人臉圖像校正方法及裝置和人臉識別方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及人臉識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及人臉圖像校正方法及裝置和人臉識別方 法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能化技術(shù)不斷的融入到人們的生活中，利用人臉識別技術(shù)進(jìn)行人機交互， 人臉識別技術(shù)通常應(yīng)用在電視機等電子設(shè)備中。在進(jìn)行交互過程中，常常在進(jìn)行人臉識別 時，需要對不同距離的正面的人臉樣本采集和實時樣本獲取，但是當(dāng)攝像頭獲取人臉圖像 時，由于人們的習(xí)慣不同，會使得人臉圖像左右偏轉(zhuǎn)，從而造成人臉識別的識別率較低。
[0003] 上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技 術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有相同發(fā)明構(gòu)思的人臉圖像校正方法及裝置 和人臉識別方法及系統(tǒng)，旨在提高人臉識別的識別率。
[0005]為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供的人臉圖像校正方法，包括W下步驟：
[0006]A1、將獲取到包含人臉的基礎(chǔ)圖像映射至預(yù)置模板上，且人臉中的第一只眼睛位 于所述預(yù)置模板的預(yù)置位置；
[0007]A2、獲得人臉寬度W及第二只眼睛在所述預(yù)置模板上的初始坐標(biāo)信息；
[0008]A3、根據(jù)所述人臉寬度、所述預(yù)置位置和第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息，計算在所述 預(yù)置模板中第二只眼睛與第一只眼睛所在連線相對于所述第一只眼睛所在水平線的偏轉(zhuǎn) 角度；
[0009]A4、根據(jù)所述偏轉(zhuǎn)角度對所述基礎(chǔ)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理，使所述第一只眼睛及 所述第二只眼睛均位于所述水平線上。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟A2具體包括：
[0011] 根據(jù)ad油oost算法獲取人臉寬度，根據(jù)水平、垂直投影算法獲取第二只眼睛的初 始坐標(biāo)信息。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟A3具體包括：
[0013]A31、根據(jù)預(yù)置的Η庭五眼特征信息和人臉寬度計算獲得第一只眼睛和第二眼睛 的距離信息；
[0014]Α32、根據(jù)所述距離信息與所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值計算獲得第 二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值，并將所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值設(shè)定為第二只 眼睛校正后的縱坐標(biāo)值；
[0015]Α33、根據(jù)所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值r_xl、所述第二只眼睛的 初始坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值r_yl、第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值r_x2、第二只眼睛校正后 的縱坐標(biāo)值r_y2計算獲得所述偏轉(zhuǎn)角度a;當(dāng)所述第一只眼睛為左眼或右眼時，所述偏轉(zhuǎn) 角度a均滿足：
[0016] 本發(fā)明進(jìn)一步提供的人臉識別方法包括W下步驟：
[0017] B1、將獲取到包含測試人臉的測試圖像映射至預(yù)置模板上，且測試人臉中的第一 只眼睛位于所述預(yù)置模板的預(yù)置位置；
[0018] B2、獲得測試人臉寬度W及第二只眼睛在所述預(yù)置模板上的初始坐標(biāo)信息；
[0019] B3、根據(jù)所述測試人臉寬度、所述預(yù)置位置和第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息，計算在 所述預(yù)置模板中第二只眼睛與第一只眼睛所在連線相對于所述第一只眼睛所在水平線的 偏轉(zhuǎn)角度；
