[發明專利]基于法醫素描的人臉識別方法

在審

• 申請號: 201410166300.7
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103902991A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 高新波;彭春蕾;王楠楠;李潔;張聲傳;張銘津;任文君;胡彥婷
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，特別涉及一種人臉圖像識別，可用于犯罪嫌疑人身份識別。?

背景技術

人臉識別是刑偵破案中一種有效的身份認證技術。通常情況下，嫌疑犯的照片是很難獲取的，但是根據受害人或目擊證人的描述，由法醫繪制出嫌疑犯的素描圖像，然后將法醫素描圖像在警方的人臉數據庫中進行檢索和識別，確定嫌疑犯的身份。由于受害人或目擊證人在回憶和描述嫌疑犯的樣貌時會存在錯誤，法醫在繪制素描圖像時也會受到自身繪畫習慣的影響，這些都將導致法醫素描圖像與嫌疑犯的真實照片之間存在差異。此外，由于法醫素描圖像和嫌疑犯照片的生成機制不同，信息表達方式不一樣，直接在法醫素描圖像和嫌疑犯照片之間進行識別比較困難，因此需要將法醫素描圖像和嫌疑犯照片轉變到相同的表示空間下，進而再采用一般的人臉識別方法進行識別。?

目前，通過法醫素描圖像和嫌疑犯照片進行人臉識別的方法主要分為兩類：?

一是基于畫像-照片生成的方法，這種方法是將法醫素描圖像轉變成照片，或者將嫌疑犯的照片轉變成素描圖像，然后進行一般的人臉識別。高新波等人申請的專利技術“基于稀疏表示的畫像-照片生成方法”(申請號：201010289330.9申請日：2010-09-24申請公布號：CN101958000A)中公開了一種基于稀疏表示的人臉畫像-照片生成方法。該方法首先采用已有方法生成合成畫像或者合成照片的初始估計，然后利用稀疏表示的方法生成圖像的細節信息，最后將初始估計和細節信息進行融合。該方法存在的不足之處是，進行畫像-照片生成的過程忽略了相鄰位置圖像塊之間的關系，在將法醫素描圖像轉變成合成照片后，合成照片與嫌疑犯的照片之間仍存在較大的背景和光照差異，導致識別結果較差。?

二是基于特征表示的直接識別方法，這種方法是將法醫素描圖像和嫌疑犯的照片分別利用特征進行表示，然后通過衡量特征之間的距離進行識別。B.Klare?等人在文獻“B.Klare,Z.Li,and?A.K.Jain.Matching?Forensic?Sketches?to?Mugshot?Photos.IEEE?Transactions?on?Pattern?Analysis?and?Machine?Intelligence,33(3):639-646,Mar2011”中提出了一種基于特征編碼的方法，利用SIFT和MLBP特征對法醫素描圖像和嫌疑犯的照片進行編碼，然后采用基于局部特征的判別分析法進行識別。該方法存在的不足之處是，直接在法醫素描圖像和嫌疑犯的照片上提取特征進行識別，容易受到圖像不同背景和不同光照的干擾，導致識別率低。?

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有方法的不足，提出一種基于法醫素描的人臉識別方法，以減小基于法醫素描圖像生成的偽照片與嫌疑犯照片之間的背景和光照差異，提高人臉識別的識別率。?

實現本發明目的的技術方案包括如下步驟：?

(1)將訓練畫像數據庫中的畫像-照片對集劃分為訓練畫像樣本集和訓練照片樣本集，將法醫素描數據庫中的法醫素描-嫌疑犯照片對集劃分為法醫素描測試樣本集和嫌疑犯照片測試樣本集，且法醫素描測試樣本集與嫌疑犯照片測試樣本集中的樣本個數相同，均表示為N；?

(2)選取法醫素描測試樣本集中的第i張法醫素描測試樣本S_i，利用人臉畫像-照片生成方法，生成對應的偽照片Sp_i，得到N張偽照片組成法醫素描測試偽照片集，用D_s表示；選取嫌疑犯照片測試樣本集中的第i張嫌疑犯照片測試樣本P_i，利用人臉畫像-照片生成方法，在生成過程中將訓練畫像樣本集替換為訓練照片樣本集，生成對應的偽照片Pp_i，得到N張偽照片組成嫌疑犯照片測試偽照片集，用D_p表示；?

(3)選取法醫素描測試偽照片集D_s中的第i張偽照片Sp_i，利用人臉識別方法，逐個與嫌疑犯照片測試偽照片集D_p中的偽照片進行人臉比對，若比對到的偽照片為Pp_i，表示識別正確；?

(4)重復步驟(3)，直至處理完法醫素描測試偽照片集D_s中的所有偽照片，統計識別正確的次數為n，得出識別率r：?

r＝n/N。?