[发明专利]一种基于人脸图像的视觉定位方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供的一种基于人脸检测的视觉定位方法、装置及电子设备，通过前置摄像头拍摄用户的人脸图像空间相对位置及朝向，计算出电子设备的空间相对位置及朝向。这样的定位方法，可以使低价位的手机能实现空间定位，同时可以对有陀螺仪的电子设备进行定位校准，提供定位精度。

涉及领域

本发明涉及视觉定位和人脸图像技术领域，特别涉及一种基于人脸图像的视觉定位方法、装置及电子设备。

背景技术

陀螺仪技术被引入到手机等智能设备上后，手机不再只是信息收发的终端，也是描述每一个人“是谁、在哪里、在干什么”的关键。陀螺仪可以帮助手机导航、摄像防抖、各类游戏的传感器及输入设备。但陀螺仪传感器并不是所有手机都配备了，一般2000元以上的手机才会配备陀螺仪。

专利申请号(CN201510065115.3)基于智能手机前后摄像头同时工作的视觉定位方法，该方法包括视觉数据获取及预处理、IMU数据获取及预处理和设备位置姿态估计三个步骤，通过智能手机的前后摄像头获取图像并进行简单预处理，给出可用于位置估计的图像数据；获取智能手机的IMU数据，同步数据刷新周期；融合图像和IMU数据，给出设备的位置和姿态估计。该方法用于无人机导航等领域，但因为处理的图像中没有标准单元，图像处理工作量大，如果手机同时运行其他大型软件，计算压力很大。

专利申请号(CN201710225288.6)基于单目摄像头的追踪方法、VR设备和VR头戴设备，该方法包括：检测所述摄像头拍摄的图像中的特征圆球的位置和大小，根据图像中的特征圆球的位置和所述摄像头的视场，确定特征圆球偏离所述摄像头光轴的方向和角度，以及，根据图像中的特征圆球的大小确定特征圆球与所述摄像头的距离；检测所述摄像头的朝向；根据特征圆球在空间中的位置、特征圆球偏离所述摄像头光轴的方向和角度、特征圆球与所述摄像头的距离、以及所述摄像头的朝向确定摄像头在空间中的位置。

该专利用于虚拟现实VR领域的目标追踪，但该方法需要确定目标或者摄像头的空间位置，限制性较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种基于人脸图像的视觉定位方法、装置及电子设备。

一种基于人脸图像的视觉定位方法，包括：

1获取前置摄像头拍摄的图像；

2检测所述图像中的人脸，得到人脸图像；

3检测人脸图像中的关键点在所述图像中的位置，根据所述前置摄像头的视场角，确定人脸图像偏离所述前置摄像头光轴的方向和角度；

4检测人脸图像中关键点之间的距离，确定人脸图像的大小，确定人脸图像到所述前置摄像头的距离；

5检测人脸图像中关键点与与所述图像中非人脸部分像素的距离，确定人脸图像的空间相对位置及朝向；

6根据人脸图像偏离所述前置摄像头光轴的方向和角度、人脸图像到所述前置摄像头的距离、人脸图像空间相对位置及朝向，确定所述前置摄像头的空间相对位置及朝向。

优选的，所述人脸图像中的关键点为眼睛、鼻子、嘴、下巴等，提取出包括关键点的位置以及关键点之间的距离特性等关键点信息。

优选的，所述人脸图像中的关键点为多个，当人脸图像部分不清晰时，根据部分关键点计算出人脸图像的空间相对位置和朝向。

一种基于人脸图像的视觉定位装置包括，前置摄像头和处理单元：

所述前置摄像头，用于拍摄图像；

所述处理单元，用于根据拍摄的图像数据信息，计算出前置摄像头的空间相对位置及朝向。

优选的，所述处理单元可以位于分布式的计算机网络中。

一种基于人脸图像的视觉定位电子设备包括，前置摄像头和处理器：