体貌识别方法、装置、终端和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及毫米波技术领域，尤其涉及一种体貌识别方法、装置、终端和计算机可读存储介质。

背景技术

第五代(5G)通信技术包括了毫米波频段，目前主要为24250MHz–52600MHz，也可能会扩展到更高频段。由于毫米波具有穿透性、无危害、非接触性等特点，已被运用于不同的领域，如安检、雷达等等。

而对于如手机、平板等移动终端而言，现在的人脸识别技术主要采用的是光学人脸识别技术，然而该光学人脸识别技术却存在一些安全隐患，例如，无法识别是否为生命体，导致利用人脸模型等就可能进行破解。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种体貌识别方法、装置、终端和计算机可读存储介质，通过利用毫米波进行人体体貌特征抓取及识别，以实现对生命体的探测及特定人体目标的识别，可较好地解决如人脸识别的同时对生命体的存在探测问题。

本发明的一实施方式公开一种体貌识别方法，包括：

获取在终端预设范围内的被测对象的四维数据，所述四维数据包括三维空间坐标和基于毫米波特性的第四维参数；

将所述四维数据与预先存储的四维目标图像进行对比以识别所述被测对象是否为指定目标；若是，则所述终端执行相应操作。

进一步地，在上述的体貌识别方法中，所述被测对象的三维空间坐标的获取，包括：

所述终端发射毫米波并基于扫描点的电磁波反射原理构建所述被测对象的三维空间坐标；或，所述终端利用光学传感器及光学图像识别技术构建所述被测对象的三维空间坐标。

进一步地，在上述的体貌识别方法中，所述被测对象的基于毫米波特性的第四维参数的获取，包括：

所述终端发射毫米波进行探测，以获取对应扫描点的发射毫米波功率与接收的反射功率之比，或对应扫描点的发射毫米波信号与接收的反射信号之间的相位差，或对应扫描点的辐射温度。

进一步地，在上述的体貌识别方法中，所述被测对象的基于毫米波特性的第四维参数的获取，包括：

所述终端接收所述被测对象自身辐射的毫米波，以获取对应扫描点的辐射信号强度，或对应扫描点的辐射温度。

进一步地，在上述的体貌识别方法中，对于预先存储的所述四维目标图像，所述方法还包括：

预先对人体不同部位进行第四维参数测试以获取对应部位的第四维参数区间值，生成人体部位映射表，以用于根据获取的第四维参数判断对应扫描点属于哪一部位；

或，预先对人体的不同组织进行第四维参数测试以获取对应组织的第四维参数区间值，生成人体组织映射表，以用于根据获取的第四维参数判断对应扫描点属于哪一组织。

进一步地，在上述的体貌识别方法中，所述人体部位映射表包括部位及对应的第四维参数区间值，其中，所述部位包括眼睛、鼻子、脸颊、嘴唇和额头中的至少一种；

所述人体组织映射表包括组织及对应的第四维参数区间值，所述组织包括皮肤、牙齿、头发和血管中的至少一种。

本发明的另一个实施方式提供一种体貌识别方法装置，应用于终端，所述装置包括：

四维数据获取模块，用于获取在所述终端预设范围内的被测对象的四维数据，所述四维数据包括三维空间坐标和基于毫米波特性的第四维参数；

体貌识别模块，用于将所述四维数据与预先存储的四维目标图像进行对比以识别所述被测对象是否为指定目标；若是，则所述终端执行相应操作。

本发明的又一个实施方式提供一种终端，所述终端包括毫米波天线、处理器和存储器，所述毫米波天线用于接收及发射毫米波，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施上述的体貌识别方法。

进一步地，在上述的终端中，所述终端为移动终端。

本发明的再一个实施方式提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施根据上述的体貌识别方法。

本发明的技术方案通过利用毫米波进行至少一人体体貌特征的抓取以实现对生命体的探测及特定人体目标的识别，可较好地解决如人脸识别的同时对生命体的存在探测问题，提高了识别安全性等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本发明实施例的体貌识别方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例的体貌识别方法的四维数据获取的第一流程示意图；

图3示出了本发明实施例的体貌识别方法的四维数据获取的第二流程示意图；

图4示出了本发明实施例的体貌识别方法的四维数据的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的体貌识别装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-体貌识别方法装置；100-四维数据获取模块；200-体貌识别模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

请参照图1，本实施例提出一种体貌识别方法，可应用于如手机、门禁设备等各种终端，该体貌识别方法通过利用毫米波进行人体体貌识别，例如在进行人脸识别的同时还能进行生命体的探测，从而可提高识别安全性等。如图1所示，下面对该体貌识别方法进行详细说明。

步骤S100，获取在终端预设范围内的被测对象的四维数据，该四维数据包括三维空间坐标和基于毫米波特性的第四维参数。

对于上述步骤S100，将通过获取被测对象的四维数据来进行人体体貌识别，例如，人脸识别、人手识别及手势识别等。本实施例中，该四维数据主要包括被测对象的三维空间坐标及第四维参数，其中，该第四维参数将基于毫米波相关特征来获取。可以理解，通过利用这四维数据共同识别，可识别生命体是否存在，进而提高识别过程的安全性等。

如图2所示，本实施例中，该四维数据由被测对象的三维空间坐标和基于毫米波特性的第四维参数构成。其中，该三维空间坐标主要指构成被测对象的各扫描点分别在X轴、Y轴和Z轴的空间坐标；而该第四维参数则为与毫米波相关特性的参数。

对于该第四维参数，可利用毫米波的探测及反射物理特性获取得到。例如，该四维参数可以为对应扫描点的发射毫米波功率与接收的反射功率之比。若发射功率为P

进一步可选地，对于每一扫描点的第四维参数，可将其映射到一种颜色值来表示，其中，不同大小的第四维参数对应不同的颜色。这样在呈现被测对象的四维数据时可方便用户进行四维图像观察等。

对于上述步骤S100的四维数据的获取，如图3所示，作为一种可选的方案，可包括以下子步骤：

子步骤S110，终端发射毫米波并基于扫描点的电磁波反射原理构建该被测对象的三维空间坐标。

对于上述子步骤S110，将利用毫米波进行探测来获取该被测对象的三维空间坐标。例如，终端通过发射毫米波波束来扫描被测对象，并接收来自各扫描点反射的电磁波，然后根据接收的电磁波的物理特性，如返回时间等，基于毫米波测距原理来计算终端与被测对象的相对距离，从而计算得到用于构成被测对象的各扫描点的三维空间坐标，即X坐标、Y坐标和Z坐标。

子步骤S120，终端发射毫米波进行探测，以获取对应扫描点的发射毫米波功率与接收的反射功率之比，或者获取对应扫描点的发射毫米波信号与接收的反射信号之间的相位差，或者获取对应扫描点的辐射温度。

对于上述子步骤S120，终端发射毫米波进行探测时，可获取各扫描点的发射功率与接收到的电磁波所对应的反射功率之比，并将其作为第四维参数。可选地，也可将各扫描点的发射信号与接收到的反射信号之间的相位差，即发射信号与被测对象反射的电磁波信号之间的相位差。当然，还可以向各扫描点主动发射毫米波波束，并探测被测对象反射的辐射信号强度或辐射温度，然后将其作为上述的第四维参数。

对于上述步骤S100的四维数据的获取，如图4所示，作为另一种可选的方案，还可包括以下子步骤：

子步骤S130，终端利用光学传感器及光学图像识别技术构建被测对象的三维空间坐标。

对于上述子步骤S130，为得到被测对象的三维空间坐标，可通过光学传感器来获取被测对象的光学图像并利用光学图像识别技术识别出被测对象，进而获取到该被测对象的三维空间坐标。示范性地，可采用常用的红外摄像机等拍摄被测对象以获取拍摄图像，并利用拍摄的图像坐标与空间三维坐标之间的关系来计算得到被测对象的三维空间坐标。

子步骤S140，终端接收该被测对象自身辐射的毫米波，以获取对应扫描点的辐射信号强度，或对应扫描点的辐射温度。

对于上述子步骤S140，为进一步获取第四维参数，由于任何物体都会辐射毫米波，故可利用终端被动式接收来自被测对象自身辐射的毫米波信号，以获取辐射的信号强度，作为第四维参数，或者也可基于获取的辐射信号来进一步获取对应扫描点的辐射温度。其中，此处的扫描点可由终端从被测对象中进行选取得到。

可以理解，对于上述步骤S100中的三维空间坐标的获取，可以通过上述子步骤S110或子步骤S130得到；而对于第四维参数的获取，同样可以通过上述子步骤S120或子步骤S140得到。应当理解，上述各子步骤之间的组合并不作限定。

本实施例中，可选地，可将获取到的各扫描点的四维数据记录在如下表1所示的表格中。如表1所示，后四列分别表示各扫描点的X坐标、Y坐标、Z坐标和第四维参数。可以理解，表1仅为一种四维数据存储的示例。

表1

于是，在获取到各扫描点的四维数据后，将其与预先存储的四维目标图像进行识别，从而识别特定的人体目标，例如进行用户人脸的识别、用户手势、用户手掌的识别等。

步骤S200，将获取的四维数据与预先存储的四维目标图像进行对比。

本实施例中，可将需要识别的人体目标的四维图像数据预先存储在终端中，该目标可包括但不限于人脸、手掌、手势等。例如，对于人脸识别，可选取构成该人脸的若干扫描点，如眼睛、鼻子、额头和嘴唇等部位所在的位置。而对于手掌识别，可选取如大拇指、中指、小指和掌心等所在位置。对于手势识别，同样可选取一些指定手指的指腹和手指背等所在位置等等。

