【正文】 證未通過(guò)圖 220 人臉認(rèn)證活體驗(yàn)證技術(shù)流程圖結(jié)合人臉識(shí)別過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用，活體驗(yàn)證技術(shù)應(yīng)該具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）易用性、易采集 在活體驗(yàn)證的過(guò)程中要求數(shù)據(jù)能方便地采集，受人為和環(huán)境影響小。數(shù)據(jù)的易采集性表現(xiàn)在很多方面，例如采集心電圖信息時(shí)，要求觸點(diǎn)放置在身體的兩側(cè)， 觸點(diǎn)放置位置的偏差會(huì)影響采集的心電數(shù)據(jù)，要準(zhǔn)確地采集心電數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)專 業(yè)訓(xùn)練，普通用戶使用起來(lái)比較困難；進(jìn)而難以實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別活體驗(yàn)證的快速檢 測(cè)。因此，活體驗(yàn)證的過(guò)程中要考慮用戶認(rèn)證時(shí)能方便使用、信息已采集。（2）隱蔽性、抗攻擊性 抗欺騙性能是活體驗(yàn)證機(jī)械重要特點(diǎn)，直接影響到系統(tǒng)的安全性。如果活體驗(yàn)證系統(tǒng)隱蔽性差，欺騙者可以通過(guò)用戶交互來(lái)猜測(cè)活體驗(yàn)證系統(tǒng)的抗欺騙方法， 進(jìn)而設(shè)計(jì)相應(yīng)的欺騙方法來(lái)攻擊活體驗(yàn)證系統(tǒng)；例如如果通過(guò)頭部姿勢(shì)的交互方 法來(lái)用以抵抗照片和視頻重放攻擊，那么欺騙者可以用貼著合法用戶人臉照片的 頭顱擺出不同的姿態(tài)來(lái)欺騙活體驗(yàn)證系統(tǒng)。活體驗(yàn)證技術(shù)需要經(jīng)受各種現(xiàn)有可能 攻擊。（3）普遍性、唯一性 活體驗(yàn)證技術(shù)應(yīng)全面考慮系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)活體和欺騙手段可能出現(xiàn)的情況，例如手指活體檢測(cè)時(shí)，要考慮到帶汗手指活體接受情況；在人臉活體檢測(cè)時(shí)，要考 慮到戴眼鏡的情況。此外，需要特別注意的是活體驗(yàn)證技術(shù)自身應(yīng)含有活體信息的生物特征，如心電圖，熱紅成像、步態(tài)，對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)是唯一的，在某些特定的 應(yīng)用場(chǎng)合下可以使用包含活體信息特征來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證。（4）活體檢測(cè)性能 高活體檢測(cè)能力是抗欺騙方法所必須的，尤其對(duì)于本身含有活體信息的生物特征來(lái)說(shuō)，當(dāng)因人的身體狀況、環(huán)境等發(fā)生改變的時(shí)候，依然要求能保持極低的 活體未檢率?？蛊垓_方法研究時(shí)，往往實(shí)驗(yàn)環(huán)境中測(cè)試，比如在光線，溫度，測(cè) 試人員等方面有條件地進(jìn)行控制。但在實(shí)際應(yīng)用中，可能導(dǎo)致用戶在使用時(shí)帶來(lái) 經(jīng)常被拒絕的麻煩。隨著技術(shù)的進(jìn)步，相信活體驗(yàn)證的信息獲取將會(huì)變得更加簡(jiǎn)單快捷，未來(lái)可 能會(huì)有更多、更具欺騙性的攻擊技術(shù)出現(xiàn)，這也給生物認(rèn)證技術(shù)的應(yīng)用帶來(lái)極大 的挑戰(zhàn)。第三章 專利技術(shù)布局進(jìn)行重點(diǎn)解讀 主要申請(qǐng)專利技術(shù)布局 北京曠視科技有限公司專利分析（1）專利檢索分析 由于北京曠視科技有限公司與北京小孔科技有限公司的關(guān)系密切相關(guān)，且專利均為共同申請(qǐng)；因此，此處只對(duì)其中的北京曠視科技有限公司的專利進(jìn)行分析。 檢索出北京曠視科技有 限公司申請(qǐng)的 關(guān)于人臉識(shí)別的 專利技術(shù)： TIABC=(( 人臉 or 面部 or 臉部 or 人像 or Face or facial or 刷臉)) AND TIABC=(( 檢測(cè) or 驗(yàn)證 or 檢驗(yàn) or 判斷 or 識(shí)別 or 認(rèn)證 or 判別 or Recognition or authentication or identify)) AND AP=(北京曠視科技有限公司 orBEIJING KUANGSHI TECHNOLOGY CO LTD ) and IPC=(G06K)（2）專利數(shù)量分析4035 人臉識(shí)別技術(shù)30 人臉識(shí)別活體驗(yàn)證專利申請(qǐng)數(shù)量/件25201510502014 2015 2016圖 31 20142016 年的專利申請(qǐng)量對(duì)比如圖 31 和圖 32 所示，雖然活體驗(yàn)證技術(shù)的起步相對(duì)較晚，但是發(fā)展非常 迅速，這是人們對(duì)人臉識(shí)別過(guò)程中的安全性需求密切相關(guān)，近三年來(lái)北京曠視科 技有限公司關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)的專利申請(qǐng)量逐漸增加，其中關(guān)于人臉識(shí)別活體驗(yàn) 證的技術(shù)專利申請(qǐng)量達(dá)到 30%以上，特別是近兩年來(lái)人臉識(shí)別活體驗(yàn)證技術(shù)的專 利申請(qǐng)比重更是逐漸增大。