[發明專利]基于表情的背景音樂控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201210268505.7
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102750964A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 郭雷;陳智慧;趙天云
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G11B19/02
• 分類號: G11B19/02;G06K9/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及視頻圖像處理和控制技術領域，尤其是一種基于表情的背景音樂控制方法及裝置。

背景技術

當前，現代家居為了營造舒適，溫馨的居室環境氛圍，背景音樂成為家居中很重要的部分，所以現代家居安裝了背景音樂控制系統，背景音樂控制系統可以有效遮蔽環境噪音，創造輕松舒適的環境。但是目前家庭背景音樂控制系統只能通過手動來調節音量，選擇曲目，不能根據人的心情自動調節音量，選擇曲目，改變音效，無法和人的心情相匹配，缺乏人性化。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種能根據人的心情自動調節音效、選擇曲目的基于表情的背景音樂控制方法及裝置。

一種基于表情的背景音樂控制方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將采集的人臉24位真彩色圖像進行灰度化處理，灰度化算法采用加權平均值法：f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j)；式中：f(i,j)為轉換后的灰度圖像在(i,j)處的灰度值，R(i,j)為原圖像在(i,j)處的R分量灰度值，G(i,j)為原圖像在(i,j)處的G分量灰度值，B(i,j)為原圖像在(i,j)處的B分量灰度值；

步驟2：利用積分圖像算法提取灰度化處理后圖像的Haar特征，將提取的圖像Haar特征通過級聯分類器來檢測圖像中的人臉區域；所述級聯分類器是利用樣本圖像的人臉Haar特征，采用AdaBoost分類算法進行分類器訓練后得到的；

步驟3：設人臉區域的高度為h，寬度為w，取左上角點為原點，取兩眼窗的起始坐標為：左眼右眼兩眼窗的大小為

步驟4：對兩眼窗內區域的圖像做直方圖分析，留取灰度最低的5％像素，其余部分灰度值置為255，然后將窗內圖像作水平投影，得到一條一維曲線；一維曲線上出現的兩個波谷自上而下分別代表眉毛區域和眼睛區域，眼睛區域波谷的谷點位置作為眼睛的縱坐標；所述窗內圖像水平投影函數為：式中I(x,y)為在(x,y)點的灰度值，N為投影像素點數；

步驟5：將眉毛區域的灰度值置為255，然后將兩眼窗內圖像做垂直投影，得到一條一維曲線，曲線左右波峰的峰點位置作為左右眼睛的橫坐標；所述垂直投影函數為：式中I(x,y)為在(x,y)點的灰度值，N為投影像素點數；

步驟6：連接步驟4和步驟5得到的兩眼坐標，以兩眼坐標的連線中點作為坐標原點，建立人臉圖像坐標系，旋轉人臉圖像使雙眼為水平位置；

步驟7：根據人臉的面部比例特征確定嘴巴的位置并取嘴巴窗，嘴巴窗的起始坐標為窗的大小為將嘴巴窗內圖像做水平投影，取投影所得的曲線的最小值作為嘴巴在垂直方向上的坐標；設兩眼之間距離為k，兩眼中心到嘴巴的距離為g，以兩眼距離中心為中心，左右取向上取往下取得到一個切割后的人臉圖像；

步驟8：將人臉圖像放縮到100×100像素，得到人臉圖像的二維矩陣M[k][g]，其中k=100,g=100；對二維矩陣灰度歸一化處理，得到具有相同的均值和方差的人臉圖像；所述灰度歸一化處理公式：式中μ₀和σ₀是變換后圖像的均值和標準差，和是變換前圖像的均值和標準差；

步驟9：取像素點數寬為P，長為L的采樣窗，滑動步長為4×4,從左到右,從上向下在步驟8處理后的人臉圖像上滑動,獲取采樣圖像塊，然后，對于每個圖像塊采用8點的二維離散余弦變換公式進行變換，