一種人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人臉識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況下，3D人臉識別要求的理想數(shù)據(jù)是正面采集的人臉數(shù)據(jù)。然而在實際中，常見的三維人臉數(shù)據(jù)都是通過結(jié)構(gòu)光技術(shù)或者立體視覺急速得到的散亂點云組成的網(wǎng)格數(shù)據(jù)。采集過程中往往包含了大量非人臉區(qū)域的無效點云信息，比如頭發(fā)，耳朵，脖頸，肩膀等等，這些區(qū)域相對于人臉區(qū)域?qū)儆跊]用的冗余信息，會大大影響到后期識別的效果。所以，人臉識別的第一步就是從原始人臉數(shù)據(jù)中提取我們感興趣的人臉區(qū)域，去除掉其他冗余信息。
[0003]人臉檢測是人臉識別系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但是目前大部分的3D人臉識別技術(shù)都沒有過多考慮如何自動地進(jìn)行人臉檢測以及后期人臉區(qū)域的分割和姿態(tài)校正，更多地是假定人臉數(shù)據(jù)已經(jīng)獲得的前提下進(jìn)行后續(xù)的處理，或者是嚴(yán)重依賴于手工切割的方式提取人臉區(qū)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種處理過程中不需人工干預(yù)，可以做到全自動處理的人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:一種人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，步驟如下:
[0006]一、對三維人臉進(jìn)行檢測，流程為:建立人臉模型、人臉圖像網(wǎng)格預(yù)處理、定位鼻尖點、空洞修復(fù)、人臉切割；
[0007]二、對三維人臉進(jìn)行姿態(tài)校正，流程為:在空洞修復(fù)的基礎(chǔ)之上擬合鼻尖法向、提取鼻梁方向、姿態(tài)歸一化處理。
[0008]所述的人臉圖像網(wǎng)格預(yù)處理包括網(wǎng)格光順和網(wǎng)格簡化。
[0009]所述的定位鼻尖點所采用的準(zhǔn)則為高斯曲率準(zhǔn)則和聚類準(zhǔn)則。
[0010]所述的姿態(tài)歸一化采用三次變換進(jìn)行剛體變換處理。
[0011]本發(fā)明的有益效果為，該方法的整個預(yù)處理過程不需人工干預(yù)、魯棒性高；將人臉模型變換到統(tǒng)一的坐標(biāo)系框架下，有利于后期人臉網(wǎng)格特征點的提取和人臉曲面的匹配；自動地進(jìn)行人臉檢測以及后期人臉區(qū)域的分割和姿態(tài)校正。
【附圖說明】
[0012]圖1為人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0014]一種人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，步驟如下:
[0015]一、對三維人臉進(jìn)行檢測，①讀入人臉網(wǎng)格模型V;②網(wǎng)格預(yù)處理，包括尖點去除、光順、簡化等；③利用統(tǒng)計方式確定鼻尖點Pn.;④網(wǎng)格模型空洞修復(fù)；⑤利用測地距離度量進(jìn)行人臉區(qū)域切割；⑥輸出切割后的人臉模型。
[0016]二、對三維人臉進(jìn)行姿態(tài)校正，①讀入人臉網(wǎng)格模型V;②擬合鼻尖點法向nMse;③人臉對稱平面提?。虎鼙歉ㄎ籔base和計算鼻梁方向n b_;⑤將人臉模型變換到統(tǒng)一坐標(biāo)系框架下，包括一次平移和兩個旋轉(zhuǎn)處理；⑥輸出歸一化人臉網(wǎng)格模型。
【主權(quán)項】
1.一種人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，其特征在于，具體步驟如下: 一、對三維人臉進(jìn)行檢測，流程為:建立人臉模型、人臉圖像網(wǎng)格預(yù)處理、定位鼻尖點、空洞修復(fù)、人臉切割； 二、對三維人臉進(jìn)行姿態(tài)校正，流程為:在空洞修復(fù)的基礎(chǔ)之上擬合鼻尖法向、提取鼻梁方向、姿態(tài)歸一化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，其特征在于，所述的人臉圖像網(wǎng)格預(yù)處理包括網(wǎng)格光順和網(wǎng)格簡化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，其特征在于，所述的定位鼻尖點所采用的準(zhǔn)則為高斯曲率準(zhǔn)則和聚類準(zhǔn)則。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，其特征在于，所述的姿態(tài)歸一化采用三次變換進(jìn)行剛體變換處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種人臉識別中三維人臉檢測與姿態(tài)校正方法，步驟如下：一、對三維人臉進(jìn)行檢測，流程為：建立人臉模型、人臉圖像網(wǎng)格預(yù)處理、定位鼻尖點、空洞修復(fù)、人臉切割；二、對三維人臉進(jìn)行姿態(tài)校正，流程為：在空洞修復(fù)的基礎(chǔ)之上擬合鼻尖法向、提取鼻梁方向、姿態(tài)歸一化處理。該方法的整個預(yù)處理過程不需人工干預(yù)、魯棒性高；自動地進(jìn)行人臉檢測以及后期人臉區(qū)域的分割和姿態(tài)校正。
【IPC分類】G06K9-00, G06T7-00
【公開號】CN104599265
【申請?zhí)枴緾N201410833032
【發(fā)明人】孫偉
【申請人】天津瑞為拓新科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月29日