[發(fā)明專利]一種人臉識別裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811421725.2
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109635682B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余學(xué)儒;李琛;王鵬飛;段杰斌;王修翠;傅豪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;馬盼

本發(fā)明公開了一種人臉識別方法，包括如下步驟：S01：分別獲取待識別人臉的可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像；S02：采用可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行人臉定位：S03：分別在可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中提取最小人臉區(qū)域；S04：將分別將可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行矯正、配準(zhǔn)和壓縮；S05：在壓縮之后的可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中最小人臉區(qū)域進(jìn)行人臉特征提取；S06：分別計算可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中人臉特征與存儲信息中人臉特征的相似度；S07：計算可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像的總相似度，判斷待識別人臉與存儲信息不是同一個人。本發(fā)明公開的一種人臉識別裝置和方法，充分利用結(jié)構(gòu)光和可見光彼此優(yōu)勢互補(bǔ)，提高人臉識別的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)識別領(lǐng)域，具體涉及一種人臉識別裝置和方法。

背景技術(shù)

人臉識別系統(tǒng)的研究始于20世紀(jì)60年代，真正進(jìn)入初級的應(yīng)用階段則在90年代后期。人臉識別系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有尖端的核心算法，使得識別結(jié)果具有實(shí)用化的識別率和識別速度。所以人臉識別系統(tǒng)是人工智能、機(jī)器識別、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型理論、專家系統(tǒng)、視頻圖像處理等眾多專業(yè)技術(shù)的集大成者，其核心技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，展現(xiàn)了弱人工智能向強(qiáng)人工智能的轉(zhuǎn)化，同時也具有較高的技術(shù)壁壘。

傳統(tǒng)的人臉識別技術(shù)主要是基于可見光圖像的人臉識別，但這種方式有著難以克服的缺陷，尤其在環(huán)境復(fù)雜、或者光照發(fā)生變化時，識別效果會急劇下降，且可見光圖像人臉識別無法區(qū)分真實(shí)人臉與照片人臉。迅速發(fā)展起來的一種解決方案是基于主動近紅外圖像的多光源人臉識別技術(shù)。結(jié)構(gòu)光技術(shù)作為近紅外圖像成像技術(shù)的一種，體積小，便于集成，若能應(yīng)用在人臉識別領(lǐng)域，有望改善可見光人臉識別的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種人臉識別裝置和方法，能夠建立結(jié)構(gòu)光和可見光的交互信息，使得人臉特征刻畫得更為準(zhǔn)確，充分利用結(jié)構(gòu)光和可見光彼此優(yōu)勢互補(bǔ)，提高人臉識別的準(zhǔn)確性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種人臉識別方法，包括如下步驟：

S01：分別獲取待識別人臉的可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像；

S02：采用可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行人臉定位，并判斷待識別人臉與鏡頭之間的距離是否在可識別范圍內(nèi)，若在可識別范圍內(nèi)，繼續(xù)步驟S03；若不在可識別范圍內(nèi)，調(diào)整待識別人臉位置，繼續(xù)步驟S01：

S03：分別在可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中提取最小人臉區(qū)域；

S04：將可見光圖像進(jìn)行矯正，并對可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中的最小人臉區(qū)域進(jìn)行配準(zhǔn)，使得最小人臉區(qū)域?yàn)檎樂较颍瑢⑴錅?zhǔn)之后的可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像壓縮成標(biāo)準(zhǔn)大小；

S05：在壓縮之后的可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中最小人臉區(qū)域進(jìn)行人臉特征提取；

S06：分別計算可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中各個人臉特征與存儲信息中對應(yīng)人臉特征的相似度；

S07：計算可見光圖像和結(jié)構(gòu)光圖像中人臉特征與存儲信息中人臉特征的總相似度，當(dāng)總相似度大于等于相似度閾值時，判斷待識別人臉與存儲信息為同一個人；當(dāng)總相似度小于相似度閾值時，判斷待識別人臉與存儲信息不是同一個人。

進(jìn)一步地，所述步驟S02中人臉定位具體包括：在可見光圖像中采用區(qū)域A圈出人臉位置，計算質(zhì)心，并將該質(zhì)心位置對應(yīng)在結(jié)構(gòu)光圖像中。

進(jìn)一步地，所述步驟S02判斷待識別人臉與鏡頭之間的距離的方法為：在結(jié)構(gòu)光圖像中，以上述對應(yīng)過來的質(zhì)心為參考基準(zhǔn)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)光圖像上圈出區(qū)域B，計算區(qū)域B的平均深度；當(dāng)平均深度小于最小距離閾值時，提示人臉距離鏡頭過近；當(dāng)平均深度大于最大距離閾值時，提示人臉距離鏡頭過遠(yuǎn)。

進(jìn)一步地，所述步驟S03中在結(jié)構(gòu)光圖像中提取最小人臉區(qū)域的方法為：