[發(fā)明專利]基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的光場人臉識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410199207.6
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103996023B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁春;顧兵
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 王震宇

1.一種基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的光場人臉識別方法，其特征在于,包括如下步驟：

a.基于光場相機(jī)所采集的人臉圖像，重構(gòu)人臉識別所需的4D光場子孔圖像陣列，得到訓(xùn)練集；

b.使用光場相機(jī)對識別對象進(jìn)行人臉圖像采集，基于識別對象的人臉圖像重構(gòu)4D光場子孔圖像陣列，得到測試集；

c.將所述訓(xùn)練集輸入DBN分類器，對所述DBN分類器進(jìn)行訓(xùn)練；

d.將所述測試集輸入經(jīng)訓(xùn)練后的DBN分類器，由所述DBN分類器確定并輸出識別結(jié)果；

步驟a和步驟b中，重構(gòu)4D光場子孔圖像陣列的過程包括：

對于從光場相機(jī)采集的人臉圖像所得的微透鏡圖像陣列，確定陣列中各個微透鏡圖像的中心位置，并根據(jù)微透鏡圖像的中心位置坐標(biāo)的小數(shù)部分?jǐn)?shù)值(0.f_x,0.f_y)，給予呈方形陣列的相鄰四個像素對應(yīng)的權(quán)重，重構(gòu)像素值P＝w_aPt+w_bPr+w_cPl+w_dPd，其中P為提取的像素值，Pt、Pr、Pl、Pd為微透鏡圖像的中心位置對應(yīng)的相鄰四個像素值，w_a、w_b、w_c、w_d為四個像素值依據(jù)微透鏡圖像的中心位置所確定的權(quán)重，w_a+w_b+w_c+w_d＝1，由此提取出重構(gòu)的像素，并基于所提取的這些像素合成各子孔圖像，以構(gòu)成4D光場子孔圖像陣列。

2.如權(quán)利要求1所述的光場人臉識別方法，其特征在于,在構(gòu)成4D光場子孔圖像陣列之前還包括以下步驟：

對于各子孔圖像，偶數(shù)行的像素用相鄰的像素進(jìn)行線性插值得到中間像素，而奇數(shù)行的像素不操作，基于線性插值的結(jié)果將呈菱形的像素排列恢復(fù)成正常的像素排列。

3.如權(quán)利要求1或2所述的光場人臉識別方法，其特征在于,微透鏡圖像的中心位置的確定包括以下步驟：

通過檢測光場相機(jī)采集的源圖像的水平梯度圖和垂直梯度圖，得到梯度峰值點；

進(jìn)行水平線性擬合與垂直擬合，得到每個水平直線與垂直直線交叉點的位置；

利用交叉點的坐標(biāo)，得到每個微透鏡圖像的中心坐標(biāo)以及中心坐標(biāo)之間距離的參數(shù)信息。

4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于,步驟a包括使用光場相機(jī)進(jìn)行人臉圖像采集。

5.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于,步驟a和步驟b還包括對4D光場子孔圖像陣列中的每幅子孔圖像進(jìn)行人臉位置的檢測和提取。

6.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于，步驟a中，對于每個4D光場子孔圖像陣列，選取覆蓋范圍小于整個子孔圖像陣列、處在中央?yún)^(qū)域的子孔圖像子陣列用作DBN分類器的訓(xùn)練輸入。

7.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于，步驟b中，只重構(gòu)微透鏡圖像的中心位置上像素所合成的一個子孔圖像，用作經(jīng)訓(xùn)練后的DBN分類器的識別輸入。

8.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于，步驟a中，所采集的人臉圖像包括不同光照條件和/或不同姿態(tài)和/或不同遮擋程度下采集的圖像。

9.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于，在確定微透鏡圖像陣列中各個微透鏡圖像的中心位置之前，包括對光場相機(jī)采集的源圖像進(jìn)行源文件解析、去除馬賽克以及對齊微透鏡圖像陣列的步驟。

10.如權(quán)利要求1至3任一項所述的光場人臉識別方法，其特征在于，在重構(gòu)4D光場子孔圖像陣列之后，還包括對4D光場子孔圖像陣列進(jìn)行顏色修正的步驟。