圖 32 人臉識(shí)別在活體驗(yàn)證中的比例（3）專利技術(shù)構(gòu)成如圖 33 所示，分析北京曠視科技有限公司可以發(fā)現(xiàn)，在活體驗(yàn)證技術(shù)中的 專利申請(qǐng)的技術(shù)構(gòu)成的小組主要為 G06K9/00（用于閱讀或識(shí)別印刷或書(shū)寫(xiě)字符 或者用于識(shí)別圖形），這與第二章的技術(shù)構(gòu)成基本相似，除此之外該公司還在 G06K9/62（應(yīng)用電子設(shè)備進(jìn)行識(shí)別的方法或裝置），這說(shuō)明適用于應(yīng)用電子設(shè)備 進(jìn)行識(shí)別的方法或裝置將是未來(lái)的主要的研究方向。同時(shí)為了獲得更好的活體驗(yàn) 證技術(shù)，未來(lái)將在 G06K9/20（圖像捕獲）、G06T7/00（圖像分析）做出進(jìn)一步的 突破。圖 33 技術(shù)構(gòu)成分布圖（4）核心專利技術(shù)分析1）其采用布置在不同的位置的至少兩個(gè)光源中的每一個(gè)光源照射待檢測(cè)對(duì) 象的臉部；捕獲經(jīng)由所述每一個(gè)光源照射時(shí)的待檢測(cè)對(duì)象的臉部的多個(gè)圖像，如 圖 34 所示；計(jì)算所述多個(gè)圖像之間的差圖像；通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)光源依次照射被 測(cè)者的臉， 比較得到的圖像的差異，然后判斷是否符合人臉的特征。由于人臉 上有非常 突出的面部特征(例如鼻子、嘴巴、下巴等)，而照片、屏幕等是平的，所以可以有效地區(qū)分出人臉和照片、視頻攻擊者。因此，實(shí)現(xiàn)了一種非配合式活 體檢測(cè)，從而有效地區(qū)分出正常用戶與照片、視頻和面具攻擊者，并且無(wú)需 用 戶的特殊配合，增加了活體檢測(cè)系統(tǒng)的安全性和易用度。獲得所述差圖像的檢測(cè) 值 ， 如 果 所 述 檢 測(cè) 值 大 于 預(yù) 定 閾 值 ， 則 確 定 所 述 待 檢 測(cè) 對(duì) 象 為 活 體 。（）圖 34 專利 CN 的示意圖2）如圖 35 所示，其通過(guò)基于人臉動(dòng)作控制虛擬對(duì)象顯示并根據(jù)虛擬對(duì)象 顯示進(jìn)行活體檢測(cè)，不依賴于特殊的硬件設(shè)備來(lái)有效地防范照片、視頻、3D 人 臉模型或者面具等多種方式 的攻擊，降低活體檢測(cè)的成本，通過(guò)識(shí)別人臉動(dòng)作 中的多個(gè)動(dòng)作屬性，可以控制虛擬對(duì)象的多個(gè)狀態(tài)參量，可以使得所述虛擬對(duì)象 在多個(gè)方面改變顯示狀態(tài)，例如使得所述虛擬對(duì)象執(zhí)行復(fù)雜的預(yù)定動(dòng)作、或者使 得所述虛擬對(duì)象實(shí)現(xiàn)與初始顯示效果有很大不同的顯示效果。因此，可以進(jìn)一步 提高活體檢測(cè)的準(zhǔn)確度，并且進(jìn)而可以提高應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活體檢測(cè) 方法及設(shè)備、以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景的安全性。（）圖 35 專利 的示意圖3）如圖 36 所示，通過(guò)確定待驗(yàn)證對(duì)象的面部動(dòng)作是否與隨機(jī)地生成的字符串的發(fā)音相匹配，字符串例如可以是“你好”、“12345”、“Hello World”等。由于所述字符串是隨機(jī)地生成的，諸如照片、視頻、動(dòng)畫(huà)、3D 人臉模型、或者面具 的非活體不能呈現(xiàn)與所述字符串發(fā)音對(duì)應(yīng)的面部動(dòng)作。這有效地識(shí)別出不具有活 體人臉的待驗(yàn)證對(duì)象，從而有效地防范攻擊者借助于非活體工具進(jìn)行的攻擊。所 述字符串可以是文字、數(shù)字等，其具有非常明確的含義、不會(huì)產(chǎn)生歧義。字符的 組合理論上是無(wú)窮的，因此攻擊者完全無(wú)法預(yù)測(cè)隨機(jī)生成的字符串的內(nèi)容，不容 易被攻擊者事先準(zhǔn)備。能夠有效地識(shí)別出不具有活體人臉的待驗(yàn)證對(duì)象，從而有 效地防范攻擊者借助于非活體工具進(jìn)行的攻擊。