[发明专利]一种人脸底层特征构建方法

权利要求书

1.一种人脸底层特征构建方法，其特征在于：包括以下步骤，

1.1、读取人脸库中的参考人脸图像和具有姿态变化的多姿态人脸图像；

1.2、定位参考人脸和多姿态人脸的双眼位置坐标，确定多姿态人脸左右摇摆角度；

1.3、根据得出的左右摇摆角度，计算发生摇摆变化人脸的权重值；

1.4、根据计算得出的权重值，计算新的人脸底层特征图像；

步骤1.2中所述的双眼位置坐标的获得是基于眼睛分类器从人脸图像中快速确定双眼候选区域，然后根据双眼在候选区中所处位置和所占比例，将候选区域分为宽度相同的左眼子区、中间子区和右眼子区三个子区域，再对包含眼睛的左眼子区和右眼子区分别求积分投影来准确定位双眼位置坐标；

步骤1.2中人脸左右摇摆角度α的求解公式为：

|BB′|为发生左右摇摆前后双眼产生的位移差，R为双眼旋转时所在圆的半径，点O(x_o,y_o)为所在圆的圆心的坐标，将所述圆心的坐标代入式(1)求出半径R，则摇摆角度α可解，摇摆角度α是双眼位置坐标值的函数，即：

α＝f(x_A,x_B,x_A′,x_B′)

其中，坐标A(x_A,y_A)、B(x_B,y_B)为发生摇摆前的双眼位置坐标，A′(x_A′,y_A′)、B′(x_B′,y_B′)为发生左右摇摆后双眼位置坐标。

2.根据权利要求1所述的一种人脸底层特征构建方法，其特征在于：步骤1.3所述的发生摇摆变化人脸的权重值的表达式为ω，第k幅人脸图像的权重值ω_k的计算公式如下

其中，α_k表示对应第k幅人脸图像的左右摇摆角度，则权值ω_k的求解转化为计算摇摆角度α_k，M表示同一人的不同姿态图像总数，j代表第j幅变化图像。

3.根据权利要求1所述的一种人脸底层特征构建方法，其特征在于：步骤1.4中所述的新的人脸底层特征图像为多姿态人脸中某一人在不同俯仰角度、不同左右摇摆角度下的多幅图像的加权平均得到的特征图；给定的多姿态灰度人脸图像I_j(x,y)，新的人脸底层特征图的定义公式为：

其中，M表示同一人的不同姿态图像总数，j代表第j幅变化图像，ω_j表示对应第j幅人脸图像的权重值，x,y代表二维图像平面坐标。

4.根据权利要求1所述的一种人脸底层特征构建方法，其特征在于：所述的点O(x_o,y_o)为所在圆的圆心的坐标，

由式(1)得出：

联立式(1)和(2)，化简整理可得：

同理可得：

显然，通过式(3)和(4)联立可求得圆心点O(x_o,y_o)的坐标。