[發明專利]一種識別定位人臉器官的方法、裝置和視頻處理芯片

無效

• 申請號: 200910080962.1
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101510255A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 謝東海;黃英;王浩
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧惠忠

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種識別定位人臉器官的方法、裝置和視頻處理芯片。

背景技術

人臉器官定位在人臉識別、人臉動畫合成、表情識別等領域都有著重要的應用，現有技術采用活動形狀模型(ASM，Active?Shaped?Model)算法搜索待定點，基于灰度信息對人臉器官進行定位搜索的方法，包括：

采集不同形狀的人臉樣本，手工從樣本中標識出器官的輪廓，用主分量分析(PCA，Principal?Component?Analysis)算法形成人臉器官形狀統計模型；

依據上述步驟標識的輪廓點來統計每個特征點的灰度信息；

根據眼睛、鼻子、嘴巴等人臉器官的位置特征點的灰度信息獲得人臉器官的輪廓及其位置，從而識別出人臉器官。

但現有技術方案中，可能會出現局部位置的灰度信息不能明確反映人臉器官輪廓的情況，如關于人臉下巴的識別，由于下巴輪廓點的鄰域中一般會包含一些背景點，而不同背景的圖像中下巴的輪廓點的特征相差較大，所以基于灰度信息搜索被識別圖像，有時不能很準確地搜索到候選點。因此基于灰度信息的方法對人臉器官識別定位的準確性不好。

總之，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是：如何準確識別并確定視頻圖像中人臉器官的位置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種識別定位人臉器官的方法，解決現有技術中不能準確識別、定位視頻圖像中人臉器官的問題。

相應的，本發明還提供了一種人臉器官定位的裝置和視頻處理芯片，以保證上述方法在實際中的應用。

為了解決上述問題，本發明公開了一種識別定位圖像中人臉器官的方法，包括：

步驟S1：用主分量分析算法建立人臉器官形狀的統計模型，采用灰度信息搜索方法對被識別圖像中的人臉器官進行初步定位；

步驟S2：基于所述統計模型，用人臉邊緣信息搜索方法確定并調整下巴上的輪廓點；

步驟S3：將被識別圖像的顏色空間由紅綠藍模式轉換為色相飽和模式，基于所述統計模型，用色度值搜索方法確定并調整嘴唇上的輪廓點；

步驟S4：依據被識別圖像中人臉器官的輪廓點，確定人臉器官的位置，完成人臉器官的識別過程。

優選的，在步驟S2和S3之間還包括：

基于所述統計模型，用灰度信息搜索方法，確定并調整人臉和脖子結合部位下巴上的輪廓點。

優選的，所述灰度信息為圖像中某個像素點的灰度值，所述灰度值的取值范圍為：0～1。

優選的，所述色度值是色相飽和模式下圖像中某個像素點的所選顏色的純度與該顏色的最大純度之間的比值，所述色度值的取值范圍為：0～1。

優選的，所述用主分量分析算法建立人臉器官形狀統計模型的方法為：

根據圖像的大小，選取主分量分析算法的若干特征分量來確定人臉器官的輪廓點。

依據本發明另一實施例，還公開了一種識別定位人臉器官的裝置，包括，活動形狀模型單元、下巴輪廓定位單元、嘴唇輪廓定位單元和人臉器官位置確定單元，其中：

活動形狀模型單元用于建立基于主分量分析算法的人臉器官形狀統計模型，并采用灰度信息搜索方法對被識別圖像中的人臉器官進行初步定位；

下巴輪廓定位單元用于采用人臉邊緣信息搜索方法調整下巴上的輪廓點；

嘴唇輪廓定位單元用于確定并調整嘴唇上的輪廓點，方法是：

將被識別圖像的顏色空間由紅綠藍模式轉換為色相飽和模式，用色度值搜索方法確定嘴唇邊緣信息，從而確定并調整嘴唇上的輪廓點；

人臉器官位置確定單元用于依據被識別圖像中人臉器官的輪廓點，確定人臉器官的位置，完成人臉器官的識別過程。

優選的，所述裝置還包括下巴輪廓第二定位單元，所述下巴輪廓第二定位單元用于基于所述活動形狀模型單元建立的人臉器官形狀統計模型，用灰度信息搜索方法，確定并調整人臉和脖子結合部位下巴上的輪廓點。

優選的，所述活動形狀模型單元基于主分量分析算法建立人臉器官形狀統計模型的方法為：

所述活動形狀模型單元根據圖像的大小，選取主分量分析算法的若干特征分量來確定人臉器官的輪廓點。

依據本發明另一實施例，還公開了一種視頻處理芯片，所述視頻處理芯片包括識別定位人臉器官的裝置，所述裝置包括，活動形狀模型單元、下巴輪廓定位單元、嘴唇輪廓定位單元和人臉器官位置確定單元，其中：

活動形狀模型單元用于建立基于主分量分析算法的人臉器官形狀統計模型，并采用灰度信息搜索方法對被識別圖像中的人臉器官進行初步定位；