一種基于模式識(shí)別的復(fù)雜場(chǎng)景的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于人臉識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于模式識(shí)別的復(fù)雜場(chǎng)景的人臉識(shí)別方法,本發(fā)明同時(shí)提供一種基于模式識(shí)別的復(fù)雜場(chǎng)景的人臉識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)
[0002] 人臉識(shí)別,是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。用攝像機(jī)或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動(dòng)在圖像中檢測(cè)和跟蹤人臉,進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù),通常也叫做人像識(shí)別、面部識(shí)別,人臉識(shí)別系統(tǒng)的研究始于20世紀(jì)60年代,80年代后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展得到提高,而真正進(jìn)入初級(jí)的應(yīng)用階段則在90年后期,并且以美國(guó)、德國(guó)和日本的技術(shù)實(shí)現(xiàn)為主;人臉識(shí)別系統(tǒng)成功的關(guān)鍵在于是否擁有尖端的核心算法,并使識(shí)別結(jié)果具有實(shí)用化的識(shí)別率和識(shí)別速度;“人臉識(shí)別系統(tǒng)”集成了人工智能、機(jī)器識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型理論、專家系統(tǒng)、視頻圖像處理等多種專業(yè)技術(shù),同時(shí)需結(jié)合中間值處理的理論與實(shí)現(xiàn),是生物特征識(shí)別的最新應(yīng)用,其核心技術(shù)的實(shí)現(xiàn),展現(xiàn)了弱人工智能向強(qiáng)人工智能的轉(zhuǎn)化,現(xiàn)有技術(shù)存在當(dāng)人臉隨著姿態(tài)、光照、遮擋等變化時(shí),識(shí)別率會(huì)急劇下降,從而導(dǎo)致人臉變化后無法識(shí)別的問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0003] 本發(fā)明提供一種基于模式識(shí)別的復(fù)雜場(chǎng)景的人臉識(shí)別方法及系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出了現(xiàn)有技術(shù)存在當(dāng)人臉隨著姿態(tài)、光照、遮擋等變化時(shí),識(shí)別率會(huì)急劇下降,從而導(dǎo)致人臉變化后無法識(shí)別的問題。
[0004] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于模式識(shí)別的復(fù)雜場(chǎng)景的人臉識(shí)別方法,包括:
[0005] 特征提取正視的人臉圖像的訓(xùn)練樣本形成第一姿態(tài)特征矩陣和第二姿態(tài)特征矩陣;
[0006] 將第一姿態(tài)特征矩陣通過第一高次多項(xiàng)式獲得相應(yīng)的變形變換系數(shù),將第二姿態(tài)特征矩陣經(jīng)代入變形變換系數(shù)通過第二高次多項(xiàng)式獲得相應(yīng)的擬合誤差;
[0007] 將變形變換系數(shù)和擬合誤差代入第二高次多項(xiàng)式形成相應(yīng)的人臉圖像變形函數(shù);
[0008] 通過人臉圖像變形函數(shù)擬合為變形人臉圖像。
[0009] 進(jìn)一步,所述變形人臉圖像的精度通過所述第一高次多項(xiàng)式的次數(shù)確定。
[0010] 進(jìn)一步,所述第一高次多項(xiàng)式的次數(shù)由第一姿態(tài)特征矩陣中的特征向量數(shù)量確定,所述第二高次多項(xiàng)式的次數(shù)由第二姿態(tài)特征矩陣中的特征向量數(shù)量確定。
[0011] 進(jìn)一步,所述第一姿態(tài)特征矩陣和第二姿態(tài)特征矩陣分別至少包含6個(gè)特征向量。
[0012] 進(jìn)一步:
[0013] 所述第一姿態(tài)特征矩陣為{(x1,y1),(x2,y2)…(xn,yn)};
[0014] 所述第二姿態(tài)特征矩陣為{(x1’,y1’),(x2’,y2’)…(xn’,yn’)}。
[0015] 進(jìn)一步:
[0016] 若第一姿態(tài)特征矩陣中的特征向量數(shù)量為6,則:
[0017] 所述第一高次多項(xiàng)式為:
[0018]
[0019] 所述a5、a4、a3、a2、a1、a0分別為變形變換系數(shù);
[0020] 所述b5、b4、b3、b2、b1、b0分別為變形變換系數(shù)。
[0021] 進(jìn)一步,若第一姿態(tài)特征矩陣中的特征向量數(shù)量為6,則:
[0022] 所述第二高次多項(xiàng)式為:
[0023]
[0024] 所述a5、a4、a3、a2、a1、a0分別為變形變換系數(shù);
[0025] 所述b5、b4、b3、b2、b1、b0分別為變形變換系數(shù);
[0026] 所述e1、e2分別為擬合誤差。
[0027] 進(jìn)一步,所述人臉圖像變形函數(shù)為:
[0028]
[0029] 所述fa(x,y)、fb(x,y)分別為人臉圖像變形函數(shù)。
[0030] 進(jìn)一步,所述變形人臉圖像包括縮放、旋轉(zhuǎn)、姿態(tài)相應(yīng)變化引起的變形。
[0031] 同時(shí),本發(fā)明還提供一種基于模式識(shí)別的復(fù)雜場(chǎng)景的人臉識(shí)別系統(tǒng),包括人臉識(shí)別模塊;
[0032] 所述人臉識(shí)別模塊用于:
[0033] 特征提取正視的人臉圖像的訓(xùn)練樣本形成第一姿態(tài)特征矩陣和第二姿態(tài)特征矩陣;
[0034] 將第一姿態(tài)特征矩陣通過第一高次多項(xiàng)式獲得相應(yīng)的變形變換系數(shù),將第二姿態(tài)特征矩陣經(jīng)代入變形變換系數(shù)通過第二高次多項(xiàng)式獲得相應(yīng)的擬合誤差;
[0035] 將變形變換系數(shù)和擬合誤差代入第二高次多項(xiàng)式形成人臉圖像變形函數(shù);
[0036] 通過人臉圖像變形函數(shù)擬合為變形人臉圖像。
[0037] 有益技術(shù)效果: