人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体涉及一种人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置。

背景技术

目前，人脸识别技术已日益广泛地应用于视频监控、自助服务、门禁系统、公共安全、交通管理等领域。人脸识别呈现攻击，是指攻击者使用人脸照片、平板电脑屏幕上的人脸图像、头模等模拟真实人脸，欺骗人脸识别系统，使其误认为真实的人脸而通过其验证的行为。因此，可靠的人脸识别系统必须能够有效防止人脸识别攻击，必须通过针对人脸识别攻击的测试。

目前，针对人脸识别攻击的测试方法，主要是由测试人员在人脸识别系统的摄像头前手持人脸照片、平板电脑、头模等模拟真实人脸的方式进行，这种方式不仅费时费力，而且缺乏一致性和标准化，影响了测试效率，以及测试结果的一致性、客观性和可靠性

可见，本领域中需要一种能够克服这些缺点的人脸识别呈现攻击检测测试的技术方案。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置，包括：

底座；

位于底座上的Y轴移动模组，其包括Y轴；

位于底座上且能够沿Y轴移动的X轴移动模组，其包括X轴；

位于X轴移动模组上且能够沿X轴移动的Z轴移动模组，其包括Z轴；

位于Z轴移动模组上且能够沿Z轴移动的一体化关节模组，其包括分别绕三个相互垂直的旋转轴旋转的第一一体化关节、第二一体化关节和第三一体化关节；以及

位于一体化关节模组上的末端工具，其包括夹持机构。

在一些实施例中，所述Y轴包括第一丝杠，所述Y轴移动模组还包括驱动所述第一丝杠转动的Y轴电机；

所述X轴包括第二丝杠，所述X轴移动模组还包括：驱动所述第二丝杠转动的X轴电机，以及与所述第一丝杠配合的第一螺母；

所述Z轴包括第三丝杠，所述Z轴移动模组还包括：支撑所述Z轴的支架，位于所述支架上并与所述第三丝杠配合的第三螺母，驱动所述第三螺母旋转从而使得所述Z轴上下移动的Z轴电机，以及与所述第二丝杠配合的第二螺母。

在一些实施例中，所述夹持机构包括：

卡槽基座，其上能够放置照片或平板电脑；

位于卡槽基座两侧的左竖框和右竖框；

卡槽调宽手轮，其能够调节左竖框和右竖框之间的宽度；以及

位于卡槽基座中部且能够凸起的压紧推板。

在一些实施例中，所述人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置还包括控制装置，所述控制装置包括：

用于驱动X轴电机的X轴驱动器；

用于驱动Y轴电机的Y轴驱动器；

用于驱动Z轴电机的Z轴驱动器；

用于驱动第一一体化关节的第一关节驱动器；

用于驱动第二一体化关节的第二关节驱动器；

用于驱动第三一体化关节的第三关节驱动器；以及

用于控制所述X轴驱动器、Y轴驱动器、Z轴驱动器、第一一体化关节驱动器、第二一体化关节驱动器和第三一体化关节驱动器的中央控制器。

根据本发明的实施例的人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置能够方便地实现人脸识别系统的呈现攻击测试，与手持人脸照片等的手工测试方式相比，省时省力，测试效率高，且测试结果具有更高的一致性、客观性和可靠性。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的一种人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置的示意性透视图。

图2示出了根据本发明的实施例的一体化关节模组的示意性透视图；

图3示出了根据本发明的实施例的一体化关节模组中的第一一体化关节的示意性透视图；

图4示出了根据本发明的实施例的夹持机构；以及

图5示出了根据本发明的实施例的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

本说明书中涉及的各术语的含义一般为本领域中的通常含义，或者为本领域技术人员在阅读本说明书之后所正常理解的含义。本说明书中的用语“包括”、“包含”是开放式的，即除了所提及的各要素外，还可能包括其他未提及的要素。本说明书中的用语“连接”、“相连”等类似术语通常包括机械连接、电连接、通信连接或其组合，且通常既可以包括直接连接，也包括经由其他部件的间接连通或连接。本说明书中的用语“第一”、“第二”等仅用于区分同类的不同部件，而不表示在重要性、结构、功能等方面的任何顺序。

