[發明專利]恢復眼鏡遮擋區域的人臉重建方法及裝置

有效

• 申請號: 201710375131.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN108932458B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 周曦;許梅芳
• 申請（專利權）人: 恒睿（重慶）人工智能技術研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T11/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李琦

本發明提供一種恢復眼鏡遮擋區域的人臉重建方法及裝置，該方法包括：獲取包含戴眼鏡的人臉圖像；檢測所述人臉圖像中眼鏡邊框的位置，其中，所述眼鏡邊框的位置包含內、外邊框內、外輪廓曲線；根據訓練集中不同個體的人臉圖像，采用主成分分析建立以特征人臉構成的人臉主成分空間；以眼鏡邊框之外的人臉圖像為基準，在所述人臉主成分空間中篩選與基準匹配度最高的人臉圖像為待恢復圖像。基于人臉圖像的主成分空間，建立人臉圖像在未遮擋區域與被遮擋區域之間的相對關系，即使人臉圖像在戴眼鏡區域被遮擋，通過修復被遮擋的區域的人臉，避免了遮擋區域的紋理細節丟失，提高了佩戴眼鏡時，人臉識別的精準度。

技術領域

本發明涉及人臉識別技術領域，特別是涉及一種恢復眼鏡遮擋區域的人臉重建方法及裝置。

背景技術

在人臉識別領域中，一些顯著的臉部外在變化，譬如劉海的改變，胡須的有無，是否佩戴眼鏡等，會對識別過程造成干擾。特別是眼鏡，因為其所處眉眼區域，即臉部最為關鍵的區分區域，它的存在破壞了該區域的紋理信息，進而影響了人臉識別的準確度。準確修復眼鏡遮擋的區域，是人臉識別中亟待解決的問題。

然而，現有的修復眼鏡遮擋的方法是基于人臉的主成分空間進行人臉重建。該方法從不同個體的人臉圖像中，通過主成分分析，壓縮圖像像素之間的線性相關性，獲得一系列不存在線性相關性的特征人臉，以特征人臉構成人臉空間的主成分(也可稱為人臉空間的正交基),把人臉圖像表述為在主成分空間中各特征人臉的線性加權(權重為人臉圖像在特征人臉上的投影分量)；在對眼鏡遮擋區域進行修復時，該方法假設“眼鏡是臉部中并不普遍存在的一種變化量，即在人臉主成分空間之外的高頻分量，人臉是否佩戴眼鏡，不影響其在人臉主成分空間中的投影”，因此通過計算人臉圖像在人臉主成分空間中各特征人臉上的投影，再以投影值作為各特征人臉的權值，對各特征人臉進行線性加權，即獲得眼鏡遮擋區域被修復的人臉圖像。

現有的方法是基于“眼鏡是在人臉主成分空間之外的高頻分量”這個假設，該假設成立與否和主成分空間的維度(即主成分的個數)相關，同時也與眼鏡本身是否存在顯著的邊緣特征相關。譬如，對于下述佩戴黑框眼鏡的人臉圖像(圖1)，取主成分空間維度為250時眼鏡區域能大部分去除,空間維度為500、1000時能去除一部分。對于該人臉圖像，雖然通過選擇一個較低的主成分空間維度，能夠去除眼鏡的遮擋，但是在這個維度的主成分空間進行的人臉重建，將使得人臉的細節信息被丟失；對于人臉識別而言，細節信息的丟失減少了不同人臉之間的區分度，從而降低了人臉識別的準確度。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種恢復眼鏡遮擋區域的人臉重建方法及裝置，用于解決現有技術中針對帶有眼鏡的人臉圖像的識別，準確度不高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種恢復眼鏡遮擋區域的人臉重建方法，包括：

獲取包含戴眼鏡的人臉圖像；

檢測所述人臉圖像中眼鏡邊框的位置，其中，所述眼鏡邊框的位置包含內、外邊框內、外輪廓曲線；

根據訓練集中不同個體的人臉圖像，采用主成分分析建立以特征人臉構成的人臉主成分空間；

以眼鏡邊框之外的人臉圖像為基準，在所述人臉主成分空間中篩選與基準匹配度最高的人臉圖像為待恢復圖像。

本發明的另一目的在于提供一種恢復眼鏡遮擋區域的人臉重建裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取包含戴眼鏡的人臉圖像；

檢測模塊，用于檢測所述人臉圖像中眼鏡邊框的位置，其中，所述眼鏡邊框的位置包含內、外邊框內、外輪廓曲線；

主成分空間模塊，用于根據訓練集中不同個體的人臉圖像，采用主成分分析建立以特征人臉構成的人臉主成分空間；