活体检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质与流程

本发明涉及人工智能，具体涉及一种活体检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着移动设备的普及，在移动设备上进行支付的需求也越来越多的提出。为了确保在移动设备上支付的安全性，使用移动设备采集的图像信息进行活体检测是一个普遍使用的方法。然而，基于图像的活体检测无法避免图像层面的重放和注入攻击，这是由于用于进行攻击的图像都是实际采集的真实图像，只靠图像信息难以准确判断是攻击还是真实活体。

2、相关技术中使用(超)声波进行活体检测的方案，容易受到其他物体的运动干扰，使得活体检测的准确率仍然处于较低水平。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种活体检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，可以提高活体检测过程中的抗干扰能力，提高活体检测准确率。

2、本技术实施例提供一种活体检测方法，包括：

3、当启动针对目标对象的活体检测操作时，提示所述目标对象按照预设移动方式进行移动，并向所述目标对象发射用于活体检测的原始信号；

4、接收所述原始信号投射在所述目标对象上产生的反射信号；

5、从所述反射信号中提取所述目标对象在移动过程中产生的多普勒观测数据；

6、对所述多普勒观测数据进行频域变换处理，得到多普勒频域数据；

7、对所述多普勒频域数据进行幅度和相位的特征增强处理，得到增强后多普勒频域数据；

8、基于所述增强后多普勒频域数据，对所述目标对象进行活体检测，得到所述目标对象的活体检测结果。

9、相应的，本技术实施例提供一种活体检测装置，包括：

10、信号发射单元，用于当启动针对目标对象的活体检测操作时，提示所述目标对象按照预设移动方式进行移动，并向所述目标对象发射用于活体检测的原始信号；

11、信号接收单元，用于接收所述原始信号投射在所述目标对象上产生的反射信号；

12、信号提取单元，用于从所述反射信号中提取所述目标对象在移动过程中产生的多普勒观测数据；

13、信号变换单元，用于对所述多普勒观测数据进行频域变换处理，得到多普勒频域数据；

14、特征增强单元，用于对所述多普勒频域数据进行幅度和相位的特征增强处理，得到增强后多普勒频域数据；

15、活体检测单元，用于基于所述增强后多普勒频域数据，对所述目标对象进行活体检测，得到所述目标对象的活体检测结果。

16、在一些实施例中，所述原始信号为基于至少两个预设载波进行调制得到的信号，在此基础上，所述信号提取单元，具体可以用于根据所述至少两个预设载波，对所述反射信号进行解调得到解调信号；基于所述原始信号和所述解调信号，确定所述反射信号的信号可用度；当所述信号可用度满足预设条件时，从所述反射信号中提取所述目标对象在移动过程中产生的多普勒观测数据。

17、在一些实施例中，所述信号提取单元，具体可以用于根据所述至少两个预设载波，对所述反射信号进行信号分解，得到同相分量信号和正交分量信号；对所述同相分量信号和所述正交分量信号进行滤波处理，得到同相解调信号和正交解调信号；基于所述同相解调信号和所述正交解调信号，确定所述解调信号。

18、在一些实施例中，所述信号提取单元，具体可以用于从所述至少两个预设载波中筛选出目标频率的预设载波，得到解调载波；根据所述至少两个预设载波与所述解调载波的频率差值，对所述反射信号进行信号分解，得到所述同相分量信号和所述正交分量信号。

19、在一些实施例中，所述信号提取单元，具体可以用于根据所述解调信号，确定所述反射信号的信号完整度；计算所述原始信号和所述反射信号之间的相似度，得到信号失真度；基于所述信号完整度和所述信号失真度，确定所述信号可用度。

20、在一些实施例中，所述解调信号包括同相解调信号和正交解调信号，在此基础上，所述信号提取单元，具体可以用于将所述同相解调信号和所述正交解调信号进行至少两种逻辑运算处理，得到处理后解调信号；对所述处理后解调信号进行信号频率分析处理，以得到所述反射信号的信号完整度。

21、在一些实施例中，所述处理后解调信号包括不同逻辑运算处理对应的处理后解调子信号，在此基础上，所述信号提取单元，具体可以用于确定各个处理后解调子信号分别在不同频率差值下对应的信号强度；将同一频率差值对应的各个处理后解调子信号的信号强度进行对比，并基于对比结果确定所述信号完整度。

