[发明专利]人脸识别方法、系统及其应用系统

说明书

技术领域

本发明涉及人脸识别技术，特别涉及一种人脸识别方法、系统及其应用。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用镜头或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

现有的人脸识别系统在用户配合、采集条件比较理想的情况下可以取得令人满意的结果。但是，在用户不配合、采集条件不理想的情况下，现有系统的识别率将陡然下降。比如，人脸比对时，与系统中存储的人脸有出入，例如剃了胡子、换了发型、多了眼镜、变了心情都有可能引起比对失败。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种人脸识别方法、系统及其应用，其具有多点采集的特点，可以极大地减小信息采集过程中存在的误差。

首先，本发明提供一种人脸识别方法，具体包括以下步骤：

采集人脸图像；

基于3D模型对齐人脸图像，生成人脸正面图像；

基于人脸正面图像，获取该人脸图像对应的生物学信息，所述生物学信息包括年龄、性别、心情。

优选地，所述基于3D模型对齐人脸图像，生成人脸正面图像的方法包括：

通过多个特征点检测人脸图像；

剪切所述人脸图像；

建立Delaunay triangulation；

参考标准3D模型，将标准3D模型对比到剪切之前的人脸图像，进行仿射变形，形成人脸正面图像。

进一步地，所述通过多个特征点检测人脸图像步骤中，包括一初阶图像检测步骤，所述初级图像检测步骤为：

基于第1复数个特征点，检测人脸图像，所述第1复数个特征点包括鼻子左侧、鼻孔下侧、两瞳孔位置、上嘴唇左右和下侧。

进一步地，所述通过多个特征点检测人脸图像步骤中，还包括一高阶图像检测步骤，所述初级图像检测步骤为：

基于第2复数个特征点，检测人脸图像，所述第2复数个特征点大于第1 复数个特征点。

优选地，所述建立Delaunay triangulation步骤采用演算法以三角割分的方式，把散步的第2复数个特征点作为三角形顶点并且连接成三角形，最后处理共线点。

优选地，所述标准3D模型来源于LFW数据集。

进一步地，所述参考标准3D模型，将标准3D模型对比到剪切之前的人脸图像，进行仿射变形，形成人脸正面图像的步骤包括：

采用USF Human-ID数据库的中等值，通过高维LBP跟Joint Bayesian结合算法，由三角化后的人脸转换成3D形状，再三角化后的人脸变为有深度的 3D三角网，将3D三角网做偏转使人脸的正面朝前，通过算法使得人脸的正脸放正，最后形成正面图形。

其次，本发明还提供实现上述方法的系统，包括：

图像采集单元，由于获取人脸图像；

图像处理单元，基于3D模型对齐人脸图像，生成人脸正面图像；

图像信息反馈单元，基于人脸正面图像，获取该人脸图像对应的生物学信息，所述生物学信息包括年龄、性别、心情。

再次，本发明还提供一种人脸识别的应用系统，用于LCD显示屏视频信息推送，包括：

一LCD显示屏，用于播放视频信息；

一镜头，包括上述人脸识别系统；

一主控板，电性连接所述LCD显示屏、镜头的图像信息反馈单元，该主控板包括一无线通信模块，该无线通信模块将镜头的图像信息反馈单元获取的生物学信息反馈给服务器，服务器根据反馈的生物学信息匹配视频信息，并经该无线通信模块接收后显示于该LCD显示屏。

优选地，该人脸识别的应用系统安装于各公共场所的冰箱玻璃之上。

进一步地，该人脸识别的应用系统还包括一触摸屏，设于LCD显示屏外侧且与主控板电性连接。

采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)、基于3D模型对齐方法，人脸识别精确度高；

(2)、可以收集各类用户的数据，有针对性的投放视频资源(广告、电影、短片等)，提高广告成效；

(3)、增加用户与广告播放系统的互动，增强用户的体验及趣味性；

(4)、实时在线监控玻璃上的广告展示，方便、快捷、高效。

附图说明

图1～3为本发明人脸识别方法的流程框图；

图4为本发明人脸识别系统的原理框图；

图5为本发明人脸识别的应用系统的原理框图；