[发明专利]图像中最大人脸的跟踪装置和方法

权利要求书

1.一种图像中最大人脸的跟踪装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于对当前帧进行最大人脸检测；

跟踪队列存储模块，与所述检测模块相连，用于存储检测到的最大人脸所对应的人脸框；

人脸框记录更新模块，与所述跟踪队列存储模块相连，用于根据当前帧检测到的最大人脸所对应的人脸框，对所述跟踪队列存储模块保存的对应于同一个人脸的人脸框记录进行匹配更新；

跟踪模块，与所述跟踪队列存储模块相连，用于在所述跟踪队列存储模块所保存的人脸框中进行最大人脸跟踪。

2.如权利要求1所述的图像中最大人脸的跟踪装置，其特征在于，所述检测模块包括：

检测器预设子模块，用于预设一个人脸检测器的尺度；

尺度级数生成子模块，用于获得一系列尺度级数；

检测器生成子模块，与所述检测器预设子模块和尺度级数生成子模块相连，根据预设尺度的人脸检测器，采用特征放缩的方式得到不同尺度的一系列人脸检测器；

检测执行子模块，与所述检测器生成子模块相连，按照由大尺度到小尺度的顺序，依次采用所述一系列人脸检测器对当前帧进行最大人脸检测，首次检测到的人脸即为当前帧最大人脸。

3.一种图像中最大人脸的跟踪方法，其特征在于，包括步骤：

(1)根据预设尺度的人脸检测器和一系列尺度级数，采用特征放缩的方式得到不同尺度的一系列人脸检测器；

(2)如果当前帧为跟踪处理的第一帧，或者上一帧没有检测到人脸，则采用步骤(1)中得到的所述一系列人脸检测器在当前帧全图范围内进行最大人脸检测；

如果上一帧检测到最大人脸，则根据上一帧检测到最大人脸所使用的检测器尺度和检测到最大人脸的人脸框位置，确定当前帧人脸检测器尺度范围及检测范围，并根据所述当前帧人脸检测器尺度范围中的人脸检测器，在当前帧所述检测范围内进行最大人脸检测；

(3)将检测到的最大人脸所对应的人脸框添加到最大人脸跟踪队列中，并将所对应的人脸框与所述跟踪队列中所有人脸框记录进行匹配，

如果匹配到对应于同一个人脸的人脸框记录，则采用所述检测到的最大人脸所对应的人脸框更新所述跟踪队列中的对应于同一个人脸的人脸框记录；

如果没有匹配到对应于同一个人脸的人脸框记录，则将检测到的最大人脸所对应的人脸框作为新的记录添加到所述跟踪队列中；

(4)在所述跟踪队列中确定当前跟踪的最大人脸，并将图像的下一帧作为当前帧，返回步骤(2)继续执行。

4.如权利要求3所述的图像中最大人脸的跟踪方法，其特征在于，步骤(1)中所述得到不同尺度的一系列人脸检测器的步骤，包括：

设定人脸检测器的预设尺度MS，一系列尺度级数Nk和检测尺度放缩因子SS，采用特征放缩的方式得到不同尺度的一系列人脸检测器。

5.如权利要求4所述的图像中最大人脸的跟踪方法，其特征在于，进一步地设定最大检测尺度MAXF、最小检测尺度MINF，获得所述一系列尺度级数Nk，包括步骤：

(1)根据所述MS、MAXF、MINF和SS，获得满足MS*SS^N1≤MINF的最大整数N1，满足MS*SS^N2≥MAXF的最小整数N2；

(2)获得所述一系列尺度级数Nk，其中最大尺度级数为N2，最小尺度级数为N1。

6.如权利要求3所述的图像中最大人脸的跟踪方法，其特征在于，步骤(2)中所述在当前帧全图范围内进行最大人脸检测的步骤，包括：

由大尺度到小尺度，顺序采用所述一系列人脸检测器在当前帧全图范围内进行最大人脸检测，首次检测到的人脸即为当前帧最大人脸。

7.如权利要求3所述的图像中最大人脸的跟踪方法，其特征在于，步骤(2)中所述根据上一帧检测到最大人脸所使用的检测器尺度和检测到最大人脸的人脸框位置，确定当前帧人脸检测器尺度范围及检测范围的步骤，包括：

对所述上一帧检测到最大人脸所使用的检测器尺度进行比例缩放，确定包含所述上一帧检测到最大人脸所使用的检测器尺度的所述当前帧人脸检测器尺度范围；

根据上一帧检测到最大人脸的人脸框位置，确定当前帧检测范围中心点的横坐标和纵坐标；

对上一帧检测到最大人脸的人脸框大小，或者所述上一帧检测到最大人脸所使用的检测器尺度进行比例缩放，确定当前帧检测范围的宽度和高度。