[发明专利]一种基于面部识别操控终端的方法

说明书

技术领域

本发明涉及人机交互技术，特别涉及一种基于面部识别操控终端的方法。

背景技术

从计算机诞生的那一刻起，就产生了操作者与计算机之间密切的交流互动关系。简单来说，使用者需要不断地给计算机发出指令，同时也接收着计算机对指令执行结果的反馈。这样就形成了一个概念--人机交互，而软件则成为人机交互其中最关键的介质之一。

随着科技的发展，使得人机交互变得更加全面、深入；计算机的操作者们，现在已经可以通过各种各样操控方式来实现与计算机进行对话交流，如：通过按键交互、遥控交互、触摸屏交互、手势交互等；交互方式在不断向着人性化、便捷化的方向发展。

近年来有部分终端生产厂商提出了另一种新的交互方式—面部交互，但是由于面部识别需要复杂计算，实时性和支撑平台问题一直是面部识别应用中的一个主要障碍。而随着DSP和嵌入式技术的迅猛发展，以及智能终端操作系统和计算机视觉技术的深入普及，给面部交互的产品级应用提供了平台基础和支撑。

因此，本发明有必要提出一种基于面部识别来实现对终端操控的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于面部识别操控终端的方法，使得人机交互更加人性化、便捷化，并将交互和运动紧密结合达到在交互的同时也能活动头部、颈部的目的。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于面部识别操控终端的方法，包括以下步骤：

a.通过摄像头采集图像数据；

b.对采集的图像进行预处理；

c.在处理后的图像中对人脸器官进行跟踪定位，识别面部位置；

d.对面部位置的图像进行归一化处理后提取相关特征图像，形成图像序列；

e.利用图像序列之间的相关性信息，获得相应的图像序列子空间，判断序列属于哪一种模式，实现针对人脸的姿态识别；

f.将对人脸姿态识别的结果转化为对应的控制指令发送给终端；

g.终端执行收到的控制指令，实现相应动作。

进一步，步骤a中所述摄像头为终端自带摄像头或者连接到终端的摄像头。

进一步，步骤b中所述预处理包括光照处理、图像增强处理。

进一步，步骤c的具体实现包括：利用统计的方法建立模型，利用建立的模型在处理后的图像中对眼睛、鼻子、嘴等人脸器官进行跟踪定位，确定面部在图像中的位置。

进一步，步骤e中，所述人脸的姿态包括：左侧脸，右侧脸，上脸，下脸，正脸，左上脸，左下脸，右上脸，右下脸等，当然也可以以其它方式定义。

进一步，步骤f的具体实现包括：预先定义人脸姿态或姿态组合与相应控制指令的映射关系，根据对人脸姿态识别的结果查找映射关系中对应的控制指令，将查找到的对应控制指令发送给终端。

进一步，所述姿态组合是指由两个或两个以上的人脸的姿态形成的组合。

本发明的有益效果是：利用面部姿态的变化来实现对终端的操控，无需遥控器也不需要接触屏幕，方便用户操作，改善用户体验；同时在交互的过程中还能使用户活动头部、颈部，有利于健康；本发明的方法实现成本低、稳定性好。

附图说明

图1为本发明中基于面部识别操控终端的方法流程图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种基于面部识别操控终端的方法，使得人机交互更加人性化、便捷化，并将交互和运动紧密结合达到在交互的同时也能活动头部、颈部的目的。在本发明中通过摄像头采集图像数据，利用统计的方法建立模型对人脸的姿态进行分析，并在该基础上利用该模型的参数自适应，实现眼睛等器官的自动跟踪与定位，在获得相应的面部器官的具体位置值后，对定位后的人脸图像进行相关处理，提取特征图像，并利用序列图像之间的相关性信息，获得相应的图像序列子空间，判断序列属于哪一种模式类别，从而实现针对人脸姿态的识别，将识别出来的姿态转化为对应的控制指令发送给终端，终端接收并解析执行该控制指令，从而达到操控终端的目的。

在具体实施上，参见图1，本发明中的基于面部识别操控终端的方法包括以下实现步骤：

1、图像获取：通过摄像头采集图像数据;本步骤中所述的摄像头可以是终端自带的，也可以是通过其他方式连接到终端上的。这里的终端可以是机顶盒、电视机、空调或者其他智能终端。

2、图像预处理：对采集的图像进行预处理，预处理包括光照处理、图像增强等处理；