[发明专利]红外口罩人脸图像的生成方法、装置和人脸识别系统

说明书

本申请提供了一种红外口罩人脸图像的生成方法、装置和人脸识别系统，该方法包括：对可见光人脸图像的人脸添加口罩，得到可见光口罩人脸图像；采用原始红外人脸图像和高清人脸数据集训练得到风格迁移网络，风格迁移网络用于将人脸图像转换为红外人脸图像，原始红外人脸图像为红外图像采集仪采集的人脸像；将可见光口罩人脸图像输入风格迁移网络，生成红外口罩人脸图像。该方法解决了现有技术中难以获得大批量的红外口罩人脸图像的问题。

技术领域

本申请涉及人脸识别技术领域，具体而言，涉及一种红外口罩人脸图像的生成方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和人脸识别系统。

背景技术

在低成本的人脸口罩识别方案中，为兼顾活体识别和口罩识别两大主要功能，通过红外摄像头设备进行图像采集，通过检测红外图像中是否有人脸，判断活体。在不佩戴口罩的情况下，从红外图像中进行人脸检测是可行的；但当佩戴口罩后，由于口罩遮挡，在红外图像上进行人脸检测的识别率将会大幅降低。作为口罩人脸识别的前置步骤，极大影响了整体识别性能。

在红外口罩人脸数据充足的条件下，通过基于深度网络的目标检测模型的训练，可以提高在该场景下的人脸检测精度；但实际上，该部分数据比较匮乏，大部分数据都是在自然条件下的人脸图像。如何在现有数据的基础上获取足够的红外口罩人脸数据是实现低成本人脸口罩及活体识别方案的重要所在。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种红外口罩人脸图像的生成方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和人脸识别系统，以解决现有技术中难以获得大批量的红外口罩人脸图像的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种红外口罩人脸图像的生成方法，其特征在于，包括：对可见光人脸图像的人脸添加口罩，得到可见光口罩人脸图像；采用至少一张原始红外人脸图像和高清人脸数据集训练得到风格迁移网络，所述风格迁移网络用于将人脸图像转换为红外人脸图像，所述原始红外人脸图像为红外图像采集仪采集的人脸像；将所述可见光口罩人脸图像输入所述风格迁移网络，生成红外口罩人脸图像。

可选地，对可见光人脸图像的人脸添加口罩，得到可见光口罩人脸图像，包括：将所述可见光人脸图像输入FMA-3D，生成所述可见光口罩人脸图像。

可选地，采用至少一张原始红外人脸图像和高清人脸数据集训练得到风格迁移网络，包括：获取隐式风格编码器和人脸图像生成器，所述隐式风格编码器用于将人脸图像编码成向量编码，所述人脸图像生成器用于将所述向量编码还原为所述人脸图像，所述隐式风格编码器和所述人脸图像生成器均为在所述高清人脸数据集上预训练得到的；将所述原始红外人脸图像输入所述隐式风格编码器，生成第一向量编码；将所述第一向量编码运用Style Mixing原理生成多组第二向量编码；将多组所述第二向量编码输入所述人脸图像生成器，生成多个随机人脸图像；将所述原始红外人脸图像和多个所述随机人脸图像输入判别网络，得到多个损失值，所述损失值与所述随机人脸图像一一对应；在损失函数值大于对应阈值的情况下，调整所述人脸图像生成器的参数，直至所述损失函数值小于或者等于对应的所述阈值，得到红外人脸图像生成器，所述损失函数值为多个所述损失值的平均值；所述隐式风格编码器和所述红外人脸图像生成器形成所述风格迁移网络，所述隐式风格编码器的输出为所述红外人脸图像生成器的输入。

可选地，所述原始红外人脸图像有多个，所述第一向量编码与所述原始红外人脸图像一一对应。

可选地，在将所述可见光口罩人脸图像输入所述风格迁移网络，生成红外口罩人脸图像之后，所述方法还包括：采用人脸识别数据集训练人脸识别模型，得到更新后的人脸识别模型，所述人脸识别数据集包括所述可见光人脸图像对应的图像数据、所述可见光口罩人脸图像对应的图像数据和所述红外口罩人脸图像对应的图像数据。