[发明专利]特征数据压缩装置、多方向人脸侦测系统及其侦测方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种人脸特征数据压缩装置，特别是有关于一种利用人脸特征数据的可镜射性与可转置性进行数据压缩的特征数据压缩装置，与应用此特征数据压缩装置的多方向人脸侦测系统及侦测方法。

背景技术

目前人脸侦测方法是将多张待测图片输入至一学习模型中。学习模型会根据所预先设定的图版特征(Template Feature)来学习如何分辨出待测图片中是否包含有预先设定的图版特征。无论是主动式学习架构例如：类神经网路(Neural Network)、专家系统、模糊系统(Fuzzy)或者是分类式的学习架构例如：支持向量机(Support Vector Machine，SVM)、主轴元件分析(Principal Components Analysis，PCA)、Snow法或Boosting法均需要依据所设定的图版特征方能进行学习。

为了区别待测图片中人脸与背景的区别，经常利用Haar-like演算法来进行人脸特征的撷取。Haar-like演算法是一种针对区块(Pattern)的纹理方向性进行特征处理的方法。因此Haar-like演算法可以有效地区别出人脸与复杂背景的不同。另外，由于Haar-like演算法是依赖待测图片中的纹理方向性，因此当待测图片被转置至不同方向，例如，将待测图片转置90度、180度或270度时，由于待测图片中人脸的纹理方向不同，会造成原本由Haar-like演算法所运算出的图版特征无法使用于被转置后的待测图片中。

而为侦测待测图片中被转置在不同位置的人脸，需重新通过Haar-like演算法分别对不同转置位置的待测图片进行人脸特征的学习训练，以分别产生对应不同转置位置的图版特征。因此，上述方法不仅会耗费大量的记忆体空间，也会耗费数倍的运算时间。

然而，目前行动装置，诸如相机、手机或摄影机，为方便携带而倾向轻薄短小的设计概念，如此，也将限缩行动装置所能提供的记忆体空间。为达到减少图版特征的储存数据量，可采用缩小人脸侦测的角度，如仅以平面旋转角度或侧脸角度进行侦测，或者，也可采用简化图版特征的精密度。然而，这些方法可能因角度的限制、低亮度或深肤色等因素造成人脸的侦测度降低。

发明内容

有鉴于上述存在的问题，本发明的目的就在于提供一种特征数据压缩装置、应用特征数据压缩装置的多方向人脸侦测系统及其侦测方法，以解决为侦测被转置至不同位置的人脸而需耗费数位的运算时间及耗费大量的记忆体空间的问题。

根据本发明的其中一目的，本发明采用以下技术方案：一种特征数据压缩装置，其包含一转换单元、一镜射单元以及一转置单元。转换单元是通过一人脸图像，运算获得人脸图像的若干特征值，并依据此若干特征值形成至少一图版，且各特征值包括一比重值。镜射单元连接转换单元，可逐一比对各特征值，运算获得各相互对称的特征值的位置，并舍弃此若干特征值中两两相互对称的其中之一，形成一第一镜射数据。或者，镜射单元可逐一比对各特征值，以运算获得一具有最高比重值的特征值的位置，形成一第二镜射数据。转置单元连接转换单元，且依据一转置表单转置此至少一图版至一角度，并通过此转置的至少一图版运算获得若干转置特征值，形成一转置数据。

进一步地，通过所述第一镜射数据形成一正脸模版；通过所述第二镜射数据形成一侧脸模版；通过所述转置数据形成一转置正脸模版或一转置侧脸模版。

根据本发明的另一目的，本发明采用以下技术方案：一种应用一特征数据压缩装置的多方向人脸侦测系统，其包含一图像撷取装置、一如上所述的特征数据压缩装置以及一人脸侦测装置。图像撷取装置撷取一人脸图像，且特征数据压缩装置连接图像撷取装置，接收人脸图像。人脸侦测装置连接图像撷取装置以及特征数据压缩装置，且人脸侦测装置依据第一镜射数据、第二镜射数据或转置数据进行一正脸侦测、一侧脸侦测、一转置正脸侦测或一转置侧脸侦测。

其中，通过第一镜射数据形成一正脸模版，且人脸侦测装置依据所述正脸模版进行正脸侦测；而通过第二镜射数据形成一侧脸模版，且人脸侦测装置依据所述侧脸模版进行侧脸侦测；并通过转置数据形成一转置正脸模版或一转置侧脸模版，且人脸侦测装置依据所述转置正脸模版或转置侧脸模版进行转置正脸侦测或转置侧脸侦测。