技术领域
[0001] 本
发明是有关于一种人脸判断系统以及方法。
背景技术
[0002] 由于脸部为人类的一项重要的
生物特征，因此发展出许多人脸相关的研究。其中，一项重要的应用为
人脸识别，其通过计算机分析比较人脸视觉的特征，进行身份
鉴别。在利用人脸辨识做为
门禁控管的依据时，可省去感应卡的管理建置
费用，也能免去进出门禁的人员忘记带卡的困扰。相较于其他生物特征的辨识方式，人脸辨识利用非侵入、非
接触的方式进行，容易被大多数人接受的。尤其，在双手无暇刷卡或按密码时，特别能感受到人脸辨识技术的好处。
[0003] 此外，另一项重要的人脸相关的研究为
人脸检测。人脸检测常应用在有可疑的移动物体进入监控摄影机的设定范围内时，立即检测并启动人脸判别及追踪功能，
锁定移动物体并判断其是否为可疑的入侵者。
[0004] 然而，由于网际网络以及社群网络的蓬勃发展，个人脸部的照片及影片可轻易被他人所取得。此外，各式输出元件（如印表机、显示器等）的技术不断进步，输出元件可输出品质、相似度极高的照片或影片。因此，可容易利用高品质输出的照片或影片，轻易欺骗或误导人脸辨识以及检测系统。
发明内容
[0005] 因此，本发明的一态样是在提供一种人脸判断系统，用以利用可见光照片、红外光照片以及感测到的当前目标
温度，进行活体人脸的判断。人脸判断系统包含一可见光摄影机、一红外光摄影机、一非接触式温度感测装置以及一处理元件。处理元件与可见光摄影机、红外光摄影机以及非接触式温度感测装置建立连结。可见光摄影机拍摄至少一可见光照片。红外光摄影机拍摄至少一红外光照片。其中，可见光照片以及红外光照片由可见光摄影机以及红外光摄影机，分别对相同的一拍摄区域拍摄而得。非接触式温度感测装置对一温度感测区域感测一当前目标温度。其中，温度感测区域落于拍摄区域内。处理元件包含一人脸检测模
块以及一体温判断模块。人脸检测模块分别检测可见光照片以及红外光照片中，对应温度感测区域的一对应区块是否存在一人脸。在判定对应区块存在人脸时，体温判断模块判断当前目标温度是否落于一人类体温范围内。其中，在当前目标温度落于人类体温范围内时，处理元件判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸。
[0006] 因此，本发明的另一态样是在提供一种人脸判断方法，用以利用可见光照片、红外光照片以及感测到的当前目标温度，进行活体人脸的判断。人脸判断方法包含以下步骤：
[0007] （a）接收对相同的一拍摄区域所拍摄的至少一可见光照片以及至少一红外光照片。
[0008] （b）接收对一温度感测区域所感测到的一当前目标温度。其中，温度感测区域落于拍摄区域内。
[0009] （c）分别检测可见光照片以及红外光照片中，对应温度感测区域的一对应区块是否存在一人脸。
[0010] （d）在判定对应区块存在人脸时，判断当前目标温度是否落于一人类体温范围。
[0011] （e）在当前目标温度落于人类体温范围时，判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸。
[0012] 应用本发明具有下列优点。可避免被各式具人脸的照片、由显示元件所显示的人脸、人脸面具或其他非活体的人脸伪造方式误导，误判为检测到活体人脸。此外，仅需单一可见光照片以及单一红外光照片，即可进行活体人脸的辨识，因此快速的提供辨识结果。
附图说明
[0013] 为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与
实施例能更明显易懂，附图的说明如下：
[0014] 图1绘示依照本发明一实施例的一种人脸判断系统的功能方块图。
[0015] 图2为本发明一实施例的拍摄区域以及温度感测区域的示意图。
[0016] 图3为本发明的人脸判断系统100于各种应用场景进行人脸辨识时的人脸辨识结果比较图。
