[發(fā)明專利]一種基于深度學(xué)習(xí)的高精度人臉關(guān)鍵點定位方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010022966.0
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111209873A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊金江;戴侃侃;李云夕;胡能
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州趣維科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的高精度人臉關(guān)鍵點定位方法，其特征在于，包括步驟：

S1、構(gòu)建左眼及左眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、右眼及右眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、鼻子關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、嘴巴關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、臉部外輪廓關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)；

S2、通過左眼及左眉毛區(qū)域、右眼及右眉毛區(qū)域、鼻子區(qū)域、嘴巴區(qū)域、臉部外輪廓區(qū)域及各區(qū)域?qū)?yīng)的關(guān)鍵點樣本數(shù)據(jù)，分別對左眼及左眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、右眼及右眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、鼻子關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、嘴巴關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、臉部外輪廓關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到關(guān)鍵點提取模型；

S3、將待處理人臉圖像分割成左眼及左眉毛區(qū)域、右眼及右眉毛區(qū)域、鼻子區(qū)域、嘴巴區(qū)域、臉部外輪廓區(qū)域；

S4、基于人臉圖像的處理任務(wù)類型，選擇左眼及左眉毛區(qū)域、和/或右眼及右眉毛區(qū)域、和/或鼻子區(qū)域、和/或嘴巴區(qū)域、和/或臉部外輪廓區(qū)域分別輸入對應(yīng)的關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)，得到與所述處理任務(wù)對應(yīng)的關(guān)鍵點；

S5、將與處理任務(wù)對應(yīng)的關(guān)鍵點與所述人臉圖像整合輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度人臉關(guān)鍵點定位方法，其特征在于，

所述關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)包括獨(dú)立的輸入層、卷積層、線性整流層、池化層、全連接層、輸出層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度人臉關(guān)鍵點定位方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

S41、基于所述處理任務(wù)類型確定需要處理的對象所屬的人臉區(qū)域；

S42、將所述需要處理的對象所屬的人臉區(qū)域輸入對應(yīng)的關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度人臉關(guān)鍵點定位方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

S21、采集大量標(biāo)注了人臉關(guān)鍵點的人臉圖像樣本數(shù)據(jù)；

S22、對所述人臉圖像樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域分割，分割成左眼及左眉毛區(qū)域、右眼及右眉毛區(qū)域、鼻子區(qū)域、嘴巴區(qū)域、臉部外輪廓區(qū)域；

S23、采用分割形成的區(qū)域及該區(qū)域上標(biāo)注的人臉關(guān)鍵點對對應(yīng)區(qū)域關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度人臉關(guān)鍵點定位方法，其特征在于，所述步驟S22之前還包括：

對所述人臉圖像樣本數(shù)據(jù)采用高斯濾波器進(jìn)行去噪，具體為：

其中，x表示像素RGB值，μ表示半徑Radius范圍內(nèi)的像素值均值，σ表示半徑Radius范圍內(nèi)像素值的方差。

6.一種基于深度學(xué)習(xí)的高精度人臉關(guān)鍵點定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建左眼及左眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、右眼及右眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、鼻子關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、嘴巴關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、臉部外輪廓關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)；

訓(xùn)練模塊，用于通過左眼及左眉毛區(qū)域、右眼及右眉毛區(qū)域、鼻子區(qū)域、嘴巴區(qū)域、臉部外輪廓區(qū)域及各區(qū)域?qū)?yīng)的關(guān)鍵點樣本數(shù)據(jù)，分別對左眼及左眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、右眼及右眉毛關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、鼻子關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、嘴巴關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)、臉部外輪廓關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到關(guān)鍵點提取模型；

第一分割模塊，用于將待處理人臉圖像分割成左眼及左眉毛區(qū)域、右眼及右眉毛區(qū)域、鼻子區(qū)域、嘴巴區(qū)域、臉部外輪廓區(qū)域；

定位模塊，用于基于人臉圖像的處理任務(wù)類型，選擇左眼及左眉毛區(qū)域、和/或右眼及右眉毛區(qū)域、和/或鼻子區(qū)域、和/或嘴巴區(qū)域、和/或臉部外輪廓區(qū)域分別輸入對應(yīng)的關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)，得到與所述處理任務(wù)對應(yīng)的關(guān)鍵點；

整合輸出模塊，用于將與處理任務(wù)對應(yīng)的關(guān)鍵點與所述人臉圖像整合輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高精度人臉關(guān)鍵點定位系統(tǒng)，其特征在于，

所述關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)包括獨(dú)立的輸入層、卷積層、線性整流層、池化層、全連接層、輸出層。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高精度人臉關(guān)鍵點定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊包括：

人臉區(qū)域確定模塊，用于基于所述處理任務(wù)類型確定需要處理的對象所屬的人臉區(qū)域；

定位輸入模塊，用于將所述需要處理的對象所屬的人臉區(qū)域輸入對應(yīng)的關(guān)鍵點定位網(wǎng)絡(luò)。