[0020] B4、根據(jù)所述偏轉(zhuǎn)角度對所述測試圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理，使所述第一只眼睛及 所述第二只眼睛均位于所述水平線上；
[0021] B5、將旋轉(zhuǎn)校正處理后的測試圖像與預(yù)置的人臉樣本進(jìn)行人臉識別處理。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟B2具體包括：
[0023] 根據(jù)ad油oost算法獲取測試人臉寬度，根據(jù)水平、垂直投影算法獲取第二只眼睛 的初始坐標(biāo)信息。
[0024] 優(yōu)選地，所述步驟B3具體包括：
[00巧]B31、根據(jù)預(yù)置的Η庭五眼特征信息和測試人臉寬度計算獲得第一只眼睛和第二 眼睛的距離信息；
[0026] Β32、根據(jù)所述距離信息與所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值計算獲得第 二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值，并將所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值設(shè)定為第二只 眼睛校正后的縱坐標(biāo)值；
[0027] Β33、根據(jù)所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值r_x3、所述第二只眼睛的 初始坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值r_y3、第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值r_x4、第二只眼睛校正后 的縱坐標(biāo)值r_y4計算所述偏轉(zhuǎn)角度b;當(dāng)所述第一只眼睛為左眼或右眼時，所述偏轉(zhuǎn)角度b 均滿足
[0028] 優(yōu)選地，所述預(yù)置的人臉樣本的制作具體為；將獲取到標(biāo)準(zhǔn)人臉間隔攝像頭不同 距離下的標(biāo)準(zhǔn)圖像作為所述測試圖像執(zhí)行所述步驟B1至B4,將經(jīng)過校正處理的標(biāo)準(zhǔn)人臉 圖像作為預(yù)置的人臉樣本。
[0029] 優(yōu)選地，所述步驟B4之后還包括：
[0030] B6、獲取各所述人臉樣本中標(biāo)準(zhǔn)人臉面積與所述預(yù)置模板面積的比值，并設(shè)為第 一比值；獲取測試人臉面積與所述預(yù)置模板面積的比值，并設(shè)為第二比值；
[0031] B7、判斷所述第二比值所屬的比值區(qū)間；所述比值區(qū)間由所述第一比值的大小依 次排列，且相鄰兩第一比值組成的比值范圍形成所述比值區(qū)間；
[0032] B8、提取所述比值區(qū)間對應(yīng)的兩所述人臉樣本作為所述預(yù)置的人臉樣本。
[0033] 本發(fā)明進(jìn)一步提供的人臉圖像校正裝置包括：
[0034] 第一映射模塊，用于將獲取到包含人臉的基礎(chǔ)圖像映射至預(yù)置模板上，且人臉中 的第一只眼睛位于所述預(yù)置模板的預(yù)置位置；
[0035] 第一坐標(biāo)計算模塊，用于獲得人臉寬度W及第二只眼睛在所述預(yù)置模板上的初始 坐標(biāo)信息；
[0036] 第一角度計算模塊，用于所述人臉寬度、所述預(yù)置位置和第二只眼睛的初始坐標(biāo) 信息，計算在所述預(yù)置模板中第二只眼睛與第一只眼睛所在連線相對于所述第一只眼睛所 在水平線的偏轉(zhuǎn)角度；
[0037]第一校正模塊，用于根據(jù)所述偏轉(zhuǎn)角度對所述基礎(chǔ)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理，使所 述第一只眼睛及所述第二只眼睛均位于所述水平線上。
[0038] 優(yōu)選地，所述第一角度計算模塊包括：
[0039] 第一距離計算單元，用于根據(jù)預(yù)置的Η庭五眼特征信息和人臉寬度計算獲得第一 只眼睛和第二眼睛的距離信息；
[0040] 第一坐標(biāo)計算單元，用于根據(jù)所述距離信息與所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中水平 坐標(biāo)值計算獲得第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值，并將所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中縱坐 標(biāo)值設(shè)定為第二只眼睛校正后的縱坐標(biāo)值；
