[發(fā)明專利]一種人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)方法及裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011534287.8
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112528939A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高山;劉圣陽;秦丹峰;秦雷
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州海格星航信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明公開了一種人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)方法及裝置，通過針對監(jiān)控場景下的人臉圖像的多變性，對不同角度的人臉圖像進(jìn)行分開處理。對于正臉圖像，使用稀疏的正臉關(guān)鍵點(diǎn)組成的關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的像素質(zhì)量，代替正臉圖像的質(zhì)量；對于側(cè)臉圖像，使用密集的側(cè)臉關(guān)鍵點(diǎn)組成的關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的像素質(zhì)量，代替?zhèn)饶槇D像的質(zhì)量；再通過計(jì)算關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的拉普拉斯方差、灰度平均值以及左右半臉之間的明度比率差值，對人臉圖像進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)。采用本方案，能更準(zhǔn)確的對人臉圖像的質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，提高人臉質(zhì)量的分類準(zhǔn)確率，為后續(xù)人臉識別應(yīng)用提供更多高質(zhì)量的人臉圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人臉圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，在硬件計(jì)算資源得到極大提升的背景下，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，很多主流的人臉識別模型在一些人臉數(shù)據(jù)集上的識別準(zhǔn)確率可達(dá)到驚人的99％以上。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，這些模型卻由于實(shí)時(shí)性以及實(shí)際應(yīng)用中獲取的人臉圖像質(zhì)量的限制，使得人臉識別模型的識別準(zhǔn)確率大打折扣。

特別地，對于在視頻監(jiān)控場景下的人臉識別，通常依靠于監(jiān)控?cái)z像頭持續(xù)對人群區(qū)域進(jìn)行拍攝，并獲取視頻圖像，再經(jīng)由智能人臉抓拍系統(tǒng)對視頻幀圖像進(jìn)行計(jì)算，從而輸出大量抓拍的人臉圖像。但由于攝像頭在拍攝過程中的位置相對固定，人群中存在部分遮擋、距離過遠(yuǎn)或光線變動等情況，導(dǎo)致視頻中同一個(gè)人的連續(xù)幀圖片質(zhì)量可能參差不齊。同時(shí)，由亮度、對比度、分辨率、圖像模糊和噪聲等因素導(dǎo)致的低質(zhì)量人臉圖片，以及不同角度的人臉，均會影響人臉識別模型的識別率。因此，為了提高人臉識別模型的識別精度，減少誤識率以提高識別系統(tǒng)的性能，需要構(gòu)建一種人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)方法，以對抓拍的人臉圖像進(jìn)行分類，剔除低質(zhì)量的人臉圖像。目前，已有的評價(jià)方法之一有，依靠大量標(biāo)注完善的圖像數(shù)據(jù)，訓(xùn)練一個(gè)SVM或CNN分類器，直接輸出每個(gè)圖片對應(yīng)質(zhì)量的類別概率，以對人臉圖像質(zhì)量的各種情況進(jìn)行分類。這種方法依賴標(biāo)注質(zhì)量，標(biāo)注過程難以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，造成識別率較低，而且基于深度學(xué)習(xí)的方法需要占用大量的硬件資源，存在一定的延遲。另外，還有直接計(jì)算人臉圖像的各種特征指標(biāo)，如：圖像的領(lǐng)域?qū)Ρ榷取⒒叶鹊奶荻炔睢㈩l率分量和拉普拉斯方差值等指標(biāo)，直接通過指標(biāo)對人臉圖像質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。這種方法通過人為經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的計(jì)算指標(biāo)作為評價(jià)指標(biāo)，不具有客觀性。

因此，為提高人臉圖像的質(zhì)量，為后續(xù)人臉識別過程提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)，需要一種更準(zhǔn)確的人臉圖像質(zhì)量評價(jià)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提出一種人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)方法及裝置，能更準(zhǔn)確對人臉圖像質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，提高人臉圖像質(zhì)量的分類準(zhǔn)確率，從而提高后續(xù)人臉識別的識別準(zhǔn)確率。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)方法，包括：

獲取待評價(jià)的人臉圖像，并判斷所述人臉圖像的類別；所述人臉圖像的類別包括：正臉圖像和側(cè)臉圖像；

根據(jù)所述人臉圖像的類別判斷結(jié)果，通過選擇對應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)提取方法，提取出所述人臉圖像的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)所述人臉關(guān)鍵點(diǎn)，在所述人臉圖像中劃分出人臉關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域；其中，在所述正臉圖像提取的所述人臉關(guān)鍵點(diǎn)的位置包括所述人臉圖像的五官位置；在所述側(cè)臉圖像提取的所述人臉關(guān)鍵點(diǎn)的位置包括所述人臉圖像的五官輪廓位置以及眉毛位置；

計(jì)算所述人臉關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域內(nèi)由所有像素點(diǎn)組成的像素?cái)?shù)據(jù)的拉普拉斯方差值、灰度平均值以及根據(jù)所述人臉關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域劃分的左邊臉區(qū)域和右邊臉區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)之間的明度比率的差值，并根據(jù)所述拉普拉斯方差值、所述灰度平均值和所述明度比率的差值，對所述人臉圖像進(jìn)行模糊臉判定、明暗臉判定和陰陽臉判定；

根據(jù)所述模糊臉判定、所述明暗臉判定以及所述陰陽臉判定的判定結(jié)果，對所述人臉圖像的質(zhì)量進(jìn)行分類，獲得所述人臉圖像的質(zhì)量評價(jià)結(jié)果。

進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述人臉圖像的類別判斷結(jié)果，通過選擇對應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)提取方法，提取出所述人臉圖像的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)所述人臉關(guān)鍵點(diǎn)，在所述人臉圖像中劃分出人臉關(guān)鍵點(diǎn)區(qū)域，具體為：