22、在一些实施例中，所述频率差值包括基础频率差值和至少一个参考频率差值，在此基础上，所述信号提取单元，具体可以用于将所述基础频率差值对应的各个处理后解调子信号的信号强度进行对比，得到第一对比结果；将所述参考频率差值对应的各个处理后解调子信号的信号强度进行对比，得到第二对比结果；基于所述第一对比结果和所述第二对比结果，确定所述信号完整度。

23、在一些实施例中，所述原始信号为基于预设载波进行调制得到的信号，在此基础上，所述信号提取单元，具体可以用于根据所述预设载波，确定参考信号；根据所述参考信号，确定所述反射信号中的回声信号；从所述反射信号中移除所述回声信号，得到所述多普勒观测数据。

24、在一些实施例中，所述多普勒频域数据包括频谱实部数据和频谱虚部数据，所述频谱实部数据指示频谱幅度和相位的实部分量，所述频谱虚部数据指示频谱幅度和相位的虚部分量，在此基础上，所述特征增强单元，具体可以用于对所述频谱实部数据和所述频谱虚部数据进行特征交互增强处理，得到频谱实部特征和频谱虚部特征；对所述频谱实部特征和所述频谱虚部特征进行全连接处理，得到处理后实部特征和处理后虚部特征；基于所述处理后实部特征和所述处理后虚部特征，确定所述增强后多普勒频域数据。

25、在一些实施例中，所述特征增强单元，具体可以用于通过频谱特征提取模块的实部卷积核分别对所述频谱实部数据和所述频谱虚部数据进行特征提取，得到所述频谱实部数据的第一实部特征和所述频谱虚部数据的第一虚部特征；通过所述频谱特征提取模块的虚部卷积核分别对所述频谱实部数据和所述频谱虚部数据进行特征提取，得到所述频谱实部数据的第二实部特征和所述频谱虚部数据的第二虚部特征；基于所述第一实部特征和所述第二虚部特征，确定所述多普勒频域数据的频谱实部特征，并基于所述第一虚部和所述第二实部特征，确定所述多普勒频域数据的频谱虚部特征。

26、在一些实施例中，所述特征增强单元，具体可以用于通过全连接模块的实部模块参数分别对所述频谱实部特征和所述频谱虚部特征进行全连接处理，得到所述频谱实部特征的第一全连接特征和所述频谱虚部特征的第二全连接特征；通过所述全连接模块的虚部模块参数分别对所述频谱实部特征和所述频谱虚部特征进行全连接处理，得到所述频谱实部特征的第三全连接特征和所述频谱虚部特征的第四全连接特征；基于所述第一全连接特征和所述第四全连接特征，确定所述处理后实部特征，并基于所述第二全连接特征和所述第三全连接特征，确定所述处理后虚部特征。

27、在一些实施例中，所述活体检测单元，具体可以用于确定所述预设移动方式对应的期望移动动作数据；基于所述增强后多普勒频域数据，确定所述目标对象的实际移动动作数据；将所述实际移动运动数据与所述期望移动动作数据进行对比，并基于对比结果确定所述活体检测结果。

28、此外，本技术实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有应用程序，所述处理器用于运行所述存储器内的应用程序，以执行本技术实施例提供的活体检测方法。

29、此外，本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现本技术实施例提供的活体检测方法中的步骤。

30、此外，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行本技术实施例所提供的任一项活体检测方法中的步骤。

31、本技术实施例当启动针对目标对象的活体检测操作时，提示目标对象按照预设移动方式进行移动，并向目标对象发射用于活体检测的原始信号；然后，接收原始信号投射在目标对象上产生的反射信号；之后，从反射信号中提取目标对象在移动过程中产生的多普勒观测数据；再对多普勒观测数据进行频域变换处理，得到多普勒频域数据；并对多普勒频域数据进行幅度和相位的特征增强处理，得到增强后多普勒频域数据；最后，基于增强后多普勒频域数据，对目标对象进行活体检测，得到目标对象的活体检测结果。由于该方案针对从反射信号中提取出的多普勒观测数据，可以将其变换频域中得到多普勒频域数据，该多普勒频域数据为包含幅度信号和相位信号的复数信号，其中，幅度信号可以表示多普勒频域数据的能量信息，相位信号可以表示多普勒频域数据中目标对象的空间位置信息，通过对多普勒频域数据进行幅度和相位的特征增强处理，可以使得经特征增强处理后得到的增强后多普勒频域数据可以更清楚、准确地反映目标对象在移动过程中的空间位置信息，从而提高在不同运动幅度、不同场景以及不同物体运动干扰情况下的数据鲁棒性，进而提高活体检测过程中的抗干扰能力、以及活体检测准确率。