法庭科学伪造人像的多光谱检验方法

多光谱人像multispectral face image，利用多光谱人像采集设备，拍摄到的包含人脸信息的多光谱图像°本文简单总结了法庭科学伪造人像的多光谱检验方法°

检验设备

1采集光源、采集设备，包括配备滤光片的相机、多光谱相机、高光谱相机等具有分波段采集能力的多光谱成像设备等°

2存储设备、运算设备°

3多光谱伪造人像检验系统，功能包括但不限于：

a）识别二维呈现攻击、三维呈现攻击等常见呈现攻击方式；

b）对多光谱图像数据进行质量判断；

c）输入、显示、保存多光谱人像数据；

d）单张或批量输入多光谱图像数据；

e）对输入多光谱图像进行调整和优化；f）对多光谱人像进行多光谱特征提取；

g）计算置信度°

检材和样本

1多光谱人像检材

对检材属性和参数进行预检，选择符合以下条件的检材开展多光谱检验：

a）包含不少于8个通道的多光谱通道图像；

b）光谱范围在400 nm~1 700 nm以内；

c）光谱中心波段的间隔不大于40 nm；

d）图像宽度不小于90像素，高度不小于120像素；

e）图像有效区域范围包括人脸五官及面部轮廓信息；

f）图像单通道动态灰度范围不小于180°

2多光谱人像样本

2.1采用比对检验方式时，应使用与检材同源的设备采集多光谱真实人像样本和伪造人像样本°

2.2采集时，人像位置方向坐标按图1设置°原点位置不规定，Z轴方向垂直于面部，X轴方向平行于中轴线，Y轴方向垂直于XZ平面，XYZ方向满足左手定则°多光谱成像设备采集方向在乙轴方向且在面部前方，成像拍摄与XY轴形成的平面垂直°人脸水平转动角应在士30°以内，俯仰角应在士15°以内，倾斜角应在士30"以内°多光谱真实人像样本宜与多光谱真实人像检材中的人像采集角度、光照一致°

检验步骤

1光谱计算

根据多光谱成像设备差异，进行单点光谱计算，将不限格式的多光谱数据转化成数据向量。光谱计算的输出数据是多通道矩阵，示意图见图2。每个通道的二维矩阵对应不同光谱波段的采集人像。

2人像配准

2.1根据多光谱人像的数据，标记五官等关键点的所在位置。

2.2

根据关键点定位的坐标信息，将多光谱人像对齐到统一模板，以消除姿态差异的影响。

3人像特征提取

3.1根据关键点定位的坐标信息，选取多光谱人像有效区域的特征点，包括但不限于人脸五官区域，宜避开眼睛、鼻孔等人像特征不明显区域，

3.2根据选取的特征点坐标，提取单点的多光谱通道特征向量，组合形成多光谱人像特征。

4比对检验

4.1采用已知为真实人像或伪造人像的样本.进行多光谱特征向量比对检验，计算检材特征向量与祥本特征向量之间的距离。

4.2真实人像样本优先选用与检材光照、人种等要素相近的样本。4.3伪造人像样本优先选用与检材光照、材质等要素相近的样本，可根据检材情况补充样本进行检验。