào)；當(dāng)統(tǒng)計(jì)信息對(duì)應(yīng)于與實(shí)際面部相 關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息時(shí)，輸出與成功的測(cè)試相應(yīng)的信號(hào)。
[0026] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述計(jì)算擴(kuò)散速度的步驟可包括：基于擴(kuò)散之前的像 素的原始值和擴(kuò)散之后的像素的擴(kuò)散值來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的擴(kuò)散速度。隨著原始值和擴(kuò)散值 之間的差增大，計(jì)算的像素的擴(kuò)散速度增大，而隨著原始值和擴(kuò)散值之間的差減小，計(jì)算的 像素的擴(kuò)散速度減小。
[0027] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種圖像處理方法，包括：接收包括光照分量和非 光照分量的第一圖像；對(duì)包括在第一圖像中的多個(gè)像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生與光照分量相關(guān)的 第二圖像；基于第一圖像和第二圖像，產(chǎn)生與非光照分量相關(guān)的第三圖像。
[0028] 第二圖像可以是擴(kuò)散圖像，所述濾波步驟可包括：將包括在第一圖像中的所述多 個(gè)像素進(jìn)行擴(kuò)散以產(chǎn)生擴(kuò)散圖像。
[0029] 根據(jù)至少一些示例實(shí)施例，所述方法還可包括以下步驟中的至少一個(gè)步驟：基于 第三圖像識(shí)別面部；基于第三圖像驗(yàn)證用戶(hù)。
[0030] 所述擴(kuò)散步驟可包括：通過(guò)將加性算子分裂（AOS)方案應(yīng)用于擴(kuò)散等式來(lái)迭代地 更新所述多個(gè)像素的值。
[0031] 第三圖像可以是基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)產(chǎn)生的：第一圖像與第二圖像的比率以 及對(duì)數(shù)域中的第一圖像和第二圖像之差。
[0032] 非光照分量可包括在第一尺度區(qū)域中，光照分量可包括在第二尺度區(qū)域中，其中， 第一尺度區(qū)域不受光照改變影響，第二尺度區(qū)域?qū)庹崭淖兠舾小?br>[0033] 與非光照分量相應(yīng)的像素的擴(kuò)散速度可高于與光照分量相應(yīng)的像素的擴(kuò)散速度。
[0034] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種包括程序的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述 程序在計(jì)算機(jī)裝置上執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行包括以下步驟的活性測(cè)試方法：基于包括 在接收的輸入圖像中的對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示三維（3D)結(jié)構(gòu)的特 性，測(cè)試包括在接收的輸入圖像中的對(duì)象的活性。
[0035] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種包括程序的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述 程序在計(jì)算機(jī)裝置上執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行包括以下步驟的活性測(cè)試方法：對(duì)包括對(duì) 象的圖像的接收的圖像進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的圖像；確定與接收的圖像和濾波的圖像中的 對(duì)象的圖像相應(yīng)的像素值的改變的幅度；基于所述改變的幅度測(cè)試對(duì)象的活性。
[0036] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種包括程序的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述 程序在計(jì)算機(jī)裝置上執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行包括以下步驟的圖像處理方法：接收包括 光照分量和非光照分量的第一圖像；對(duì)包括在第一圖像中的多個(gè)像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生與光 照分量相關(guān)的第二圖像；基于第一圖像和第二圖像，產(chǎn)生與非光照分量相關(guān)的第三圖像。
[0037] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種活性測(cè)試設(shè)備，包括：測(cè)試電路，被配置為基于 包括在接收的輸入圖像中的對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示三維（3D)結(jié)構(gòu) 的特性，測(cè)試包括在接收的輸入圖像中的對(duì)象的活性。
[0038] 測(cè)試電路還可被配置為：對(duì)接收的輸入圖像進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的圖像；基于和 像素值的改變相關(guān)的統(tǒng)計(jì)信息來(lái)確定對(duì)象的圖像具有指示平面的特性還是具有指示三維 結(jié)構(gòu)的特性，其中，所述像素值的改變是與接收的輸入圖像中的對(duì)象的圖像相應(yīng)的多個(gè)像 素和與濾波的圖像中的對(duì)象的圖像相應(yīng)的多個(gè)像素的值的改變。
[0039] 測(cè)試電路還可被配置為：將接收的輸入圖像進(jìn)行擴(kuò)散以產(chǎn)生擴(kuò)散圖像；基于接收 的輸入圖像中的每個(gè)像素的值與擴(kuò)散圖像中的像素的相應(yīng)值之間的差，計(jì)算與對(duì)象的圖像 相應(yīng)的所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素的擴(kuò)散速度；基于計(jì)算的擴(kuò)散速度確定對(duì)象的圖像具有 指示平面的特性還是具有指示3D結(jié)構(gòu)的特性。
[0040] 至少一個(gè)其他示例實(shí)施例提供一種圖像處理設(shè)備，包括：接收器電路，被配置為接 收包括光照分量和非光照分量的第一圖像；濾波器電路，被配置為對(duì)包括在第一圖像中的 多個(gè)像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生與光照分量相關(guān)的第二圖像；產(chǎn)生器電路，被配置為基于第一圖 像和第二圖像，產(chǎn)生與非光照分量相關(guān)的第三圖像。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 從附圖中示出的示例實(shí)施例的以下描述，示例實(shí)施例將變得更加清楚并且更加容 易理解，在附圖中：
[0042] 圖IA和圖IB示出根據(jù)示例實(shí)施例的活性測(cè)試；
[0043] 圖2示出根據(jù)示例實(shí)施例的活性測(cè)試的原理；
[0044] 圖3示出根據(jù)示例實(shí)施例的活性測(cè)試設(shè)備；
[0045] 圖4示出根據(jù)示例實(shí)施例的擴(kuò)散處理；
[0046] 圖5示出根據(jù)示例實(shí)施例的示例小尺度區(qū)域（SR)圖；
[0047] 圖6示出根據(jù)示例實(shí)施例的活性測(cè)試設(shè)備；
[0048] 圖7示出示例輸入圖像和根據(jù)示例實(shí)施例處理的示例圖像；
[0049] 圖8示出根據(jù)示例實(shí)施例的作為光照改變的結(jié)果的輸入圖像的示例改變；
[0050] 圖9示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理設(shè)備；
[0051] 圖10示出根據(jù)示例實(shí)施例的活性測(cè)試方法；
[0052] 圖11示出根據(jù)示例實(shí)施例的圖像處理方法；
[0053] 圖12示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的圖像處理和認(rèn)證/驗(yàn)證方法；
[0054] 圖13是示出根據(jù)示例實(shí)施例的電子系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述各種示例實(shí)施例，在附圖中示出一些示例實(shí)施例。
[0056] 在此公開(kāi)詳細(xì)的說(shuō)明性實(shí)施例。然而，在此公開(kāi)的具體的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)只是代 表描述示例實(shí)施例的目的。然而，示例實(shí)施例可以以多種替代形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋 為僅受限于在此闡述的實(shí)施例。
[0057] 因此，盡管示例實(shí)施例能夠具有各種修改和替代形式，但是實(shí)施例在附圖中通過(guò) 示例的方式被示出并且將在此被詳細(xì)描述。然而，應(yīng)理解的是，不意在將示例實(shí)施例限制到 所公開(kāi)的具體形式。相反，示例實(shí)施例應(yīng)涵蓋落入本