[发明专利]一种基于光场相机的人脸识别系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于光场相机的人脸识别系统及方法。现有技术中一般采用单目普通相机机械人脸识别，存在识别度低、无法有效区分真人和照片、安全性低的问题。系统包括图像采集端和数据处理端，图像采集端包括两个摄像头，数据处理端包括处理单元、人脸识别单元和人脸特征库单元，两个摄像头分别连接到处理单元，人脸识别单元、人脸特征库单元分别与处理单元相连。人脸识别方法采用两个摄像头采集人脸图像，进行人脸特征值匹配，获得人脸的深度信息，判断是否为立体人脸，最后与人脸特征库单元内人脸特征信息进行比较，识别出人脸。本发明使得人脸识别为立体的人脸识别，更加容易区分真人和照片图像，人脸识别准确度更高，安全性更好。

技术领域

本发明涉及一种人脸识别技术领域，尤其是涉及一种基于光场相机的人脸识别系统及方法。

背景技术

传统的人脸识别系统中都是基于单目普通相机人脸识别。传统的人脸识别通过预处理提供图像质量。然后对图像进行人脸检测，当检测到人脸后分割出人脸区域，对人脸进行预处理，如直方图均衡化、降噪、锐化等，再对预处理后的人脸图像进行特征值提取。分类器对特征值进行分类后再与模板图像进行匹配计算。而在现实环境中往往图像的采集都会遇到例如光照、姿态、人脸表情、遮挡、低质量图像等问题，大大的降低了人脸的识别度。随着互联网的快速发展，往往个人图像信息也更加容易获得，传统的人脸识别是无法有效区分真人和照片图像，安全性得不到保证。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中一般采用单目普通相机机械人脸识别，存在识别度低、无法有效区分真人和照片、安全性低的问题，提供了一种基于光场相机的人脸识别系统及方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于光场相机的人脸识别系统，包括图像采集端和数据处理端，图像采集端包括两个摄像头，两个摄像头并排设置，据处理端包括采集人脸特征点的处理单元、人脸识别单元和人脸特征库单元，两个摄像头分别连接到处理单元上，人脸识别单元、人脸特征库单元分别与处理单元相连。本发明采用两个摄像头采集人脸图像进行人脸识别，相比采用单个摄像头，两个摄像头使得人脸识别为立体的人脸识别，能更加容易区分真人和照片图像，使得人脸识别准确度更高，安全性更好。

作为一种优选方案，所述摄像头为光场相机。

一种基于光场相机的人脸识别方法，包括以下步骤：

S1.对摄像头镜头进行校准，获得两个摄像头的相对位置信息；

S2.通过两个摄像头采集人脸图像；获得左右两个摄像头拍摄的图像。

S3.确定人脸区域；

S4.基于人脸图像进行人脸特征值匹配；

S5.根据匹配的特征值获得人脸的深度信息；

S6.根据光线信息判断是否为立体人脸；

S7.若为立体人脸，将人脸深度信息与人脸特征库单元内人脸特征信息进行比较，识别出人脸。本发明结合光场相机对人脸进行识别，通过双目特性获得人脸图像的三维信息，基于2D人脸图像进行匹配获取人脸特征值，利用光场信息判断立体人脸，再通过比较识别出人脸，本发明解决了普通3D人脸识别的单一性问题，提高了人脸的识别度。

步骤S1中对摄像头进行校准的过程包括：

获取左右两摄像头的位置公式：

x_c1＝s₁x_w+t₁

x_c2＝s₂x_w+t₂

根据两摄像头的位置公式计算出