[發明專利]基于多角度二維人臉的三維人臉建模、識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201910866438.0
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN110675487B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 溫峻峰;李鑫;杜海江;江志偉;謝巍;張浪文;夏歡;翁冠碧;陳庭
• 申請（專利權）人: 中科天網（廣東）科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06V40/16;G06V20/64;G06V10/774
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 徐翔

本發明公開了一種三維人臉識別方法及其裝置，所述方法包括：提取待識別的三維人臉圖像中的深度圖像特征矩陣以作為人臉全局特征，并提取所述三維人臉圖像中的人臉關鍵輪廓線以作為人臉局部特征；通過距離函數，計算出所述人臉局部特征相對于預設的人臉特征庫中距離最相近的目標特征，并計算出所述人臉全局特征相對于所述人臉特征庫中距離最相近的目標特征，以得到所述人臉全局特征與所述人臉局部特征各自的特征匹配結果；通過預設的用于人臉特征融合的認知模型，對所述人臉全局特征與人臉局部特征各自的特征匹配結果進行加權和融合，以得到融合后的用于人臉識別的輸出特征；根據所述輸出特征得到三維人臉識別的結果。

技術領域

本發明涉及人臉識別技術領域，尤其涉及一種基于多角度二維人臉的三維人臉建模、識別方法及裝置。

背景技術

目前，用于人臉識別的方法一般都是二維人臉識別，但是二維人臉識別存在由于易受化裝和光照等影響而導致的識別精度不夠理想的缺點。為了解決這一缺點而提高人臉識別的準確性，目前采取的方法是通過三維人臉識別技術來進行人臉識別，即通過對人臉進行三維建模，然后再對三維人臉模型進行識別。并且，三維人臉模型的構建正是基于三維人臉模型的人像識別法的核心與關鍵。目前，構建三維人臉模型的方法主要是：通過表面輪廓掃描的方式來構建三維人臉模型。這種方法雖然在一定程度上重構了三維人臉模型，但是需要用到昂貴的掃描人臉表面輪廓的掃描器，從而導致傳統三維人臉建模的成本較高。

發明內容

本發明實施例提供一種基于多角度二維人臉數據的三維臉模重組方法及系統，以降低三維人臉建模成本。

本發明實施例提供一種基于多角度二維人臉圖片的三維人臉建模方法，包括：

識別出多張不同拍攝角度的人臉圖像中的人臉區域，并提取所述人臉區域的人臉關鍵特征信息點；

將所述人臉關鍵特征信息點與標準人臉三維模型的對應的特征信息點進行一一對應匹配調節；

根據所述多張人臉圖像，對所述標準人臉三維模型進行人臉大小與形狀的匹配調整，以得到三維人臉網格模型；

基于與視點無關的人臉紋理圖，對所述三維人臉網格模型進行紋理映射，以生成三維人臉圖像；其中，人臉紋理圖是通過對所述多張人臉圖像進行人臉圖片拼接而生成的。

作為上述方案的改進，所述人臉關鍵特征信息點包括眼角、嘴角、瞳孔中心、嘴中心以及眼部邊緣，則所述識別出多張不同拍攝角度的人臉圖像中的人臉區域，并提取所述人臉區域的人臉關鍵特征信息點，具體為：

利用RGB顏色空間分析法識別出多張不同拍攝角度的人臉圖像中的人臉區域；

利用Prewitt算子提取出其中的瞳孔邊緣信息，根據所述瞳孔邊緣信息確定對應的所述人臉區域的瞳孔中心，并利用SUSAN算子檢測出所述人臉區域中的眼角、嘴角及眼部邊緣。

作為上述方案的改進，所述根據所述多張人臉圖像，對所述標準人臉三維模型進行人臉大小與形狀的匹配調整，以得到三維人臉網格模型，具體為：

按照所述多張人臉圖像的人臉姿態的角度，逐次旋轉所述標準人臉三維模型，以使旋轉后的所述標準人臉三維模型的人臉姿態的角度與對應的人臉圖像的人臉姿態的角度相同；

計算每次旋轉后的所述標準人臉三維模型相對于對應的所述人臉圖像的縮放比例因子與位置平移因子；

根據所述縮放比例因子調節所述標準人臉三維模型的人臉大小，并根據所述位置平移因子將所述標準人臉三維模型扣在對應的所述人臉圖像的人臉區域上，從而得到三維人臉網格模型。

本發明另一實施例對應提供了一種基于多角度二維人臉圖片的三維人臉建模裝置，包括：

識別提取模塊，用于識別出多張不同拍攝角度的人臉圖像中的人臉區域，并提取所述人臉區域的人臉關鍵特征信息點；