[發明專利]一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710703134.3
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN109409169B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 張賽;劉達
• 申請（專利權）人: 北京柏惠維康科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

1.一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據獲取到的不同角度的兩張灰度圖像，確定分別對應所述兩張灰度圖像的第一面部區域和第二面部區域；

根據所述第一面部區域和所述第二面部區域，確定與所述第一面部區域對應的第一提取區域和與所述第二面部區域對應的第二提取區域；

根據所述第一提取區域和所述第二提取區域，得到第一人臉圖像和第二人臉圖像；

對所述第一人臉圖像進行高斯模糊處理，得到與所述第一人臉圖像對應的三張不同模糊程度的高斯圖像；在所述第一人臉圖像與所述三張不同模糊程度的高斯圖像中，按照清晰度由高到低的順序，依次在相鄰的兩幅圖像之間進行圖像相減，得到三張相減后的圖像；根據所述三張相減后的圖像中的中間圖像的像素點和與其相鄰的兩張圖像中對應位置的像素點的比較結果，確定所述第一人臉圖像中的特征點，以及對所述第二人臉圖像進行高斯模糊處理，得到與所述第二人臉圖像對應的三張不同模糊程度的高斯圖像；在所述第二人臉圖像與所述三張不同模糊程度的高斯圖像中，按照清晰度由高到低的順序，依次在相鄰的兩幅圖像之間進行圖像相減，得到三張相減后的圖像；根據所述三張相減后的圖像中的中間圖像的像素點和與其相鄰的兩張圖像中對應位置的像素點的比較結果，確定所述第二人臉圖像中的特征點；

對從所述第一人臉圖像中得到的特征點和從所述第二人臉圖像中得到的特征點中像素值相同的特征點進行匹配；

根據匹配所得到的匹配點對，得到人臉點云。

2.根據權利要求1所述的一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，根據所述第一面部區域和所述第二面部區域，確定與所述第一面部區域對應的第一提取區域和與所述第二面部區域對應的第二提取區域包括以下步驟：

以所述第一面部區域和所述第二面部區域為中心，分別將所述第一面部區域和所述第二面部區域放大設定的倍數，得到與所述第一面部區域對應的第一提取區域和與所述第二面部區域對應的第二提取區域。

3.根據權利要求2所述的一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，所述設定的倍數的數值范圍為2.25～9。

4.根據權利要求2所述的一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，所述設定的倍數的值為6.25。

5.根據權利要求1所述的一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，根據所述三張相減后的圖像中的中間圖像的像素點和與其相鄰的兩張圖像中對應位置的像素點的比較結果，確定所述第一人臉圖像中的特征點的具體步驟為：

將所述中間圖像中的像素點和所述像素點的8個相鄰點、所述兩張圖像中對應于所述像素點位置和分別對應于所述8個相鄰點位置的點進行比較；

如果所述像素點的像素值為最大值或者最小值，則確定所述像素點對應的第一人臉圖像中的點為所述第一人臉圖像中的特征點。

6.根據權利要求1所述的一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，根據所述三張相減后的圖像中的中間圖像的像素點和與其相鄰的兩張圖像中對應位置的像素點的比較結果，確定所述第二人臉圖像中的特征點的具體步驟為：

將所述中間圖像中的像素點和所述像素點的8個相鄰點、所述兩張圖像中對應于所述像素點位置和分別對應于所述8個相鄰點位置的點進行比較；

如果所述像素點的像素值為最大值或者最小值，則確定所述像素點對應的第二人臉圖像中的點為所述第二人臉圖像中的特征點。

7.根據權利要求1所述的一種機器人空間配準中獲取人臉點云的方法，其特征在于，所述根據匹配所得到的匹配點對，得到人臉點云的步驟包括：

從匹配得到的特征點對中查找對應實際人臉上同一個點的匹配點對；

根據查找到的匹配點對，得到人臉點云。

8.一種機器人空間配準中獲取人臉點云的裝置，其特征在于，包括：

面部區域確定模塊，用于根據獲取到的不同角度的兩張灰度圖像，確定分別對應所述兩張灰度圖像的第一面部區域和第二面部區域；

提取區域確定模塊，用于根據所述面部區域確定模塊得到的所述第一面部區域和所述第二面部區域，確定與所述第一面部區域對應的第一提取區域和與所述第二面部區域對應的第二提取區域；

人臉圖像提取模塊，用于根據所述第一提取區域和所述第二提取區域，得到第一人臉圖像和第二人臉圖像；

人臉點云獲取模塊，用于對所述第一人臉圖像進行高斯模糊處理，得到與所述第一人臉圖像對應的三張不同模糊程度的高斯圖像；在所述第一人臉圖像與所述三張不同模糊程度的高斯圖像中，按照清晰度由高到低的順序，依次在相鄰的兩幅圖像之間進行圖像相減，得到三張相減后的圖像；根據所述三張相減后的圖像中的中間圖像的像素點和與其相鄰的兩張圖像中對應位置的像素點的比較結果，確定所述第一人臉圖像中的特征點，以及對所述第二人臉圖像進行高斯模糊處理，得到與所述第二人臉圖像對應的三張不同模糊程度的高斯圖像；在所述第二人臉圖像與所述三張不同模糊程度的高斯圖像中，按照清晰度由高到低的順序，依次在相鄰的兩幅圖像之間進行圖像相減，得到三張相減后的圖像；根據所述三張相減后的圖像中的中間圖像的像素點和與其相鄰的兩張圖像中對應位置的像素點的比較結果，確定所述第二人臉圖像中的特征點；

人臉點云獲取模塊還用于對從所述第一人臉圖像中得到的特征點和從所述第二人臉圖像中得到的特征點中像素值相同的特征點進行匹配；

人臉點云獲取模塊還用于根據匹配所得到的匹配點對，得到人臉點云。