基于单摄像头的反欺骗人脸签到系统研究与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

人脸检测是指对于任意一幅给定的图像，采用一定的策略对其进行搜索以确定其中是否含有人脸，如果是则返回一脸的位置、大小和姿态。人脸检测问题最初来源于人脸识别（face recognition）[1]技术。

人脸识别技术的常用途径之一就是应用于工作中的考勤，即带有人脸识别技术的设备通过采集摄像头前的真人的人脸与人脸库中的人脸进行对比从而达到考勤的目的。然而，在这样的人脸识别系统中，狡猾的不法分子却利用了一些技术上的漏洞，利用目标者的一张人脸图片来非法入侵系统[2]。事实上，这种攻击非常容易实现，因为要得到一个目标者的照片很容易。随着社交媒体的广泛使用，很少的使用者会考虑到一个简单的上传他们的图片与之相关联的影响[3]。另一方面，通过展示一个事先录制的目标者的视频来欺骗人脸识别系统。这种视频通过使用一个手持移动平板来播放。再一次，随着高质量消费级摄像机和社交媒体网络的广泛使用，这种类型的攻击很容易进行远程和逻辑访问一个通过人脸识别系统来保护的控制系统[4]。

根据chakka所说[5]，应对2d反欺骗人脸识别手段通常被分为运动，活体和纹理分析三类。运动通常表示运动特征，比如光学流[6,7]。活体分析代表一个生物样本的活体特征的检测，比如头部动作和嘴唇动作，还有眨眼。最后，纹理分析代表纹理描述器的使用，用于区分有效人脸和欺骗人脸。而在santosh tirunagari, norman poh看来，这样的分类是模糊的，不利于确定每种技术的能力。例如，一个依赖于运动的活体分析方法经常使用诸如光学流的运动描述器的使用。结果，争辩这种方法到底属于活体检测还是运动分析是无益的。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

1）研究基于android平台的照相功能，实现在android手机端调用手机摄像头进行人脸图片采集、用户交互；

2）评估现有反欺骗人脸检测方法，总结各种算法的优缺点以及使用范围；

3. 研究计划与安排

第一阶段（第1周—第3周）：查阅有关的参考资料并完成开题报告；翻译英文资料（不少于5000汉字），并交予指导教师检查。

第二阶段（第4周—第9周）：研究现有人脸检测方法，同时总结各种算法的优缺点以及使用范围；在此基础上研究针对2d反欺骗人脸检测的各种方法，重点研究dmd lbp svm的管道方法。

第三阶段（第10周—第13周）：实现基于人脸识别的android签到系统，完成从人脸检测到人脸识别，从返回识别结果到保存签到信息的一系列功能，验证该系统的有效性与实时性。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] li s z. handbook offace recognition. springer, 2011.

[2] robson w, rocha a, etal. face spoofing detection through partial least squares and low-leveldescriptors. internationaljoint conference on biometrics,2011:1-8.

[3] duc n and minh b.your face is not your password. black hat conference, vol. 1, 2009.