[0041] 第一角度計算單元，用于根據(jù)所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值^ XI、所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值r_yl、第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值r_ x2、第二只眼睛校正后的縱坐標(biāo)值r_y2計算所述偏轉(zhuǎn)角度a;當(dāng)所述第一只眼睛為左眼或 右眼時，所述偏轉(zhuǎn)角度a均滿足：
[0042] 本發(fā)明進(jìn)一步提供的人臉識別系統(tǒng)包括：
[0043] 第二映射模塊，用于將獲取到包含測試人臉的測試圖像映射至預(yù)置模板上，且測 試人臉中的第一只眼睛位于所述預(yù)置模板的預(yù)置位置；
[0044] 第二坐標(biāo)計算模塊，用于獲得測試人臉寬度W及第二只眼睛在所述預(yù)置模板上的 初始坐標(biāo)信息；
[0045] 第二角度計算模塊，用于根據(jù)所述測試人臉寬度、所述預(yù)置位置和第二只眼睛的 初始坐標(biāo)信息，計算在所述預(yù)置模板中第二只眼睛與第一只眼睛所在連線相對于所述第一 只眼睛所在水平線的偏轉(zhuǎn)角度；
[0046]第二校正模塊，用于根據(jù)所述偏轉(zhuǎn)角度對所述測試圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理，使所 述第一只眼睛及所述第二只眼睛均位于所述水平線上；
[0047] 人臉識別模塊，用于將旋轉(zhuǎn)校正處理后的測試圖像與預(yù)置的人臉樣本進(jìn)行人臉識 別處理。
[0048] 優(yōu)選地，所述第二角度計算模塊包括：
[0049] 第二距離計算單元，用于根據(jù)預(yù)置的Η庭五眼特征信息和測試人臉寬度計算獲得 第一只眼睛和第二眼睛的距離信息；
[0050] 第二坐標(biāo)計算單元，用于根據(jù)所述距離信息與所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中水平 坐標(biāo)值計算獲得第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值，并將所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中縱坐 標(biāo)值設(shè)定為第二只眼睛校正后的縱坐標(biāo)值；
[0051] 第二角度計算單元，用于根據(jù)所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值^ x3、所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值r_y3、第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值r_x4、第二只眼睛校正后的縱坐標(biāo)值r_y4計算獲得所述偏轉(zhuǎn)角度b;當(dāng)所述第一只眼睛為左 眼或右眼時，所述偏轉(zhuǎn)角度b均滿足
[0052] 優(yōu)選地，所述人臉識別系統(tǒng)還包括人臉樣本制作裝置，所述人臉樣本制作裝置包 括：
[0053] 第Η映射模塊，用于將獲取到標(biāo)準(zhǔn)人臉間隔攝像頭不同距離下的標(biāo)準(zhǔn)圖像映射至 預(yù)置模板上，且標(biāo)準(zhǔn)人臉中的第一只眼睛位于所述預(yù)置模板的預(yù)置位置；
[0054] 第Η坐標(biāo)計算模塊，用于獲得標(biāo)準(zhǔn)人臉寬度W及第二只眼睛在所述預(yù)置模板上的 初始坐標(biāo)信息；
[00巧]第Η角度計算模塊，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)人臉寬度、所述預(yù)置位置和第二只眼睛的 初始坐標(biāo)信息，計算在所述預(yù)置模板中第二只眼睛與第一只眼睛所在連線相對于所述第一 只眼睛所在水平線的偏轉(zhuǎn)角度；
[0056] 第Η校正模塊，用于根據(jù)所述偏轉(zhuǎn)角度對所述標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理，使所 述第一只眼睛及所述第二只眼睛均位于所述水平線上；
[0057] 處理模塊，用于將校正處理后的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像設(shè)定為人臉樣本。
