[發明專利]一種適用于面癱患者的智能化人臉識別方法和系統

有效

• 申請號: 202110752023.8
• 申請日: 2021-07-03
• 公開（公告）號: CN113343927B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 曹婧;劉雯;侯晨輝;胡倩
• 申請（專利權）人: 鄭州鐵路職業技術學院
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G06V10/22;G06V10/26;G06V10/774;G06V10/74;G06V10/82;G16H30/20;G16H30/40;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 鄭州芝麻知識產權代理事務所(普通合伙) 41173
• 代理人: 張海青

1.一種適用于面癱患者的智能化人臉識別方法，其特征在于，該方法包括：

獲取面癱患者的橫向轉角圖像，橫向轉角圖像與患者正臉圖像尺寸相同，橫向轉角圖像中每個像素值表征該像素位于側臉圖像面部邊界處時患者臉部的橫向轉動角度；

根據患者病情信息和橫向轉角圖像得到最佳臉部偏轉角度，使患者以最佳臉部偏轉角度橫向轉動得到患者側臉圖像，患者圖像側臉圖像中患者病變位置被遮擋；

對患者側臉圖像進行轉正得到患者健康人臉圖像，根據患者健康人臉圖像對患者進行人臉識別；

所述獲取面癱患者的橫向轉角圖像包括：將患者的面部形狀參數輸入轉角推理網絡得到患者的橫向轉角圖像；

所述轉角推理網絡以訓練圖像對應的橫向轉角圖像為標簽圖像，訓練圖像的標簽圖像獲取包括：構建訓練圖像對應的三維人臉模型，以人臉模型鼻尖的高度架設模擬相機，采集人臉模型橫向轉動時的圖像得到不同橫向轉動角度對應的側臉圖像；構建與人臉模型正臉圖像尺寸相同的橫向轉角圖像，確定側臉圖像面部邊界處像素在橫向轉角圖像中的像素位置，該像素位置的像素值為側臉圖像的橫向轉動角度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述患者的面部形狀參數獲取包括：使用模型推理網絡對患者面部深度圖像進行推理，得到對應深度圖像人臉模型的形狀參數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據患者健康人臉圖像對患者進行人臉識別包括：

根據特征點在橫向轉角圖像中的像素值以及最佳臉部偏轉角度得到轉角影響系數；

獲取患者健康人臉圖像與庫存健康人臉圖像相同類別特征點的描述差異，根據轉角影響系數對特征點的描述差異進行修正得到修正差異；根據所有類別特征點的修正差異得到患者健康人臉圖像與庫存健康人臉圖像的相似度，根據相似度得到人臉識別結果；

所述轉角影響系數的獲取方法具體為：

當Ds0,

當Ds0，

其中，ls為對應特征點的轉角影響系數，Ds為最佳臉部轉動角度，Ms為橫向轉角圖像中的像素值。

4.一種適用于面癱患者的智能化人臉識別系統，其特征在于，系統包括：

橫向轉角圖像獲取模塊，用于獲取面癱患者的橫向轉角圖像，橫向轉角圖像與患者正臉圖像尺寸相同，橫向轉角圖像中每個像素值表征該像素位于側臉圖像面部邊界處時患者臉部的橫向轉動角度；

最佳臉部偏轉角度獲取模塊，用于根據患者病情信息和橫向轉角圖像得到最佳臉部偏轉角度，使患者以最佳臉部偏轉角度橫向轉動得到患者側臉圖像，患者側臉圖像中患者病變位置被遮擋；

患者健康人臉圖像獲取模塊，用于對患者側臉圖像進行轉正得到患者健康人臉圖像，根據患者健康人臉圖像對患者進行人臉識別；

橫向轉角圖像獲取模塊還用于將患者的面部形狀參數輸入轉角推理網絡得到患者的橫向轉角圖像；

所述橫向轉角圖像獲取模塊，還用于構建訓練圖像對應的三維人臉模型，以人臉模型鼻尖的高度架設模擬相機，采集人臉模型橫向轉動時的圖像得到不同橫向轉動角度對應的側臉圖像；構建與人臉模型正臉圖像尺寸相同的橫向轉角圖像，確定側臉圖像面部邊界處像素在橫向轉角圖像中的像素位置，該像素位置的像素值為側臉圖像的橫向轉動角度。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，橫向轉角圖像獲取模塊還包括患者面部深度圖像形狀參數獲取子模塊，用于使用模型推理網絡對患者面部深度圖像進行推理，得到對應深度圖像人臉模型的形狀參數。

6.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，患者健康人臉圖像獲取模塊還包括人臉識別子模塊，用于根據特征點在橫向轉角圖像中的像素值以及最佳臉部偏轉角度得到轉角影響系數；

獲取患者健康人臉圖像與庫存健康人臉圖像相同類別特征點的描述差異，根據轉角影響系數對特征點的描述差異進行修正得到修正差異；根據所有類別特征點的修正差異得到患者健康人臉圖像與庫存健康人臉圖像的相似度，根據相似度得到人臉識別結果；

所述轉角影響系數的獲取方法具體為：

當Ds0,

當Ds0，

其中，ls為對應特征點的轉角影響系數，Ds為最佳臉部轉動角度，Ms為橫向轉角圖像中的像素值。