[發明專利]基于人臉檢測和跟蹤截取人臉圖像的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310032050.3
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103093212A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 曹林;朱希安;周汐
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 張耀光

1.一種基于人臉檢測和跟蹤截取人臉圖像的方法，其特征在于，所述方法包括：

采用級聯分類器對待檢測圖像進行人臉檢測；

當檢測到人臉目標時，使用均值跟蹤算法對所述人臉目標進行人臉跟蹤；

當所述人臉目標離開檢測區域時，在人臉檢測和人臉跟蹤的各個幀上，根據目標的位置判斷同一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤是否對應同一個人臉目標，選出人臉檢測與人臉跟蹤對應同一個人臉目標的各個幀；

在選出的各個幀中，計算同一幀內人臉檢測的窗口與人臉跟蹤的窗口的重合度，比較計算得到的所有重合度，將重合度最大的幀上人臉檢測得到的人臉圖像作為截取的人臉圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當檢測到人臉目標時，使用均值跟蹤算法對所述人臉目標進行跟蹤，包括：

當檢測到人臉目標時，估計所述人臉目標在下一幀出現的位置；

計算每個估計的位置的權重，對計算出的所有權重求取權重平均值；

根據所述權重平均值獲取對應的位置，按照獲取的所述位置對所述人臉目標進行人臉跟蹤。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在人臉檢測和人臉跟蹤的各個幀上，根據目標的位置判斷同一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤是否對應同一個人臉目標，包括：

在人臉檢測和人臉跟蹤的每個幀上，計算該幀內人臉檢測的目標位置的左上角頂點與人臉跟蹤的目標位置的左上角頂點之間的距離，并且計算該幀內人臉檢測窗口邊長與人臉跟蹤窗口邊長的比值，當所述距離小于等于預設的距離閾值且所述比值小于等于預設的比值閾值時，判定該幀內的人臉檢測與人臉跟蹤對應同一個人臉目標。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當根據目標的位置判斷出某一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤對應同一個人臉目標時，將該幀內人臉跟蹤得到的人臉圖像替換為人臉檢測得到的人臉圖像，以替換后的人臉圖像繼續進行人臉跟蹤。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當根據目標的位置判斷出某一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤對應不同的人臉目標時，將該幀內人臉檢測到的人臉圖像作為新的人臉目標，對所述新的人臉目標啟動人臉跟蹤。

6.一種基于人臉檢測和跟蹤截取人臉圖像的的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

檢測模塊，用于采用級聯分類器對待檢測圖像進行人臉檢測；

跟蹤模塊，用于當所述檢測模塊檢測到人臉目標時，使用均值跟蹤算法對所述人臉目標進行人臉跟蹤；

判斷模塊，用于當所述人臉目標離開檢測區域時，在人臉檢測和人臉跟蹤的各個幀上，根據目標的位置判斷同一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤是否對應同一個人臉目標，選出人臉檢測與人臉跟蹤對應同一個人臉目標的各個幀；

截取模塊，用于在選出的各個幀中，計算同一幀內人臉檢測的窗口與人臉跟蹤的窗口的重合度，比較計算得到的所有重合度，將重合度最大的幀上人臉檢測得到的人臉圖像作為截取的人臉圖像。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述跟蹤模塊包括：

估計單元，用于當所述檢測模塊檢測到人臉目標時，估計所述人臉目標在下一幀出現的位置；

計算單元，用于計算每個估計的位置的權重，對計算出的所有權重求取權重平均值；

跟蹤單元，用于根據所述權重平均值獲取對應的位置，按照獲取的所述位置對所述人臉目標進行人臉跟蹤。

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊用于：

在人臉檢測和人臉跟蹤的每個幀上，計算該幀內人臉檢測的目標位置的左上角頂點與人臉跟蹤的目標位置的左上角頂點之間的距離，并且計算該幀內人臉檢測窗口邊長與人臉跟蹤窗口邊長的比值，當所述距離小于等于預設的距離閾值且所述比值小于等于預設的比值閾值時，判定該幀內的人臉檢測與人臉跟蹤對應同一個人臉目標。

9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述跟蹤模塊還用于：

當所述判斷模塊根據目標的位置判斷出某一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤對應同一個人臉目標時，將該幀內人臉跟蹤得到的人臉圖像替換為人臉檢測得到的人臉圖像，以替換后的人臉圖像繼續進行人臉跟蹤。

10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述跟蹤模塊還用于：

當所述判斷模塊根據目標的位置判斷出某一幀內的人臉檢測與人臉跟蹤對應不同的人臉目標時，將該幀內人臉檢測到的人臉圖像作為新的人臉目標，對所述新的人臉目標啟動人臉跟蹤。