[發(fā)明專利]用于檢測面部的裝置和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810085788.5
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN101271519A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 禹正秀
• 申請（專利權(quán)）人: 阿特尼克斯有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 謝靜;楊勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢查和測量面部的方法和系統(tǒng)，更具體地，涉及一種用于從實(shí)時輸入的移動圖像屏幕檢查和測量面部的方法和系統(tǒng)。面部識別(其是生物識別方法中的一種)是一種不用不情愿地接觸機(jī)器就可獲取數(shù)據(jù)的簡易方法。用于檢查和測量面部的程序從輸入的靜止或移動圖像識別和數(shù)字化面部的特征位置、尺寸等。這種技術(shù)識別面部的整體、表情等來檢測和識別特定的人，因此能夠被應(yīng)用于阻止犯罪、人與機(jī)器人之間的交互等。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及一種用于檢測面部的裝置和方法，更具體地，涉及一種配置有紅外發(fā)光二極管(LED)以及紅外虹膜來穩(wěn)定地獲取面部圖像而不受不均勻亮度分布或不一致外部光源環(huán)境影響的面部檢測裝置，以及涉及一種使用面部檢測裝置來檢測面部的方法，其中在基于多步分類方法的檢測面部信息的方法中，能夠?qū)崟r地從實(shí)時輸入的外部面部圖像快速且準(zhǔn)確地檢測面部圖像的值。

人臉是用于從視覺上區(qū)分和識別人的重要因素，并且識別臉部和解釋面部表情的分析一直受到廣泛研究。最近，已經(jīng)提出了從圖像流中搜索面部和識別人的技術(shù)。具體地，這種面部識別技術(shù)是一種用于使用一給定的面部數(shù)據(jù)庫從一個或多個出現(xiàn)于靜止或移動圖像中的人識別人的技術(shù)。不像其他諸如指紋識別等的生物識別技術(shù)，這種面部識別技術(shù)可以不用將人體的一部分接觸到識別裝置就能夠獲取生物信息，并且不用憑借強(qiáng)制措施來獲取信息。然而，由于面部本身易于根據(jù)照明和姿勢的變化而被不同地顯示并且對周圍環(huán)境特別敏感，因此面部識別技術(shù)的缺陷在于：識別面部的能力低于其他生物識別技術(shù)的能力。

另外，面部識別要經(jīng)歷對自光源輸入的靜止或移動圖像中的面部圖像的面部特征位置、尺寸等進(jìn)行識別和數(shù)字化這一過程。該技術(shù)識別面部的整體、表情等，因而能夠被應(yīng)用于阻止犯罪、人與機(jī)器人之間的交互等。

面部識別的重要性不在于輸入圖像而在于識別輸入的圖像。通常，將直接的識別方法和統(tǒng)計(jì)的識別方法用作從輸入的圖像識別面部的方法。

在直接的識別方法中，使用顯示在屏幕上的面部圖像的諸如輪廓、膚色以及面部圖像組成部分的尺寸、各部分之間的距離等物理特征建立規(guī)則，并且基于該規(guī)則測量、檢測和比較這些物理特征。雖然基于這種規(guī)則來掌握面部圖像的方法有利地保證了高識別速度，但是該方法對外部環(huán)境的改變?nèi)狈m應(yīng)性，因此識別誤差是嚴(yán)重的。

識別面部的其他方法是使用統(tǒng)計(jì)表達(dá)的方法，其中所輸入的面部圖像的獨(dú)特特征被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)并且通過與已準(zhǔn)備的大容量(臉形以及其他對象)的數(shù)據(jù)庫的比較被加以分析。即使在不穩(wěn)定的外部環(huán)境中，這種方法也能準(zhǔn)確地識別面部。但是，這種方法存在這樣一個問題：實(shí)時識別面部花費(fèi)的計(jì)算時間太長并且需要大量的數(shù)據(jù)。

另外，當(dāng)采集圖像時，傳統(tǒng)上商業(yè)化的面部識別方法使用自然光或照明光。但是，在這些方法中，識別面部的性能受光線變化的影響很大，具體地，當(dāng)外部光線變化時，所要形成的面部圖像上的亮度分布會存在很大的差別。另外，即使當(dāng)外部光線不變時，如果在照亮的面部上出現(xiàn)諸如順光、背光、偏光等其他因素，那么面部識別受到這些因素的影響很大，所引起的嚴(yán)重問題是：不能實(shí)現(xiàn)所希望的高質(zhì)量視頻圖像。

發(fā)明內(nèi)容

構(gòu)思本發(fā)明來解決上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種面部檢測裝置，在所述面部檢測裝置中將特定人的面部圖像(FI)轉(zhuǎn)換成面部特征碼(FC)，應(yīng)用該面部特征碼來從數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)實(shí)時輸入的圖像或錄制圖像的屏幕識別和檢測特定人或者僅搜索特定人，因此使用人的面部圖像方便了記錄、搜索以及回放。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種檢測面部的方法，在所述方法中配置了紅外LED和紅外虹膜來接收外部視頻圖像，以此來穩(wěn)定地獲取面部圖像而不受不均勻亮度分布或不一致的外部光源環(huán)境影響，并且當(dāng)檢測面部圖像時，通過基于多步分類方法來檢測面部信息的方法，能夠?qū)崟r地從實(shí)時輸入的外部面部圖像快速并準(zhǔn)確地檢測面部圖像的值。

本發(fā)明提供了一種面部檢測裝置，所述面部檢測裝置包括：面部檢測和識別(FDR)單元，用于通過內(nèi)部操作過程將面部圖像(FI)編碼成面部特征碼(FC)，其中在從所輸入的圖像材料提取面部圖像的面部檢測(FD)步驟中提取所述面部圖像，并且以數(shù)據(jù)庫的形式存儲所述面部特征碼；以及面部檢測服務(wù)器(FS)，用于通過網(wǎng)絡(luò)傳輸面部特征碼(FC)，將被傳輸?shù)拿娌刻卣鞔a(FC)與先前存儲在數(shù)據(jù)庫中的面部特征碼進(jìn)行比較以確定面部特征是否匹配，以及向所述面部檢測和識別單元傳輸面部識別結(jié)果，以及管理面部識別結(jié)果，因而識別和選擇要檢測的目標(biāo)。