[0017] 图4为依照本发明一实施方式的一种人脸判断方法的
流程图。
[0018] 其中，附图标记：
[0019] 100：人脸判断系统 110：可见光摄影机
[0020] 120：红外光摄影机 130：非接触式温度感测装置[0021] 140：处理元件 141：人脸检测模块
[0022] 142：体温判断模块 143：人脸辨识模块
[0023] 144：提示模块 145：指令执行模块
[0024] 201：拍摄区域 202：温度感测区域
[0025] 300：人脸判断方法
[0026] 310～360：步骤
具体实施方式
[0027] 以下将以附图及详细说明本发明的精神，任何所属技术领域的技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术加以改变及
修改，其并不脱离本发明的精神与范围。
[0028] 请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的一种人脸判断系统的功能方块图。人脸判断系统利用可见光照片、红外光照片以及感测到的当前目标温度，进行活体人脸的辨识。
[0029] 人脸判断系统100包含一可见光摄影机110、一红外光摄影机120、一非接触式温度感测装置130以及一处理元件140。非接触式温度感测装置130可为红外线
温度计（IR thermometer）或其他类型的非接触式温度感测装置。处理元件140可由电脑、
服务器或其他类型的
电子装置所提供。处理元件140可利用有线或无线的数据传输
接口，与可见光摄影机110、红外光摄影机120以及非接触式温度感测装置130建立连结。
[0030] 可见光摄影机110拍摄至少一可见光照片。红外光摄影机120拍摄至少一红外光照片。其中，可见光照片以及红外光照片由可见光摄影机110以及红外光摄影机120于相同或相近时间，分别对相同的一拍摄区域拍摄而得。此外，在本发明的一些实施例中，可对拍摄区域照射可见光以及红外光，以使得可见光摄影机110以及红外光摄影机120拍摄出较清楚的照片。
[0031] 非接触式温度感测装置130对一温度感测区域感测一当前目标温度。其中，温度感测区域（如图2的区域202）落于拍摄区域（如图2的区域201）内。此外，当前目标温度所感测的时间相同或相近于可见光照片以及红外光照片的拍摄时间。在本发明的一些实施例中，可进一步对可见光摄影机110、红外光摄影机120以及非接触式温度感测装置130进行同步，而使得进行拍摄以及感测的时间相同。
[0032] 处理元件140包含一人脸检测模块141以及一体温判断模块142。人脸检测模块141分别检测可见光照片以及红外光照片中，对应温度感测区域的一对应区块是否存在一人脸。在本发明的一些实施例中，人脸检测模块141可对可见光照片以及红外光照片，执行人脸检测演
算法或人脸辨识演算法，以检测对应温度感测区域的对应区块是否存在一人脸。在本发明的另一些实施例中，人脸检测模块141可对可见光照片执行肤色检测，以检测对应温度感测区域的对应区块是否存在可能视为人脸的肤色区块。在人脸检测模块141判定对应区块存在人脸时，体温判断模块142判断当前目标温度是否落于一人类体温范围内。
[0033] 于是，在体温判断模块142判定当前目标温度落于人类体温范围内时，处理元件140判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸。如此一来，可避免被各式具人脸的照片、由显示元件所显示的人脸、人脸面具或其他非活体的人脸伪造方式误导，误判为检测到活体人脸。此外，仅需单一可见光照片以及单一红外光照片，即可进行活体人脸的辨识，因此快速的提供辨识结果。另外，参照图3，其为本发明的人脸判断系统100于各种应用场景进行人脸辨识时的人脸辨识结果比较图。