（WOCN15077788）圖 36 專利 WOCN15077788 的示意圖 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所專利分析（1）專利檢索分析 對(duì)中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的專利進(jìn)行分析：TIABC=((人臉 or 面部 or 臉部 or 人像 or Face or facial or 刷臉)) AND TIABC=(( 檢測(cè) or 驗(yàn)證 or 檢驗(yàn) or 判斷 or 識(shí)別 or 認(rèn)證 or 判別 or Recognition or authentication or identify)) AND TIABC=((活體 or 生命體 or 生物 體 or 活人 or VITAL SIGN or “biometric authentication” or “l(fā)iving body”or 交 互式動(dòng)作 or 人臉?lè)纻?or 人臉?lè)纻?or false face or 防欺騙 or 假人臉 or 真 實(shí)人)) and IPC=(G06K) and AP=(中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所)第 32 頁(yè)/共 43 頁(yè)（2）專利數(shù)據(jù)分析如圖 37 所示，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)中的活體驗(yàn)證技術(shù)的研究起步于 2004 年，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的研究起步較早，而且近年以 來(lái)，持續(xù)的都有恒定的活體驗(yàn)證技術(shù)的專利申請(qǐng)，說(shuō)明中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所 在持續(xù)的進(jìn)行技術(shù)突破，具有好的技術(shù)積淀。專利申請(qǐng)數(shù)量/件第 34 頁(yè)/共 43 頁(yè)2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016圖 37 活體驗(yàn)證技術(shù)專利申請(qǐng)趨勢(shì)1512專利申請(qǐng)數(shù)量/件963 擬合曲線01998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018圖 38 人臉識(shí)別技術(shù)專利申請(qǐng)趨勢(shì)如圖 38 所示，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所對(duì)人臉識(shí)別技術(shù)具有較早的技術(shù)研究，并申請(qǐng)了 100 件左右的關(guān)于人臉識(shí)別技術(shù)的專利，在人臉識(shí)別技術(shù)中具有較高的技術(shù)保有量。如圖 39 所示，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的活體驗(yàn)證技術(shù)在人 臉識(shí)別技術(shù)占比為 %，近期對(duì)活體驗(yàn)證的技術(shù)相對(duì)較少，但是其在人臉技術(shù) 上較大的技術(shù)儲(chǔ)備，說(shuō)明自動(dòng)化研究所具有很強(qiáng)的研究實(shí)力。后期如果需要開(kāi)展技術(shù)合作建議可以與中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所進(jìn)行技術(shù)合作，從而共同合作實(shí)現(xiàn)活體驗(yàn)證技術(shù)的技術(shù)突破。圖 39 人臉識(shí)別在活體驗(yàn)證中的比例（3）專利技術(shù)構(gòu)成如圖 310 所示，分析中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所專利的技術(shù)構(gòu)成可以發(fā)現(xiàn)， 在活體驗(yàn)證技術(shù)中的專利申請(qǐng)的技術(shù)構(gòu)成的小組主要為 G06K9/00（用于閱讀或 識(shí)別印刷或書(shū)寫(xiě)字符或者用于識(shí)別圖形），這與第二章的技術(shù)構(gòu)成基本相似，除 此之外該公司還在 G06K9/62（應(yīng)用電子設(shè)備進(jìn)行識(shí)別的方法或裝置），這說(shuō)明適 用于應(yīng)用電子設(shè)備進(jìn)行識(shí)別的方法或裝置將是未來(lái)的主要的研究方向。同時(shí)為了 獲得更好的活體驗(yàn)證技術(shù)，未來(lái)將在 H04L9/32（用于檢驗(yàn)系統(tǒng)用戶的身份或憑 據(jù)的裝置）、G06T7/00（圖像分析）做出進(jìn)一步的突破。