身份验证方法、装置、存储介质和电子设备

技术领域

本申请涉及身份验证技术领域，具体而言，涉及一种身份验证方法、装置、存储介质和电子设备。

背景技术

生活中，人们常常需要佩戴口罩、围巾等，而造成部分面部被遮挡。很多终端设备需要采集用户的面部图像，并根据用户的面部图像验证用户的身份信息。由于用户的部分面部被遮挡，可能造成终端设备无法准确判断出用户的身份信息，用户常常需要脱下口罩才能进行身份识别，给用户带来了不便。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种身份验证方法、装置、存储介质和电子设备，本技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种身份验证方法，包括以下步骤：

获取用户的面部图像；

根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡；

若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率；

若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势；

若所述用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。

可选地，所述判断用户的面部是否被遮挡之后，还包括：

若为否，确定所述用户的面部与面部模板之间的第二面部匹配率；

若所述第二面部匹配率高于第二匹配阈值，验证所述用户的身份合法；

若所述第二面部匹配率低于或等于第二匹配阈值，验证所述用户的身份非法。

可选地，所述确定所述用户的面部未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率之后，还包括：

若所述第一面部匹配率低于或等于第一匹配阈值，验证所述用户的身份非法。

可选地，所述获取所述用户的姿势之后，还包括：

若所述用户的姿势与预设姿势不匹配，验证所述用户的身份非法。

可选地，所述若所述用户的姿势与预设姿势不匹配，确定所述用户的身份非法，包括：

若所述用户的姿势与预设姿势不匹配的次数超过次数阈值，在预设时长内停止身份验证。

可选地，所述用户的姿势包括手部姿势和/或面部姿势。

可选地，所述判断用户的面部是否被遮挡，包括：

统计所述面部图像中符合肤色模型的像素点个数；

若所述像素点个数小于个数阈值，判断所述用户的面部被遮挡。

第二方面，本申请实施例提供了一种身份验证装置，包括：

图像获取单元，用于获取用户的面部图像；

遮挡判断单元，用于根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡；

匹配率确定单元，若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率；

姿势获取单元，用于若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势；

身份验证单元，用于若所述用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项方法的步骤。

在本申请实施例中，获取用户的面部图像；根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡；若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率；若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势；若所述用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。在用户的面部被遮挡的情况下，通过用户的面部中未被遮挡部分的第一面部匹配率和用户的姿势，来验证用户的身份信息。由于同时考虑了面部中未被遮挡部分的匹配率和用户的姿势，可较准确地识别出用户的身份信息。此外，用户无需摘掉面部上的遮挡物就可完成身份验证，方便了用户对终端设备的使用。

附图说明

图1示出了本申请实施例提供的一种身份验证方法或装置的系统架构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种身份验证方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种身份验证方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的又一种身份验证方法的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种身份验证装置的结构示意图；

图6为本申请实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本申请的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。

在日常生活中，用户常常需要在面部佩戴各种遮挡物。如很多用户冬天要佩戴口罩、围巾、帽子等。在传染性疾病爆发期间要佩戴口罩、消毒设备等。终端设备通常需要通过对用户面部进行识别来验证用户的身份信息，由于用户面部佩戴了遮挡物，经常使安检设备无法准确识别出用户的身份信息。

基于此，本申请实施例提出一种在用户面部佩戴有遮挡物的情况下，可准确识别出用户身份的方法。参见图1，图1示出了本申请实施例提供的一种身份验证方法或装置的系统架构示意图。如图1所示，用户面部佩戴有口罩，终端获取用户的面部图像；根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡；若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率；若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势；若所述用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。在用户的面部被遮挡的情况下，通过用户的面部中未被遮挡部分的第一面部匹配率和用户的姿势，来验证用户的身份信息。由于同时考虑了面部中未被遮挡部分的匹配率和用户的姿势，可较准确地识别出用户的身份信息。

本申请实施例中涉及的终端为需要验证用户身份信息的各种终端，包括但不限于各类安检设备、手表、手机、车载终端、智能穿戴设备、平板电脑、个人电脑等终端设备。

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种身份验证方法的流程示意图，所述方法包括：

S201、获取用户的面部图像。

终端中可设置有摄像头，通过摄像头获取用户的面部图像。终端还可以直接从自身或外部存储设备中获取到用户的面部图像。本申请实施例对于终端如何获取用户的面部图像不做限定。

S202、根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡。

用户可能在用户的面部佩戴有各种遮挡物从而使面部被遮挡。遮挡物可包括：墨镜、眼镜、帽子、口罩、围巾、消毒设备等。

可选地，所述S202可包括：

统计所述面部图像中符合肤色模型的像素点个数；

若所述像素点个数小于个数阈值，判断所述用户的面部被遮挡。

肤色模型为预先设定的模型库，在模型库中会预设放入多种肤色图像，并逐一计算图像的颜色分量，同时累加求平均值，将平均值放入数字，进行统计。采用肤色模型对用户的面部是否遮挡进行检测，原因在于人脸的肤色不依赖于面部的其他特征，具有良好的稳定性并且明显区别于大多数背景物体的颜色，并且不同肤色的人脸对应的色调是比较一致的，其区别仅在于亮度，因此，在此优选肤色模型来描述图像中不同人脸的肤色特征。

