[发明专利]一种人脸定位的方法与装置

权利要求书

1.一种人脸定位的方法，其特征在于，包括：

通过摄像头获取用户原始图像；

对所述用户原始图像经过粗略定位，得到人脸粗略定位图像；

根据所述人脸粗略定位图像得到人脸检测区域信息，所述人脸检测区域信息包括人脸各部位位置信息；

根据所述人脸检测区域信息，通过局部形状拟合方法得到精确的人脸各部位形状。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述人脸粗略定位图像得到人脸检测区域信息，所述人脸检测区域信息包括人脸各部位位置信息，具体包括：

将所述人脸粗略定位图像划分为若干个子窗口；

计算每个子窗口的图像方差值，将所述每个子窗口的图像方差值与预设的方差阈值进行比较，如果小于所述方差阈值则认定该子窗口包含目标区域，接收该子窗口，反之则否决该子窗口；

将上一步通过的子窗口通过在线学习分类器，得到通过所述在线学习分类器的子窗口；

将通过上一步骤输出的子窗口进行NMS处理，得到人脸检测区域信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将上一步通过的子窗口通过在线学习分类器，得到通过所述在线学习分类器的子窗口，具体包括：

计算通过上一步骤的子窗口的随机森林分类器的后验概率，如果所述后验概率大于预设的概率阈值则接收该子窗口，反之则否决该子窗口；

计算通过上一步骤的子窗口与NCC分类器样本库中的目标模板的匹配系数，当所述匹配系数大于预设的系数阈值则接收该子窗口，反之则否决该子窗口。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部形状拟合方法具体为监督的序列拟合方法，所述监督的序列拟合方法具体为：

步骤a：根据人脸检测区域信息提取人脸各部位形状，该形状作为人脸各部位形状初始值；

步骤b：根据当前人脸各部位形状的标定点提取当前特征描述符，若干个当前特征描述符组成当前特征描述矢量；

步骤c：以所述当前特征描述矢量为索引号，在更新矩阵库中查找对应的更新矩阵，根据所述对应的更新矩阵更新当前人脸各部位形状，将步骤b中的当前人脸各部位形状替代为该更新当前人脸各部位形状；

步骤d：判断是否大于预设的最大迭代步数，或者最近两次形状误差向量范数误差小于预设向量范数误差阈值，否则返回步骤b，是则进入步骤e；

步骤e：得到精确的人脸各部位形状。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述精确的人脸各部位形状，通过结构学习方法得到人脸各部位目标函数；

对所述人脸各部位目标函数进行优化，得到最优的人脸各部位位置。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

根据最优的人脸各部位位置，跟踪连续两帧中人脸各部位的运动位置；

根据所述人脸各部位的运动位置，更新所述在线学习分类器。

7.一种人脸定位的装置，其特征在于，包括： 

获取图像模块，用于通过摄像头获取用户原始图像，将所述用户原始图像发送给粗略定位模块；

粗略定位模块，与所述获取图像模块相连，用于对所述用户原始图像经过粗略定位，得到人脸粗略定位图像，并将所述人脸粗略定位图像发送给检测区域模块；

检测区域模块，与所述粗略定位模块相连，用于根据所述人脸粗略定位图像得到人脸检测区域信息，所述人脸检测区域信息包括人脸各部位位置信息；

拟合模块，与所述检测区域模块相连，用于根据所述人脸检测区域信息，通过局部形状拟合方法得到精确的人脸各部位形状。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测区域模块具体包括：

滑动窗口模块，用于将所述人脸粗略定位图像划分为若干个子窗口；

方差滤波模块，与所述滑动窗口模块相连，用于计算每个子窗口的图像方差值，将所述每个子窗口的图像方差值与预设的方差阈值进行比较，如果小于所述方差阈值则认定该子窗口包含目标区域，接收该子窗口，反之则否决该子窗口；

在线学习模块，与所述方差滤波模块相连，用于将上一步通过的子窗口通过在线学习分类器，得到通过所述在线学习分类器的子窗口；

NMS模块，与所述在线学习模块相连，用于将通过上一步骤输出的子窗口进行NMS处理，得到人脸检测区域信息。