[发明专利]一种人脸眼角与嘴角定位与跟踪的方法及装置

权利要求书

1.一种人脸眼角与嘴角的定位方法，其特征在于，该方法包括：

A、采用人脸检测算法获取人脸的位置；

B、采用主动外貌模型AAM算法获取检测人脸的仿射变换系数，得到人脸眼角与嘴角所对应的六个角点的初始位置；

C、以所述六个角点的初始位置为基础，结合各角点的AdaBoost训练模型，在各角点邻域范围内搜索候选点；

D、采用多组特征逐步淘汰各角点的候选点，得到人脸眼角与嘴角的定位结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：

D1、计算所述各角点候选点的Harris角点特征，并根据Harris角点特征进行排序，根据排序结果减少各个角点的候选点数量；

D2、将左眼、右眼、嘴巴的角点候选点分别组成对，为左眼、右眼、嘴巴分别得到若干个候选点对；

D3、采用多组特征逐步淘汰候选点对，从各个器官的候选点对中挑选出最佳点对，得到人脸眼角与嘴角的定位结果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中在各角点邻域范围内搜索候选点，包括：

将各角点邻域范围内每一个像素点都确定为一候选点，或者按照固定的窗口大小，每隔几个像素点确定一个候选点。

4.一种人脸眼角与嘴角持续跟踪的方法，其特征在于，该方法包括：

a、由多姿态人脸跟踪算法返回的位置获取当前图像帧中眼角与嘴角所对应各角点的初值；

b、在当前帧图像与前一帧图像之间进行匹配，获取当前帧中眼角与嘴角各个角点的跟踪位置；

c、以当前帧中眼角与嘴角各个角点的跟踪位置为初值，采用如权利要求1所述的人脸眼角与嘴角定位方法获取当前帧中眼角与嘴角各个角点的定位位置，作为当前帧中眼角与嘴角各个角点的定位位置；

d、采用当前帧中眼角与嘴角各个角点的定位位置对角点的跟踪位置进行修正，得到当前帧中眼角与嘴角的跟踪结果。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤b进一步包括：

在当前帧图像与前一帧图像之间进行匹配，获取当前帧中眼角与嘴角各个角点的跟踪位置；并对各角点的跟踪位置计算置信度；

判断各角点的跟踪位置的置信度是否大于等于预先设定的阈值，如果是，将当前各角点跟踪位置作为当前帧中各角点的跟踪结果；否则，执行步骤c。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤c之后，步骤d之前，进一步包括：

c1、计算并比较各角点跟踪位置与定位位置的置信度，如果各角点的跟踪位置的置信度大于等于各角点定位位置的置信度，则将各角点跟踪位置作为当前帧各角点的跟踪结果；否则，执行步骤d。

7.一种人脸眼角与嘴角定位装置，其特征在于，该装置包括人脸检测单元、AAM变换单元、邻域搜索单元以及定位单元，其中，

所述人脸检测单元，用于获取人脸的位置；

所述AAM变换单元，用于采用AAM算法获取检测人脸的仿射变换系数，得到人脸上眼角与嘴角六个角点的初步位置；

所述邻域搜索单元，用于以六个角点的初始位置为基础，结合各个角点的AdaBoost训练模型在各角点邻域范围内搜索候选点，为每个角点获取一定数量的候选点；

所述定位单元，用于对所有的候选点进行排序、组对以及挑选最佳角点对。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述定位单元进一步包括排序子单元、组对子单元以及挑选子单元，其中，

所述排序子单元，用于计算所有角点的Harris角点特征，并根据角点特征进行排序，根据排序结果减少各个角点候选点的数量；

所述组对子单元，用于将左眼、右眼、嘴巴的角点候选点分别组成对，为每个器官得到若干个候选点对；

所述挑选子单元，用于从各个器官的候选点对中挑选出最佳点对，得到人脸眼角与嘴角的定位结果。