数据增强方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质与流程

本公开涉及图像处理，特别涉及一种数据增强方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质；同时还涉及一种活体检测模型的训练方法。

背景技术：

1、目前，为减少用户操作，通常使用基于炫彩光的活体检测方法对用户进行身份识别。在进行该种活体检测时，一般是先获取真实的人脸图像作为正样本，再获取该人脸图像对应的高清人脸屏幕翻拍图像作为负样本，通过构建正负样本对训练得到该活体检测模型；之后，当用户触发移动端进行该基于炫彩光的人脸活体检测后，由后台服务生成一个光参数序列指令，移动端根据该光参数序列指令发出对应的有色光照射在待测人脸上，在采集人脸图像后，移动端使用上述训练得到的活体检测模型对该人脸图像进行识别，并根据识别结果判断被测人脸是否为活体人脸。

2、相关技术中在训练上述类型的活体检测模型时，往往需要花费大量人力和时间采集高清屏幕翻拍图像来构建训练集中的负样本，存在不够方便的问题。

技术实现思路

1、本公开提供一种数据增强方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。

2、第一方面，本公开提供了一种数据增强方法，该方法包括：

3、获取第一图像和第二图像，其中，所述第一图像是待进行数据增强的人脸图像，所述第二图像是在对任意用户进行预设活体检测过程中采集的、包含有预设颜色特征的人脸图像；所述预设活体检测指的是：通过控制终端设备发出包含所述预设颜色特征的光线，并识别检测对象的检测图像中是否存在显示装置反射所述光线所形成的、包含所述预设颜色特征的反光区域，判断所述检测对象是否为活体；

4、对所述第二图像进行图像变换处理，获得第一伪影图像，其中，所述第一伪影图像是基于光反射原理得到的、用于模拟所述反光区域中内容的图像；

5、根据所述第一图像和所述第一伪影图像，生成与所述第一图像对齐的、包含有所述反光区域的目标增强图像，其中，所述目标增强图像用于与所述第一图像组成正负样本对，以构建用于训练预设活体检测模型的训练集，所述正负样本对以所述第一图像为正样本，以所述目标增强图像为负样本。

6、第二方面，本公开提供了一种活体检测模型的训练方法，该方法包括：

7、获取第一样本图像，其中，所述第一样本图像为与任意用户对应的人脸图像；

8、获取与所述第一样本图像对应的至少一个第二样本图像，其中，所述第二样本图像是根据权利要求1-6任意一项所述的数据增强方法得到的；

9、以所述第一样本图像为正样本，并以任一所述第二样本图像为负样本，获得与所述第一样本图像对应的至少一个正负样本对，并根据所述至少一个正负样本对，构建训练集；

10、使用所述训练集对待训练的活体检测模型进行训练。

11、第三方面，本公开提供了一种数据增强装置，该装置包括：

12、获取单元，用于获取第一图像和第二图像，其中，所述第一图像是待进行数据增强的人脸图像，所述第二图像是在对任意用户进行预设活体检测过程中采集的、包含有预设颜色特征的人脸图像；所述预设活体检测指的是：通过控制终端设备发出包含所述预设颜色特征的光线，并识别检测对象的检测图像中是否存在显示装置反射所述光线所形成的、包含所述预设颜色特征的反光区域，判断所述检测对象是否为活体；

13、处理单元，用于对所述第二图像进行图像变换处理，获得第一伪影图像，其中，所述第一伪影图像是基于光反射原理得到的、用于模拟所述反光区域中内容的图像；

14、增强单元，用于根据所述第一图像和所述第一伪影图像，生成与所述第一图像对齐的、包含有所述反光区域的目标增强图像，其中，所述目标增强图像用于与所述第一图像组成正负样本对，以构建用于训练预设活体检测模型的训练集，所述正负样本对以所述第一图像为正样本，以所述目标增强图像为负样本。

15、第四方面，本公开提供了一种活体检测模型的训练装置，该装置包括：

16、第一样本图像获取单元，用于获取第一样本图像，其中，所述第一样本图像为与任意用户对应的人脸图像；

17、第二样本图像获取单元，用于获取与所述第一样本图像对应的至少一个第二样本图像，其中，所述第二样本图像是根据本公开第一方面所述的数据增强方法得到的；

18、构建单元，用于以所述第一样本图像为正样本，并以任一所述第二样本图像为负样本，获得与所述第一样本图像对应的至少一个正负样本对，并根据所述至少一个正负样本对，构建训练集；

19、训练单元，用于使用所述训练集对待训练的活体检测模型进行训练。

20、第五方面，本公开提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的一个或多个计算机程序，一个或多个所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述第一方面或第二方面的方法。

21、第六方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面的方法。

22、本公开所提供的实施例，可以不必花费大量人力和时间来获取高清屏幕翻拍图像来构建用于训练基于炫彩光的活体检测模型的负样本，而是可以先获取待进行数据增强的人脸图像作为第一图像，以及获取任意用户在预设活体检测过程中采集的、包含有预设颜色特征的人脸图像；之后，通过基于光反射原理对第二图像进行图像变换处理，得到模拟反射区域中显示内容的第一伪影图像；之后，即可基于该第一伪影图像，方便的得到与第一图像对应的目标增强图像。

23、由于高清屏幕翻拍图像是通过采集播放有人脸图像的显示装置反射活体检测设备发出的包含有预设颜色特征的光线所形成的包含有该预设颜色特征的图像，因此，本公开实施例通过获取任意用户进行该预设活体检测过程中的、包含有该预设颜色特征的第二图像，并基于该第二图像进行图像变化处理来模拟得到包含该预设颜色特征的伪影图像，以及根据该伪影图像对第一图像进行增强，即可方便得得到至少一张与第一图像对应的目标增强图像，而不需要花费大量人力和时间去进行屏幕翻拍处理。

24、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种数据增强方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第二图像进行图像变换处理，获得第一伪影图像，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一反射率和所述第二反射率，对所述第二图像进行双重反射变换处理，获得所述第一伪影图像，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述第二图像进行双重反射变换处理之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像和所述第一伪影图像，生成与所述第一图像对齐的、包含有所述反光区域的目标增强图像，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述第二伪影图像叠加至所述第一图像的所述目标区域处，获得所述目标增强图像，包括：

7.一种活体检测模型的训练方法，其特征在于，包括：

8.一种数据增强装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种数据增强方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质，该方法包括：获取第一图像和第二图像，第一图像是待进行数据增强的人脸图像，第二图像是在对任意用户进行预设活体检测过程中采集的、包含有预设颜色特征的人脸图像；对第二图像进行图像变换处理，获得第一伪影图像；根据第一图像和第一伪影图像，生成与第一用户对齐的、包含有反光区域的目标增强图像，目标增强图像用于与第一图像组成正负样本对，以构建用于训练预设活体检测模型的训练集，正负样本对以第一图像为正样本，以目标增强图像为负样本。根据本公开的实施例能够方便的得到与第一图像对应的增强图像。

技术研发人员：高亮,蒋宁,夏粉,周迅溢,吴海英,曾定衡
受保护的技术使用者：马上消费金融股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12