[發明專利]基于人臉的圖像聚類

有效

• 申請號: 200780038102.0
• 申請日: 2007-10-11
• 公開（公告）號: CN101523412A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: T·張
• 申請（專利權）人: 惠普開發有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;劉春元

背景技術

隨著個人和組織持續快速積累圖像內容的大的收藏，他們將日益要 求用于組織和瀏覽其收藏中的圖像內容的系統和方法。許多系統允許用 戶通過圖像和其它數字內容與特定事件或主題的聯系來對其進行手動 分類，并基于這些分類來劃分數字內容。但是，手動分類系統通常耗時 且難用，尤其是隨著數字內容收藏規模的變大。一些系統被配置為基于 顏色、形狀或紋理特征來自動劃分數字內容，如圖像。但是，由于與基 于顏色、形狀或紋理的分類關聯的固有不準確性，這些自動劃分系統通 常易于對數字內容進行錯誤分類。

在一些基于內容的圖像檢索方法中，低級的視覺特征被用來將圖像 分組為有意義的分類，該分類反過來被用來產生用于包含圖像的數據庫 的索引。根據這些方法，用諸如顏色、紋理、形狀和布局等低級特征來 表現圖像。查詢圖像的特征可用來檢索數據庫中具有類似特征的圖像。 總的來說，當被用來分類和索引圖像的特征更精確地捕捉到圖像內容的 目標方面時，圖像自動分類和索引的結果會改善。

最近，在檢測和歸類人類主題的方面(例如，臉部和眼睛)做出了 努力。例如，在一種方法中，數字圖像中的人臉被組織為聚類。根據該 方法，一人臉圖像被用來形成第一個聚類。基于對未分配的人臉圖像和 任何現有聚類中的每個臉部圖像的比較，人臉識別器產生相似性評分。 如果未分配的人臉圖像的相似性評分高于閾值，該未分配的人臉圖像被 添加到對應于最高相似性評分的聚類中。如果未分配的人臉圖像的相似 性評分低于閾值，該未分配的人臉圖像被用于形成一個新的聚類。對于 每個未分配的人臉圖像重復該處理。對于每個聚類，包含在聚類中的所 有人臉圖像被顯示在聚類查看屏幕中。如果人臉圖像不屬于一個特定的 聚類，用戶可以將其從該聚類中刪除或重新分配給另外一個聚類。如果 兩個聚類的人臉所屬相同，用戶可以合并這兩個聚類。

在半自動人臉聚類方法中，人臉檢測器用于從相片中自動提取人 臉。人臉識別器被用來通過人臉與選定模型的相似性來排序人臉。在該 過程中，當一個或多個人臉與某個人相關時，建立表示這些人臉的模型， 并顯示以與該模型的相似性的順序排序的未標識的人臉。用戶可以用拖 放交互技術來選擇一些人臉并將其分配給正確的人。模型被更新以合并 新識別的人臉，且未標識的人臉根據其與新模型的相似性來排序。被排 序的人臉在用戶界面中呈現為候選者，該用戶界面允許用戶標識臉部。

使用現有的基于人臉的圖像聚類方法構建的人臉模型典型地不準 確地表現它們代表的人的臉部。結果，分級為與特定的人臉模型最接近 的人臉通常不對應于模型所表示的人。特別地，如果一個圖像被錯誤地 包含到一個聚類中，則與該圖像相似的其它圖像也會被包括到該聚類 中。這樣，每個誤報可能會擴散而產生更多的誤報。需要基于人臉的圖 像聚類系統和方法，其能夠建立更準確和更魯棒的人臉模型。

發明內容

在本發明的一個方面中，在圖像中檢測人臉區域。從每個人臉區域 提取至少一個相應的參數值。人臉區域中與滿足聚類種子判定的參數值 關聯的那些被歸類為聚類種子人臉區域。聚類種子人臉區域被聚類為一 個或更多個聚類。為每個聚類建立各自的人臉模型。人臉模型被存儲。

在本發明的另一個方面中，在圖像中檢測人臉區域。從每個人臉區 域提取至少一個相應的參數值。基于提取的參數值來對人臉區域分級。 以分級順序將人臉區域聚類為一個或更多個聚類。在顯示器上呈現聚類 的表示。

本發明的其它特征和優勢將從包括附圖和權利要求書在內的下列 描述而變得明顯。

附圖說明

圖1是圖像處理系統的實施例的框圖。

圖2是圖像處理方法的實施例的流程圖。

圖3是示出在執行圖2的圖像處理方法期間生成的信息的示意圖。

圖4是示例性輸入圖像的圖解視圖，在該圖像上疊加了劃分人臉區 域的實施例的邊界。

圖5是聚類方法的實施例的流程圖。

圖6是人臉區域特征空間的實施例的示意圖，該特征空間被分為由 沿接近度度量維度的距離所定義的各區域。

圖7是從人臉區域提取特征的過程的實施例的圖解視圖。

圖8是圖像處理系統的實施例的框圖。

圖9是圖像處理方法的實施例的流程圖。

圖10是呈現圖形用戶界面的實施例的顯示器的圖解視圖，該用戶 界面用于用戶對人臉聚類的查看和修改。