[发明专利]基于三维点云的三维人脸识别装置及方法

摘要

本发明公开一种基于三维点云的三维人脸识别装置及方法，所述装置包括对于三维点云特征区域进行定位的特征区域检测单元；将三维点云进行归一化映射到深度图像空间的深度图像映射单元；利用不同尺度和方向的盖博滤波器对三维人脸数据进行不同尺度和方向的响应计算的盖博响应计算单元；用于储存训练获得的三维人脸数据的视觉词典的储存单元；以及对于每个像素获得的盖博响应向量，与视觉词典进行直方图映射的直方图映射计算单元。本发明通过先提取三维人脸区域的特征区域进行定位和配准，然后根据深度信息将点云数据映射成深度图像，然后按照训练好的三维人脸视觉词典进行三维数据的视觉词典直方图向量，最后利用分类器实现识别，识别精度高。

主权项

一种基于三维点云的三维人脸识别装置，其特征在于，其包括：对于作为三维点云特征区域的鼻尖区域进行定位的特征区域检测单元，所述特征区域检测单元对对鼻尖区域进行定位时，先确定域平均负有效能量密度的阈值，定义为thr；再利用数据的深度信息，提取在一定深度范围内的人脸数据作为待处理数据，所述一定深度范围是指最大z值往后一个范围的z值域；然后按照区域平均负有效能量密度的定义，求出待处理数据中各连通域的平均负有效能量密度，选择其中密度值最大的连通域，对于每一个数据点P，NP表示该点的法线向量，Pi表示它的临近点，则每一个临近点的有效能量di的计算公式为di=(Pi‑P)·NP=||Pi‑P||cosθ；当该区域的阈值大于预定义的thr时，则确定该区域即为鼻尖区域；将三维点云进行归一化映射到深度图像空间的深度图像映射单元；用于选择三维人脸数据鲁棒区域的鲁棒选择单元；存储有不同尺度和方向的盖博滤波器系数的第一存储单元；利用不同尺度和方向的盖博滤波器系数对三维人脸数据进行不同尺度和方向的响应计算的盖博响应计算单元；用于储存训练获得的三维人脸数据的视觉词典的第二储存单元；以及对于每个像素获得的盖博响应向量，与视觉词典进行直方图映射的直方图映射计算单元。