[發明專利]數字圖像中的面部識別

有效

• 申請號: 201080048190.4
• 申請日: 2010-10-04
• 公開（公告）號: CN102667810A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: M·尼斯卡寧;M·圖爾帝寧;J·哈努克賽拉
• 申請（專利權）人: 維斯頓有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T9/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術領域

本發明一般涉及數字圖像中的面部識別。

背景技術

由于多種原因，面部識別是一項艱巨的工作。除了實際的面部檢測(即檢測有面部存在于圖像中)之外，某人可能想要識別面部從而將被識別的面部鏈接到具體的身份(具體的人)。這樣的面部識別被用于品種繁多的的應用中，包括安保系統、生物探測、身份驗證、從多個圖像中元數據的生成以及面部相似性的測量，僅提及幾種。

面部識別可以被看作是目標檢測(object?detection)的具體情況。然而，面部識別比簡單的目標檢測具有更大的挑戰性，因為面部的特征比簡單目標(舉例來說，比如立方體盒子)的特征更詳細。進一步地，面部的外形時刻變化并且在外形上也是可變形的，因而比識別人造目標更具挑戰性。因此相鄰的像素相互之間相比在一般的目標檢測中具有不同的相關性。進一步地，一般的目標檢測不需要目標身份的解釋。

在面部識別中面部的特征從圖像中被典型地提取并與預定的特征數據庫對比。當前的面部識別技術應用例如局部二值模式(LBP)，在其中信息通過比較圖像的一個位置(一個像素)與一個相鄰像素獲得。這種途徑同樣具有缺點，其涉及導致相鄰像素局部結構的不良精度和不良判斷(consideration)的可區別的面部特征的缺少。另外，相比LBP不同的途徑，即局部相位量化(LPQ)技術或者去相關LPQ技術已經被采用在面部識別中。然而這些用于執行面部識別的解決方案也包括一些涉及例如相比LBP導致緩慢處理的過多數量的特征和數據的缺點。此外，應用LPQ不能提供與應用LBP同樣精確的結果。進一步地，這些解決方案同樣地存在例如面部光照不均和對面部變化的視點的問題。

因此，需要一種用于執行面部識別的新穎的解決方案。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種用于面部識別的改進的解決方案。

根據本發明的一方面，提供一種如權利要求1中指定的方法。

根據本發明的一方面，提供一種如權利要求8和10中指定的設備。

根據本發明的一方面，提供一種如權利要求11中指定的計算機程序產品。

本發明的實施例在從屬權利要求中限定。

附圖說明

在下文中，將參考實施例和附圖對本發明進行更加詳細的描述，在其中

圖1示出一示例性的數字圖像；

圖2A和2B表示根據本發明一實施例的面部圖像的歸一化；

圖3A到3D表示示例性的鄰域形式；

圖4A示出根據本發明一實施例的加權像素值的組合；

圖4B示出根據本發明一實施例的加權像素值的組合；

圖5示出根據本發明一實施例的面部識別設備；以及

圖6表示用于從數字圖像中識別面部的方法。

具體實施方式

下列實施例是示例性的。盡管說明書在文本的多個位置可能提及“一”、“一個”或者“一些”實施例，這并不一定意味著每個參考用于同樣的實施例，或者特定的特征只應用于單獨的實施例。不同實施例的單獨的特征也可以被結合以提供其它的實施例。

面部識別典型地在具有高速處理能力的設備(例如計算機)中被處理。但是，現今的消費者對數字照相機和移動電話的需求正在增加，因而期望面部識別技術也可應用在具有有限處理能力的設備(例如移動電話)中。根據一實施例的用于面部識別的解決方案可以被應用在具有低處理能力的設備中。

圖1示出一數字圖像100。該圖像可由多個像素102A至102C(從現在開始稱其為102)構成。數字圖像100可包括數以千計的像素102。例如，在最先進的高清圖像情況下數字圖像100可由1920×1080個像素構成，在其中該值指的是分別在水平和垂直方向上的像素102的數量。換句話說，數字圖像100中的像素102的數量可決定數字圖像的分辨率。像素102的數量越高，數字圖像100具有越精確的分辨率。

數字圖像100可進一步包含一目標，例如人的面部。該目標自然地也可以是相比人的面部的其它目標。就是說，該目標可以是從數字圖像100中可見的任何目標。出于清楚的原因，我們假設在圖像中的目標是面部104。

根據一實施例，人的面部104從由多個像素102構成的數字圖像100中識別。該識別表示人的身份可基于人的面部104被發現或驗證。該信息可用在包括安保系統的多種應用中。