[发明专利]多姿态人脸识别方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多姿态人脸识别方法及系统。

背景技术

目前的人脸识别系统在处理正面人脸图像时具有较高的识别率，但是，据统计表明图片中大约75%的人脸是非正面的，因此正面人脸图像仅仅是一种理想的识别状态；同时由于人脸的偏转或俯仰会造成面部信息的部分缺失，这就给人脸特征的准确定位造成一定程度的困难，甚至有些采集到的人脸图像无法成功建模；此外，人脸识别时人脸偏转角度也是影响精确匹配的重要因素。因此，姿态问题是不可避免的，在人脸识别中必须考虑人脸偏转姿态变化产生的影响，目前的多姿态人脸识别方法主要包括人脸三维建模和图像特征空间姿态变换，其中，人脸三维建模会存在计算量大、计算精度有限、数据库存储量大的问题；而图像特征空间姿态变换会存在准确恢复各个角度的人脸非常困难的问题，通过校正合成的人脸与原始人脸图像存在差异，无法保证识别率。因此对于人脸识别中多姿态的问题，目前尚没有很好的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多姿态人脸识别方法及系统，能够提高正面人脸的采集率，提高姿态筛选的准确率，进而可以提高后续多姿态人脸识别的准确率。

为解决上述问题，本发明提供一种多姿态人脸识别方法，包括：

步骤一：在人脸图像的待采集区域设置三台依次呈预设夹角并由同步信号发生装置控制的摄像机；

步骤二：当所述待采集区域出现某人人脸时，所述三台摄像机对所述人脸同步进行人脸图像采集，并从三台摄像机同一时刻采集的人脸图像中筛选出该时刻综合姿态值最小的较佳人脸图像；

步骤三：判断所述人脸是否移出所述待采集区域，若否，则重复上述步骤二至步骤三；若是，则从所有时刻的较佳人脸图像中筛选出综合姿态值最小的最优人脸图像；

步骤四：从所述最优人脸图像中获取脸部特征数据和生理特征数据；

步骤五：根据所述脸部特征数据和生理特征数据对待识别人脸进行识别。依次呈

进一步的，在上述方法中，所述待采集区域为参观场所的入口通道，所述人脸为参观人员的脸。

进一步的，在上述方法中，所述三台摄像机的安装高度控制在2700mm以内。

进一步的，在上述方法中，所述每台摄像机与平行于地面的直线的夹角为6至10度。

进一步的，在上述方法中，所述每台摄像机的视角为45度。

进一步的，在上述方法中，每两台摄像机之间的所述预设夹角为30度。

进一步的，在上述方法中，所述同步信号发生装置每隔第一预设时间向所述三台摄像机发送延迟第二预设时间采集人脸图像的信号。

进一步的，在上述方法中，所述综合姿态值为人脸与三维立体X、Y、Z坐标轴之间的夹角之和。

根据本发明的另一面，提供一种多姿态人脸识别系统，包括：

设置于人脸图像的待采集区域的依次呈预设夹角的三台摄像机，用于当所述待采集区域出现某人的人脸时，对所述人脸同步进行人脸图像采集；

同步信号发生装置，用于控制所述三台摄像机同步工作；

筛选模块，用于从三台摄像机同一时刻采集的人脸图像中筛选出综合姿态值最小的较佳人脸图像；

判断模块，用于判断人脸是否移出所述待采集区域，若否，则向所述三台依次呈预设夹角的摄像机发送采集下一时刻内人脸图像的信号；若是，则从所有时刻的较佳人脸图像中筛选出综合姿态值最小的最优人脸图像；

特征获取模块，用于从所述最优人脸图像中获取脸部特征数据和生理特征数据；

识别模块，用于根据所述脸部特征数据和生理特征数据对待识别人脸进行识别。

进一步的，在上述系统中，所述待采集区域为参观场所的入口通道，所述人脸为参观人员的脸。

进一步的，在上述系统中，所述三台依次呈预设夹角的摄像机的安装高度控制在2700mm以内。

进一步的，在上述系统中，每台摄像机的俯角为6至10度。

进一步的，在上述系统中，每两台摄像机之间的所述预设夹角为30度。

进一步的，在上述系统中，所述同步信号发生装置，用于每隔第一预设时间向所述三台摄像机发送延迟第二预设时间采集人脸图像的信号。

进一步的，在上述系统中，所述综合姿态值为人脸与三维立体X、Y、Z坐标轴之间的夹角之和。

与现有技术相比，本发明通过在人脸图像的待采集区域设置三台依次呈预设夹角并由同步信号发生装置控制的摄像机，实现多台数字摄像机协同工作，提高正面人脸的采集率，进而可以提高后续多姿态人脸识别的准确率。