对于用户的面部图像，当图像的人物头部区域符合肤色模型的像素点个数小于个数阈值，则表明该面部图像符合肤色模型的像素点个数较少，可判定为该面部图像被遮挡。对于面部图像，当图像的人物头部区域符合肤色模型的像素点个数大于或等于个数阈值，则表明该面部图像符合肤色模型的像素点个数较多，可判定为该面部图像被遮挡。

S203、若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率。

可在系统中预存至少一个面部模板，该面部模板对应于具有合法身份信息的用户。在判断用户的面部被遮挡的情况下，计算用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率。

需要说明的是，第一面部匹配率只与用户的面部中未被遮挡部分与面部模板对应部分的匹配程度有关，而与用户面部遮挡部分在用户面部的占比无关。

S204、若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势。

若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，说明用户为合法用户的可能性较大，为了进一步验证用户身份，则获取用户的的姿势，并执行下述S205。用户的姿势可包括手部姿势和/或面部姿势。手部姿势可包括：拍手、摸头、摸鼻子等。面部姿势可包括：眨眼、皱眉毛等。

可获取用户图像，对用户图像进行分析，并根据分析结果用户的姿势。具体地，可以获取用户的各个肢体之间的间距以及肢体相对于躯干的位置。从而根据获取到的各个肢体之间的间距以及肢体相对于躯干的位置确定用户的姿势。或者也可以获取用户的手部特征，进而对所述手部特征进行手势识别，以获取用户的手部姿势。

若所述第一面部匹配率低于或等于第一匹配阈值，说明用户较大可能具有非法身份信息，无需再执行下述S205，可直接验证所述用户的身份非法。

S205、若所述用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。

预设姿势可由用户预先在系统中设定，当用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。

系统中还可以预先存储多个预设姿势，并存储有与预设姿势对应的用户姿势模板。系统可随机或根据算法选择其中一个姿势，并提示用户做出对应姿势，如通过屏幕显示“眨眼”、“闭眼”等，并获取用户对应的姿势图像，当用户的姿势图像与系统中对应的用户姿势模板匹配率较高，则验证用户的身份信息合法，否则验证用户的身份信息非法。

可选地，S202之后，还包括：

若为否，确定所述用户的面部与面部模板之间的第二面部匹配率；

若所述第二面部匹配率高于第二匹配阈值，验证所述用户的身份合法；

若所述第二面部匹配率低于或等于第二匹配阈值，验证所述用户的身份非法。

在用户的面部没有被遮挡的情况下，可计算用户的面部与面部模板之间的第二面部匹配率。若第二面部匹配率高于第二匹配阈值，说明用户为合法用户的可能性较大，验证所述用户的身份合法；若所述第二面部匹配率低于或等于第二匹配阈值，说明用户为非法用户的可能性较大，验证所述用户的身份非法。

由于用户的面部没有被遮挡，可直接通过用户的面部与面部模板之间的第二面部匹配率，就可准确判断出用户的身份新，而无需再通过用户的姿势进行进一步判断，减少了系统执行的步骤，提高了系统的效率。

本申请实施例提供的身份验证方法，在用户的面部被遮挡的情况下，通过用户的面部中未被遮挡部分的第一面部匹配率和用户的姿势，来验证用户的身份信息。由于同时考虑了面部中未被遮挡部分的匹配率和用户的姿势，可较准确地识别出用户的身份信息。此外，用户无需摘掉面部上的遮挡物就可完成身份验证，方便了用户对终端设备的使用。

参见图3，图3为本申请实施例提供的另一种身份验证方法的流程示意图，所述方法包括：

S301、获取用户的面部图像。

S302、根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡。

S303、若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率。

S304、若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势。

S305、若所述用户的姿势与预设姿势不匹配，验证所述用户的身份非法。

预设姿势可由用户预先在系统中设定，当用户的姿势与预设姿势不匹配，验证用户的身份信息非法。

系统中还可以预先存储多个预设姿势，并存储有与预设姿势对应的用户姿势模板。系统可随机或根据算法选择其中一个姿势，并提示用户做出对应姿势，如通过屏幕显示“眨眼”、“闭眼”等，并获取用户对应的姿势图像，当用户的姿势图像与系统中对应的用户姿势模板匹配率较低，则验证用户的身份信息非法。

