Page 6 - Обнаружение витальности человека по спектральным характеристикам кожи лица

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012 80
скольких длин волн. Определение абсолютных значений коэффици-
ента отражения требует сложной предварительной калибровки, но
для различения объектов в данном случае достаточно оценить отно-
шение коэффициентов отражения для различных длин волн.
В разработанной экспериментальной установке (рис. 5) оценка
витальности проводится по отношению коэффициентов отражения
для двух длин волн. Для подсветки объекта поочередно использовали
две группы светодиодов, излучающих на длинах волн 450 и 685 нм, в
изолированном от других источников излучения помещении. Реги-
страцию объекта осуществляли с помощью телевизионной камеры,
обработку зарегистрированных изображений — на персональном
компьютере.
Рис. 5. Экспериментальная установка
В ходе эксперимента регистрировали области лба людей в силико-
новых масках и без масок при подсветке диодами двух типов. Приме-
ры исходных снимков приведены на рис. 6. Для анализа коэффициента
отражения выбрана небольшая область в центре лба — наиболее плос-
кая и равномерно отражающая область лица (отмечена квадратом на
рис. 6). Выбор такой области анализа позволяет минимизировать по-
грешность, связанную с неравномерностью распределения освещенно-
сти при подсветке.
В результате эксперимента для каждого человека имеются два
цветных цифровых изображения центральной области лба, получен-
ные при подсветке лица на длинах волн 450 и 685 нм. Каждое цифро-
вое изображение представляет собой три матрицы: R, G и B. Для
оценки спектральных характеристик зарегистрированных объектов
необходимо найти связь между указанными матрицами и спектраль-
ным коэффициентом отражения.