[發明專利]一種基于桌面真三維顯示的人臉識別方法

在審

• 申請號: 202110381585.6
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113065479A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 劉浩;曾超;賈利紅;魏爽
• 申請（專利權）人: 四川虹微技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 胡慧東

本發明公開了一種基于桌面真三維顯示的人臉識別方法，該方法首先構建近紅外人臉采集設備矩陣，采集人臉近紅外圖像，并對采集圖像進行特征提取，然后對特征提取后的圖像進行合成，得到24位真彩色圖像，最后將合成圖像輸出到桌面真三維顯示系統中的顯示模塊進行人臉信息的真三維顯示，呈現“真實立體”人臉效果。該方法可以將二維人臉識別圖像提升至真三維識別圖像，有效的提升識別率，同時可以有效解決一般人臉識別系統中由于環境光線變化影響而造成識別率偏低的問題。

技術領域

本發明涉及人臉識別技術領域，尤其涉及一種基于桌面真三維顯示的人臉識別方法。

背景技術

人臉識別是生物特征識別領域中最常用的一種模態，近年來在公共安全領域得到了廣泛的應用。各類人臉識別方法的關鍵都在于，提取人臉數據中與身份相關的本質特征，同時消除其中受非身份因素影響的部分，非身份因素一般包括：環境光照、姿態、表情、飾物等。其中光照問題在實際應用中最為重要，用戶普遍要求人臉識別系統能適應不同的光照環境。一般的人臉識別系統都采用普通的可見光人臉圖像進行識別，這類系統容易收到環境光線變化的影響，在識別之前往往需要采用一些預處理算法對光照進行處理。雖然光照預處理算法能在一定程度上消除光照的影響，但同時也會使圖像損失一部分有用的信息。

為了減弱環境光對成像的影響，主動成像光源的強度需要高于環境光，但是強光會對人眼產生干擾，降低用戶舒適度，因此，主動光源最好位于不可見波段，如：紅外、紫外等。長期照射紫外容易對人的皮膚和眼睛造成永久性傷害，中遠紅外波段成像會損失物體表面的大多數信息，一般不用于物體成像，因此近紅外波段成為最好的選擇。但是，近紅外人臉成像僅支持二維圖像，面對真實立體的人臉，其識別率偏低，識別精度不足。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于桌面真三維顯示的人臉識別方法，該方法可以將二維人臉識別圖像提升至真三維識別圖像，有效的提升識別率，同時可以有效解決一般人臉識別系統中由于環境光線變化影響而造成識別率偏低的問題。

為了達到上述技術效果，本發明采用如下技術方案：

一種基于桌面真三維顯示的人臉識別方法，包括以下步驟：

a.構建近紅外人臉采集設備矩陣；

b.采集人臉近紅外圖像，并對采集圖像進行特征提取；

c.對特征提取后的圖片進行合成，得到24位真彩色圖像；

d.將合成圖像輸出到桌面真三維顯示系統中的顯示模塊進行人臉信息的真三維顯示。

進一步的技術方案為，所述近紅外人臉采集設備的擺放結構包括平行式、圓周會聚式、離軸平行式3種結構。

實現真三維立體視覺的首要條件是要給觀看者提供稍多幅視差圖像。在近紅外人臉采集采集系統中，可以通過合理布局多臺近紅外人臉成像設備，對同一個人臉進行同步畫面采集來獲得多幅視差圖像。近紅外人臉成像相機需按一定結構擺放來采集場景以獲得合理的視差圖像，其擺放結構主要有平行式、圓周會聚式、離軸平行式3種結構。

進一步的技術方案為，步驟b中采用局部二元模式方式對圖像進行處理，局部二元模式只關注像素間的大小關系，當圖像整體發生單調變化時，像素間的大小關系是不變的。

在采集人臉近紅外圖像過程中，當人與光源距離不變時，近紅外人臉圖像非常穩定，但是圖像的整體亮度仍然會隨著距離的變化而單調變化，因此需要采用特定的特征提取方法來解決單調變化問題，本專利采用局部二元模式(LBP)方式對圖像進行處理，LBP只關注像素間的大小關系，當圖像整體發生單調變化時，像素間的大小關系是不變的。

進一步的技術方案為，步驟c的具體實現方式為

1)將分辨率為1920×1080的1-bit圖像IMG1壓縮成分辨率為240×1080的8-bit圖像IMG2；