[0058] 優(yōu)選地，所述第Η角度計算模塊包括：
[0059] 第Η距離計算單元，用于根據(jù)預(yù)置的Η庭五眼特征信息和標(biāo)準(zhǔn)人臉寬度計算獲得 第一只眼睛和第二眼睛的距離信息；
[0060] 第Η坐標(biāo)計算單元，用于根據(jù)所述距離信息與所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中水平 坐標(biāo)值計算獲得第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值，并將所述第一只眼睛的坐標(biāo)信息中縱坐 標(biāo)值設(shè)定為第二只眼睛校正后的縱坐標(biāo)值；
[0061] 第Η角度計算單元，用于根據(jù)所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中水平坐標(biāo)值^ χ5、所述第二只眼睛的初始坐標(biāo)信息中縱坐標(biāo)值r_y5、第二只眼睛校正后的水平坐標(biāo)值r_ x6、第二只眼睛校正后的縱坐標(biāo)值r_y6計算獲得所述偏轉(zhuǎn)角度C;當(dāng)所述第一只眼睛為左 眼或右眼時，所述偏轉(zhuǎn)角度C均滿足
[0062] 優(yōu)選地，所述人臉識別系統(tǒng)還包括：
[0063] 比值獲取模塊，用于獲取各所述人臉樣本中標(biāo)準(zhǔn)人臉面積與所述預(yù)置模板面積的 比值，并設(shè)為第一比值；獲取測試人臉面積與所述預(yù)置模板面積的比值，并設(shè)為第二比值；
[0064] 判斷模塊，用于判斷所述第二比值所屬的比值區(qū)間；所述比值區(qū)間由所述第一比 值的大小依次排列，且相鄰兩第一比值組成的比值范圍形成所述比值區(qū)間；
[0065] 提取模塊，用于提取所述比值區(qū)間對應(yīng)的兩所述人臉樣本；
[0066] 所述人臉識別模塊具體用于，將旋轉(zhuǎn)校正處理后的測試圖像與提取的兩所述人臉 樣本進(jìn)行人臉識別處理。
[0067] 本發(fā)明實施例通過W第一只眼睛在預(yù)置模板上位于固定位置的方式將基礎(chǔ)圖像 固定在預(yù)置模板上，同時通過計算獲得第二只眼睛與第一只眼睛的連線相對于第一只眼睛 所在的水平線的偏轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)該偏轉(zhuǎn)角度對基礎(chǔ)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)校正處理，從而使得人 臉處于正常狀態(tài)。因此實現(xiàn)人臉識別時，在進(jìn)行人臉樣本的制作和檢測人臉的獲取過程中， 由于對獲取的基礎(chǔ)圖像進(jìn)行校正處理，從而提高了人臉識別的識別率。
【附圖說明】
[006引圖1為本發(fā)明人臉圖像校正方法一實施例的流程示意圖；
[0069] 圖2為本發(fā)明人臉圖像校正方法中將人臉圖像放置于預(yù)置模板后的示例圖；
[0070] 圖3為本發(fā)明人臉圖像校正方法中將人臉圖像按照Η庭五眼特征分割后的示例 圖；
[0071] 圖4-1為W左眼為第一只眼睛的旋轉(zhuǎn)示意圖；
[0072] 圖4-2為W右眼為第一只眼睛的旋轉(zhuǎn)示意圖；
[0073] 圖5為圖1中步驟S30的細(xì)化流程示意圖；
[0074] 圖6為本發(fā)明人臉識別方法一實施例的流程示意圖；
[0075] 圖7為圖6中步驟S120的細(xì)化流程示意圖；
[0076] 圖8為本發(fā)明人臉識別方法一實施例中人臉樣本制作流程示意圖；
[0077] 圖9為圖8中步驟S170的細(xì)化流程示意圖；
[007引圖10為本發(fā)明人臉識別方法另一實施例的流程示意圖；
[0079] 圖11為本發(fā)明人臉圖像校正裝置一實施例的功能模塊示意圖；
[0080]圖12為圖11中第一角度計算模塊的功能模塊示意圖；
[0081] 圖13為本發(fā)明人臉識別系統(tǒng)一實施例的功能模塊示意圖；
[0082]圖14為圖13中第二角度計算模塊的功能模塊示意圖；
[0083] 圖15為本發(fā)明人臉識別系統(tǒng)一實施例中人臉樣本制作裝置的功能模塊示意圖；
[0084]圖16為圖15中第Η角度計算模塊的功能模塊示意圖；
[0085] 圖17為本發(fā)明人臉識別系統(tǒng)另一實施例的功能模塊示意圖。
[0086] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0087] 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實