[發(fā)明專利]人臉特征向量構(gòu)建

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210366582.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN103198292A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·E·索勒姆;M·魯森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 鄒姍姍

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及人臉識(shí)別領(lǐng)域。更具體而言，本公開描述了數(shù)種用于將多種類型的人臉識(shí)別描述符組合到單個(gè)實(shí)體——人臉特征向量中的技術(shù)。

背景技術(shù)

在人臉識(shí)別應(yīng)用中可以使用人臉特征向量。這樣的應(yīng)用的示例包括但不限于在和（IPHOTO和APERTURE是蘋果公司的注冊(cè)商標(biāo)）中管理、存儲(chǔ)和注釋圖像（靜止圖像和視頻圖像）。

總的來說，人臉識(shí)別操作掃描人的人臉，從其提取或檢測(cè)指定集合的參數(shù)，并將那些參數(shù)對(duì)照已知人臉數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，這些已知人臉數(shù)據(jù)是先前已被安排識(shí)別了的或者是以其他方式已知的。新圖像的參數(shù)去進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)集常常用模型表征或多次描述。實(shí)際上，這些模型限定參數(shù)集的組，其中落在給定組內(nèi)的所有圖像被分類為屬于同一人。

為了變得魯棒（例如，對(duì)于圖像噪聲、人的姿勢(shì)和場(chǎng)景照明而言是穩(wěn)定的）和準(zhǔn)確（例如，提供高識(shí)別率），指定的參數(shù)集需要對(duì)如下信息進(jìn)行編碼，所述信息以對(duì)于典型的人物內(nèi)部可變性而言可重復(fù)且不變同時(shí)能夠?qū)⒁粋€(gè)人物與另一人物區(qū)分開的方式來描述人臉。該需要是所有人臉識(shí)別系統(tǒng)所面臨的中心問題。因此，識(shí)別定義提供魯棒和準(zhǔn)確的人臉識(shí)別的參數(shù)集的機(jī)制（方法，裝置和系統(tǒng)）是有益的。

發(fā)明內(nèi)容

在各個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于生成可以用來識(shí)別數(shù)字圖像中所檢測(cè)到的人臉的新穎人臉特征向量的設(shè)備（例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)）、方法和計(jì)算機(jī)程序代碼。該方法包括執(zhí)行（或運(yùn)行）計(jì)算機(jī)程序代碼來（例如經(jīng)由人臉檢測(cè)技術(shù)）獲取第一圖像中的第一人臉的界標(biāo)（landmark）檢測(cè)信息。所述界標(biāo)檢測(cè)信息可以應(yīng)用于第一和第二形狀模型來生成第一和第二形狀特征向量，并且可以應(yīng)用于第一和第二紋理模型來生成第一和第二紋理特征向量。這全部四個(gè)特征向量可以被組合來提供和形成所述人臉特征向量。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一形狀模型是檢測(cè)到的人臉的二維形狀模型而第二形狀模型是檢測(cè)到的人臉的三維形狀模型。第一和第二形狀模型可以是相互獨(dú)立地線性或非線性的。

在另一實(shí)施例中，所述界標(biāo)檢測(cè)信息可以在被用來生成第一和第二紋理特征向量之前被歸一化。在一些實(shí)施例中，第一紋理特征向量可以基于所述歸一化界標(biāo)檢測(cè)信息內(nèi)的所標(biāo)識(shí)的區(qū)域（所述區(qū)域包括少于全部的所述歸一化界標(biāo)檢測(cè)信息）。

在又一實(shí)施例中，在使用所述歸一化界標(biāo)檢測(cè)信息來生成第二紋理特征向量之前，變形操作可以應(yīng)用于所述歸一化界標(biāo)檢測(cè)信息。

在又一實(shí)施例中，通過比較兩個(gè)這樣的人臉特征向，可以確定相似度測(cè)量值。該相似度測(cè)量可以被用來確定這兩個(gè)人臉特征向量是否有可能表示同一人臉。在該實(shí)施例和類似的實(shí)施例中，相似度測(cè)量值可以基于Mahalanobis距離測(cè)量。

附圖說明

圖1以框圖形式示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的人臉特征向量生成和運(yùn)行時(shí)人臉識(shí)別操作。

圖2以框圖形式示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的形狀和紋理模型的構(gòu)成。

圖3以框圖形式示出根據(jù)另一實(shí)施例的人臉特征向量生成操作。

圖4a和4b圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的局部圖像和密集圖像描述符操作。

圖5圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的翹曲圖像和密集檢測(cè)器區(qū)域。

圖6圖示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的人臉特征向量的結(jié)構(gòu)。

圖7以流程圖的形式示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的人臉識(shí)別操作。

圖8示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖示出所公開的人臉特征向量的識(shí)別性能的接收機(jī)操作特征（ROC）曲線圖。

圖9以框圖形式示出可以用來實(shí)施根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)操作的示例電子設(shè)備。

圖10以框圖形式示出可以用來實(shí)施根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)操作的示例電子設(shè)備。

圖11以框圖形式示出可以用來實(shí)施根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)操作的示例電子設(shè)備。

具體實(shí)施方式

本公開涉及用于確定和應(yīng)用人臉識(shí)別參數(shù)集的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。一般而言，公開了用于識(shí)別人臉識(shí)別鑒別器的特有組合并將其構(gòu)建到“人臉特征向量”中的技術(shù)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所述“人臉特征向量”比現(xiàn)有技術(shù)的識(shí)別方法更為魯棒（例如，對(duì)于圖像噪聲、人的姿勢(shì)和場(chǎng)景照明而言是穩(wěn)定的）和準(zhǔn)確（例如，提供高識(shí)別率）。更具體而言，可以通過組合形狀描述符和紋理描述符來生成人臉特征向量。在一種實(shí)施方式中，人臉特征向量包括描述人臉的二維（2D）形狀、其三維（3D）形狀、其總體或全局紋理以及細(xì)節(jié)或局部紋理信息（例如皮膚顏色）的信息。