[發明專利]基于曲率的臉部檢測器

有效

• 申請號: 201780052630.5
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109690555B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: Y·愛賽特
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: G06F18/00
• 分類號: G06F18/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 宿小猛

本發明公開了一種用于處理數據的方法，其包括接收包含至少人形頭部的場景的深度圖，所述深度圖包括具有相應像素深度值的像素的矩陣。數字處理器從所述深度圖提取所述場景的曲率圖。所述曲率圖包括所述矩陣中的所述像素中至少一些像素的相應曲率值。所述曲率值被處理，以便標識所述場景中的臉部。

技術領域

本發明整體涉及用于三維(3D)映射的方法和系統，尤其涉及3D圖數據的處理。

背景技術

在本領域中已知多種不同的方法和系統用于創建深度圖。在本專利申請中以及在權利要求書中，術語“深度圖”是指場景的作為二維像素矩陣的表示，其中每個像素對應于場景中的相應位置并且具有相應像素深度值，指示從特定參考位置到相應場景位置的距離。換言之，深度圖具有圖像的形式，其中像素值指示形貌信息，而不是場景中對象的亮度和/或顏色。深度圖可例如通過檢測和處理圖案被投射到上面的對象的圖像來創建，如美國專利8,456,517中所述，該美國專利的公開內容以引用方式并入本文。術語“深度圖”和“3D圖”在本文中可互換使用并且具有相同的含義。

可對深度圖進行處理，以便劃分和標識場景中的對象。深度圖中人形外形(即，結構與人類類似的3D形狀)的標識、以及不同場景中這些外形的改變可被用作用于控制計算機應用的手段。例如，公開內容以引用方式并入本文的美國專利8,249,334描述了一種計算機實現的方法，其中深度圖被劃分以查找人形身體的輪廓。該輪廓被處理以便標識身體的軀干和一個或多個肢體。通過分析深度圖中所標識肢體中至少一者的安置來生成輸入以控制在計算機上運行的應用程序。

又如，公開內容以引用方式并入本文的美國專利8,565,479描述了一種用于處理包含人形外形的場景的深度圖的時間序列的方法。數字處理器處理這些深度圖中的至少一者以查找人形外形的頭部的位置，并且基于這個位置來估計人形外形的維度。處理器利用所估計的維度在所述序列上跟蹤人形外形的運動。

公開內容以引用方式并入本文的美國專利9,047,507描述了一種包括接收包含人形外形至少上半身的場景的深度圖的方法。深度圖被處理以標識深度圖中人形外形的頭部和至少一個臂?；谒鶚俗R的頭部和至少一個臂，并且在不參照人形外形的下半身的情況下，從深度圖提取上半身姿態，包括人形外形的肩關節的至少三維(3D)坐標。

發明內容

本發明的實施方案提供用于從深度圖提取信息的方法、設備和軟件。

因此，根據本發明一實施方案，提供了一種用于處理數據的方法，該方法包括接收包含至少人形頭部的場景的深度圖，所述深度圖包括具有相應像素深度值的像素的矩陣。利用數字處理器，從所述深度圖提取所述場景的曲率圖。所述曲率圖包括所述矩陣中的所述像素中至少一些像素的相應曲率值。所述曲率值被處理，以便標識所述場景中的臉部。

在一些實施方案中，處理所述曲率值包括：檢測所述曲率圖中的一個或多個斑塊，在所述一個或多個斑塊上，所述像素具有指示凸形表面的相應曲率值；以及將所述斑塊中的一者標識為所述臉部。通常，所述曲率圖包括所述像素中至少一些像素的相應曲率取向，并且標識所述斑塊中的所述一者包括響應于所述斑塊中的所述一者中所述像素的曲率取向來計算所述臉部的滾轉角。在所公開的一實施方案中，處理所述曲率值包括在對于所計算的滾轉角進行校正時對所述曲率圖應用曲率濾波以便探知所述斑塊中的所述一者是否為所述臉部。

除此之外或另選地，處理所述曲率值包括響應于所述斑塊中的所述一者的尺寸來計算所述臉部的規模，以及在對于所計算的規模進行校正時對所述曲率圖應用曲率濾波以便探知所述斑塊中的所述一者是否為所述臉部。

進一步除此之外或另選地，提取所述曲率圖包括以第一分辨率從所述深度圖推導第一曲率圖，并且檢測所述一個或多個斑塊包括在所述第一曲率圖中查找所述一個或多個斑塊，并且處理所述曲率值包括以比所述第一分辨率更精細的第二分辨率推導包含所述斑塊中所述一者的第二曲率圖，以及利用所述第二曲率圖來標識所述臉部。