[发明专利]一种人脸识别方法及应用该方法的电子病历登陆系统

说明书

本发明公开了一种人脸识别方法，该方法通过S1：获取面部图像，S2:面部照片关键点定位；S3:人脸追踪检测：假定人脸关键点在单位时间间隔内做匀速运动，采用Kalman滤波器对人脸关键点进行跟踪，所述Kalman滤波器对单位时间间隔内采集到的人脸关键点相邻两帧图像基于人脸关键点动态系统前一帧图像状态方程对下一帧图像状态做最优估计得到观测方程；S4:人脸眨眼检测实现人脸检测。本发明采用采用Viola‑Jones检测器和Kalman滤波器进行人脸关键点追踪检测，检测速度快，精确度高，同时稳定好；该方法应用到电子病历系统中，用户登陆更加方便快捷，安全性能更好。

技术领域

本发明属于人脸识别领域，具体涉及一种人脸识别方法及应该该方法的电子病历系统。

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。用摄像机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。

现有的人脸识别技术识别的速度不够快，精确度不够高，另外在电子病历系统中并没有引进人脸识别，安全性和便捷性都有待进一步的提高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种识别的速度快，识别精度高的人脸识别方法。

本发明的另一目的是提供一种基于人脸识别方法的电子病历登陆系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种人脸识别方法，包括以下步骤：

S1：获取面部图像：读取摄像头检测到的人脸视频中的面部图像；

S2:面部图像关键点定位：从S1获取的面部图像中选取一张目标照片进行人脸关键点的定位：采用随机森林的分类器融合算法对目标照片的人脸的轮廓、眉、眼、鼻、嘴、下巴及耳朵关键点进行定位，定位到人脸关键点后确定该目标照片为人脸照片

S3:人脸追踪检测：通过S2对人脸关键点进行定位后，以Viola-Jones检测器为基础在定位完前一个关键点后对下一个人脸特征点检测之前引入Kalman滤波器预测特征点可能出现的位置，对人脸关键点进行追踪检测：

所述Kalman滤波器预测特征点采用以下方法：假定人脸关键点在单位时间间隔内做匀速运动，所述Kalman滤波器采用的算法是一个对动态系统的状态序列进行线性小方差估计的算法，所述Kalman滤波器通过人脸关键点动态系统前一帧图像状态序列对人脸关键点动态系统下一帧图像状态利用状态方程和观测方程做出最优估计，所述状态方程和观测方程如下：

状态方程：xt＝A·xt-1+B·ut+wt

观测方程：zt＝H·xt+vt

其中xt为t时刻n维状态向量，zt为t时刻n维测量向量；A、H分别为状态转移矩阵和测量矩阵；wt、vt是两个随即变量，分别为正态分布的状态和测量噪声向量；

S4:人脸眨眼检测：在S3的基础上采用Adaboost眨眼检测器对追踪的人脸照片进行眨眼检测：

Adaboost眨眼检测器眨眼检测的具体算法如下：

1)给定n个训练样本图像(x1，y1)，(x2，y2)，…，(xi，yi)，…，(xn，yn)的训练集，xi是第i个样本图像，yi是类别标识：yi＝0或1分别代表负样本(非睁眼)和正样本(睁眼)；

2)初始化权重系数：其中Dt(i)表示在第t次循环中第i个样本的权值，m和l分别是正样本和负样本的数量；

3)归一化权重：