[發(fā)明專利]基于個性化特征的人臉識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810245869.0
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108491798A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張悠;陳熹
• 申請（專利權(quán)）人: 四川意高匯智科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/44;G06K9/46
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

為了降低人臉識別算法的復(fù)雜度，本發(fā)明提供了一種基于個性化特征，尤其是唇部圖像的人臉識別方法，其讀取人的臉部圖像數(shù)據(jù)，首先采集同一角度的唇紋圖像，然后基于該圖像中的唇部以及其他部位的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人臉識別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于個性化特征的人臉識別方法。

背景技術(shù)

人臉識別，特指利用分析比較的計(jì)算機(jī)技術(shù)。人臉識別是一項(xiàng)熱門的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域，人臉追蹤偵測，自動調(diào)整影像放大，夜間紅外偵測，自動調(diào)整曝光強(qiáng)度；它屬于生物特征識別技術(shù)，是對生物體(一般特指人)本身的生物特征來區(qū)分生物體個體。

人臉識別技術(shù)是基于人的臉部特征，對輸入的人臉圖像或者視頻流。首先判斷其是否存在人臉,如果存在人臉，則進(jìn)一步的給出每個臉的位置、大小和各個主要面部器官的位置信息。并依據(jù)這些信息，進(jìn)一步提取每個人臉中所蘊(yùn)涵的身份特征，并將其與已知的人臉進(jìn)行對比，從而識別每個人臉的身份。

目前的基于個性化特征的人臉識別方法包括很多，但都存在各自的缺點(diǎn)，下面我們逐個分析：

(1)幾何特征的人臉識別方法，幾何特征一般是指眼、鼻、嘴等的形狀和它們之間的相互幾何關(guān)系比如之間的距離，采用這種算法識別速度快，但識別率較低。

(2)基于特征臉(PCA)的人臉識別方法:特征臉方法是基于KL變換的人臉識別方法，KL變換是圖像壓縮的一種最優(yōu)正交變換。高維的圖像空間經(jīng)過KL變換后得到一組新的正交基，保留其中重要的正交基，由這些基可以張成低維線性空間。如果假設(shè)人臉在這些低維線性空間的投影具有可分性，就可以將這些投影用作識別的特征矢量，這就是特征臉方法的基本思想。這些方法需要較多的訓(xùn)練樣本，而且完全是基于圖像灰度的統(tǒng)計(jì)特性的。

(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別方法:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入可以是降低分辨率的人臉圖像、局部區(qū)域的自相關(guān)函數(shù)、局部紋理的二階矩等。這類方法同樣需要較多的樣本進(jìn)行訓(xùn)練，而在許多應(yīng)用中，樣本數(shù)量是很有限的。

(4)彈性圖匹配的人臉識別方法:彈性圖匹配法在二維的空間中定義了一種對于通常的人臉變形具有一定的不變性的距離，并采用屬性拓?fù)鋱D來代表人臉，拓?fù)鋱D的任一頂點(diǎn)均包含一特征向量，用來記錄人臉在該頂點(diǎn)位置附近的信息。該方法結(jié)合了灰度特性和幾何因素，在比對時可以允許圖像存在彈性形變，在克服表情變化對識別的影響方面收到了較好的效果，同時對于單個人也不再需要多個樣本進(jìn)行訓(xùn)練，但算法相對復(fù)雜。

(5)支持向量機(jī)(SVM)的人臉識別方法:支持向量機(jī)是統(tǒng)計(jì)模式識別領(lǐng)域的一個新的熱點(diǎn)，它試圖使得學(xué)習(xí)機(jī)在經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)和泛化能力上達(dá)到一種妥協(xié)，從而提高學(xué)習(xí)機(jī)的性能。支持向量機(jī)主要解決的是一個2分類問題，它的基本思想是試圖把一個低維的線性不可分的問題轉(zhuǎn)化成一個高維的線性可分的問題。通常的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明SVM有較好的識別率，但是它需要大量的訓(xùn)練樣本(每類300個)，這在實(shí)際應(yīng)用中往往是不現(xiàn)實(shí)的。而且支持向量機(jī)訓(xùn)練時間長，方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，該函數(shù)的取法沒有統(tǒng)一的理論。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上分析，本發(fā)明的主要目的在于提供一種克服上述各種基于個性化特征的人臉識別方法中的缺陷的綜合數(shù)據(jù)處理算法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

1、讀取人的臉部圖像數(shù)據(jù)，首先采集同一角度的唇紋圖像；

2、對所述唇吻圖像中除去唇部以外的臉部進(jìn)行檢測，從上述攝取的復(fù)雜背景圖像中通過確認(rèn)被檢測對象的人臉屬性提取人的臉部圖像；