[發明專利]一種生成人臉額頭關鍵點的方法與系統

有效

• 申請號: 201911420695.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111126344B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 戴侃侃;李云夕;楊金江;胡能;熊永春
• 申請（專利權）人: 杭州趣維科技有限公司
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

本發明公開了一種生成人臉額頭關鍵點的方法及系統，包括步驟：S1、計算密集關鍵點在檢測模型輸入尺寸下的均值人臉；S2、以所述均值人臉中左右臉頰角點間的連線為直徑在人臉上半部分繪制半圓；S3、以一定的間隔度數在所述半圓取點作為均值人臉額頭候選關鍵點，選取距離下顎最遠的幾個候選關鍵點作為均值人臉額頭關鍵點；S4、使用現有人臉檢測器檢測待檢測人臉圖像的稀疏關鍵點；S5、基于所述均值人臉、待檢測人臉圖像的稀疏關鍵點計算仿射變換矩陣；S6、通過所述仿射變換的逆變化將所述均值人臉額頭關鍵點映射到待檢測人臉圖像，得到待檢測人臉圖像中的人臉額頭關鍵點。本發明實現額頭關鍵點檢測，無需人工標注，完全自動化生成，檢測精度高。

技術領域

本發明涉及人臉關鍵點檢測領域，具體涉及一種生成人臉額頭關鍵點的方法與系統。

背景技術

人臉關鍵點是很多人臉應用的基礎，現有的識別人臉關鍵點識別的算法往往只是針對人臉的下顎、五官的關鍵位置來進行識別，卻沒有識別人臉額頭關鍵點的算法。因為人臉額頭往往會受到人的發型影響，不同的發型其劉海千差萬別，這為識別人臉額頭的關鍵點增加了不小的難度。現有很多種類的人臉關鍵點，大都不包括額頭，如68點、98點、106點、101點。對于一些需要額頭關鍵點的場景，這些則需要人工標注，來獲得額頭的點位，人工標注的成本高，標注效率低。

公開號為CN?110363107?A的發明專利申請公開了一種人臉額頭點位快速擴展方法、裝置、儲存介質和處理器，其中，該方法通過人臉識別程序識別獲取到的人臉點，然后通過該獲取到的人臉點計算人臉高度標準值、水平方向向量和垂直方向向量，最后在分別生成表示的額頭中心的人臉點和在該中心點兩側表示額頭的對稱人臉點，相比于現有人臉額頭關鍵點或特征點獲取的方法，本發明不僅快速簡單，而且還不占用額外的硬件資源。

然而，上述專利申請直接基于現有的人臉識別程序識別獲取到的人臉點，并基于人臉點來確定額頭關鍵點。也就是說，額頭關鍵點檢測的準確度直接基于人臉點。隨著深度學習技術的發展，以神經網絡為代表的算法，在諸多領域取得了前所未有的突破。其中作為計算機視覺中的經典問題，人臉關鍵點檢測，采用無論是基于深度學習的方法，還是傳統的方法，都存在一個共同的缺點——過度依賴人臉框。在現有的方法中，一種檢測算法往往只對訓練時所用的人臉框表現較好，而換一種人臉框時，人臉關鍵點的檢測精度就會下降。哪怕使用同一種標準的人臉框，檢測器不穩定帶來人臉框的不穩定，也會對人臉關鍵點檢測造成很大干擾，主要表現莫過于關鍵點抖動。因此，基于此生成的額頭關鍵點的檢測也存在過度依賴人臉框的問題，造成額頭關鍵點的檢測精度低的問題。如何實現檢測精度高、魯棒性強的額頭關鍵點檢測是本領域亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種生成人臉額頭關鍵點的方法與系統。本發明基于原有密集關鍵點生成均值人臉及其近似額頭點位，對待檢測人臉圖像進行稀疏關鍵點檢測，通過仿射逆變換得到其人臉額頭關鍵點，整個過程無需人工標注，完全自動化生成，具有快速、魯棒、穩定、檢測精度高等優點。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種生成人臉額頭關鍵點的方法，包括步驟：

S1、計算密集關鍵點在檢測模型輸入尺寸下的均值人臉；

S2、以所述均值人臉中左右臉頰角點間的連線為直徑在人臉上半部分繪制半圓；

S3、以一定的間隔度數在所述半圓取點作為均值人臉額頭候選關鍵點，選取距離下顎最遠的幾個候選關鍵點作為均值人臉額頭關鍵點；

S4、使用現有人臉檢測器檢測待檢測人臉圖像的稀疏關鍵點；

S5、基于所述均值人臉、待檢測人臉圖像的稀疏關鍵點計算仿射變換矩陣；

S6、通過所述仿射變換的逆變化將所述均值人臉額頭關鍵點映射到待檢測人臉圖像，得到待檢測人臉圖像中的人臉額頭關鍵點。