[發明專利]一種人臉識別方法及裝置

在審

• 申請號: 201410213460.2
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104021372A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 葉劍英
• 申請（專利權）人: 北京君正集成電路股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及生物特征識別技術領域，尤其涉及一種人臉識別方法及裝置。

背景技術

在當今社會，身份確認具有十分重要的應用。近年來，人類的生物特征越來越廣泛的應用于個人的身份確認，人類固有的生物特征主要包括：DNA(脫氧核糖核酸)、指紋、虹膜、語音、步態、掌紋、人臉等。人臉識別，是基于人的臉部特征信息進行身份確認的一種生物特征識別技術。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻，并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉，進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術。相比其他的生物特征識別技術，人臉識別具有以下優勢：

(1)無需用戶過多參與，非接觸式采集，無侵犯性；

(2)對用戶沒有任何明顯刺激，便于隱藏；

(3)設備成本低廉，主要是采用攝像機或攝像頭來采集人臉。

因此，人臉識別技術得到了越來越多人的關注和研究。但是，人臉識別技術中的關鍵步驟——特征提取，卻因為受光照、姿態、表情、服飾、年齡等諸多因素的影響，其魯棒性還有待提高。

LBP(Local?Binary?Patterns，局部二值模式)是一種用來描述圖像局部紋理特征的算子；其作用是進行特征提取，而且提取的特征是圖像的局部紋理特征。目前，LBP算子已經成功應用于人臉識別領域。

最初的LBP算子為圖像中每個像素點定義了以該像素點為中心的像素3×3鄰域，以像素3×3鄰域內中心像素點的灰度值為閾值，將相鄰的8個周圍像素點的灰度值與其進行比較，若周圍像素點的灰度值大于中心像素點的灰度值，則將該周圍像素點標記為1，否則標記為0。這樣，像素3×3鄰域內的8個周圍像素點經比較可產生8位二進制數，通常將8位二進制數轉換為十進制數，即得到該鄰域內中心像素點的LBP碼值，并用該LBP碼值來反映該區域的紋理信息。LBP算子的計算方法如公式[1]所示：

LBP(xc,yc)=Σp=072ps(gp-gc)---[1]]]>

其中，(x_c，y_c)表示像素3×3鄰域內的中心像素點，g_c表示中心像素點的灰度值，g_p表示周圍像素點的灰度值，s(x)表示符號函數，定義如公式[2]所示：

舉例進行說明，圖1描述了具體的LBP算子，像素3×3鄰域內中心像素點的灰度值“5”為閾值，將相鄰的8個周圍像素點的灰度值依次與其進行比較，產生8位二進制數“00010011”，將8位二進制數轉換為十進制數即得到該像素3×3鄰域內中心像素點的LBP碼值為“19”。

LBP算子是以提取局部紋理特征作為判別依據，其顯著的優點是對光照不敏感，但是，LBP算子的計算代價很大，很難用于實時特征提取，導致基于LBP算子的人臉識別的實時性差；并且LBP算子對噪聲魯棒性差，特別易受高斯白噪聲的影響，同時未考慮中心像素點的作用、以及使用灰度信息相對不穩定等因素，導致基于LBP算子的人臉識別的準確性低。

發明內容

本發明實施例提供一種人臉識別方法及裝置，用以提升人臉識別的實時性和準確性。

本發明實施例提供的人臉識別方法，包括：

基于中心化局部二值模式CBP算子確定待識別的圖像的CBP直方圖，所述CBP算子根據像素3×3鄰域內中心像素點的灰度值和對角元素的灰度值確定中心像素點的CBP碼值；以及

基于局部定向模式LDP算子確定所述待識別的圖像的LDP直方圖；