[發明專利]一種人臉非對稱性計算方法

無效

• 申請號: 201110355801.6
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102402683A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 薛雨麗;毛峽;常青
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種人臉非對稱性計算方法，其特征在于：其步驟如下：

步驟1：給定一個人臉圖像，對其進行灰度化，獲得灰度圖象I₀，其高為H₀，寬為W₀，I₀(x，y)代表圖像I₀在坐標點(x，y)處的密度值，0≤x＜W₀，0≤y＜H₀；采用類Haar小波特征提取和AdaBoost分類器對人臉圖像進行眼睛檢測，設檢測到的左眼的中心點為e_L，坐標為(x_L，y_L)；設檢測到的右眼的中心點為e_R，坐標為(x_R，y_R)；則左眼中心點和右眼中心點之間的中點坐標為(x₀，y₀)，x₀＝[(x_L+x_R)/2]，y₀＝[(y_L+y_R)/2]；

計算人臉的傾斜角θ，如式(1)所示：

θ=arctan(-yL-yRxL-xR)---(1)]]>

其中θ＞0表示人臉逆時針傾斜了θ角，θ＜0表示人臉順時針傾斜了-θ角，θ＝0表示人臉未傾斜；

步驟2：將人臉圖像I₀進行以(x₀，y₀)為軸心順時針旋轉θ弧度的仿射變換，得到人臉圖像I_a，其高為H₀，寬為W₀；

步驟3：確定人臉中線為人臉圖像I_a中x＝x₀的垂直線，在人臉圖像I_a上截取人臉圖像I，使其盡量少的包含人臉以外的背景信息，并使人臉中線為通過圖像I中心點的垂直線，I高為H，寬為W，H≤H₀，W≤W₀；

步驟4：計算人臉圖像I關于人臉中線的垂直映射圖像I′，如式(2)所示：

I′(x，y)＝I((W-x-1)，y)????(2)

其中0≤x＜W，0≤y＜H；

步驟5：計算密度差D，如式(3)所示：

D(x，y)＝I(x，y)-I′(x，y)????(3)

其中D(x，y)為坐標點(x，y)處的D值，0≤x＜W，0≤y＜H；

步驟6：設定一個閾值p1，0＜p1＜255，對密度差D進行二值化，如式(4)所示；

D′(x,y)=1|D(x,y)|≥p10|D(x,y)|<p1---(4)]]>

其中0≤x＜W，0≤y＜H；

步驟7：在人臉圖像I上運行一個標準的邊緣檢測算法得到邊緣圖像I_e及其梯度方向然后得到邊緣圖像I_e的垂直映射圖像I′_e及其梯度方向計算表征人臉兩邊的邊緣方向差異的角度如式(5)所示：

φIe(x,y),Ie′(x,y)=φe(x,y)-φe′(x,y)]]>(5)

其中0≤x＜W，0≤y＜H；

計算邊緣方向對稱性S，如式(6)所示：

S(x,y)=cos(φIe(x,y),Ie′(x,y))]]>(6)

其中S(x，y)為坐標點(x，y)處的S值，0≤x＜W，0≤y＜H；

步驟8：設定一個閾值p2，-1＜p2＜1，對邊緣方向對稱性S進行二值化，如式(7)所示：

S′(x,y)=1S(x,y)≥p20S(x,y)<p2---(7)]]>

其中0≤x＜W，0≤y＜H；

步驟9：設定權值q_D和q_S，0＜q_D＜1，0＜q_S＜1，q_D+q_S＝1，計算人臉的非對稱性指標A，如式(8)所示。

A=qD×Σ0≤x<W,0≤y<HD′(x,y)+qS×Σ0≤x<W,0≤y<H(1-S′(x,y))W×H---(8)]]>