[發明專利]一種人臉跟蹤方法、裝置和智能終端

有效

• 申請號: 201610076493.6
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105760826B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 謝馥勵
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/223;G06T7/246
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種人臉跟蹤方法，其特征在于，該方法包括：

采集視頻流中的一幀圖像作為參考幀并對參考幀進行人臉檢測和人臉識別，識別出目標人臉；

根據識別出的目標人臉，確定參考幀中包括目標人臉的待跟蹤窗口的位置，并提取參考幀待跟蹤窗口中的邊緣特征點；

根據參考幀待跟蹤窗口的位置，確定視頻流中當前幀圖像上待跟蹤窗口的初始位置，并提取當前幀待跟蹤窗口中的邊緣特征點；

計算參考幀的邊緣特征點與當前幀的邊緣特征點的相對位移；

利用所述相對位移對當前幀待跟蹤窗口的初始位置進行調整，獲得視頻流中目標人臉的活動軌跡，實現人臉跟蹤；

分別根據所述當前幀和參考幀的待跟蹤窗口，構建對應的包括四個區域的平面坐標系，將待跟蹤窗口中的邊緣特征點投影到所述平面坐標系中，得到每個邊緣特征點對應的橫坐標和縱坐標值；

其中，所述四個區域是按照每幀圖像待跟蹤窗口所在圖形的對角線的交點為中點劃分而成，包括：區域一、區域二、區域三和區域四，所述區域一和區域三中邊緣特征點的橫坐標值小于等于區域二和區域四中邊緣特征點的橫坐標值，區域三和區域四中邊緣特征點的縱坐標值小于等于區域一和區域二中邊緣特征點的縱坐標值；

將投影到所述區域一和區域三中的邊緣特征點根據橫坐標升序排列得到矩陣將投影到所述區域二和區域四中的邊緣特征點根據橫坐標升序排成排列得到矩陣

將投影到所述區域一和區域二中的邊緣特征點根據縱坐標值升序排列得到矩陣將投影到所述區域三和區域四中的邊緣特征點根據縱坐標值升序排列得到矩陣

分別計算所述矩陣中每相鄰兩個元素的間距得到相應的間距矩陣和并依次將當前幀的間距矩陣和中的每個元素與參考幀的間距矩陣中的每個元素作差，根據計算結果判斷目標人臉的左轉或右轉動作；

分別計算所述矩陣中每相鄰兩個元素的間距得到相應的間距矩陣和并依次將當前幀的間距矩陣和中的每個元素與參考幀的間距矩陣中的每個元素作差，根據計算結果判斷目標人臉的抬頭或低頭動作。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述相對位移對當前幀待跟蹤窗口的初始位置進行調整之后，該方法進一步包括：

對調整后的當前幀待跟蹤窗口中的每個邊緣特征點進行驗證；

當驗證成功時，確認在當前幀成功跟蹤到該邊緣特征點，在后續跟蹤過程中繼續對該邊緣特征點進行跟蹤；

當驗證失敗時，確認在當前幀中對該邊緣特征點跟蹤失敗，舍棄該邊緣特征點，不再對該邊緣特征點進行跟蹤。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對調整后的當前幀待跟蹤窗口中的每個邊緣特征點進行驗證包括：

將當前幀待跟蹤窗口中的邊緣特征點的位置作為驗證起始位置；

利用驗證起始位置及所述當前幀與所述參考幀之間邊緣特征點的相對位移，確定邊緣特征點在所述參考幀的待跟蹤窗口，并在所述待跟蹤窗口內搜索邊緣特征點，得到邊緣特征點在參考幀的位置；

將驗證出的邊緣特征點在參考幀的位置與預先獲取的參考幀圖像中邊緣特征點的位置進行比較，若比較結果相同，則驗證成功；若比較結果不同，則驗證失敗。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括：

利用待跟蹤窗口中的邊緣特征點在所述參考幀和當前幀之間的間距變化確定目標人臉的左右轉動動作和抬頭低頭動作；

以及，利用所述參考幀與當前幀之間邊緣特征點的相對位移計算目標人臉的傾斜角度，由所述傾斜角度確定目標人臉的傾斜動作。