可选地，若所述用户的姿势与预设姿势不匹配的次数超过次数阈值，在预设时长内停止身份验证。

在用户的姿势与预设姿势不匹配的次数小于或等于次数阈值时，可提醒用户姿势不正确，并重新获取用户的姿势进行检验。在用户的姿势与预设姿势不匹配的次数超过次数阈值时，为保证系统的安全，可以在预设时长内停止身份验证。进一步地，可向相关人员发送报警信息，以加强对系统安全的保护。

人脸识别和指纹识别解锁是现在很普遍且最便利的手机解锁方式。而有些手机只有人脸识别功能，没有指纹识别功能。因此，在用户面部附有遮挡物，而用户又无法摘掉该遮挡物的情况下，用户需要在手机上一次次输入密码才能解锁手机。对于手机过度依赖用户来说，就更为不便了。

本申请实施例的方法，在用户戴口罩遮住部分面部的情况下，手机能从单纯人脸识别切换为识别上半部分脸及识别预设姿势或手势的方式，来进行人脸识别解锁。图4为本申请实施例提供的又一种身份验证方法的流程示意图。如图4所示，本申请实施例的方法包括以下步骤：

步骤1.用户戴口罩时进行人脸识别；

步骤2.系统识别到脸部被遮挡一半；

步骤3.人脸识别不成功；

步骤4.用户眨眼睛或比划手势(用户在系统设置中预设附加姿势：如眨眼睛、放一根手指到口罩上等)；

步骤5.系统识别到上半部分脸匹配率高，且附加姿势正确；

步骤6.人脸识别成功，手机解锁。

本申请实施例的方法在戴口罩使脸被遮挡一半的情况下，通过识别上半部分脸，并附加识别眨眼睛或比划手势等预设姿势的方式，来进行人脸识别解锁，在特殊时期为人们带来了便利。

请参见图5，图5是本申请实施例提供的一种身份验证装置结构示意图。如图5所示，所示身份验证装置包括：

图像获取单元501，用于获取用户的面部图像；

遮挡判断单元502，用于根据所述面部图像，判断用户的面部是否被遮挡；

匹配率确定单元503，若为是，确定所述用户的面部中未被遮挡部分与面部模板之间的第一面部匹配率；

姿势获取单元504，用于若所述第一面部匹配率高于第一匹配阈值，获取所述用户的姿势；

身份验证单元505，用于若所述用户的姿势与预设姿势相匹配，验证所述用户的身份信息合法。

可选地，所述匹配率确定单元503还用于：

若为否，确定所述用户的面部与面部模板之间的第二面部匹配率；

若所述第二面部匹配率高于第二匹配阈值，验证所述用户的身份合法；

若所述第二面部匹配率低于或等于第二匹配阈值，验证所述用户的身份非法。

可选地，所述身份验证单元505还用于：

若所述第一面部匹配率低于或等于第一匹配阈值，验证所述用户的身份非法。

可选地，所述身份验证单元505还用于：

若所述用户的姿势与预设姿势不匹配，验证所述用户的身份非法。

可选地，所述身份验证单元505还用于：

若所述用户的姿势与预设姿势不匹配的次数超过次数阈值，在预设时长内停止身份验证。

可选地，所述用户的姿势包括手部姿势和/或面部姿势。

可选地，所述遮挡判断单元502具体用于：

统计所述面部图像中符合肤色模型的像素点个数；

若所述像素点个数小于个数阈值，判断所述用户的面部被遮挡。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、IC(Integrated Circuit，集成电路)等。

本申请实施例的各处理单元和/或模块，可通过实现本申请实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本申请实施例所述的功能的软件而实现。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述身份验证方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。

参见图6，其示出了本申请实施例所涉及的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可以用于实施上述实施例中提供的身份验证方法。具体来讲：

存储器1020可用于存储软件程序以及模块，处理器1080通过运行存储在存储器1020的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要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(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端设备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1020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。相应地，存储器1020还可以包括存储器控制器，以提供处理器1080和输入单元1030对存储器1020的访问。

输入单元1030可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元1030可包括触敏表面1031(例如：触摸屏、触摸板或触摸框)。触敏表面1031，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面1031上或在触敏表面1031附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面1031可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1080，并能接收处理器1080发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面1031。

显示单元1040可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元1040可包括显示面板1041，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板1041。进一步的，触敏表面1031可覆盖显示面板1041，当触敏表面1031检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1080以确定触摸事件的类型，随后处理器1080根据触摸事件的类型在显示面板1041上提供相应的视觉输出。虽然触敏表面1031与显示面板1041可以是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面1031与显示面板1041集成而实现输入和输出功能。

处理器1080是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行终端设备的各种功能和处理数据，从而对终端设备进行整体监控。可选的，处理器1080可包括一个或多个处理核心；其中，处理器1080可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1080中。

具体在本实施例中，终端设备的显示单元是触摸屏显示器，终端设备还包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行述一个或者一个以上程序包含实现上述身份验证方法的步骤。

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，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，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上介绍仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。