其中，○代表对应的输入来源上的人脸会被检测到，X代表对应的输入来源上的人脸不会被检测到。在用彩色照片、智能型手机/电脑的屏幕显示人脸时，人脸判断系统100的红外光摄影机120以及非接触式温度感测装置130并不会检测到所显示的人脸，因此不会被上述方式所显示的人脸所误导。此外，在用红外光照片显示人脸时，人脸判断系统100的可见光摄影机110搭配上肤色检测功能后，不会检测到所显示的人脸，且非接触式温度感测装置130亦不会检测到可视为活体人脸的区块，因此不会被红外光照片所显示的人脸所误导。另外，在使用面具或假人模特儿所伪造的人脸时，人脸判断系统100仍可利用非接触式温度感测装置130，不会检测到所伪造的人脸，因此可正确判断出为非活体人脸。换言之，本发明的人脸判断系统100不会轻易被常见的伪造人脸方式所误导，因而具有较高的正确辨识率。
[0034] 在本发明的一些实施例中，处理元件140更可包含一人脸辨识模块143以及一提示模块144。在处理元件140判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸时，人脸辨识模块143可对对应区块中所检测到的人脸进行人脸辨识。其中，人脸辨识模块143可采用可见光照片以及红外光照片的至少其中之一，进行人脸辨识。如此一来，可避免被以各式具人脸的照片、由显示元件所显示的人脸、人脸面具或其他非活体的人脸伪造方式，通过人脸辨识的机制，提高人脸辨识的可靠度。
[0035] 此外，在判定对应区块中所检测到的人脸不为活体人脸时，提示模块144可产生一提示
信号，以提示非接触式温度感测装置130可感测到的温度感测区域的
位置。其中，可以
语音信号、灯
光信号、文字信息或其他类型的提示信号进行提示。如此一来，可避免进行辨识时，使用者未将其脸部置于正确的温度感测区域，所造成的误判。
[0036] 在本发明的另一些实施例中，处理元件140更可包含一指令执行模块145。于是，在判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸时，指令执行模块145可开始执行一预设指令。举例来说，在将人脸判断系统100应用于广告展示机时，在判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸时，指令执行模块145可开始执行展示广告的预设指令。然而，在其他实施例中，指令执行模块145可在判定检测到活体人脸时，执行其他预设指令，并不限于本发明公开的方案。如此一来，可减少因为检测到非活体人脸，无谓的执行指令的次数。
[0037] 在本发明的一些实施例中，人脸判断系统更可包含一分光镜。于是，分光镜可将自相同的拍摄区域的光线分光至可见光摄影机110以及红外光摄影机120。如此一来，可见光摄影机110以及红外光摄影机120可通过分光镜的分光功能，而自相同的拍摄区域进行拍摄。
[0038] 在本发明的另一些实施例中，可使用同一块感光元件实作出可见光摄影机110以及红外光摄影机120。其中，可见光摄影机110以及红外光摄影机120可分别包含一可见光滤镜以及一红外光滤镜。于是，可使用同一块感光元件，分别透过可见光滤镜以及红外光滤镜进行拍摄，而拍摄出可见光照片以及红外光照片。如此一来，可进一步减少所需的感光元件数量，降低成本。
[0039] 请参照图4，其为依照本发明一实施方式的一种人脸判断方法的流程图。在人脸判断方法中，利用可见光照片、红外光照片以及感测到的当前目标温度，进行活体人脸的判断。人脸判断方法可经由电脑程序来进行实作。电脑程序可储存于一电脑可读取记录媒体中，而使电脑读取此记录媒体后执行此人脸判断方法。电脑可读取记录媒体可为可读记忆体、快闪记忆体、
软盘、
硬盘、光盘、随身盘、磁带、可由网络存取的
数据库或本领域的技术人员可轻易思及具有相同功能的电脑可读取记录媒体。
[0040] 人脸判断方法300包含以下步骤：