现参照图1，其示出了根据本发明的实施例的一种人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置100的示意性透视图。如图1中所示，该装置100包括：

底座110；

位于底座110上的Y轴移动模组120，其包括Y轴121；

位于底座110上且能够沿Y轴121移动的X轴移动模组130，其包括X轴131；

位于X轴移动模组130上且能够沿X轴131移动的Z轴移动模组140，其包括Z轴141；

位于Z轴移动模组140上且能够沿Z轴141移动的一体化关节模组150，其包括分别绕三个相互垂直的旋转轴旋转的第一一体化关节151、第二一体化关节152和第三一体化关节153；以及

位于一体化关节模组150上的末端工具160，其包括夹持机构。

在一些实施例中，所述Y轴121包括第一丝杠，所述Y轴移动模组120还包括驱动所述第一丝杠转动的Y轴电机122；

所述X轴131包括第二丝杠，所述X轴移动模组130还包括：驱动所述第二丝杠转动的X轴电机132，以及与所述第一丝杠配合的第一螺母(未示出，位于所述X轴移动模组130的下部)；

所述Z轴141包括第三丝杠，所述Z轴移动模组140还包括：支撑所述Z轴141的支架142，位于所述支架142上并与所述第三丝杠配合的第三螺母(未示出，位于所述支架的下后部)，驱动所述第三螺母旋转从而使得所述Z轴上下移动的Z轴电机143，以及与所述第二丝杠配合的第二螺母(未示出，位于所述Z轴移动模组140或支架142的下部)。

如图1中所示，所述底座110可以为板状，且其底部可具有四个调高地脚111，以便将所述底座110调节固定。

所述Y轴121的一端可以通过轴承安装在一支座上，该支座可固定在所述底座110的上表面上的一端，所述Y轴121的另一端可与所述Y轴电机122直接或间接连接，所述Y轴电机122可固定在所述底座110的上表面上的另一端。所述Y轴电机122可直接或间接(例如通过传动机构)驱动所述Y轴121旋转。

所述X轴移动模组130可以包括一横梁133，其与所述Y轴121垂直地放置在所述底座110上，具体地，放置在所述底座110两侧的凸缘上，每个凸缘上可设置有滑轨113，以便于所述X轴移动模组130在所述凸缘上滑动。在所述横梁133的中下部可设置有与Y轴移动模组120的所述第一丝杠配合的第一螺母，从而组成丝杠螺母运动副，这样，可通过转动所述第一丝杠驱动所述X轴移动模组130沿Y轴方向移动。

所述Z轴移动模组140的支架142底部的第二螺母与所述X轴移动模组130的第二丝杠组成运动副，这样，可通过转动所述第二丝杠驱动所述Z轴移动模组140沿X轴方向移动。

所述Z轴移动模组140的Z轴电机143直接或间接(例如通过齿轮等传动机构)驱动与所述第三丝杠配合的螺母转动，从而带动所述第三丝杆沿Z轴方向移动。

所述一体化关节模组130可固定在所述Z轴移动模组140的Z轴141的顶端，从而可随着Z轴141上下移动。

现参照图2和图3，其中图2示出了根据本发明的实施例的一体化关节模组150的示意性透视图，图3示出了根据本发明的实施例的一体化关节模组150中的第一一体化关节151的示意性透视图。

如图2和图3中所示，所述一体化关节模组150由第一一体化关节151、第二一体化关节152和第三一体化关节153组成。这三个一体化关节组合在一起，且其旋转轴两两相互垂直，从而可以实现空间三个维度方向的旋转，因而可以带动末端工具160模拟人类头部的俯仰、摇头和歪头动作。如本领域中所知的，每个一体化关节包含壳体、用于实现旋转运动的旋转轴和轴承、用于驱动旋转轴旋转的电机、减速器等传动部件以及控制部件等构成。

