[发明专利]一种人脸图像生成方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术领域，特别是涉及一种人脸图像生成方法及装置。

背景技术

人脸图像包含很多信息，如身份、表情、姿态、性别和年龄。当前已有很多关于人脸识别、表情、姿态分类的研究。在人脸识别中存在当人脸图像的年龄跨度较大时，人脸识别准确率下降的问题。针对该问题，很多人提出了各种跨年龄识别算法来解决这个问题。

基于人脸图像年龄估计的应用并不局限于跨年龄识别，年龄是人的中亚生物特征，可以应用于多种不同的场景。基于年龄的人机交互系统，根据用户的不同年龄，提供不同的交互界面，更好地为用户服务；给予年龄的访问控制，如禁止未成年人访问色情网站，购买烟酒等；电子商务中个性营销，针对不同年龄段的用户采用不同的营销手段；刑事案件中的年龄过滤等。

基于人脸图像的年龄估计又是一个难题，首先影响人脸变化因素很多，其中包含内因和外因。内因一般是指不同人的年龄特征变化模式不同，且性别也对年龄特征变换有影响。外因一般指后天的生活条件，工作环境的影响，如大量基础紫外线导致皮肤老化；长时间食用烟酒也容易衰老；长时间生活不如意，衰老速度也加快。获取的图像往往包含其他的信息，如光照、姿态和表情等。年龄变化是不可逆的，数据采集困难，缺少合适的人脸图像数据集是年龄估计困难的一个重要因素。

在很多时候，我们需要针对特定的人脸进行年龄识别，得到该人脸的年龄信息，然后预测和生成其在特定年龄段的人脸图像。这种技术不仅在日常生活中有着重要的应用，尤其在刑事侦查中更有不可替代的重要作用。但是由于该技术涉及到人脸年龄估计和特定年龄段人脸图像生成两种技术，如何将两种技术结合起来，并且保证较高的准确率是一个非常有挑战和有意义的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种人脸图像生成方法及装置，以将年龄估算以及特定年龄段人脸图像生成两种技术结合，生成准确率较高的目标年龄段的人脸图像。

为解决上述技术问题，本发明提供一种人脸图像生成方法，包括：

获取用户的人脸图像；

对所述人脸图像进行年龄估算，确定所述人脸图像对应用户的当前年龄组别向量；

对所述人脸图像进行编码，获取所述人脸图像的隐性变量；

结合所述隐性变量以及所述当前年龄组别向量，对所述用户的人脸进行还原；

根据所述隐性变量以及目标年龄组别向量，生成所述用户在目标年龄的人脸图像。

可选地，在所述获取用户的人脸图像之后还包括：

对获取到的所述人脸图像进行图像预处理。

可选地，所述对获取到的所述人脸图像进行图像预处理包括：

将所述人脸图像的每个像素值转换为灰度值；

对所述人脸图像进行位置变换，并进行尺度归一化处理；

对所述人脸图像进行直方图均衡化处理。

可选地，所述对所述人脸图像进行年龄估算包括：

提取所述人脸图像中的特征信息；

将所述特征信息与预先建立的训练集中的各人脸图像的标准特征信息进行匹配，确定所述人脸图像所属的分类结果；

根据所述分类结果确定所述人脸图像对应的年龄向量组。

可选地，在所述对所述用户的人脸进行还原之后还包括：

将还原后的人脸与初始的人脸图像进行比较，判断还原后的人脸是否符合预设标准。

本发明还提供了一种人脸图像生成装置，包括：

人脸图像获取模块，用于获取用户的人脸图像；

年龄估算模块，用于对所述人脸图像进行年龄估算，确定所述人脸图像对应用户的当前年龄组别向量；

隐性变量获取模块，用于对所述人脸图像进行编码，获取所述人脸图像的隐性变量；

人脸还原模块，用于结合所述隐性变量以及所述当前年龄组别向量，对所述用户的人脸进行还原；

目标年龄人脸生成模块，用于根据所述隐性变量以及目标年龄组别向量，生成所述用户在目标年龄的人脸图像。

可选地，还包括：

预处理模块，用于在获取用户的人脸图像之后，对获取到的所述人脸图像进行图像预处理。

可选地，所述预处理模块包括：

灰度转换单元，用于将所述人脸图像的每个像素值转换为灰度值；

位置变换单元，用于对所述人脸图像进行位置变换，并进行尺度归一化处理；

均衡化处理单元，用于对所述人脸图像进行直方图均衡化处理。

可选地，所述年龄估算模块包括：

特征信息提取单元，用于提取所述人脸图像中的特征信息；