[發明專利]臉部圖像的亮度特征量提取方法及臉部圖像的識別方法

無效

• 申請號: 201010158516.0
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101859380A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 于永彥;王志堅;婁淵勝;束玉琴
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種臉部圖像的特征量提取方法，尤其是涉及一種臉部圖像的亮度特征量提取方法。

背景技術

近年來，提出了一種利用攝像頭攝取的臉部圖案識別人的身份的實用方法。常用的一種匹配方法是，通過例如在預先設定的注冊圖像和處理目標圖像之間進行標準化相關性等識別處理，來計算相似度，并最終根據相似度來判斷待識別的人是否是已經預先注冊在識別系統中的人。

當在實時的環境下(例如安全系統)提供使用這種匹配方法的人臉識別時，存在以下可能：由于天氣或一天中時辰的變化，圖像的反差變化會很大，甚至會在圖像中產生局部陰影。在實時環境中，圖像中的人的外貌會根據光線的變化顯著變化，這將極大地影響識別精度。

為了解決這個問題，已經有人提出了將相對于光線的變化更加穩定的特征量從亮度值中提取出來，而不是在圖像的亮度值本身上執行識別處理。例如，將每一個比對部位中的每一個像素的亮度值通過與該像素的環繞像素之間的差值進行修正，然后將修正的亮度值定義為該像素的最終亮度值。

然而現有技術存在修正方式粗略，最終亮度值不夠精確，以及針對每一個像素進行修正，效率太低的缺點。

發明內容

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方案，本發明提供一種臉部圖像的亮度特征量提取方法，其利用臉部圖像識別系統進行亮度特征量提取，所述臉部圖像識別系統包括：圖像存儲單元、調整剪切單元、標示單元、亮度特征量提取單元、存儲單元，

所述臉部圖像的亮度特征量提取方法包括以下步驟：

輸入步驟，將待登記的臉部圖像或待識別的臉部圖像通過攝像頭輸入到所述臉部圖像識別系統的所述圖像存儲單元中；

調整步驟，將所存儲的臉部圖像通過所述調整剪切單元調整并剪切為方向、尺寸符合一定標準的標準臉部圖像；

部位標示步驟，將所述標準臉部圖像通過所述標示單元按照部位進行分割標示；

提取步驟，對所標示的每一部位圖像用所述亮度特征量提取單元提取各部位圖像的亮度特征量；

存儲步驟，將所述亮度特征量存儲在所述存儲單元中；

其中，所述提取步驟包括：

識別步驟，識別各部位圖像中的每一個像素點的亮度值；

第一比較步驟，提取部位圖像中的一個像素作為目標像素，將與該目標像素相鄰的所有像素所作為目標像素環繞像素，計算各目標像素環繞像素與目標像素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標像素的亮度的±20％，則將該環繞像素與所述目標像素歸為一目標像素組；

第二比較步驟，將與所述第一比較步驟中得到的所述目標像素組相鄰的所有像素作為像素組環繞像素，計算各像素組環繞像素與在所述第一比較步驟中提取的所述目標像素之間的亮度差值，如果所述亮度差值不超過所述目標像素的亮度的+100％，則將該像素組環繞像素計數為+1；如果所述亮度差值超過所述目標像素的亮度的+100％，則將該像素組環繞像素計數為+2；如果所述亮度差值不超過所述目標像素的亮度的-50％，則將該像素組環繞像素計數為0；如果所述亮度差值超過所述目標像素的亮度的-50％，則將該像素組環繞像素計數為-1；

計算步驟，將所述各像素組環繞像素的計數累加得到一最終亮度特征值，將該最終亮度特征值分配給所述目標像素組中的各目標像素，由此得到各目標像素的亮度特征量；

確定步驟，順序提取目標像素組之外的另一個像素，作為目標像素，重復第一比較步驟、第二比較步驟和計算步驟，直到部位圖像中的所有像素均獲得亮度特征值。

進一步地，本發明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，所述圖像存儲單元包括登記的臉部圖像存儲子單元和待識別的臉部圖像存儲子單元。

進一步地，本發明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，輸入步驟，將待登記的臉部圖像或待識別的臉部圖像通過攝像頭輸入到所述臉部圖像識別系統的所述圖像存儲單元中的所述登記的臉部圖像存儲子單元中；

進一步地，本發明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，在所述部位標示步驟中，將所述標準臉部圖像通過所述標示單元按照部位以數字的方式進行分割標示。

進一步地，本發明所述的臉部圖像的亮度特征量提取方法中，在所述部位標示步驟，將所述標準臉部圖像通過所述標示單元按照部位進行分割標示，所述部位包括嘴巴、眉毛、眼睛、鼻子、下巴以及顴骨。