108專利申請(qǐng)數(shù)量/件6420G06K9/00 G06K9/62 H04L9/32 G06K7/00 G06K9/36 G07B9/00（4）核心專利技術(shù)分析圖 310 技術(shù)構(gòu)成分布圖1）其是多生物特征網(wǎng)絡(luò)采集與控制終端，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，中央認(rèn)證服務(wù)器；方法如下：多生物特征網(wǎng)絡(luò)采集與控制終端與中央認(rèn)證服務(wù)器建立通信連接，通過(guò)生物特征采集模塊獲取生物特征數(shù)據(jù)，再通過(guò)通訊模塊將生物特征數(shù)據(jù)加密后以TCP/IP 協(xié)議通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒胝J(rèn)證服務(wù)器；中央認(rèn)證服務(wù)器將這些生物 特征數(shù)據(jù)與已存儲(chǔ)在服務(wù)器上的生物特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配來(lái)對(duì)這些生物特征持有 者進(jìn)行身份認(rèn)證，并根據(jù)認(rèn)證結(jié)果向多生物特征網(wǎng)絡(luò)采集與控制終端發(fā)送控制指 令。本發(fā)明使一臺(tái)計(jì)算機(jī)以中央認(rèn)證服務(wù)器的方式通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接到具有指紋、 人臉、虹膜、視網(wǎng)膜多個(gè)生物特征采集設(shè)備。（）圖 311 專利 的示意圖2）如圖 312 所示，其是將射頻識(shí)別與生物特征識(shí)別技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)兩種認(rèn) 證方式互補(bǔ)的智能認(rèn)證終端系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò) RFID 技術(shù)和生物特征識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn) 可靠的執(zhí)行指令操作。操作者持有帶有權(quán)限信息的電子標(biāo)簽，當(dāng)其對(duì)智能終端發(fā) 出操作指令后，射頻識(shí)別系統(tǒng)查找出該標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的權(quán)限信息和生物特征信息，通 過(guò)生物特征識(shí)別數(shù)據(jù)采集裝置對(duì)操作者進(jìn)行生物特征識(shí)別，認(rèn)證通過(guò)后再執(zhí)行操 作者發(fā)出的指令。這樣具有不同權(quán)限的操作者可以通過(guò)將電子標(biāo)簽置于不同讀取 區(qū)域執(zhí)行不同的操作，認(rèn)證過(guò)程及操作統(tǒng)一于一個(gè)終端。（）圖 312 專利 的示意圖3）如圖 313 所示，通過(guò)攝像頭進(jìn)行人臉檢測(cè)并且跟蹤，獲得人臉圖像；提第 36 頁(yè)/共 43 頁(yè)示用戶做指定動(dòng)作；根據(jù)所獲得的人臉圖像，通過(guò)多任務(wù)自編碼器進(jìn)行人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)以及面部器官狀態(tài)的判定；多任務(wù)自編碼器進(jìn)行人臉位置跟蹤，并通過(guò)一段時(shí)間的視頻判斷用戶是否做指定的動(dòng)作，同時(shí)獲取用戶圖片；重復(fù)步驟 S2S4， 經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后，根據(jù)用戶完成指定動(dòng)作情況判斷活體檢測(cè)是否成功。通過(guò)多任 務(wù)自編碼器，可以自然的加入對(duì)指定各種動(dòng)作的判斷，在不增加額外模型運(yùn)算的 同時(shí)，能夠有效的防止活體檢測(cè)中的圖像及視頻攻擊。（）圖 313 專利 的示意圖 三星（SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD）專利分析對(duì)三星（SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD）的專利進(jìn)行分析： TIABC=((人臉 or 面部 or 臉部 or 人像 or Face or facial or 刷臉)) ANDTIABC=(( 檢測(cè) or 驗(yàn)證 or 檢驗(yàn) or 判斷 or 識(shí)別 or 認(rèn)證 or 判別 or Recognition or authentication or identify)) AND TIABC=((活體 or 生命體 or 生物 體 or 活人 or VITAL SIGN or “biometric authentication” or “l(fā)iving body”or 交 互式動(dòng)作 or 人臉?lè)纻?or 人臉?lè)纻?or false face or 防欺騙 or 假人臉 or 真 實(shí)人)) and IPC=(G06K) and AP=(SAMSUNG or 三星)（2）專利數(shù)據(jù)分析如圖 314 所示，SAMSUNG