现参照图4，其示出了根据本发明的实施例的夹持机构。如图4中所示，所述夹持机构160包括：

卡槽基座161，其上能够放置照片或平板电脑；

位于卡槽基座161两侧的左竖框162和右竖框163；

卡槽调宽手轮164，其能够调节左竖框162和右竖框163之间的宽度；以及

位于卡槽基座161中部且能够凸起的压紧推板165。

如图4中所示，所述卡槽基座161的低部可设有一凸缘166，这样，当照片或平板电脑等被放置在卡槽基座161中时，可以由所述凸缘166支撑。此时，可以通过拧动所述卡槽调宽手轮164，将照片或平板电脑等夹紧。

所述压紧推板165可以从所述卡槽基座161的后面向前推起，例如在所述卡槽基座161的中部可以设置有螺栓，当由所述卡槽基座161的后面拧动该螺栓时，可以将所述压紧推板165顶起。这样，可以使放置在卡槽基座161中的照片等凸起，从而更好地模拟人脸，因而更可靠地检测人脸识别系统的抗呈现攻击能力。

在一些实施例中，所述人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置100还包括控制装置(图1中未示出)，该控制装置可设置在任何适当的位置并与所述X轴电机、Y轴电机、Z轴电机以及各一体化关节电连接。

现参照图5，其示出了根据本发明的实施例的控制装置的结构示意图。如图5中所示，所述控制装置500包括：

用于驱动X轴电机132的X轴驱动器501；

用于驱动Y轴电机122的Y轴驱动器502；

用于驱动Z轴电机143的Z轴驱动器503；

用于驱动第一一体化关节151的第一关节驱动器504；

用于驱动第二一体化关节152的第二关节驱动器505；

用于驱动第三一体化关节153的第三关节驱动器506；以及

用于控制所述X轴驱动器501、Y轴驱动器502、Z轴驱动器503、第一关节驱动器504、第二关节驱动器505和第三关节驱动器506的中央控制器507。

在一些实施例中，所述控制装置500还包括供配电单元508，其将220V交流电转换为低压+48V直流电，并通过低压直流母线509将直流电传输到各驱动器，以为各驱动器供电。

在一些实施例中，所述中央控制器507可包含以太网接口，并通过以太网TCP/IP协议接收外部上位机发送的运动控制指令，经过指令解析与运动规划，通过通信总线510向各运动轴驱动器发送相应指令，使得各运动轴驱动器分别驱动各轴电机，进而使得各轴(包括各一体化关节)按照预定时间到达预定目标位置，从而模拟人的前后、左右、上下运动，以及头部的俯仰、摇头、歪头动作。所述运动控制指令可以定义各动作的任意组合，并可定义每个动作的幅度、时间，各动作之间可以是相继发生的，也可以是并行发生的，从而可以模拟出人体及人脸的各种复杂运动和动作。

以上参照附图描述了根据本发明的实施例的人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置，应指出的是，以上描述和图示仅为示例，而不是对本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该装置可具有更多、更少或不同的部件，且各部件之间的连接、包含和功能等关系可以与所描述和图示的不同。例如，通常一个部件除包含所图示和描述的子部件外，也可包含其他子部件；多个部件可合并为一个更大的部件，等等。所有这些变化都处于本发明的精神和范围之内。

根据本发明的实施例的人脸识别呈现攻击检测多自由度测试装置100能够方便地实现人脸识别系统的呈现攻击测试，与手持人脸照片等的手工测试方式相比，省时省力，测试效率高，且测试结果具有更高的一致性、客观性和可靠性。

虽然本发明已经通过实施例披露如上，但本发明并非限定于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围，本发明的保护范围仅以权利要求的语言及其等价语言所限定的范围为准。