示范性地，在对比过程中，可先利用各扫描点的三维空间坐标之间的相对位置来初步判断，而第四维参数则可用于进一步判断各扫描点所属的部位或组织等是否正确。当然，也可以先判断各扫描点所属的部位或组织是什么，并利用三维空间坐标进行进一步准确判断各扫描点所构成的被测对象与预存储的目标图像是否一致。可以理解，利用这四维数据进行对比时并不对步骤作先后限定，这样可以提高体貌识别的准确性及安全性等。

本实施例中，可预先对人体各个部位进行第四维参数测试以获取对应部位的第四维参数区间值，生成人体部位映射表。其中，该人体部位映射表将用于根据获取的第四维参数判断对应扫描点属于哪一部位。

示范性地，如下表2所示，该人体部位映射表包括不同的部位及对应的第四维参数区间值。可以理解，这些区间值可通过预先对人体的各部位进行测试或仿真得到。例如，该部位可包括但不限于为眼睛、鼻子、脸颊、嘴唇和额头等中的至少一种。

表2

作为另一种可实施的方案，可预先对人体的不同组织进行第四维参数测试以获取对应组织的第四维参数区间值，生成人体组织映射表。其中，该将用于根据获取的第四维参数判断对应扫描点属于哪一组织。

示范性地，如下表3所示，该人体组织映射表包括不同的组织及对应的第四维参数区间值。可以理解，这些区间值可通过预先对人体的各组织进行测试或仿真得到。例如，该组织可包括但不限于为皮肤、牙齿、头发和血管等中的至少一种。

表3

步骤S300，识别该被测对象是否为指定目标。

对于上述步骤S300，将利用获取的四维数据与预先存储的四维目标图像进行对比，以识别出被测对象是否与预先存储的指定目标一致。若对比成功，即判断被测对象与指定目标符合，则执行步骤S400，否则判断被测对象与指定目标不一致，即不符合，则执行步骤S500。

步骤S400，若是，则终端执行相应操作。

步骤S500，若否，则终端不执行相应操作。

对于上述步骤S400，例如，所述的相应操作可以是终端解锁，也可以是终端支付或控制另一对象的开启等等，具体可根据实际需要来设定。而对于上述步骤S500，当识别不成功时，则终端可不作任何响应，包含不执行预先设定的上述相应操作等。

可以理解，对于上述的体貌识别方法，可通过终端中的毫米波天线来发射或接收毫米波。示范性地，该毫米波天线可采用单个天线，也可采用天线阵列来实现。例如，以毫米波天线阵列为例，可以是一维排列或二维排列等，而作为天线阵列的天线单元，可以是贴片、偶极子、单极子、八木等形式中的一种或几种组合，具体并不作限定。至于该毫米波天线的设置位置，可设置在终端内朝向显示屏的方向，或终端的背面，又或者是终端的两侧等等，具体可根据实际需求来设置。例如，当识别人脸时，可设置在朝向显示屏的方向位置；当识别手掌或手势时，可设置在终端的背部等。

本实施例提出的体貌识别方法通过利用毫米波进行至少一体貌特征的抓取，以实现对生命体的探测及特定人体目标的识别，可较好地解决如人脸识别的同时对生命体的存在探测问题，提高了识别的安全性，进而提高了用户体验度等。此外，通过预先生成人体部位映射表或人体组织映射表，可方便快速判断第四维参数所属的部位是什么或是否正确等，提高对比效率等。

实施例2

请参照图5，基于上述实施例1的体貌识别方法，本实施例中提供一种体貌识别方法装置1，应用于终端，该体貌识别方法装置1包括：

四维数据获取模块100，用于获取在终端预设范围内的被测对象的四维数据，所述四维数据包括三维空间坐标和基于毫米波特性的第四维参数；

体貌识别模块200，用于将所述四维数据与预先存储的四维目标图像进行对比以识别被测对象是否为指定目标；若是，则终端执行相应操作。

可以理解，上述的体貌识别方法装置1对应于实施例1的体貌识别方法。实施例1中的任何可选项也适用于本实施例，这里不再详述。

本发明还提供了一种终端，如计算机等，该终端包括毫米波天线、存储器和处理器，毫米波天线可用于接收及发射毫米波信号，存储器存储有计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使终端执行上述体貌识别方法或者上述体貌识别方法装置中的各个模块的功能。

优选地，上述的终端为便捷式移动终端，如手机、Ipad和笔记本等。以手机这一移动终端为例，该毫米波天线的设置位置可根据实际需求来相应设置。例如，可设置在朝向显示屏的方向以用于识别人脸或手势等；也可以设置在移动终端的背面或两侧以用于识别手掌或手势等。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于储存上述终端中使用的所述计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。