[0041] 在步骤310中，接收对相同的一拍摄区域所拍摄的至少一可见光照片以及至少一红外光照片。
[0042] 在步骤320中，接收对一温度感测区域所感测到的一当前目标温度。其中，温度感测区域落于拍摄区域内。此外，可见光照片、红外光照片以及当前目标温度于相同或相近的时间所拍摄或感测。
[0043] 在步骤330中，分别检测可见光照片以及红外光照片中，对应温度感测区域的一对应区块是否存在一人脸。在可见光照片以及红外光照片的至少其中之一中，其对应区块未存在一人脸时，可重新接收下一组可见光照片以及红外光照片（步骤310）。其中，在本发明的的一些实施例中，可利用对可见光照片以及红外光照片，执行人脸检测演算法或人脸辨识演算法，以执行步骤330的检测。在本发明的另一些实施例中，可通过对可见光照片执行肤色检测，以检测对应温度感测区域的对应区块是否存在可能视为人脸的肤色区块，达成步骤330的检测。
[0044] 在步骤340中，在判定对应区块存在人脸时，判断当前目标温度是否落于一人类体温范围。
[0045] 在步骤350中，在当前目标温度落于人类体温范围时，判定对应温度感测区域的对应区块中所检测到的人脸为活体人脸。如此一来，可避免被各式具人脸的照片、由显示元件所显示的人脸、人脸面具或其他非活体的人脸伪造方式误导，误判为检测到活体人脸。此外，仅需单一可见光照片以及单一红外光照片，即可进行活体人脸的辨识，因此快速的提供辨识结果。
[0046] 在步骤360中，在当前目标温度在人类体温范围之外时，判定对应温度感测区域的对应区块中所检测到的人脸非活体人脸。
[0047] 在本发明的一些实施例中，在判定对应温度感测区域的对应区块中所检测到的人脸为活体人脸（步骤350）时，可进一步对对应区块中所检测到的人脸进行人脸辨识。如此一来，可避免被以各式具人脸的照片、由显示元件所显示的人脸、人脸面具或其他非活体的人脸伪造方式，通过人脸辨识的机制，提高人脸辨识的可靠度。
[0048] 此外，判定对应温度感测区域的对应区块中所检测到的人脸非活体人脸（步骤360）时，可产生一提示信号，以提示温度感测区域的位置。其中，可以语音信号、
灯光信号、文字信息或其他类型的提示信号进行提示。如此一来，可避免进行辨识时，使用者未将其脸部置于正确的温度感测区域，所造成的误判。
[0049] 在本发明的另一些实施例中，在判定对应温度感测区域的对应区块中所检测到的人脸为活体人脸（步骤350）时，可开始执行一预设指令。举例来说，在将本发明应用于广告展示机时，在判定对应区块中所检测到的人脸为活体人脸时，可使广告展示机开始执行展示广告的预设指令。然而，在其他实施例中，可在判定检测到活体人脸时，执行其他预设指令，并不限于本发明的技术方案。如此一来，可减少因为检测到非活体人脸，无谓的执行指令的次数。
[0050] 此外，在本发明的一些实施例中，可透过一分光镜，将来
自拍摄区域的光线分别分光至一可见光摄影机以及一红外光摄影机，而拍摄出可见光照片以及红外光照片，供步骤310接收。如此一来，可轻易的使可见光摄影机以及红外光摄影机自同一拍摄区域，拍摄可见光照片以及红外光照片。
[0051] 在本发明的另一些实施例中，可使用同一块感光元件，分别透过一可见光滤镜以及一红外光滤镜进行拍摄，而拍摄出可见光照片以及红外光照片。如此一来，可进一步减少应用本发明所需的感光元件数量，降低成本。
[0052] 应用本发明具有下列优点。可避免被各式具人脸的照片、由显示元件所显示的人脸、人脸面具或其他非活体的人脸伪造方式误导，误判为检测到活体人脸。此外，仅需单一可见光照片以及单一红外光照片，即可进行活体人脸的辨识，因此快速的提供辨识结果。
[0053] 虽然本发明已以实施方式公开如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的
权利要求保护范围所界定者为准。
