[发明专利]基于机器视觉的面部器官定位方法及相关设备

权利要求书

1.一种基于机器视觉的面部器官定位方法，其特征在于，应用于人体生物样本采集装置，所述人体生物样本采集装置包括机械臂，所述方法包括：

控制所述机械臂向检测对象移动，根据获取到的激光雷达数据得到所述检测对象的人脸图像；

获取所述人脸图像中的第一解剖标记点，基于所述第一解剖标记点得到所述检测对象的目标器官的位置信息；

在所述机械臂与所述检测对象的人脸的距离小于等于预设值，且所述检测对象的人脸不存在遮挡的情况下，根据获取到的激光雷达数据得到所述检测对象的第一人脸区域图像；

根据所述第一解剖标记点和所述第一人脸区域图像得到第二解剖标记点，基于所述第二解剖标记点得到所述目标器官的位置信息；所述第二解剖标记点是指在采集到部分人脸的情况下，根据前一帧完整人脸图像中的所述第一解剖标记点和所述第一人脸区域图像，采用光流追踪得到的解剖标记点；

在所述检测对象的人脸存在遮挡的情况下，根据获取到的激光雷达数据得到所述检测对象的第二人脸区域图像；

基于所述第二人脸区域图像中未被遮挡的所述第一解剖标记点得到第三解剖标记点，以及基于所述第三解剖标记点得到所述目标器官的位置信息；

所述基于所述第一解剖标记点得到所述检测对象的目标器官的位置信息，包括：

采用所述第一解剖标记点对所述人脸图像进行面部器官分割，得到所述目标器官的初始位置信息；

根据所述目标器官的初始位置信息从所述第一解剖标记点中确定出目标第一解剖标记点；所述目标第一解剖标记点是指距目标的距离小于等于预设值的第一解剖标记点，所述目标为所述目标器官的中心点；

根据所述目标第一解剖标记点得到所述目标器官的位置信息；

所述根据所述目标第一解剖标记点得到所述目标器官的位置信息，包括：

以所述目标第一解剖标记点构建目标坐标系，所述目标坐标系为重心坐标系；

在所述目标坐标系中，采用所述目标第一解剖标记点的坐标计算得到所述目标器官的中心点的位姿信息；

根据所述位姿信息得到所述目标器官的位置信息；

所述基于所述第二人脸区域图像中未被遮挡的所述第一解剖标记点得到第三解剖标记点，包括：

采用所述第二人脸区域图像中未被遮挡的所述第一解剖标记点和有限元仿真优化对所述第二人脸区域图像进行补全，得到补全后的第二人脸区域图像；

将补全后的第二人脸区域图像中的解剖标记点确定为所述第三解剖标记点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一解剖标记点和所述第一人脸区域图像得到第二解剖标记点，包括：

获取所述第一解剖标记点对应的第一区域的第一色彩信息和第一纹理信息；

获取所述第一人脸区域图像中各个像素点对应的第二区域的第二色彩信息和第二纹理信息；

根据所述第一解剖标记点对应的第一区域的第一色彩信息和第一纹理信息，以及所述各个像素点对应的第二区域的第二色彩信息和第二纹理信息得到所述第二解剖标记点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一解剖标记点对应的第一区域的第一色彩信息和第一纹理信息，以及所述各个像素点对应的第二区域的第二色彩信息和第二纹理信息得到所述第二解剖标记点，包括：

确定所述第一解剖标记点对应的第一区域的第一色彩信息与所述各个像素点对应的第二区域的第二色彩信息之间的第一匹配值，以及确定所述第一解剖标记点对应的第一区域的第一纹理信息与所述各个像素点对应的第二区域的第二纹理信息之间的第二匹配值；

在所述第一解剖标记点对应的第一区域与所述各个像素点中的目标像素点对应的第二区域之间的所述第一匹配值大于第一阈值，且所述第一解剖标记点对应的第一区域与所述目标像素点对应的第二区域之间的所述第二匹配值大于第二阈值的情况下，将所述目标像素点确定为所述第一人脸区域图像中的第四解剖标记点；所述目标像素点为所述各个像素点中的任意一个像素点；

根据所述第一解剖标记点和所述第四解剖标记点得到所述检测对象的人脸中除所述第四解剖标记点以外的第五解剖标记点；

将所述第四解剖标记点和所述第五解剖标记点确定为所述第二解剖标记点。