一種基于人腦智慧和人機(jī)交互的人體活體檢測(cè)方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于人腦智慧和人機(jī)交互的人體活體檢測(cè)方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]身份驗(yàn)證的商業(yè)化應(yīng)用需求越來(lái)越強(qiáng)烈，人們已經(jīng)把生物特征識(shí)別技術(shù)作為身份驗(yàn)證的重要手段。人體生物特征包括生理特征和行為特征兩種，生理特征通常有人臉、指紋、虹膜、視網(wǎng)膜、掌紋、手形、語(yǔ)音、DNA、耳廓形狀等；行為特征通常有筆跡、步態(tài)等。然而，假冒問(wèn)題對(duì)基于人體生物特征識(shí)別的身份驗(yàn)證系統(tǒng)構(gòu)成了很大的威脅。假冒者可以使用偽造的指紋膜、盜用他人的照片或者視頻、合成的語(yǔ)音等方式攻擊現(xiàn)有的基于人體生物特征的身份驗(yàn)證系統(tǒng)。如果基于人體生物特征的身份驗(yàn)證系統(tǒng)缺少有效的防止假冒攻擊的能力，將會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。避免前述假冒問(wèn)題的手段之一是確保人體生物特征的獲取是從人體活體中取得的，因此，需要有效的人體活體檢測(cè)技術(shù)。
[0003]對(duì)基于人臉識(shí)別的身份驗(yàn)證系統(tǒng)而言，假冒者可以采用合法用戶的照片來(lái)進(jìn)行欺詐攻擊，因此，目前現(xiàn)有的活體檢測(cè)方法所采用的思路主要是自動(dòng)區(qū)分照片人臉和活體人臉。照片人臉與活體人臉的主要區(qū)別在于照片中的人臉不會(huì)進(jìn)行眨眼、張嘴等動(dòng)作，而活體人臉可以做出張嘴、眨眼、搖頭等動(dòng)作。然而，不法分子可以通過(guò)事先錄制合法用戶的人臉視頻圖像或者剪輯、合成合法用戶的人臉視頻圖像來(lái)對(duì)活體檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行欺詐攻擊。本發(fā)明中所采用的技術(shù)手段，可以防止不法分子采用合法用戶的照片人臉或者視頻人臉圖像來(lái)對(duì)身份驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行欺詐攻擊。
[0004]對(duì)基于語(yǔ)言識(shí)別的身份驗(yàn)證系統(tǒng)而言，假冒者可以通過(guò)事先錄制的語(yǔ)音、剪輯或者合成的語(yǔ)音來(lái)對(duì)身份驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行欺詐攻擊。本發(fā)明中所采用的技術(shù)手段，可以有效地防止不法分子的此類欺詐攻擊行為。
[0005]有的活體檢測(cè)方法采用在系統(tǒng)終端屏幕上顯示出一些文字，希望用戶能夠讀出文字信息，以此來(lái)判別是否為人體活體；然而，假冒者可以通過(guò)自動(dòng)文字識(shí)別技術(shù)先識(shí)別出文字，然后通過(guò)語(yǔ)音合成技術(shù)自動(dòng)說(shuō)出文字信息，這樣也可以欺騙現(xiàn)有的活體檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明中所采用的技術(shù)手段，可以有效地防止用此類手段來(lái)對(duì)身份驗(yàn)證系統(tǒng)的欺詐攻擊。
[0006]總而言之，人類區(qū)分人體活體及非活體是非常容易的，但是對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)，它是非常困難的。因此，研宄一個(gè)易于采集、魯棒性好、抗攻擊能力強(qiáng)的人體活體檢測(cè)系統(tǒng)成為急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于人腦智慧和人機(jī)交互的人體活體檢測(cè)方法，該方法是基于用戶配合來(lái)完成的，系統(tǒng)或終端預(yù)先保存大量的需要人體活體經(jīng)過(guò)大腦思考方可解答的題目，由系統(tǒng)或終端隨機(jī)發(fā)出指令題目，并指定用戶在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用相應(yīng)的方式進(jìn)行解答，解答方式包括但不限于語(yǔ)音回答、手指或者觸摸工具(例如觸摸筆)觸摸屏幕選擇、在相應(yīng)的位置觸摸書寫答案、用手勢(shì)比劃正確答案選項(xiàng)等等。終端隨即檢測(cè)這些指令題目是否在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用相應(yīng)的應(yīng)答方式進(jìn)行了正確解答，并以此來(lái)判定當(dāng)前用戶是否是人體活體。
[0008]本發(fā)明通過(guò)系統(tǒng)或終端隨機(jī)發(fā)指令，并且隨機(jī)指定應(yīng)答的方式來(lái)判斷當(dāng)前用戶是否是人體活體，目的是為了避免不法者通過(guò)視頻剪輯或合成、語(yǔ)音剪輯或合成、機(jī)器自動(dòng)文字識(shí)別等一系列技術(shù)手段對(duì)基于人體生物特征識(shí)別的身份驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行欺詐。
[0009]本發(fā)明中所述及的技術(shù)手段與方法，僅需利用常用的攝像頭和/或麥克風(fēng)等信號(hào)采集設(shè)備，成本低廉，易于使用。人腦是有智慧的，而且人的智慧遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)機(jī)器的智能，通過(guò)人腦智慧與人機(jī)交互的檢測(cè)方式，本發(fā)明的人體活體檢測(cè)方法可以有效地防止不法分子利用上述手段對(duì)身份驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行欺詐攻擊。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于人腦智慧和人機(jī)交互的人體活體檢測(cè)裝置。
