[发明专利]基于表情的背景音乐控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像处理和控制技术领域，尤其是一种基于表情的背景音乐控制方法及装置。

背景技术

当前，现代家居为了营造舒适，温馨的居室环境氛围，背景音乐成为家居中很重要的部分，所以现代家居安装了背景音乐控制系统，背景音乐控制系统可以有效遮蔽环境噪音，创造轻松舒适的环境。但是目前家庭背景音乐控制系统只能通过手动来调节音量，选择曲目，不能根据人的心情自动调节音量，选择曲目，改变音效，无法和人的心情相匹配，缺乏人性化。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种能根据人的心情自动调节音效、选择曲目的基于表情的背景音乐控制方法及装置。

一种基于表情的背景音乐控制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将采集的人脸24位真彩色图像进行灰度化处理，灰度化算法采用加权平均值法：f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j)；式中：f(i,j)为转换后的灰度图像在(i,j)处的灰度值，R(i,j)为原图像在(i,j)处的R分量灰度值，G(i,j)为原图像在(i,j)处的G分量灰度值，B(i,j)为原图像在(i,j)处的B分量灰度值；

步骤2：利用积分图像算法提取灰度化处理后图像的Haar特征，将提取的图像Haar特征通过级联分类器来检测图像中的人脸区域；所述级联分类器是利用样本图像的人脸Haar特征，采用AdaBoost分类算法进行分类器训练后得到的；

步骤3：设人脸区域的高度为h，宽度为w，取左上角点为原点，取两眼窗的起始坐标为：左眼右眼两眼窗的大小为

步骤4：对两眼窗内区域的图像做直方图分析，留取灰度最低的5％像素，其余部分灰度值置为255，然后将窗内图像作水平投影，得到一条一维曲线；一维曲线上出现的两个波谷自上而下分别代表眉毛区域和眼睛区域，眼睛区域波谷的谷点位置作为眼睛的纵坐标；所述窗内图像水平投影函数为：式中I(x,y)为在(x,y)点的灰度值，N为投影像素点数；

步骤5：将眉毛区域的灰度值置为255，然后将两眼窗内图像做垂直投影，得到一条一维曲线，曲线左右波峰的峰点位置作为左右眼睛的横坐标；所述垂直投影函数为：式中I(x,y)为在(x,y)点的灰度值，N为投影像素点数；

步骤6：连接步骤4和步骤5得到的两眼坐标，以两眼坐标的连线中点作为坐标原点，建立人脸图像坐标系，旋转人脸图像使双眼为水平位置；

步骤7：根据人脸的面部比例特征确定嘴巴的位置并取嘴巴窗，嘴巴窗的起始坐标为窗的大小为将嘴巴窗内图像做水平投影，取投影所得的曲线的最小值作为嘴巴在垂直方向上的坐标；设两眼之间距离为k，两眼中心到嘴巴的距离为g，以两眼距离中心为中心，左右取向上取往下取得到一个切割后的人脸图像；

步骤8：将人脸图像放缩到100×100像素，得到人脸图像的二维矩阵M[k][g]，其中k=100,g=100；对二维矩阵灰度归一化处理，得到具有相同的均值和方差的人脸图像；所述灰度归一化处理公式：式中μ₀和σ₀是变换后图像的均值和标准差，和是变换前图像的均值和标准差；

步骤9：取像素点数宽为P，长为L的采样窗，滑动步长为4×4,从左到右,从上向下在步骤8处理后的人脸图像上滑动,获取采样图像块，然后，对于每个图像块采用8点的二维离散余弦变换公式进行变换，