[0011]本發(fā)明的第一個(gè)目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]一種基于人腦智慧和人機(jī)交互的人體活體檢測(cè)方法，該方法包括下列步驟:
[0013]隨機(jī)調(diào)用指令數(shù)據(jù)庫(kù)中事先預(yù)置的指令題目，并隨機(jī)設(shè)定所述指令題目的應(yīng)答方式；
[0014]獲取用戶應(yīng)答信息，對(duì)應(yīng)答方式和應(yīng)答結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；
[0015]若所述指令題目的應(yīng)答方式和應(yīng)答結(jié)果均匹配成功，則判斷應(yīng)答用戶為人體活體；否則，判斷應(yīng)答用戶為非人體活體。
[0016]進(jìn)一步的，所述指令題目的類型包括但不限于顏色識(shí)別、目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)數(shù)量識(shí)另IJ、解答方程式、推理題目或節(jié)日問(wèn)題等一系列需要人腦思考的題目。
[0017]進(jìn)一步的，所述指令題目的應(yīng)答方式的類型包括但不限于:用戶通過(guò)語(yǔ)音應(yīng)答、用戶根據(jù)系統(tǒng)或終端提示點(diǎn)擊選擇答案應(yīng)答、用戶根據(jù)系統(tǒng)或終端提示在規(guī)定的位置書寫答案應(yīng)答或者用戶通過(guò)手勢(shì)勾劃出正確答案的選項(xiàng)應(yīng)答等一系列人機(jī)互動(dòng)的應(yīng)答方式。
[0018]進(jìn)一步的，當(dāng)所述指令題目的應(yīng)答方式的類型是根據(jù)用戶語(yǔ)音應(yīng)答時(shí)，采用DTW動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的語(yǔ)音識(shí)別方法、HMM隱馬爾可夫模型的語(yǔ)音識(shí)別方法或者基于深度學(xué)習(xí)算法的語(yǔ)音識(shí)別方法進(jìn)行應(yīng)答結(jié)果驗(yàn)證；
[0019]當(dāng)所述指令題目的應(yīng)答方式的類型是用戶根據(jù)系統(tǒng)或終端提示點(diǎn)擊選擇答案應(yīng)答時(shí)，采用觸摸屏軌跡跟蹤的方法或者自動(dòng)識(shí)別觸摸位置信息的方法等進(jìn)行應(yīng)答結(jié)果驗(yàn)證；
[0020]當(dāng)所述指令題目的應(yīng)答方式的類型是用戶根據(jù)系統(tǒng)或終端提示在規(guī)定的位置書寫答案應(yīng)答時(shí)，米用 OCR (Optical Character Recognit1n) /ICR(Intelligent CharacterRecognit1n)字符識(shí)別的方法進(jìn)行應(yīng)答結(jié)果驗(yàn)證；
[0021]當(dāng)所述指令題目的應(yīng)答方式的類型是用戶通過(guò)手勢(shì)勾劃出答案的選項(xiàng)應(yīng)答時(shí)，采用DTW動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的手勢(shì)識(shí)別算法或者HMM隱馬爾可夫模型的手勢(shì)識(shí)別算法或者其它基于機(jī)器學(xué)習(xí)的手勢(shì)識(shí)別算法等進(jìn)行應(yīng)答結(jié)果驗(yàn)證。
[0022]進(jìn)一步的，在所述獲取用戶應(yīng)答信息，對(duì)應(yīng)答方式和應(yīng)答結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的步驟之前，還包括:
[0023]設(shè)定應(yīng)答時(shí)間的步驟，該步驟用于設(shè)定所述指令題目的應(yīng)答時(shí)間，若所述指令題目的應(yīng)答時(shí)長(zhǎng)超過(guò)事先設(shè)定的所述應(yīng)答時(shí)間，則判斷應(yīng)答用戶為非人體活體。
[0024]進(jìn)一步的，在所述隨機(jī)調(diào)用指令數(shù)據(jù)庫(kù)中事先預(yù)置的指令題目，并隨機(jī)設(shè)定所述指令題目的應(yīng)答方式步驟之前，還包括:
[0025]指令數(shù)據(jù)庫(kù)錄入步驟，該步驟用于向指令數(shù)據(jù)庫(kù)中錄入指令題目，并設(shè)置該指令題目的正確應(yīng)答結(jié)果以及至少一種對(duì)應(yīng)的應(yīng)答方式。
[0026]本發(fā)明的另一個(gè)目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0027]一種基于人腦智慧和人機(jī)交互的人體活體檢測(cè)裝置，所述裝置包括下列單元:
[0028]調(diào)用與設(shè)定單元，該單元用于隨機(jī)調(diào)用指令數(shù)據(jù)庫(kù)中事先預(yù)置的指令題目，并隨機(jī)設(shè)定所述指令題目的應(yīng)答方式；
[0029]獲取與驗(yàn)證單元，該單元用于獲取用戶應(yīng)答信息，對(duì)應(yīng)答方式和應(yīng)答結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證；
[0030]判斷單元，該單元用于當(dāng)所述指令題目的應(yīng)答方式和應(yīng)答結(jié)果均匹配成功時(shí)，則判斷應(yīng)答用戶為人體活體；否則，判斷應(yīng)答用戶為非人體活體。
[0031]進(jìn)一步的，所述裝置還包括:
[0032]應(yīng)答時(shí)間設(shè)定